lundi 6 décembre 2010

Sommes nous ce que nous mangeons ?

Nos estomacs colonisés...
Hervé This
... nous permettent d'assimiler des nourritures nouvelles.

Pourquoi les femmes japonaises qui vivent de façon traditionnelle souffrent-elles moins de cancer du sein que les femmes françaises, par exemple ? La consommation de soja, avec notamment des phytohormones comme la génistéine, semble s'opposer à la prolifération des cellules mammaires. Pourtant les femmes françaises qui consomment du soja ne sont pas protégées, elles, et des femmes japonaises ayant migré du Japon vers les États-Unis perdent la protection dont elles bénéficiaient !
Diverses hypothèses ont été proposées pour expliquer ces observations épidémiologiques. Notamment, on a supposé que l'imprégnation in utero par les phytohormones modifie le fonctionnement des récepteurs endocriniens du foetus, en raison d'une "hypersensibilisation". Toutefois une autre hypothèse -alimentaire cette fois- semble découler d'une découverte récente effectuée par des microbiologistes français : la nourriture que nous mangeons apporte avec elle des micro-organismes dont les gènes peuvent passer à nos micro-organismes intestinaux, lesquels deviennent alors capables de "prédigérer" les aliments que nous mangeons, nous procurant des composés de l'alimentation dont nous ne disposerions pas normalement. L'étude récente porte spécifiquement sur des algues, mais il n'y a pas de raison que le soja fasse exception.
Nos enzymes humaines, protéines codées par les gènes humains et libérées dans notre système digestif, ne savent généralement pas dégrader les polysaccharides des végétaux terrestres, mais nous sommes aidés par la "flore microbienne digestive" : des trillions de micro-organismes appartenant à des centaines d'espèces colonisent la partie distale de notre tube digestif, et leurs enzymes font le travail que nous ne savons pas faire, nous faisant bénéficier des composés végétaux. Notamment, nos hôtes microbiens permanents nous procurent de l'énergie qu'ils tirent de polysaccharides (les cousins de l'amidon et de la cellulose), grâce à des enzymes spécifiques, ou CAZymes, absentes de notre organisme. La diversité des CAZymes résulte de celle des micro-organismes qui vivent en symbiose avec nous, tel Bacteroides thetaiotaomicron, qui contient 261 enzymes de type glycoside hydrolases et polysaccharides lyases, ainsi que 208 gènes codant les deux protéines membranaires qui interviennent dans l'utilisation de l'amidon.
Comment cette diversité est-elle apparue ? On peut évidemment supposer que l'évolution darwinienne à l'intérieur de notre organisme soit un facteur de diversité, mais on peut également supposer une évolution externe des micro-organismes absorbés avec les aliments, suivie de transferts de gènes entre des micro-organismes externes, absorbés, et des micro-organismes internes nous confèrent des capacités d'assimilation nouvelles. C'est ce que Jan-Hendrik Hehemann et ses collègues de l'Université Pierre et Marie Curie et de la Station biologique de Roscoff ont récemment montré, en caractérisant les premières enzymes de type porphyranase à partir d'un micro-organisme marin, Zobellia galactanivoran. Ces enzymes sont actives sur des polysaccharides sulfatés (de type porphyrane) qui abondent dans les algues rouges marines du genre Porphyra. Mieux, les biochimistes français ont observé que les gènes qui codent les porphyranases, les agarases et les protéines associées ont été transférés vers les bactéries intestinales Bacteroides plebeius des Japonais. Or ces enzymes sont fréquentes chez les Japonais, mais absentes chez les Américains du Nord, qui mangent très peu d'algues (au Japon, les algues nori utilisées pour les sushis font absorber jusqu'à 14 grammes d'algues par personne quotidiennement). Autrement dit, les algues et les bactéries marines associées ont été la voie par laquelle les CAZymes ont été acquises par les bactéries intestinales humaines.
La perspective est passionnante. Ne pourrait-on maintenant déterminer comment, au cours de l'évolution humaine, les changements de la production et de la préparation des aliments (l'agriculture et la cuisine) ont modifié la flore microbienne digestive ? Il serait intéressant d'étudier la microflore de populations humaines variées, avec notamment des chasseurs-cueilleurs), des coprolites humains momifiés, les flores microbiennes digestives de primates non humains... D'autre part, les travaux des microbiologistes français ouvrent des voies nouvelles pour l'exploration des nouvelles habitudes alimentaires, et, notamment, de la consommation de produits très peu colonisés par des micro-organismes, en raison des normes sanitaires actuelles. Nous vivons collectivement, avec ces produits, une sorte d'expérience globale sur l'importance des micro-organismes exogènes, mais il est vrai, aussi, que les échanges alimentaires accrus entre les diverses parties du monde, en revanche, augmentent les possibilités de diversification de nos hôtes microbiens.
En tout cas, le gourmand retiendra certainement qu'il peut devenir capable de consommer des aliments nouveaux, que des territoires gourmands nouveaux l'attendent... et que l'on est finalement un peu ce que l'on mange !