L’importance de certains métabolites du microbiome intestinal dans la santé mentale

Le microbiome intestinal, également appelé flore intestinale, est l’ensemble des micro-organismes (bactéries, virus, champignons, etc.) qui vivent dans notre intestin¹. Il joue un rôle essentiel dans de nombreux processus physiologiques, notamment la digestion, l’immunité et la santé mentale^1,2.

Ces dernières années, les chercheurs ont découvert que certains métabolites produits par le microbiome intestinal peuvent avoir un impact significatif sur la santé mentale³. Ces métabolites sont des substances chimiques qui résultent de la digestion des aliments par les bactéries intestinales^{2, 3}.

Mécanismes d’action

Les mécanismes par lesquels les métabolites du microbiome intestinal peuvent influencer la santé mentale sont encore mal compris. Cependant, les chercheurs ont identifié plusieurs mécanismes potentiels, notamment :

• L’inflammation : l’inflammation est un processus physiologique normal qui est déclenché par le système immunitaire pour lutter contre les infections et les blessures⁴. Cependant, une inflammation chronique peut avoir des effets néfastes sur la santé mentale⁵. Certaines bactéries intestinales peuvent produire des substances inflammatoires, tandis que d’autres peuvent aider à réduire l’inflammation^{2, 5.}
• L’axe intestin-cerveau : l’axe intestin-cerveau est une voie de communication bidirectionnelle entre l’intestin et le cerveau⁶. Il est impliqué dans la régulation de nombreuses fonctions, notamment la digestion, l’immunité et l’humeur². Le microbiome intestinal peut influencer l’axe intestin-cerveau en produisant des neurotransmetteurs et d’autres substances chimiques qui agissent sur le cerveau³.
• La production de métabolites : comme mentionné précédemment, le microbiome intestinal produit une variété de métabolites qui peuvent avoir un impact sur la santé mentale. Certains de ces métabolites ont des propriétés anti-inflammatoires, neuroprotectrices ou anxiolytiques^{7, 8}.

Exemples de métabolites

Voici quelques exemples de métabolites du microbiome intestinal qui sont importants pour la santé mentale :

• L’acide butyrique est un acide gras à chaîne courte qui est produit par la fermentation des fibres alimentaires⁹. Il a des propriétés anti-inflammatoires et neuroprotectrices¹⁰. Des études ont montré que l’acide butyrique peut réduire les symptômes de la dépression et de l’anxiété^{9, 11}.
• Le tryptophane est un acide aminé essentiel qui est utilisé par le corps pour produire de la sérotonine, un neurotransmetteur qui joue un rôle important dans l’humeur et le sommeil^12,13. Certaines bactéries intestinales produisent du tryptophane, et d’autres sont encore responsables de la production de sous-métabolites qui ont un rôle dans l’homéostase intestinale et neural ^{12, 13, 14}.
• Les acides gras oméga-3 sont des acides gras essentiels qui sont importants pour la santé du cerveau¹⁵. Des études ont montré que les personnes ayant un taux élevé d’acides gras oméga-3 dans le sang ont un risque plus faible de développer des troubles mentaux tels que la dépression et l’anxiété¹⁶.

Innovations

Le microbiome intestinal est désormais au cœur d’innovations révolutionnaires qui redéfinissent notre compréhension de la santé mentale.

De nouvelles cibles thérapeutiques & nouveaux traitements

Les recherches récentes ont identifié plusieurs mécanismes par lesquels le microbiome intestinal peut influencer la santé mentale. Par exemple, une dysbiose bactérienne, c’est-à-dire un déséquilibre du microbiome intestinal, peut entraîner une inflammation systémique et du système nerveux central¹⁷. Cette inflammation peut contribuer à une variété de troubles mentaux, tels que la dépression, l’anxiété et la schizophrénie^{18, 19}. Ces découvertes ont ouvert la voie à de nouvelles cibles thérapeutiques pour les troubles mentaux : des études préliminaires ont montré que des traitements ciblant l’inflammation intestinale peuvent améliorer les symptômes de la dépression et de l’anxiété²⁰.

Des outils nutritionnels innovants

En plus des traitements médicamenteux, des outils nutritionnels innovants peuvent également être utilisés pour améliorer la santé du microbiome intestinal et, par conséquent, la santé mentale. Par exemple, les probiotiques, des micro-organismes vivants qui sont bénéfiques pour la santé intestinale, ont été montrés efficaces pour réduire les symptômes de la dépression et de l’anxiété^{21, 22}.

Vers une médecine personnalisée

Conclusion

Il est de plus en plus évident que le microbiome intestinal a une influence considérable sur la santé mentale. En ciblant l’unicité du microbiome de chaque individu, il est possible d’améliorer la santé mentale et de contribuer au bien-être global. L’attention portée aux détails du microbiome et aux solutions nutritionnelles personnalisées est en passe de devenir un élément central de l’approche thérapeutique, soulignant l’importance de la personnalisation dans la promotion de la santé mentale à l’avenir.

Références

1. Shreiner, Andrew B., John Y. Kao, and Vincent B. Young. “The gut microbiome in health and in disease.” Current opinion in gastroenterology 31.1 (2015): 69.
2. Galland, Leo. “The gut microbiome and the brain.” Journal of medicinal food 17.12 (2014): 1261-1272.
3. Spichak, Simon, et al. “Mining microbes for mental health: Determining the role of microbial metabolic pathways in human brain health and disease.” Neuroscience & Biobehavioral Reviews 125 (2021): 698-761.
4. Antonelli, Maria, and Irving Kushner. “It’s time to redefine inflammation.” The FASEB Journal 31.5 (2017): 1787-1791.
5. Carlessi, Anelise S., et al. “Gut microbiota–brain axis in depression: The role of neuroinflammation.” European Journal of Neuroscience 53.1 (2021): 222-235.
6. Carabotti, Marilia, et al. “The gut-brain axis: interactions between enteric microbiota, central and enteric nervous systems.” Annals of gastroenterology: quarterly publication of the Hellenic Society of Gastroenterology 28.2 (2015): 203.
7. Rutsch, Andrina, Johan B. Kantsjö, and Francesca Ronchi. “The gut-brain axis: how microbiota and host inflammasome influence brain physiology and pathology.” Frontiers in immunology 11 (2020): 604179.
8. Liaqat, Humna, Amna Parveen, and Sun Yeou Kim. “Neuroprotective Natural Products’ Regulatory Effects on Depression via Gut–Brain Axis Targeting Tryptophan.” Nutrients 14.16 (2022): 3270.
9. Bourassa, Megan W., et al. “Butyrate, neuroepigenetics and the gut microbiome: can a high fiber diet improve brain health?.” Neuroscience letters 625 (2016): 56-63.
10. Alpino, Gabriela de Cássia Ávila, et al. “Beneficial effects of butyrate on brain functions: A view of epigenetic.” Critical Reviews in Food Science and Nutrition (2022): 1-10.
11. Suda, Kazunori, and Kazunori Matsuda. “How microbes affect depression: underlying mechanisms via the Gut–brain axis and the modulating role of probiotics.” International journal of molecular sciences 23.3 (2022): 1172.
12. O’Mahony, Siobhain M., et al. “Serotonin, tryptophan metabolism and the brain-gut-microbiome axis.” Behavioural brain research 277 (2015): 32-48.
13. Roth, William, et al. “Tryptophan metabolism and gut-brain homeostasis.” International journal of molecular sciences 22.6 (2021): 2973.
14. Bosi, Annalisa, et al. “Tryptophan metabolites along the microbiota-gut-brain axis: an interkingdom communication system influencing the gut in health and disease.” International Journal of Tryptophan Research 13 (2020): 1178646920928984.
15. Lange, Klaus W. “Omega-3 fatty acids and mental health.” Global Health Journal 4.1 (2020): 18-30.
16. Antao, Helena Sofia, et al. “Omega-3 index as risk factor in psychiatric diseases: a narrative review.” Frontiers in Psychiatry 14 (2023).
17. Almeida, Cátia, et al. “Influence of gut microbiota dysbiosis on brain function: a systematic review.” Porto biomedical journal 5.2 (2020).
18. Rogers, G. B., et al. “From gut dysbiosis to altered brain function and mental illness: mechanisms and pathways.” Molecular psychiatry 21.6 (2016): 738-748.
19. Nemani, Katlyn, et al. “Schizophrenia and the gut–brain axis.” Progress in Neuro-Psychopharmacology and Biological Psychiatry 56 (2015): 155-160.
20. Moulton, Calum D., et al. “Depressive symptoms in inflammatory bowel disease: an extraintestinal manifestation of inflammation?.” Clinical & Experimental Immunology 197.3 (2019): 308-318.