Les interventions nutritionnelles améliorent la fonction mitochondriale et réduisent l’inflammation liée à l’obésité

Un essai clinique randomisé chez des personnes obèses met en évidence l’importance des interventions alimentaires pour améliorer les fonctions mitochondriales et le profil métabolique des monocytes, qui sont des aspects clés du contrôle de l’inflammation chronique associée à l’obésité.

Le rapport de l’essai sera publié dans la revue Nutrition clinique.

Essai contrôlé randomisé : Le jeûne intermittent, la restriction calorique et un régime cétogène améliorent la fonction mitochondriale en réduisant la signalisation des lipopolysaccharides dans les monocytes en cas d’obésité : un essai clinique randomisé. Crédit image : Lightspring/Shutterstock

arrière-plan

Diverses interventions nutritionnelles, notamment la restriction calorique, le jeûne intermittent et le régime cétogène, ont gagné en popularité pour améliorer le profil métabolique et favoriser la perte de poids chez les personnes obèses ou en surpoids.

En tant que principale source d’énergie cellulaire, les mitochondries jouent un rôle essentiel dans la détection et l’intégration des signaux environnementaux afin de déclencher des réponses cellulaires adaptatives liées à l’utilisation de l’énergie. Il a été démontré que le dysfonctionnement mitochondrial chez les personnes obèses est associé à diverses maladies chroniques.

On sait que le dysfonctionnement mitochondrial des monocytes en cas d’obésité contribue à une inflammation chronique de faible intensité, une caractéristique clé de l’obésité. Des preuves récentes suggèrent que les monocytes régulent positivement l’oxydation des acides gras afin de réduire les réponses inflammatoires dans les environnements à faible teneur en glucose. Cela suggère que les restrictions alimentaires peuvent affecter la bioénergétique des monocytes.

Dans cet essai clinique randomisé et contrôlé, les scientifiques ont examiné les effets de la restriction calorique, du jeûne intermittent, d’un régime cétogène et d’un régime habituel ad libitum (sans restriction) sur la fonction mitochondriale des monocytes et sa modulation par le microbiote intestinal.

Étudier le design

44 personnes obèses ont participé à cette étude. Pendant un mois, ils ont été répartis au hasard dans l’un des quatre groupes d’intervention nutritionnelle : restriction calorique, jeûne intermittent, régime cétogène ou régime habituel à volonté.

Les participants ont ensuite reçu de la rifaximine, un antibiotique non résorbable, et ont continué le régime alimentaire assigné pendant encore un mois. La rifaximine a été utilisée pour évaluer le rôle du microbiote intestinal dans la modulation des effets des interventions alimentaires sur la fonction mitochondriale des monocytes.

L’étude comprenait quatre visites de suivi mesurant la fonction mitochondriale (taux de consommation d’oxygène) dans les monocytes, les paramètres anthropométriques et biochimiques dans les échantillons de sérum et la composition du microbiote intestinal dans les échantillons de selles.

Observations importantes

L’étude a révélé une augmentation significative du taux de consommation maximale d’oxygène respiratoire chez les monocytes isolés de participants soumis à une restriction calorique, à un jeûne intermittent ou à un régime cétogène, par rapport aux monocytes isolés de participants suivant un régime habituel ad libitum.

Cette amélioration de la fonction mitochondriale était associée à une réduction de la dépendance des monocytes à la glycolyse chez les participants des groupes de jeûne intermittent et de régime cétogène.

Une induction significative de la diversité du microbiote intestinal a été observée en réponse à la fois à une intervention alimentaire et à la rifaximine dans les groupes de jeûne intermittent et de régime cétogène. L’intervention diététique et la rifaximine ont enrichi ensemble l’abondance Phascolarctobacterium faecium dans le groupe de restriction calorique et Ruminococcus bromii dans les groupes de régimes hypocaloriques et cétogènes et a diminué l’abondance de bactéries productrices de lipopolysaccharides (LPS) dans les groupes de régimes hypocaloriques, à jeun intermittent et cétogènes par rapport au groupe de régimes habituels à volonté.

L’analyse de corrélation entre les variables testées a identifié le LPS sérique comme médiateur potentiel des changements observés dans la bioénergétique des monocytes et dans la composition du microbiote intestinal.

En particulier, des corrélations inverses significatives de la concentration sérique de LPS avec le taux de consommation maximale d’oxygène respiratoire, l’indice de santé bioénergétique et la bactérie ont été observées. Phascolarctobacterium faecium (plénitude enrichie dans le groupe restriction calorique).

En revanche, des corrélations positives significatives entre la concentration sérique de LPS et l’indice de masse corporelle (IMC), la glycolyse compensatoire et la bactérie ont été observées. Bacteroides eggertii. Un enrichissement de ces variables a été observé dans la population étudiée avant les interventions diététiques, et ces trois variables ont également été enrichies dans le groupe de régime habituel à volonté.

Ces observations indiquent collectivement que la modulation du microbiote intestinal par les interventions alimentaires et la rifaximine influence le phénotype et le profil bioénergétique des participants de la population monocytaire, soulignant le rôle potentiel du LPS en tant que modulateur des effets observés.

Une réduction significative de la signalisation intracellulaire médiée par le LPS a été observée dans les monocytes isolés des participants aux trois groupes d’intervention diététique. Des réductions significatives du poids corporel et de la graisse viscérale ont également été observées chez ces participants.

Importance des études

L’étude révèle que les interventions diététiques, notamment la restriction calorique, le jeûne intermittent et le régime cétogène, peuvent améliorer la composition corporelle et la santé bioénergétique des mitochondries monocytes chez les adultes obèses.

L’étude montre que ces interventions alimentaires ont fait passer la dépendance aux monocytes de la glycolyse à la respiration mitochondriale. Outre l’augmentation de la fonction mitochondriale des monocytes, ces interventions ont induit des changements positifs dans la composition du microbiote intestinal.

L’étude suggère également un mécanisme possible expliquant que l’amélioration observée de la fonction mitochondriale due aux interventions diététiques est associée à une réduction du LPS sérique et de la signalisation intracellulaire médiée par le LPS dans les monocytes.

Compte tenu des résultats de l’étude, les scientifiques suggèrent que l’évaluation de la fonction mitochondriale dans les monocytes pourrait être utilisée comme indicateur de l’état métabolique et inflammatoire, avec des applications potentielles dans de futurs essais cliniques.