Ceux d’entre nous qui ont un ami qui peut manger des aliments sucrés tous les jours sans prendre une once ou un parent qui a développé une maladie cardiaque malgré le fait d’éviter les graisses saturées savent que les recommandations alimentaires universelles ne reflètent pas la façon dont nous réagissons différemment à la nourriture. Mais maintenant, l’une des nouvelles études les plus inclusives et les plus ambitieuses sur les régimes alimentaires pourrait changer cela, en fournissant des informations qui permettront aux experts d’adapter enfin leurs recommandations à différentes personnes.
À partir de ce printemps, 13 sites à travers les États-Unis commenceront à recruter 10 000 personnes d’âges et de poids très variés afin de mieux déterminer les facteurs importants impliqués dans ce qu’on appelle la nutrition de précision. Des efforts spécifiques seront déployés pour inclure ceux qui sont souvent négligés dans les sciences de la nutrition : les personnes âgées de plus de 65 ans, les personnes de couleur, les résidents ruraux, les personnes handicapées et les minorités sexuelles.
Au cours de la première phase de la recherche, qui durera deux semaines, tout le monde sera invité à manger comme il le fait habituellement. Au cours de la deuxième phase, 1 500 personnes se verront attribuer l’un des nombreux régimes avec des repas envoyés directement à leur domicile. Et dans la phase finale, 500 personnes choisies dans le groupe plus large mangeront tout en résidant dans un centre de recherche pendant deux semaines. Ce dernier est un grand nombre pour une étude nutritionnelle contrôlée, qui n’implique généralement que quelques dizaines de participants, explique Holly Nicastro, qui coordonnera ce programme de recherche de 170 millions de dollars des National Institutes of Health appelé Nutrition for Precision Health. Les participants seront sélectionnés parmi les NIH Nous tous programme de recherche en santé auquel tout le monde peut participer.
Cet effort vaste et diversifié «nous rapprochera de la possibilité de fournir des recommandations nutritionnelles plus granulaires pour des groupes d’individus», déclare Sai Krupa Das, scientifique du métabolisme à l’Université Tufts, l’un des six centres de recherche coordonnant les sites d’inscription.
Comment se déroulera l’étude
Au cours de l’étude, les chercheurs effectueront régulièrement des tests d’urine et de sang et effectueront un recensement du microbiome intestinal de chaque personne, les billions d’organismes qui résident en permanence dans le tube digestif. Les participants porteront des glucomètres pour enregistrer les hausses et les baisses des niveaux de sucre dans le sang, un marqueur de la façon dont le corps traite les glucides et un indicateur important de la santé. Les comportements quotidiens comme le sommeil, le stress et les heures où les gens mangent, entre autres facteurs, seront également suivis.
La nouvelle étude va changer notre compréhension de l’alimentation humaine car elle est radicalement différente de la façon dont la plupart des études sur la nutrition sont menées, explique Diana Thomas, professeur de mathématiques à l’Académie militaire américaine de West Point, qui est impliquée dans la recherche. Les scientifiques de la nutrition examinent généralement un seul aliment dans une population homogène, demandant, par exemple, si les myrtilles réduisent le risque de maladie cardiovasculaire chez les Américains (la réponse à cette question est toujours pas clair). Dans cette étude, nous ne partons pas d’une hypothèse, dit-elle, mais plutôt “nous demandons, quels sont les facteurs impliqués?”
L’objectif est de démêler les nombreuses variables qui ont un impact sur les réponses nutritionnelles et de développer des algorithmes qui les prédisent, permettant aux nutritionnistes d’offrir des conseils diététiques à d’autres ayant des caractéristiques similaires.
Offrir des recommandations plus ciblées est crucial pour améliorer la santé publique, dit Das. L’approche actuelle a conduit de nombreuses personnes à ignorer les conseils diététiques d’experts, que ce soit parce que les conseils semblent changer fréquemment (le classique : les œufs sont mal; les œufs sont bons) ou parce qu’ils ont essayé une façon de manger recommandée et ont trouvé que ce n’était pas idéal pour eux. “Une nutrition de précision nous permettra de faire mieux que les conseils à taille unique, go-eat-the-Mediterranean-diet. Au lieu de cela, nous dirions : “Si vous avez certaines ethnies, caractéristiques, réactions physiques aux aliments, ce régime peut être plus approprié”. C’est l’étape dont nous nous rapprochons », dit-elle.
Das prévient que les nouveaux conseils issus de la recherche n’atteindront pas le niveau de l’individu, c’est pourquoi les experts préfèrent le terme nutrition de précision à un autre terme largement utilisé, la nutrition personnalisée.
L’étude se concentrera sur l’alimentation pour une santé optimale plutôt que pour perdre du poids, mais les deux vont de pair, dit Das. “Nous ne proposons pas de régimes hypocaloriques, mais je pense que la réponse en termes d’optimisation du métabolisme aiderait également à la gestion du poids.”
Gènes contre le microbiome
Plusieurs décennies de recherche ont déjà fourni des indices sur les éléments qui façonnent la santé globale.
L’un d’eux est la génétique. Ce domaine s’appelait auparavant la nutrigénomique, mais il est tombé en disgrâce lorsqu’il est devenu évident que les gènes jouent un rôle moins important dans la façon dont le corps réagit à la nourriture qu’on ne le pensait initialement, explique José Ordovás, directeur de la nutrition et de la génomique à l’Université Tufts.
Dans un petit nombre de cas, les scientifiques ont lié un gène spécifique à un effet direct sur la santé. Le gène CYP1A2, par exemple, est presque à lui seul responsable de la détermination de la vitesse à laquelle les enzymes métabolisent la caféine dans le foie. Les variations génétiques déterminent si une tasse de café du soir tient une personne éveillée toute la nuit ou lui permet encore de dormir une nuit réparatrice. Cela influence également si le café aidera une personne à s’entraîner à une intensité plus élevée, comme faire du vélo plus vite.
“La génétique est impliquée, mais elle ne nous donnera pas les équations prédictives pour individualiser les recommandations, car de nombreux autres facteurs sont impliqués”, déclare Ordovás. Étant donné que bon nombre de ces facteurs, en particulier le comportement, sont plus faciles à modifier que nos gènes, leur compréhension devrait conduire à une approche plus efficace pour améliorer la santé, dit-il.
Des centaines d’études ont montré que le microbiome – les bactéries, les champignons, les parasites et les virus qui résident dans l’intestin – est un facteur critique dans la façon dont le corps traite les aliments. Consommer des édulcorants artificiels, par exemple, modifie la composition et la fonction du microbiome d’une manière qui augmente l’intolérance au glucose chez les personnes en bonne santé. Et certains microbes intestinaux persister chez les souris obèses après un régime, ce qui les prédispose – et vraisemblablement nous – à reprendre du poids.
Il reste encore beaucoup à apprendre sur le microbiome, y compris sa composition optimale, la façon dont les microbes fonctionnent en synergie et l’impact du mode de vie sur cette communauté, déclare Eran Elinav, responsable de l’immunologie des systèmes à l’Institut Weizmann des sciences d’Israël et chercheur prolifique sur le microbiome.
Comment le mode de vie influence la façon dont nous transformons les aliments
L’interaction complexe entre notre génome, notre microbiome et nos facteurs liés au mode de vie, ce dernier que les scientifiques appellent l’exposome, est l’une des choses les plus délicates pour déterminer le régime alimentaire parfait pour chaque personne.
L’heure à laquelle nous dînons est l’un de ces facteurs liés au mode de vie, explique Elinav. Son laboratoire a déterminé que le microbiome intestinal adhère à un rythme circadien, la composition du microbiote étant prévisible en changeant leur nombre et leur fonction pendant une période de 24 heures. Ils le font en répondant aux signaux des comportements de sommeil et d’alimentation.
“Lorsque nous perturbons nos schémas veille-sommeil avec le travail posté ou le décalage horaire”, explique Elinav, “l’une des premières choses qui se produit est que cela perturbe l’activité diurne des microbes”. Les taux accrus d’obésité, de diabète de type 2 et de cancers associés aux personnes dont l’horaire de sommeil et d’alimentation est chroniquement perturbé tige de cette altération du microbiome, suggèrent des études chez la souris.
Un mauvais sommeil, associé à un stress intense, perturbe en outre le métabolisme et a d’autres effets négatifs sur la santé, même chez les personnes ayant une alimentation saine, explique Tufts ‘Das.
La recherche sur la nutrition de précision du NIH sera l’effort le plus complet pour utiliser les gènes, le microbiote et l’exposome pour comprendre et prédire les réponses nutritionnelles aux aliments, mais ce ne sera pas le premier. Plusieurs études antérieures ont ouvert la voie.
Un effort, mené par le laboratoire d’Elinav et publié dans la revue Cellule en 2015consistait à donner des repas identiques à 800 personnes et à surveiller en permanence leur glycémie. L’étude d’une semaine a révélé que les réponses glycémiques des participants variaient considérablement après chaque repas. Les chercheurs ont noté que la composition de leur microbiome jouait un rôle clé dans la détermination de cette réponse, mais que d’autres facteurs étaient inévitablement impliqués.
Quelques années plus tard, une vaste étude menée au Royaume-Uni cherchait à approfondir les connaissances sur les variables en jeu. Appelée l’essai de réponses personnalisées à la composition alimentaire, ou PREDICT, la recherche impliqué un millier d’adultes – dont certains jumeaux génétiquement identiques – dont le microbiote intestinal, les lipides sanguins, la glycémie après les repas, l’inflammation et d’autres facteurs ont été surveillés pendant deux semaines. Le suivi de la glycémie tout au long de la journée était à nouveau un élément important, explique Ordovás de Tufts, l’un des coauteurs. Une telle surveillance continue a permis aux chercheurs de mesurer les effets d’aliments spécifiques.
Ici aussi, large variantes est apparu indiquant que les corps des participants traitaient différemment les mêmes nutriments. Les facteurs génétiques se sont avérés avoir un impact modeste, mais les résultats ont montré à quel point le système digestif est compliqué. Certains microbes intestinaux, y compris Couverture Prévotella et Blastocystis– étaient plus importants que les gènes pour la transformation de certains aliments – mais les deux ne représentaient encore qu’une petite partie des différences globales.
L’objectif de la prochaine recherche du NIH est d’améliorer la compréhension des facteurs qui expliquent ces différences. L’espoir est que cela permettra aux gens d’ajuster leur mode de vie et leur régime alimentaire et peut-être leurs microbes intestinaux pour améliorer les réponses de leur corps à divers nutriments. (La question de savoir si la manipulation du microbiote, par exemple par des changements alimentaires, a un impact durable est encore pas clair.)
Pour l’instant, Das dit que les meilleurs conseils nutritionnels qu’elle et d’autres offrent s’en tiennent à l’essentiel : remplissez votre assiette de légumes et de fruits riches en fibres et évitez les plats hautement transformés en faveur des aliments entiers.
“Au cours des cinq à dix prochaines années, il y aura d’énormes changements dans la façon dont nous envisageons les régimes alimentaires”, prédit Thomas de West Point. “Une fois que les résultats de l’étude du NIH commenceront à apparaître, nous en saurons tellement plus.”