16. Algues marines et aliments à base d'algues
Les algues apportent des fibres marines inhabituelles comme l'alginate et le fucoïdane, que seules certaines bactéries intestinales savent dégrader – et uniquement si votre microbiote est équipé pour cela.
Superaliments marins – des fibres uniques pour votre microbiote intestinal
Les algues marines et les micro-algues apportent des fibres et des composés bioactifs que la plupart des autres aliments n'ont pas, ce qui en fait des alliées singulières de votre microbiote.
En 2010, Jan-Hendrik Hehemann et ses collègues de l'université Pierre-et-Marie-Curie, à Paris, publièrent dans Nature un article qui transforma la façon dont les scientifiques envisagent l'alimentation, les bactéries intestinales et l'adaptation évolutive. L'étude partait d'une question inhabituelle sur les algues. Le nori – l'algue rouge séchée Porphyra – est un aliment de base de l'alimentation japonaise, utilisé pour les sushis et d'autres préparations traditionnelles. Il contient un polysaccharide appelé porphyrane, que peu d'organismes savent digérer. L'équipe de Hehemann avait identifié, chez une bactérie marine vivant sur les algues, des enzymes capables de dégrader le porphyrane – les porphyranases. En explorant les bases de données du microbiome intestinal humain, ils retrouvèrent ces mêmes gènes dans les bactéries intestinales de personnes japonaises. Ces gènes avaient été transférés horizontalement des bactéries marines vers des Bacteroides intestinaux humains – très probablement parce que les Japonais consommaient les algues en même temps que les micro-organismes marins qui en colonisent la surface. [151] Le résultat clé ne tenait pas seulement au fait que ce transfert avait eu lieu. Il tenait à ceci : lorsque les chercheurs examinèrent des échantillons de microbiome intestinal de personnes nord-américaines, les gènes de porphyranase étaient largement absents. L'intestin japonais s'était adapté génétiquement pour traiter un aliment régulièrement présent dans l'alimentation. L'intestin nord-américain ne l'avait pas fait, parce que cet aliment n'y était pas régulièrement présent. [73] Ce résultat fut la première démonstration claire que le microbiome intestinal humain peut acquérir une capacité fonctionnelle par transfert horizontal de gènes sous l'effet de l'exposition alimentaire – non pas à l'échelle des temps évolutifs, mais potentiellement en une génération, voire au cours d'une seule vie, à mesure que les habitudes alimentaires changent. Pour les algues en particulier, l'implication est précise : la capacité à fermenter les polysaccharides marins et à en tirer un bénéfice métabolique n'est pas universelle. Elle dépend de la présence, dans le microbiote, de la machinerie enzymatique correspondante, et cette machinerie est en partie façonnée par la régularité et l'ancienneté de la consommation d'algues dans une culture donnée. Les effets modestes et variables observés sur le microbiote dans les essais humains de courte durée portant sur les algues reflètent peut-être en partie l'absence, dans la plupart des populations étudiées, des gènes bactériens spécifiques que l'intestin japonais a acquis au fil de siècles de consommation de nori.
Les algues marines contiennent des polysaccharides marins tels que l'alginate, la laminarine et le fucoïdane, rares chez les plantes terrestres. Ces fibres ne sont que partiellement digérées dans l'intestin grêle et peuvent atteindre le côlon, où certaines bactéries intestinales sont capables de les métaboliser. Les recherches montrent que certaines bactéries apparentées aux Bacteroides possèdent des enzymes capables de dégrader ces composés [151] [127].
De petites études humaines et des expériences animales suggèrent qu'une consommation régulière d'algues peut modifier la composition du microbiote et augmenter la production d'acides gras à chaîne courte, même si l'ampleur de cet effet varie fortement et dépend de l'alimentation globale. Ces fibres agissent comme des substrats supplémentaires plutôt que comme des nutriments indispensables à la santé du microbiote [152].
Les algues contiennent également des polyphénols et des polysaccharides sulfatés susceptibles d'influencer la signalisation immunitaire. La plupart des données sur les effets anti-inflammatoires proviennent d'études de laboratoire ou animales, et les données cliniques humaines restent limitées. Les réponses individuelles dépendent de la composition initiale du microbiote.
Les micro-algues comme la spiruline et la chlorelle apportent des protéines, des pigments et des minéraux, mais leurs effets directs sur le microbiote intestinal sont moins étudiés. Il faut les considérer comme des sources de nutriments plutôt que comme des aliments dont l'effet modulateur du microbiote serait démontré.
Les algues marines sont naturellement riches en iode. Un apport suffisant soutient la production d'hormones thyroïdiennes, mais un apport excessif provenant de certaines algues brunes peut entraîner un dysfonctionnement thyroïdien. Une consommation modérée est donc recommandée.
La qualité environnementale compte. Les algues peuvent accumuler des métaux lourds ou des polluants présents dans l'eau de mer ; il est donc important de s'approvisionner auprès de producteurs réglementés, surtout pour les compléments concentrés.
Les fibres d'algues sont généralement bien tolérées en petites quantités. Comme pour les autres fibres fermentescibles, des apports importants et soudains peuvent provoquer des ballonnements le temps que le microbiote s'adapte.
En résumé, les algues marines et les micro-algues apportent des fibres inhabituelles susceptibles d'élargir la diversité des substrats microbiens, mais leurs effets sont modestes et dépendent de la qualité globale de l'alimentation. Elles constituent un complément utile à une alimentation variée, et non un élément indispensable de la santé intestinale.
Considérations cliniques pour intégrer les algues marines et les micro-algues
Les algues s'utilisent au mieux comme un petit composant régulier des repas, où elles apportent des fibres et des minéraux particuliers sans remplacer les légumes, les légumineuses ou les céréales complètes qui fournissent l'essentiel des fibres alimentaires.
La qualité des produits compte, en particulier pour les poudres d'algues concentrées. Une culture contrôlée et une traçabilité vérifiée réduisent le risque lié aux métaux lourds ou aux contaminants environnementaux.
Un apport modéré est indiqué en raison de la teneur en iode. De petites portions quelques fois par semaine apportent généralement assez d'iode sans risque d'excès pouvant perturber l'équilibre thyroïdien.
Les algues donnent leur meilleur au sein d'une alimentation variée à base de végétaux. Associer les aliments marins à des légumineuses, des légumes, des fruits, des fruits à coque, des graines et des céréales complètes soutient une plus grande diversité de substrats microbiens.
Les différentes algues comestibles ont des profils nutritionnels distincts ; varier occasionnellement les types permet donc d'apporter une gamme plus large de fibres et de micronutriments sans augmenter l'apport total.
Effets sur le microbiote
- Les polysaccharides d'algues comme l'alginate, la laminarine et le fucoïdane peuvent être fermentés par des bactéries intestinales spécifiques, dont des espèces apparentées à Bacteroides, Prevotella et certaines Bacillota (anciennement Firmicutes). Leur métabolisme dépend de la présence d'enzymes microbiennes capables de dégrader les glucides marins [127] [152].
- La fermentation des fibres marines peut augmenter la production d'acides gras à chaîne courte (acétate, propionate, butyrate) par des taxons tels que Faecalibacterium prausnitzii et Roseburia spp. Ces métabolites sont associés à l'intégrité de la barrière épithéliale, à la régulation immunitaire muqueuse et à la signalisation le long de l'axe intestin-cerveau, même si les données humaines restent limitées [127].
- La consommation d'algues peut modifier modestement la composition du microbiote, mais les effets varient fortement d'une personne à l'autre et dépendent de la qualité globale de l'alimentation. Aucune augmentation constante de bactéries « bénéfiques » spécifiques n'a été démontrée à l'échelle des populations [151].
- Les polysaccharides sulfatés et les polyphénols des algues influencent le métabolisme microbien et la signalisation immunitaire dans des modèles expérimentaux, mais les preuves cliniques d'effets anti-inflammatoires chez l'humain restent limitées.
- Les réponses du microbiote peuvent aussi impliquer des organismes non bactériens, avec des variations des archées méthanogènes (p. ex. Methanobrevibacter smithii), de taxons fongiques comme Candida ou Saccharomyces, et des populations de bactériophages à mesure que la disponibilité en glucides change.
- Une consommation régulière mais modérée d'algues peut élargir la gamme des substrats fermentescibles et accroître potentiellement la diversité fonctionnelle microbienne, en particulier dans les régimes par ailleurs pauvres en fibres végétales [73].
- Une consommation excessive d'algues peut modifier l'exposition à l'iode et affecter les taux d'hormones thyroïdiennes, ce qui peut influencer indirectement la motricité intestinale et la composition microbienne.
- Les fibres issues des algues sont généralement bien tolérées en petites quantités, mais des apports importants et soudains peuvent provoquer des ballonnements le temps que le microbiote s'adapte, comme pour les autres fibres fermentescibles.
Conseils au patient
- Ajoutez de petites portions d'algues (nori, wakamé, kombu) à vos repas une à deux fois par semaine.
- Augmentez les quantités progressivement afin d'éviter les ballonnements pendant l'adaptation de votre microbiote.
- Choisissez des marques fiables d'algues ou de produits algaux testés pour les métaux lourds.
- Gardez des portions modérées afin d'éviter un apport excessif en iode.
- Associez les algues à des légumes, des légumineuses ou des céréales complètes pour augmenter la diversité des fibres.
- N'utilisez les poudres d'algues qu'occasionnellement, et non comme principale source de protéines.
- Alternez les types d'algues afin d'apporter des fibres variées.
- Observez la réaction de votre corps – notez la digestion, le transit, le niveau d'énergie ou les symptômes en lien avec la thyroïde.
- Parlez d'une consommation régulière d'algues avec votre médecin si vous avez une maladie thyroïdienne ou si vous prenez un traitement thyroïdien.
- Rappelez-vous que les algues complètent une alimentation variée : elles ne remplacent ni les légumes ni les céréales complètes.
Les polysaccharides d'algues marines (fucoïdane, laminarine, carraghénane) sont métabolisés par des bactéries intestinales spécialisées exprimant des sulfatases et des polysaccharide-lyases rarement présentes dans les populations non côtières. Une consommation régulière d'algues dans les populations japonaises est corrélée à un enrichissement en Bacteroides plebeius porteurs de gènes de porphyranase acquis horizontalement auprès de bactéries marines (Hehemann et al., 2010, Nature). Cette voie de fermentation singulière produit des SCFA sulfatés dotés d'une activité prébiotique et anti-inflammatoire.
Références
[73] Sonnenburg ED, Sonnenburg JL. Starving our microbial self: the deleterious consequences of a diet deficient in microbiota-accessible carbohydrates. Cell Metab. 2014. Link
[127] Flint HJ, Scott KP, Duncan SH, Louis P, Forano E. Microbial degradation of complex carbohydrates in the gut. Gut Microbes. 2012. Link
[151] Hehemann JH, Correc G, Barbeyron T et al. Transfer of carbohydrate-active enzymes from marine bacteria to Japanese gut microbiota. Nature. 2010. Link
[152] O'Sullivan L, Murphy B, McLoughlin P et al. Prebiotics from marine macroalgae for human and animal health applications. Mar Drugs. 2010. Link