IV.21.

21. Édulcorants artificiels

Les édulcorants artificiels épargnent les calories, mais chez certaines personnes ils remodèlent les bactéries intestinales et altèrent la gestion de la glycémie : le prix n'est donc pas toujours nul.

L'illusion sucrée – ce que zéro calorie peut coûter à votre intestin

Les édulcorants artificiels font peut-être économiser des calories, mais ils ont un prix microbien.

Anecdote

En 1879, un chimiste nommé Constantin Fahlberg travaillait tard dans son laboratoire de l'université Johns Hopkins lorsqu'il remarqua, en dînant sans s'être lavé les mains, que tout ce qu'il touchait avait un goût extraordinairement sucré. Remontant à la source, jusqu'à sa paillasse, il identifia un composé qu'il avait accidentellement renversé au cours d'une expérience sur des dérivés du goudron de houille. Il le nomma saccharine. Elle était trois cents à cinq cents fois plus sucrée que le sucre, sans valeur calorique, et traversait l'organisme sans être modifiée. Pendant plus d'un siècle, cette dernière propriété fut considérée comme son atout principal : n'étant pas métabolisée, elle était inerte. En 2015, une équipe dirigée par Eran Segal et Eran Elinav à l'Institut Weizmann publia dans Nature un article montrant que la saccharine, le sucralose et l'aspartame pouvaient modifier la composition du microbiote intestinal chez la souris et, chez une partie des sujets humains, induire une intolérance au glucose – par des modifications microbiennes, et non par une action métabolique directe. Le composé n'était en effet pas métabolisé par l'hôte. Il était métabolisé par le microbiote. La découverte accidentelle de Fahlberg traversait les intestins humains depuis 136 ans avant que quiconque songe à se demander ce qui lui arrivait en chemin.

Pendant les années qui suivirent les expériences de Suez chez la souris en 2015, la principale limite de la recherche sur les édulcorants restait l'absence d'un essai randomisé de puissance suffisante chez l'humain. Cette lacune fut largement comblée en 2022, lorsque Jotham Suez, Eran Elinav et leurs collègues de l'Institut Weizmann publièrent dans Cell une étude portant sur 120 adultes en bonne santé qui ne consommaient pas régulièrement d'édulcorants artificiels auparavant. Les participants furent randomisés pour consommer l'un des quatre édulcorants – saccharine, sucralose, aspartame ou stévia – à des doses inférieures à la dose journalière admissible, ou pour rejoindre l'un des deux groupes témoins. Le microbiote intestinal et les réponses glycémiques furent mesurés au départ, pendant l'intervention de deux semaines et après une période de suivi. [162] Les résultats confirmèrent que les réponses individuelles du microbiote étaient très variables – mais elles n'étaient pas aléatoires. La saccharine et le sucralose produisirent les modifications de composition du microbiote les plus marquées et furent aussi associés à une tolérance au glucose altérée chez une partie des participants. La stévia et l'aspartame montrèrent des effets plus faibles et moins constants sur le microbiote, même si des changements restaient détectables. Point crucial, le profil du microbiote avant toute intervention prédisait, avec une précision raisonnable, quels individus présenteraient une réponse glycémique à un édulcorant donné. Le microbiote ne se contentait pas de réagir aux édulcorants – il était préconfiguré par l'histoire alimentaire antérieure pour répondre différemment selon les personnes. [163] Une avancée méthodologique clé de cette étude fut le recours à un profilage personnalisé du microbiote pour prédire les réponses de l'hôte, validant le concept issu des travaux de 2015 chez la souris. Elle montra également que les évaluations réglementaires de sécurité fondées sur la toxicologie classique – qui examinent la cancérogénicité, la toxicité d'organe et les effets métaboliques directs – n'avaient pas été conçues pour détecter des effets sur le métabolisme du glucose médiés par le microbiote. L'étude ne plaidait pas pour l'interdiction des édulcorants. Elle a établi que leurs conséquences métaboliques dépendent de qui les consomme, et que la composition du microbiote intestinal est une variable pertinente que la pratique clinique n'avait pas encore intégrée à ses recommandations sur les édulcorants. [164]

Les édulcorants artificiels sont souvent choisis pour réduire l'apport en sucre et contrôler les calories. Pour beaucoup de gens, c'est utile. Pourtant, un aliment fait plus qu'apporter de l'énergie. Le microbiote intestinal répond lui aussi aux signaux alimentaires, et certains édulcorants artificiels peuvent interagir avec cet écosystème. La saccharine, le sucralose, l'aspartame et l'acésulfame de potassium sont largement utilisés, et leurs effets sur le microbiote ont été étudiés chez l'animal et dans de petits essais humains [164].

Les études expérimentales montrent que certains édulcorants, en particulier la saccharine, peuvent modifier la composition et l'activité métabolique du microbiote. Chez certaines personnes, ces changements étaient associés à une tolérance au glucose réduite. D'autres études n'ont toutefois trouvé que peu ou pas d'effet, et de nombreux participants conservent un microbiote stable malgré l'exposition. Les réponses semblent dépendre du microbiote de départ, de la qualité de l'alimentation et de la dose, ce qui explique l'hétérogénéité des résultats d'une étude à l'autre [162] [164].

Les édulcorants artificiels peuvent aussi influencer le métabolisme microbien plutôt que le simple nombre de bactéries. Des modifications de la production d'acides gras à chaîne courte ou des voies de traitement des glucides ont été décrites en conditions expérimentales. Ces produits microbiens participent à la régulation des réponses immunitaires, à l'intégrité de la barrière intestinale et à la signalisation entre l'intestin et le système nerveux. L'importance clinique de ces évolutions reste à préciser [39].

Il est important de distinguer la toxicologie de la recherche sur le microbiote. Les édulcorants autorisés sont considérés comme sûrs aux niveaux d'apport recommandés. Les préoccupations actuelles portent sur les effets métaboliques et microbiens à long terme, difficiles à étudier et susceptibles de différer d'une personne à l'autre. Les essais humains de grande taille et bien contrôlés restent rares.

Les édulcorants d'origine naturelle comme les extraits de stévia et les polyols sont souvent perçus comme neutres. Les données disponibles suggèrent que certains ont des effets sur le microbiote plus faibles que la saccharine dans les études expérimentales, mais les données sont limitées et dépendantes de la dose. Les polyols peuvent être fermentés dans le côlon et provoquer des ballonnements chez les personnes sensibles, ce qui traduit une activité microbienne plutôt qu'une toxicité.

En pratique clinique, les édulcorants artificiels peuvent aider à réduire l'apport en sucre, en particulier dans la prise en charge du diabète. Les problèmes surviennent plus volontiers lorsqu'ils sont consommés fréquemment à la place de l'eau ou d'aliments bruts. La qualité de l'alimentation – apport en fibres, diversité végétale et degré global de transformation – influence la composition du microbiote de façon plus forte et mieux démontrée que les seuls édulcorants.

Un usage occasionnel d'édulcorants artificiels est peu susceptible de nuire à la plupart des gens. Néanmoins, en faire une source quotidienne de goût sucré n'est peut-être pas neutre pour tout le monde. La modération et la diversité alimentaire restent l'approche la plus sûre, au bénéfice à la fois de la santé métabolique et de la stabilité de l'écosystème intestinal.

Stratégies pratiques pour un sucré plus sûr

L'observation clinique montre que les patients qui traitent le goût sucré comme un élément occasionnel plutôt que comme une habitude quotidienne conservent des habitudes alimentaires et un équilibre du microbiote plus stables. Les boissons light et les en-cas « sans sucre » sont généralement mieux tolérés lorsqu'ils restent occasionnels plutôt que routiniers.
Comprendre où se cachent les édulcorants dans l'alimentation révèle souvent une exposition insoupçonnée. On les trouve non seulement dans les sodas light, mais aussi dans les yaourts, les poudres protéinées, les chewing-gums, les sauces et les en-cas allégés : l'apport cumulé peut donc dépasser les attentes.
Les aliments bruts naturellement sucrés – fruits, laitages fermentés, fruits à coque ou épices comme la cannelle – s'intègrent plus facilement à une alimentation favorable au microbiote. Ils apportent des fibres et des polyphénols que les bactéries bénéfiques peuvent métaboliser.
Sucrer systématiquement les boissons entretient une préférence pour un goût intensément sucré. Lorsque le sucré est réduit progressivement, la perception gustative s'adapte souvent, et le recours au sucre comme aux édulcorants artificiels diminue généralement.
Lorsque les édulcorants sont médicalement utiles – par exemple dans la prise en charge du diabète –, en utiliser de petites quantités et varier les produits limite l'exposition continue à un même composé. Cette approche tient compte de la variabilité observée dans les réponses du microbiote.
La qualité globale de l'alimentation reste le facteur dominant. Un apport suffisant en fibres, la diversité végétale, les aliments fermentés, un sommeil régulier et l'activité physique ont des effets plus forts et plus constants sur la composition du microbiote que les seuls édulcorants.

Effets sur le microbiote

Certains édulcorants artificiels (en particulier la saccharine dans les études expérimentales) se sont révélés capables de modifier la composition et l'activité métabolique du microbiote chez l'animal et chez certains sujets humains, mais les effets sont inconstants et dépendent fortement du microbiote de départ, de la dose et de l'alimentation globale [162] [164].
Les modifications observées du microbiote peuvent inclure des changements des bactéries productrices d'acides gras à chaîne courte (p. ex. Faecalibacterium prausnitzii, Roseburia spp.) et, occasionnellement, l'expansion de taxons appartenant aux Pseudomonadota (anciennement Proteobacteria) en conditions expérimentales ; ces résultats traduisent des profils de dysbiose, mais ne sont pas des marqueurs spécifiques d'une maladie [164].
Les édulcorants artificiels peuvent influencer les voies métaboliques microbiennes plutôt que le simple nombre de bactéries, modifiant les schémas de fermentation, le métabolisme des acides biliaires ou les métabolites dérivés du tryptophane qui participent à la régulation immunitaire, à la fonction de barrière intestinale et à la signalisation intestin-cerveau [39].
Chez une partie des individus, des changements médiés par le microbiote ont été associés à une tolérance au glucose modifiée, mais de nombreux essais humains contrôlés montrent un effet minime ou nul, ce qui indique une forte variabilité interindividuelle [162].
Les données actuelles ne montrent pas de façon constante une diversité microbienne réduite chez l'humain, même si de petites études rapportent des modifications de composition après une exposition à forte dose.
Les édulcorants peuvent influencer indirectement la signalisation immunitaire muqueuse par l'intermédiaire de métabolites issus du microbiote et d'interactions épithéliales ; toutefois, un lien causal direct avec une inflammation chronique chez l'humain n'est pas établi.
Les composants non bactériens du microbiote peuvent aussi répondre aux schémas alimentaires : les populations fongiques (Candida, Saccharomyces), les bactériophages ou les archées méthanogènes (Methanobrevibacter smithii) peuvent varier lors des dysbioses liées à l'alimentation, même si les liens spécifiques avec les édulcorants restent flous.
Les modifications du microbiote liées à la consommation d'édulcorants semblent réversibles avec une meilleure qualité alimentaire, un apport accru en fibres et une exposition réduite aux aliments ultra-transformés [24].

Conseils au patient

Limitez les sodas light et les en-cas « sans sucre » à un usage occasionnel.
Vérifiez les étiquettes ; repérez la présence répétée d'aspartame, de sucralose, de saccharine ou d'acésulfame-K.
Utilisez des fruits entiers pour sucrer vos aliments lorsque c'est possible.
Réduisez progressivement le sucré dans le café, le thé et les desserts.
Choisissez l'eau, l'eau minérale ou le thé non sucré comme boissons quotidiennes.
Maintenez un apport élevé en fibres (légumes, légumineuses, céréales complètes) pour soutenir la stabilité du microbiote.
Intégrez régulièrement des aliments fermentés (yaourt, kéfir, choucroute).
Notez votre consommation d'édulcorants pendant une semaine pour repérer les tendances.
Si les édulcorants sont nécessaires au contrôle du diabète, utilisez-en de petites quantités et variez les produits.
Faites le point lors de la prochaine consultation et ajustez ensemble.

Perle clinique

La saccharine, le sucralose et l'aspartame modifient la composition microbienne intestinale et altèrent la tolérance au glucose dans des essais humains contrôlés (Suez et al., 2022, Cell). Ces effets dépendent du microbiote et varient d'un individu à l'autre. Le rébaudioside A issu de la stévia présente le profil le plus neutre pour le microbiome dans les études humaines disponibles ; c'est l'édulcorant alternatif recommandé en priorité chez les patients candidats à une FMT.

Références

[24] Sonnenburg JL, Bäckhed F. Diet–microbiota interactions as moderators of human metabolism. Nature. 2016. Link

[39] Koh A, De Vadder F, Kovatcheva-Datchary P, Bäckhed F. From Dietary Fiber to Host Physiology: Short-Chain Fatty Acids as Key Bacterial Metabolites. Cell. 2016. Link

[162] Suez J, Cohen Y, Valdés-Mas R et al. Personalized microbiome-driven effects of non-nutritive sweeteners on human glucose tolerance. Cell. 2022. Link

[163] Zmora N, Suez J, Elinav E. You are what you eat: diet, health and the gut microbiota. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2019. Link

[164] Ruiz-Ojeda FJ, Plaza-Díaz J, Sáez-Lara MJ, Gil A. Effects of Sweeteners on the Gut Microbiota: A Review of Experimental Studies and Clinical Trials. Adv Nutr. 2019. Link