V.4.

4. Jeûne ou restriction calorique

Réduire les calories tout en préservant les nutriments est un outil de précision : cela peut abaisser l'inflammation systémique et orienter favorablement votre microbiome intestinal sur le long terme.

Un outil de précision pour la longévité de l'écosystème intestinal

La restriction calorique (RC) – réduire l'apport calorique quotidien sans dénutrition – a des effets profonds sur la composition du microbiote intestinal et sur l'inflammation systémique.

Anecdote

En 1935, un nutritionniste nommé Clive McCay, à l'université Cornell, publia les résultats d'une série d'expériences chez le rat qui devinrent l'une des observations les plus répliquées de la biologie du vieillissement. Des rats nourris avec un régime apportant environ trente à quarante pour cent de calories de moins que ce qu'ils auraient choisi de manger, tout en conservant une nutrition adéquate, vécurent trente à quarante pour cent plus longtemps que les témoins. L'effet était reproductible, substantiel et profondément déroutant. Il a depuis été répliqué chez la levure, le ver, la mouche et plusieurs espèces de mammifères. Les rats en restriction calorique de McCay étaient aussi, à toute mesure observable, chroniquement affamés. Ils étaient plus petits, plus lents à atteindre la maturité, et passèrent leur vie prolongée dans un état de stress physiologique léger et persistant. La question de savoir si le même compromis s'applique à l'humain – et s'il est souhaitable dans ce cas – est débattue depuis lors. Ce qui ne faisait pas partie du débat en 1935, faute d'outils, c'était le microbiote intestinal. La restriction calorique, on l'a découvert depuis, produit des glissements constants et substantiels de la composition des communautés microbiennes, augmente la production de butyrate, réduit les taxons inflammatoires et interagit avec les mêmes voies de longévité que celles que les rats de McCay mettaient en évidence. Les rats vivaient plus longtemps. La question que son expérience ne pouvait pas poser était de savoir si le microbiote y était pour quelque chose.

La relation entre restriction calorique et longévité possède l'un des dossiers expérimentaux les plus solides de la biologie. Clive McCay, à l'université Cornell, publia les expériences fondatrices chez le rongeur dans les années 1930, démontrant que des rats nourris avec 30 à 40 pour cent de calories de moins que les témoins vivaient significativement plus longtemps et restaient physiologiquement plus jeunes. Le résultat a été répliqué chez plusieurs espèces – vers, mouches, souris, rats et primates non humains –, faisant de la restriction calorique l'intervention la plus systématiquement reproductible pour allonger la durée de vie en laboratoire. [196] Ce qui resta incompris pendant des décennies, c'est le mécanisme microbiotique. Les données animales indiquent que la restriction calorique oriente la composition bactérienne intestinale vers des taxons associés au maintien de la couche de mucus et à une perméabilité intestinale réduite. Chez la souris, la RC modifiait la composition bactérienne intestinale dans une direction favorable – en augmentant l'abondance relative de Lactobacillus et de Bifidobacterium, entre autres – et ces changements se sont révélés partiellement transférables (par déplétion antibiotique et transplantation de microbiote fécal), ce qui indique un rôle causal médiateur du microbiote. [2726] Le tableau mécanistique qui s'est dégagé est que la restriction calorique réduit l'endotoxémie chronique de bas grade résultant de la perméabilité intestinale, et que cela contribue à ses bénéfices anti-inflammatoires et métaboliques indépendamment de la perte de poids en tant que telle. Le microbiote ne se contentait pas de répondre à un moindre apport calorique ; il médiait une partie des effets systémiques de la restriction par la fonction de barrière et la signalisation immunitaire. [2726] Pour la pratique clinique, l'implication n'est pas que les patients doivent restreindre sévèrement leurs calories. C'est que la qualité et la quantité de substrat parvenant au côlon déterminent quelles communautés microbiennes se maintiennent et quelles conditions de barrière elles créent. Une alimentation apportant une énergie suffisante mais non excessive, en insistant sur les aliments végétaux riches en fibres, atteint des objectifs qui se recoupent : soutenir les fermenteurs bénéfiques, maintenir l'intégrité muqueuse et réduire les signaux pro-inflammatoires chroniques issus d'une translocation persistante d'endotoxines.

La restriction calorique (RC), définie comme une réduction durable de l'apport énergétique quotidien sans dénutrition, est depuis longtemps un thème central de la recherche sur le vieillissement et la santé métabolique. On souligne moins souvent que la RC ne cible pas directement le microbiote intestinal, mais modifie surtout l'environnement métabolique et inflammatoire de l'hôte, auquel l'écosystème intestinal s'adapte ensuite [197].

Contrairement au jeûne intermittent, qui modifie principalement le moment des prises alimentaires, la RC maintient une disponibilité énergétique chroniquement plus basse. Cela affecte la sensibilité à l'insuline, la signalisation de la leptine et du cortisol ainsi que le métabolisme des acides biliaires, autant d'éléments qui façonnent les substrats et les signaux régulateurs parvenant à la lumière intestinale. Les changements microbiens reflètent donc en grande partie une adaptation à des glissements physiologiques pilotés par l'hôte, plutôt qu'une réponse directe à la réduction calorique elle-même [144].

Plusieurs études suggèrent que la restriction calorique peut être associée à des glissements vers des fonctions microbiennes liées à l'interaction avec le mucus et à la fermentation des glucides complexes. Dans certaines populations, ces profils fonctionnels ont été reliés à des taxons comme Akkermansia muciniphila ou certaines bactéries productrices de butyrate ; ces résultats ne sont toutefois pas constants d'une étude à l'autre et sont fortement influencés par des facteurs individuels, alimentaires et environnementaux.

Au niveau de l'hôte, la RC s'accompagne souvent d'une charge métabolique postprandiale plus faible et d'une moindre activité inflammatoire liée au tissu adipeux. Ces effets peuvent abaisser le niveau inflammatoire systémique, ce qui pourrait indirectement soutenir la fonction épithéliale, même si des améliorations directes de l'intégrité de la barrière intestinale ne sont pas démontrées de façon constante dans les études humaines.

D'un point de vue métabolique, la restriction calorique est fréquemment associée à une meilleure sensibilité à l'insuline, à une réduction de la masse grasse viscérale et à des profils lipidiques plus favorables. Ces adaptations sont pilotées avant tout par la régulation hormonale et mitochondriale, le microbiote semblant jouer un rôle modulateur plutôt que causal principal dans l'ajustement métabolique.

Fait important, la RC n'est pas sans risque. Si la restriction énergétique est trop rapide ou trop sévère, elle peut compromettre les apports en nutriments, réduire la diversité microbienne et activer des voies physiologiques liées au stress, susceptibles d'influencer négativement l'axe intestin–cerveau–immunité. Dans ces conditions, les modifications du microbiote peuvent devenir mésadaptatives plutôt que bénéfiques.

C'est pourquoi la restriction calorique ne peut être considérée comme un soutien à long terme que si elle est mise en place progressivement, avec des apports suffisants en protéines, en micronutriments et en fibres, et en tenant compte de la tolérance individuelle et des conditions de vie. Dans ce cadre, la RC ne doit pas être vue comme une thérapie dirigée sur le microbiote, mais plutôt comme une façon de façonner un environnement métabolique dans lequel l'écosystème intestinal peut fonctionner plus stablement, à condition que l'intervention ne devienne pas une source de stress physiologique chronique.

Comment mettre en œuvre la restriction calorique au service de la santé microbienne

Commencez par une réduction énergétique légère et progressive (environ 10–15 %) plutôt que par des coupes caloriques brutales ou importantes.

Privilégiez des repas à forte densité nutritionnelle et suffisamment protéinés pour prévenir la perte de masse maigre et les carences en micronutriments.

Incluez régulièrement des aliments végétaux riches en fibres pour soutenir la fermentation microbienne et la production d'acides gras à chaîne courte.

N'utilisez des journées à apport plus élevé que si elles sont nécessaires à l'observance à long terme, plutôt que comme règle fixe, et évitez les grosses suralimentations compensatoires.

Soyez attentif à la satiété, à la fatigue et à la tolérance digestive ; une faim ou une faiblesse persistantes signalent une restriction excessive.

Maintenez des apports suffisants en liquides et en électrolytes, en particulier lorsque le volume alimentaire total est réduit.

Évitez de vous reposer sur des produits ultra-transformés allégés, qui peuvent aggraver la variabilité glycémique et la stabilité microbienne.

Mettez en place la RC sur plusieurs semaines, en laissant le temps à l'adaptation métabolique et digestive plutôt qu'en changeant brutalement d'alimentation.

Associez la RC à une activité physique modérée régulière, qui soutient la sensibilité à l'insuline et la santé métabolique globale.

Si les symptômes digestifs s'aggravent (ballonnements, modifications du transit), ajustez le type et la quantité de fibres plutôt que de réduire encore les calories.

Effets sur le microbiote

La restriction calorique peut être associée à des glissements des profils fonctionnels microbiens, plutôt qu'à des augmentations constantes d'espèces « bénéfiques » précises [197].
Certaines études suggèrent que la RC peut être liée à des marqueurs d'inflammation systémique plus bas, ce qui pourrait indirectement soutenir la fonction de barrière épithéliale, même si des effets directs sur la perméabilité intestinale chez l'humain ne sont pas démontrés de façon constante.
La réduction énergétique peut influencer l'activité métabolique microbienne par des modifications de la disponibilité des substrats et de la signalisation de l'hôte, en favorisant potentiellement des voies associées à un niveau inflammatoire réduit.
La RC est souvent associée à de meilleurs paramètres métaboliques chez l'hôte, et les changements microbiens peuvent contribuer à cette adaptation métabolique plutôt que la piloter indépendamment.
Associée à un apport suffisant en fibres, la RC peut aider à maintenir ou à augmenter modestement la diversité microbienne, mais les réponses sont très individuelles.
Une restriction calorique sévère ou rapide peut entraîner une réduction de la diversité microbienne et une moindre tolérance, en particulier si la qualité nutritionnelle est insuffisante.
La RC peut influencer la rythmicité microbienne indirectement, via la régulation circadienne et hormonale de l'hôte, plutôt que par des effets directs sur les horloges microbiennes.
Les modifications de la production d'acides gras à chaîne courte liées au microbiote peuvent contribuer à la signalisation intestin–cerveau impliquée dans la régulation de l'appétit, même si les effets sur l'humeur ne sont pas démontrés de façon constante dans les études humaines.
La RC peut être associée à une signalisation inflammatoire réduite, largement médiée par les voies métaboliques et immunitaires de l'hôte, le microbiote agissant comme modulateur secondaire.
Les bénéfices métaboliques à long terme de la RC semblent résulter d'interactions intégrées hôte–microbiote, plutôt que de glissements microbiens isolés.

Conseils au patient

Réduisez progressivement votre apport énergétique quotidien d'environ 10–15 % ; évitez toute restriction brutale ou sévère.
Gardez des repas réguliers et équilibrés, avec assez de protéines pour protéger la masse maigre et l'état nutritionnel.
Incluez chaque jour des aliments végétaux riches en fibres pour soutenir la fermentation microbienne et la régularité du transit.
Ne comptez pas sur des journées de « recharge » programmées ; n'utilisez des journées à apport plus élevé que si elles sont nécessaires à l'observance à long terme, et non de façon routinière.
Associez la RC à une activité physique modérée régulière et à une gestion de base du stress.
Évitez les produits ultra-transformés allégés ; privilégiez les aliments bruts et peu transformés.
Assurez des apports suffisants en liquides et en électrolytes, en particulier lorsque le volume alimentaire total est réduit.
Surveillez l'énergie, les symptômes digestifs et la qualité du sommeil ; des problèmes persistants indiquent une restriction excessive.
Si des symptômes gastro-intestinaux apparaissent, ajustez la composition des aliments (surtout le type de fibres) avant de réduire davantage les calories.
Utilisez la RC comme une stratégie modérée et de long terme, et non comme une intervention brève ou agressive.

Perle clinique

Les cycles alimentation-jeûne entraînent les horloges circadiennes périphériques des colonocytes et des communautés microbiennes, en synchronisant l'expression des gènes métaboliques et le moment de la production de SCFA. Une restriction calorique de 25 % en dessous des besoins d'entretien pendant 12 semaines augmente constamment Akkermansia et Christensenellaceae – des taxons associés aux phénotypes de longévité et à la flexibilité métabolique. Pendant la consolidation après FMT, ce sont des horaires de repas structurés (et non une restriction calorique) qui sont recommandés pour soutenir l'entraînement circadien sans réduire la disponibilité en substrat de fermentation.

Références

[144] Cani PD, Amar J, Iglesias MA et al. Metabolic endotoxemia initiates obesity and insulin resistance. Diabetes. 2007. Link

[196] McCay CM, Crowell MF, Maynard LA. The effect of retarded growth upon the length of life span and upon the ultimate body size. J Nutr. 1935. Link

[197] Fontana L, Partridge L. Promoting health and longevity through diet: from model organisms to humans. Cell. 2015. Link

[198] Ma X, Hua J, Li Z. Probiotics improve high fat diet-induced hepatic steatosis and insulin resistance by increasing hepatic NKT cells. J Hepatol. 2008. Link

[2726] Wang S, Huang M, You X, Zhao J, Chen L, Wang L, Luo Y, Chen Y. Gut microbiota mediates the anti-obesity effect of calorie restriction in mice. Scientific Reports. 2018. Link