L’année dernière, les scientifiques ont examiné comment l’exercice physique pouvait à lui seul modifier l’équilibre bactérien de l’intestin. Aujourd’hui, un groupe de chercheurs qui tente de mieux comprendre les mécanismes de l’influence de l’exercice sur les bactéries intestinales a concentré ses efforts de recherche sur les exercices d’endurance en particulier. Selon une nouvelle étude, indépendamment des modifications apportées au régime alimentaire, l’entraînement d’endurance augmente la production de microbes favorisant le métabolisme tout en diminuant la présence de ceux connus pour provoquer des inflammations. La nouvelle étude a été publiée et est maintenant disponible dans la revue scientifique Frontiers in Microbiology.
L’exercice modifie la composition microbienne de l’intestin
Fin 2017, des chercheurs de l’Université de l’Illinois ont mené une paire d’études qui avaient pour but d’aider à isoler les changements dans les bactéries intestinales qui étaient causés par l’exercice, par opposition à d’autres facteurs comme la consommation d’antibiotiques ou l’apport alimentaire. Les deux études ont fourni pour la première fois des preuves de la capacité de l’exercice à modifier de lui-même la composition microbienne de l’intestin. Leurs recherches ont démontré avec succès, tant chez la souris que chez l’homme, que l’exercice seul suffisait à modifier de manière bénéfique les types de bactéries présentes dans l’intestin.
Les recherches de l’équipe ont montré que l’exercice physique augmentait le nombre de microbes qui produisent des acides gras à chaîne courte (AGCC). En particulier, l’exercice a entraîné une augmentation significative d’un AGCC particulier – le butyrate – connu pour stimuler l’énergie, favoriser la santé des cellules intestinales et réduire l’inflammation. D’après leurs données, l’exercice peut également accroître la résistance de l’organisme aux maladies inflammatoires de l’intestin comme la colite ulcéreuse. Les niveaux ont de nouveau diminué lorsque les sujets ont repris un mode de vie sédentaire.
Une observation intéressante est que les sujets maigres ont connu la plus forte augmentation de leurs taux d’acides gras saturés, probablement parce que leurs taux étaient nettement plus faibles au début de l’étude. Les ratios de microbes présents dans l’intestin des participants obèses et des participants maigres ont différé pendant toute la durée de l’étude, ce qui démontre clairement que le microbiote intestinal d’une personne maigre et d’une personne obèse réagit très différemment à l’exercice.
Les effets de l’exercice d’endurance sur les bactéries intestinales sont de plus en plus étudiés
Dans le cadre d’une collaboration entre institutions, des scientifiques de l’université de Jyväskylä, de l’université de Turku et de l’organisation de recherche à but non lucratif FISABIO se sont réunis pour étudier plus en profondeur la façon dont l’exercice physique affecte le microbiote intestinal. Pour mener à bien leurs expériences, l’équipe de chercheurs a mis au point un programme d’exercices de six semaines pour des femmes en surpoids qui étaient auparavant sédentaires mais en bonne santé. Au cours de ces six semaines, les participantes ont pris part à trois séances hebdomadaires distinctes d’entraînement d’endurance sur un vélo ergométrique. Les chercheurs ont contrôlé l’intensité de l’entraînement d’endurance en surveillant la fréquence cardiaque des participantes. Les femmes ont été invitées à ne pas modifier leur mode de vie – comme leur alimentation ou leur consommation d’alcool – pendant l’étude afin de se concentrer sur les effets de l’exercice.
Tout au long de l’étude, les chercheurs ont analysé la composition de l’intestin et les changements dans l’activité des gènes en utilisant la technologie de séquençage de l’ARN ribosomal 16S. L’équipe a observé que, dans l’ensemble, après seulement six semaines d’entraînement d’endurance, il y avait une diminution notable des microbes connus pour provoquer une inflammation (protéobactéries) et une augmentation de ceux connus pour stimuler le métabolisme (akkermansia).
En ce qui concerne la fonctionnalité des gènes, peu de changements ont été observés au cours de l’étude. Pekkala commente: “L’abondance des gènes fonctionnels n’a pas beaucoup changé, ce qui était peut-être prévisible car le régime alimentaire n’a pas changé pendant l’entraînement. Si la période d’entraînement avait été plus longue, des effets plus importants auraient probablement été observés.”
Les avantages cardiométaboliques de l’exercice d’endurance: les microbes d’Akkermansia pourraient-ils en être la force motrice?
Bien que l’entraînement d’endurance n’ait pas entraîné de perte de poids significative, cette activité a eu d’autres effets bénéfiques notables sur la santé. Selon la chercheuse Satu Pekkala de l’université de Jyväskylä, “nous avons constaté que les phospholipides et le cholestérol dans les particules VLDL diminuaient en réponse à l’exercice.” Elle explique: “Ces changements sont bénéfiques pour la santé cardiométabolique car les VLDL transportent les lipides du foie vers les tissus périphériques, se transforment en ‘mauvais’ cholestérol LDL dans la circulation et ont donc des effets cardiovasculaires néfastes.”
Le régime d’entraînement en endurance a également diminué l’activité de ce que l’on appelle la “protéine d’adhésion vasculaire-1“, une molécule dont la présence est associée à une inflammation accrue, bien que les auteurs indiquent qu’ils n’ont pas été en mesure de déterminer le mécanisme sous-jacent de ce phénomène dans leur étude.
D’autres études ont observé une prévalence plus élevée de la bactérie Akkermansia chez les personnes plus actives physiquement, certains chercheurs cherchant à prouver que l’Akkermansia pourrait être un moyen de prévention viable contre le diabète et l’obésité. Mais la question de savoir si l’altération des microbes intestinaux est à l’origine de tous les changements bénéfiques observés ici est une question qui devra faire l’objet d’investigations futures. Comme le note Pekkala, “[d’autres] études sont nécessaires pour prouver que l’Akkermansia pourrait être le médiateur de certains des avantages de l’exercice pour la santé.”