La matière grasse laitière et le probiotique L. fermentum CECT 5716 incorporés dans des formules infantiles programment la composition du microbiote et la fonction endocrine intestinale dans un modèle miniporc
Résumé
Introduction et but de l’étude : L’alimentation du nouveau-né joue un rôle déterminant dans la mise en place du microbiote intestinal et de ses interactions avec l’hôte, conditionnant la santé du futur adulte. Nous avons précédemment montré que l’incorporation de matière grasse laitière (MGL) associée ou non au probiotique Lactobacillus fermentum CECT 5716 (Lf) dans des formules infantiles (FI) modifie l’implantation du microbiote et la physiologie digestive chez le porcelet, utilisé comme modèle de l’Homme. Notre hypothèse est que ces modifications précoces pourraient avoir des conséquences sur la physiologie digestive et le métabolisme de l’adulte.
Matériel et méthodes : Vingt-six miniporcs Yucatan ont été allaités avec une FI à base de matières grasses végétales (MGV), d’un mélange de MGV et de MGL (MGL), ou d’un mélange de MGV et de MGL supplémenté en Lf (MGL+Lf). Ils ont ensuite reçu un régime standard pendant 1 mois puis un régime hyperénergétique pendant 3 mois, induisant une insulinorésistance chez tous les animaux. La composition (séquençage 16S) et l’activité du microbiote dans le rectum (acides gras volatiles, métabolome), la fonction endocrine intestinale en conditions basale (extraction du GLP-1 caecal) et challengée (concentration plasmatique en GLP-1 après un repas test) ainsi que l’expression caecale des récepteurs aux acides gras (FFAR) ont été évaluées à l’âge de 5 mois.
Résultats et Analyse statistique : La matrice lipidique de la FI et l’addition du probiotique Lf ont modulé la composition et l’activité du microbiote intestinal de l’adulte, avec des effets propres à l’ajout de MGL ou de Lf. La MGL a entraîné une augmentation de la concentration en glycérol tandis que le probiotique Lf a augmenté la concentration en propionate et diminué celle du 5 amino-valérate. En termes de composition du microbiote, l’ordre des Clostridiales a été particulièrement impacté par l’ajout de MGL (± Lf). Ces modifications de l’écosystème intestinal ont été associées à des changements de la fonction endocrine intestinale insulinotrope. L’addition de Lf dans la FI a ainsi augmenté la capacité sécrétoire intestinale de GLP-1 en conditions basale et challengée chez l’adulte. De plus, les corrélations positives (R>0,5 et p<0,05) entre l’expression caecale de FFAR3 et la densité de cellules à GLP-1, d’une part et celles de la capacité sécrétoire de GLP-1 avec le nombre de cellules à GLP-1 caecales et l’activité métabolique (butyrate) du microbiote, d’autre part, suggèrent un rôle clé du métabolisme bactérien dans la programmation de la fonction endocrine intestinale.
Conclusion : L’incorporation de matière grasse laitière et de L. fermentum dans la formule infantile a modifié la composition du microbiote de l’adulte. La modulation du microbiote et de son activité métabolique, spécifiquement induite par L. fermentum, était associée à un effet bénéfique sur la capacité sécrétoire en GLP-1. Ces résultats soulignent l’importance de la composition des formules infantiles sur la santé métabolique à long terme.