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Signature métabolique de la consommation de son de blé enrichi en 13C, liée à la fermentation intestinale chez l’Homme, par l’analyse des gaz expirés : une étude Fiber-TAG - 11/05/20

Doi : 10.1016/j.nupar.2020.02.197 
A.-E. Breyton 1, 2, , V. Sauvinet 1, L. Meiller 1, S. Lambert-Porcheron 1, C. Machon 3, A. Mialon 3, L. Vandenberghe 1, M. Sothier 1, S. Normand 1, A. Meynier 2, M. Alligier 1, A. Neyrinck 4, M. Laville 1, N. Delzenne 4, S. Vinoy 2, J.-A. Nazare 1
1 Investigation Clinique, CRNH, Pierre-Bénite 
2 Nutrition, Mondelez International, Saclay 
3 Hospices Civils de Lyon, Pierre-Bénite, France 
4 Metabolism and Nutrition Research Group, Louvain Drug Research Institute, Université catholique de Louvain, Louvain, Belgique 

Auteur correspondant.

Résumé

Introduction et but de l’étude

Les fibres alimentaires (FA) sont principalement classifiées selon leurs propriétés physico-chimiques et leur fermentescibilité. Cependant la nature des effets physiologiques induits par les FA, notamment par leur interaction avec le microbiote intestinal, reste mal connue de part leur diversité et la variabilité inter-sujet du microbiote intestinal. Peu de biomarqueurs non invasifs de la consommation des FA, sont actuellement validés pour caractériser leur interaction avec le microbiote intestinal. Le but de cette étude pilote était

– de suivre le devenir métabolique de FA enrichies en 13C en analysant les 13C-métabolites dans les gaz expirés,

– d’évaluer de nouveaux biomarqueurs respiratoires non invasifs de l’interaction entre les FA et le microbiote intestinal.

Matériel et méthodes

Six femmes (29,7±1,7 ans, IMC :23,2±0,9kg/m2, consommation de fibres : 23±1g/j) ont consommé un petit-déjeuner test contenant huit biscuits au son de blé enrichi en 13C (50g de son de blé marqué, 3,0At%13C). Le 13C-son de blé a été obtenu à partir de blé cultivé sous une atmosphère enrichie en 13CO2. Des échantillons de gaz expirés ont été collectés pendant 24h après ingestion afin de mesurer les concentrations en H2 et CH4 par chromatographie en phase gazeuse (CPG), et celles en 13CO2 et 13CH4 par CPG couplée à un spectromètre de masse isotopique.

Résultats et analyse statistique

L’analyse des cinétiques sur 24h de H2 et CH4 expirés a permis de distinguer 2 groupes de sujets en termes de profil d’excrétion, lié à la fermentation : les forts producteurs de CH4 avec des concentrations basales élevées en CH4 (42,1±13,7ppm) et faibles en H2 (7,3±5,8ppm) et les faibles producteurs de CH4 caractérisés par des concentrations basales faibles en CH4 (6,5±3,6ppm) et élevées en H2 (20,8±16,0ppm). Suite à l’ingestion des biscuits, les concentrations postprandiales de H2 et de CH4 ont augmenté plus significativement chez les sujets forts producteurs de CH4. L’enrichissement en 13C était détectable dans les gaz expirés chez tous les sujets. La cinétique du 13CO2 expiré était similaire chez tous et correspond à l’oxydation de la partie digestible du son. L’apparition de 13CH4 dans l’air expiré était significativement plus importante et prolongée après 180minutes chez les forts producteurs de CH4 vs les faibles producteurs, suggérant un profil de fermentation des fibres distinct.

Conclusion

Dans cette étude pilote, l’analyse des gaz expirés après ingestion de FA enrichies en 13C a permis d’identifier des profils de fermentation distincts : les forts vs les faibles producteurs de CH4. Ces nouveaux biomarqueurs respiratoires permettent de fournir une signature métabolique non invasive de la fermentation des fibres. Une analyse plus poussée du microbiote intestinal et des 13C-métabolites plasmatiques et fécaux est en cours afin de relier la composition bactérienne intestinale à la signature métabolique en fonction du profil de fermentation des fibres.

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Vol 34 - N° 1

P. 17 - avril 2020 Retour au numéro
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