Ce qu'il faut retenir :
- Les AGCC sont des molécules fabriqués par certaines bactéries de notre microbiote intestinal avec notre alimentation.
- Les AGCC les plus abondants dans le côlon sont l’acétate (60%), le propionate (25%) et le butyrate (le plus étudié même s’il ne représente que 15% des AGCC totaux).
- Les AGCC ont des effets au niveau de l’épithélium intestinal, des poumons, du tissus adipeux, du cerveau, du foie, du pancréas et sur les os.
- Le butyrate est anti-inflammatoire et a aussi un rôle protecteur contre le cancer colorectal.
1 - Les AGCC comme molécules de signalisation
Si on a généralement tendance à réduire le rôle des AGCC à l’homéostasie du métabolisme énergétique, la découverte de leur affinité avec les multiples récepteurs GPCR, renommés récepteurs d'acides gras libres (FFAR pour free fatty acid receptors en anglais), vient considérablement enrichir l’importance de ces métabolites bactériens.
Répertoriés par Koh A. et al. (2016) (1):
On peut constater les multiples effets santé locaux des AGCC au niveau de l’épithélium intestinal (EI) mais aussi à distance sur les poumons (amélioration de l’asthme), sur le tissus adipeux (diminution de la lipolyse), le cerveau (augmentation de la satiété, stimulation de la microglie, renforcement de la barrière hémato-encéphalique et même une augmentation de la neurogénèse), sur le foie (augmentation de la sensibilité à l’insuline, baisse de la néoglucogénèse et le stockage hépatique), sur le pancréas (amélioration de la sécrétion d’insuline), sur le tissus osseux (hématopoïèse).
2 - Le rôle énergétique du butyrate
Le butyrate contribueraient à 70% aux besoins énergétiques des cellules épithéliales du côlon (2).
3 - Le rôle du butyrate contre le cancer colorectal
Si le butyrate est le substrat énergétique préféré des colonocytes « normaux », il faut savoir que les colonocytes « cancéreux » utilisent préférentiellement le glucose (via la glycolyse aérobie) (1).
Il a justement été observé que le butyrate s'accumulait 3 fois plus dans les extraits nucléaires de cellules cancéreuses, que dans les cellules normales (1). C’est de cette façon que le butyrate protègerait contre le cancer colorectal et l’inflammation, en partie en inhibant les histones désacétylases (HDAC) en se liant à plusieurs récepteurs GPCR spécifiques au niveau de l’épithélium (2).
En d’autres termes, le mécanisme protecteur du butyrate contre le cancer du côlon s’exerce de façon épigénétique en permettant la lecture et l’expression des gènes contrôlant la prolifération et différenciation cellulaire ou encore l'apoptose (mort cellulaire) (1, 2). Il empêcherait donc le développement des cellules cancéreuses.
Ce qui suggère que la quantité de butyrate et en règle générale des AGCC produits par le microbiote doit être suffisante pour pouvoir exercer cet effet.
4 - Le rôle anti-inflammatoire du butyrate
Les 100 000 milliards de micro-organismes présents dans le colon exercent une certaine « pression » sur le système immunitaire intestinal qui a la lourde tâche de maintenir la tolérance aux bonnes bactéries tout en restant sensible aux agents pathogènes (3). « Les cytokines pro-inflammatoires IFN-γ, TNF-α, IL-1β, IL-6 et IL-8 sont inhibées, tandis que l'IL-10 et le TGF-β (anti-inflammatoires) sont régulés à la hausse en réponse au butyrate » (2).
Comment ?
L’un des mécanismes identifié par Chang V.P. et al. (2014) (4) décrit des effets immunomodulateurs du butyrate sur les macrophages intestinaux les rendant « hyporéactifs aux commensaux (bonnes bactéries) qui résident dans le côlon » (4).
Un autre mécanisme évoqué par Liu H. et al. (2018) est la suppression des voies de signalisation du NF-κB, une protéine impliquée dans la réponse immunitaire et la réponse au stress oxydant (2). En revanche, pas d’effet du butyrate sur la production de TNF-α, autre molécule chimique pro-inflammatoire retrouvée en excès lors de MICI, notamment à cause de l’exposition aux lipopolysaccharides (4) présents sur les membranes des bactéries Gram-.
(1) Koh A. et al. 2016 https://www.cell.com/cell/fulltext/S0092-8674
(2) Liu H. et al. 2018 https://academic.oup.com/advances/article/9/1/21/4849000
(3) André Burckel, La Nouvelle Biologie, 2020
(4) Chang V. P. et al. 2014 https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/24390544/
Comments