Le Dr Rosemary Waring présente l'étude suivante sur l'impact de l'alimentation avec EquiNectar sur l'humeur et le comportement.
Contexte
Des recherches menées chez l'homme et l'animal ont suggéré l'existence d'un axe "intestin/cerveau", dans lequel le microbiome intestinal peut moduler l'expression de l'humeur et du comportement, en modifiant la tendance à la dépression, à l'anxiété et aux schémas comportementaux répétitifs (Ribeiro et al., 2022). Les mécanismes impliqués ne sont pas encore clairs, mais l'effet semble multifactoriel, avec une contribution de la génération de neurotransmetteurs par le microbiome intestinal, la modification de la synthèse des neurostéroïdes, le nerf vagal, la fonction immunitaire (Rogers et al. 2016) et les acides gras à chaîne courte (AGCC, en particulier les acides acétique, propionique et butyrique) (O'Riordan et al. 2022). Les AGCC sont formés par l'action des bactéries intestinales sur les fibres alimentaires et présentent un intérêt considérable pour la recherche car ils ont des actions neuromodulatrices, en particulier l'acide butyrique dont il a été démontré qu'il avait des actions anti-inflammatoires et qu'il restaurait les parois intestinales endommagées. Il améliore également le comportement dépressif ou anxieux chez les souris (Cristiano et al 2022). Le mécanisme impliqué n'est pas clair, bien qu'il ait été suggéré que l'acide butyrique puisse exercer ses effets par l'inhibition de l'histone désacétylase (Peng et al 2021). D'autres AGCS peuvent agir de la même manière, car leur administration à des souris atténue le stress social et améliore l'humeur (van de Wouw et al 2018). Comme le microbiome peut être modifié par des influences environnementales, en particulier le régime alimentaire, la recherche s'est concentrée sur les interactions des constituants alimentaires et des probiotiques ajoutés avec le profil entérobactérien et les métabolites qui sont générés.
Chez les mammifères, des bactéries spécifiques ont été associées à des modèles de comportement. Chez les souris, Blautia stercoris atténue l'anxiété et le comportement répétitif (Sen et al 2022), tandis que les porcelets nourris avec un régime fibreux (qui augmente les niveaux de SCFA) à partir du deuxième jour sont moins stressés et ont une meilleure croissance, tout en étant moins sensibles à la diarrhée. Ils avaient également plus de Prevotella et de Ruminococcus spp (Choudhury et al 2021). Les porcs "mordeurs de queue", qui attaquent la queue de leurs congénères, présentent également un microbiome différent de celui des animaux témoins et des niveaux plus faibles d'acide butyrique fécal (Verbeek et al. 2021). Un effet similaire a été observé chez les poules : les oiseaux qui picoraient les plumes d'autres oiseaux présentaient à nouveau un microbiome modifié avec des niveaux plus élevés d'espèces de Lactobacillus (van Staaveren et al. 2020).
Chez l'homme, des études ont montré des associations entre le comportement et certaines espèces bactériennes. Les taxons des producteurs de butyrate tels que les Lachnospiraceae et les Ruminococcaceae étaient plus fréquents dans les échantillons fécaux des mères du troisième trimestre de grossesse qui ont eu des enfants au comportement normal à l'âge de 24 mois, par rapport à celles qui ont eu des enfants ayant des problèmes de comportement au même âge. Les bébés ayant moins de Prevotella à l'âge de 12 mois avaient un comportement moins bon à l'âge de 24 mois, ce qui suggère des effets à long terme (Dawson et al 2021). L'influence du microbiome intestinal s'étend à la modulation de la dextérité physique : les nourrissons présentant une meilleure motricité fine à 18 mois avaient plus de Collinsella, Coprococcus, Enterococcus, Fusobacterium, Holdemanella, Propionibacterium, Roseburia et Veillonella et moins de Turicibacter et Parabacteroides (Acuna et al. 2021).
Il existe donc des preuves évidentes, chez plusieurs espèces, que le microbiome intestinal peut affecter le comportement ; comme ces espèces bactériennes peuvent être modifiées par des influences environnementales, en particulier le régime alimentaire, il s'agit d'un domaine d'intérêt majeur, en particulier pour les équidés. Les comportements stéréotypés tels que les morsures au berceau et la succion du vent sont relativement fréquents chez les chevaux gardés dans des conditions de stabulation sous-optimales et sont considérés comme une réponse à des stress qui peuvent être alimentaires ou environnementaux (Sarrafchi et Blokhuis 2013). Les chevaux ont des niveaux relativement faibles d'amylases, les principales enzymes qui décomposent l'amidon, de sorte que s'ils sont nourris avec de grandes quantités d'amidon, une grande partie de celui-ci atteint l'intestin inférieur où il est fermenté par des bactéries pathogènes. Il en résulte une perméabilité accrue de la paroi intestinale et une production accrue de métabolites toxiques avec acidose de l'intestin postérieur. On sait que les régimes à forte teneur en amidon sont liés à des problèmes de comportement chez les chevaux, probablement parce que la dysbiose entraîne une gêne intestinale. Des altérations de l'humeur et des réactions se produisent également - les chevaux nourris avec un régime riche en amidon présentaient une augmentation des bactéries amylolytiques et des bactéries utilisant le lactate, en corrélation avec les réactions de stress comportemental (Destrez et al 2015). Une étude portant sur 185 chevaux a révélé que le comportement stéréotypé, l'hypervigilance et l'agressivité étaient associés au profil du microbiome (Mach et al 2020). Les mêmes chercheurs ont constaté que les chevaux gardés au pâturage présentaient une augmentation de Ruminococcus et de Coprococcus, ce qui était associé à une réduction du stress, tandis que le comportement de repli sur soi était associé à une augmentation de Lachnospiraceae AC2044 et de la famille XIII des Clostridiales (Mach et al 2021). Les tremblements de tête médiés par le trijumeau étaient liés à la présence de Methanocorpusculum spp (Aleman et al 2022). Les augmentations de Lactobacillus semblent refléter les augmentations de la production d'acide lactique, qui est un biomarqueur de la dysbiose intestinale. En accord avec cela, les chevaux atteints de fourbure suite à un traitement aux oligosaccharides avaient un pH fécal plus bas et des niveaux plus élevés d'acide lactique, d'histamine et de LPS dans le sérum. Ces marqueurs d'inflammation étaient associés à une plus grande quantité de Lactobacillus et de Megasphaera dans le microbiome (Tuniyazi et al 2021) ; des études menées sur d'autres espèces ont associé des niveaux élevés de Lactobacillus à des changements comportementaux non optimaux, ce qui suggère que les états inflammatoires de l'intestin peuvent être associés à une altération de la fonction cérébrale (Barrio et al 2022 ; van Staaveren et al 2020).
Les résultats obtenus chez toutes les espèces étudiées, y compris l'homme, confirment donc que le profil des bactéries intestinales peut exercer des effets modulateurs sur les fonctions cérébrales et le comportement. Cela suggère que les compléments alimentaires capables de rééquilibrer le microbiome peuvent influencer les réponses comportementales. Nous avons utilisé ERME (Enzyme-Rich Malt Extract, formulé sous le nom d'"Equinectar" pour les chevaux et de "Juvia" pour les sujets humains) comme complément alimentaire ; il contient des enzymes qui améliorent la digestion de l'amidon et réduisent la quantité de polysaccharides qui atteignent l'intestin inférieur pour la fermentation. La modification de l'apport en substrats module le microbiome et réduit l'inflammation. Les espèces bactériennes butyrogènes deviennent plus abondantes, ce qui augmente l'apport de butyrate et d'autres acides gras à chaîne courte. Bien que l'image métagénomique et métabolomique totale soit complexe, nous avons découvert un modèle cohérent (tableau 1). Chez les athlètes humains, on a constaté une abondance accrue de Ruminococcus et de Blautia, avec des niveaux plus élevés d'acides gras à chaîne courte. Des profils similaires ont été observés chez les pigeons voyageurs et les chevaux de course, en accord avec des résultats antérieurs (Proudman et al 2014). L'ajout d'ERME au régime alimentaire devrait donc permettre d'obtenir un cheval plus calme et moins stressé, comme l'ont montré les nombreux essais d'alimentation qui ont été menés. Il pourrait également être bénéfique pour les athlètes humains et aviaires.
Tableau 1
| Modification du microbiome après supplémentation en ERME | Modification du métabolome après supplémentation en ERME | |
| L'homme | Augmentation des Ruminococcus, Blautia | Augmentation des AGCS totaux |
| Chevaux de course | Augmentation des Ruminococcus | Augmentation de l'acide butyrique |
| Pigeons voyageurs | Augmentation des Ruminococcus | Augmentation de l'acide butyrique |
Références
1. Acuna I et al 2021 Nutrients 13 (5) Mai 14
2 Aleman M et al 2022 Vet Medicine and Science 8(3):1049-1055 05
3 Barrio C et al 2022 Psychoneuroendocrinology 137:105640 03
4.Cristiano C et al 2022 Biomed. and Pharmacother. 153:113528 Sept
5.Dawson SL et al 2021 EBiomedicine 68:103400 Jun
6 Destrez A et al 2015 Physiology and Behaviour 149 159-164
7.Mach N et al 2020 Scientific Reports 10(1):8311 05 20
8 Mach N et al 2021 Scientific Reports 11(1) : 5007 03 03
9 O'Riordan KJ et al 2022 Molecular and Cellular Endocrinology 546 : 111572 04 15
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