Un petit changement sur la table peut renforcer votre immunité

Parfois, la nourriture est un médicament, et un nombre croissant d’essais cliniques démontrent les bienfaits des interventions diététiques pour la santé. Traditionnellement, les scientifiques de la nutrition ont étudié les effets à long terme des régimes alimentaires méditerranéens ou occidentaux sur la santé de la population ; Au cours des cinq dernières années, ils ont développé des approches innovantes en matière d’immunologie nutritionnelle qui concentrent la recherche sur des catégories d’aliments plus restreintes et sur les effets à court terme de composants alimentaires spécifiques, et explorent les mécanismes moléculaires par lesquels les aliments affectent l’immunité.

Les scientifiques ont encore un long chemin à parcourir pour comprendre pleinement comment des régimes alimentaires spécifiques affectent le système immunitaire de différentes personnes. Mais beaucoup d’entre eux sont optimistes.

Compilé par Xiaoye

Comme le dit le proverbe : les maladies viennent de la bouche, ce qui rappelle non seulement aux gens de faire attention à l'hygiène alimentaire, mais contient également une autre signification : de nombreuses maladies sont liées à notre alimentation. Cela peut à son tour suggérer qu’améliorer ses habitudes alimentaires peut aider à prévenir et à combattre les maladies.

D’autre part, notre corps est naturellement équipé d’un mécanisme complet de défense et de lutte contre les maladies : le système immunitaire. C’est pourquoi les scientifiques travaillent dur pour établir un lien entre l’alimentation, l’immunité et la santé et mener des recherches interdisciplinaires. Certains chercheurs pensent que les régimes alimentaires modernes, en particulier les habitudes alimentaires occidentales, ont affaibli l’immunité et doivent changer. Certains scientifiques optimistes affirment que l’alimentation peut aider à traiter une série de problèmes de santé, notamment le cancer, les troubles métaboliques et les maladies auto-immunes.

Le développement de l'immunologie nutritionnelle

L’immunologie nutritionnelle, qui étudie la relation entre l’alimentation et le système immunitaire, fait de grands progrès. En tant que branche de l’immunologie, il s’agit d’un domaine ancien mais émergent. Les plus anciennes traces remontent aux documents de nombreuses civilisations anciennes d’Orient et d’Occident, qui consignent des observations simples liées à l’alimentation, à la santé et à la maladie. Le médecin grec ancien Hippocrate affirmait que les principales causes des maladies humaines étaient des facteurs environnementaux, l’alimentation et les habitudes de vie. Il a donc clairement indiqué que les médecins devaient évaluer soigneusement les habitudes alimentaires pour mieux comprendre la maladie [1]. Des archéologues chinois ont identifié des inscriptions divinatoires sur l'alimentation et les maladies à partir d'anciens fragments d'os oraculaires découverts. Ces inscriptions reflètent, dans une certaine mesure, le niveau de compréhension de la relation entre l’alimentation et la maladie chez les peuples anciens, et le fait qu’ils choisissaient consciemment certains aliments pour le traitement des maladies et la préservation de la santé [2].

Cependant, les preuves scientifiques directes des effets de la nutrition alimentaire sur la fonction immunitaire n’apparaissent qu’au XIXe siècle. En 1810, le médecin britannique JF Menkel a décrit pour la première fois le problème de l'atrophie thymique chez les personnes mal nourries, reliant les deux aspects et établissant le prototype de l'immunologie nutritionnelle au niveau scientifique [1]. Près d’un siècle plus tard, au début du XXe siècle, le médecin allemand Paul Ehrlich a développé les concepts de base de l’immunologie, et un autre physiologiste allemand, Max Rubner, a clairement défini les lois fondamentales de la consommation d’énergie et du métabolisme en nutrition [1]. Dans les années 1920 et 1930, avec la découverte des vitamines et la compréhension croissante des nutriments, les médecins américains David Perla et Jessie Marmorston ont publié conjointement le livre Natural Resistance and Clinical Medicine en 1941 [3]. Le livre couvre le système immunitaire et d’autres mécanismes de défense de l’hôte, et passe en revue les effets des protéines, de l’énergie, des vitamines et des minéraux sur les mécanismes de résistance du corps. On peut dire qu’il est devenu un ouvrage de référence important en matière d’immunonutrition à l’époque.

Cependant, avec le déclenchement de la guerre mondiale, l’immunologie nutritionnelle s’est arrêtée. Ce n’est que dans les années 1960 et au début des années 1970 que le domaine a connu un renouveau et, sous l’impulsion de l’Organisation mondiale de la santé, de nombreux scientifiques se sont consacrés à la recherche. Des individus et des équipes de recherche scientifique, de l’Inde, de la Thaïlande à l’Afrique du Sud, au Nigéria et dans plusieurs institutions de recherche scientifique du Royaume-Uni et des États-Unis, ont grandement contribué aux progrès de l’immunologie nutritionnelle. Abraham E. Axelrod de l’Université de Pittsburgh étudie depuis longtemps les effets des vitamines sur le système immunitaire. À l’époque, la plupart des recherches fondamentales se concentraient sur les effets de la malnutrition protéino-énergétique et de la carence (ou de l’excès) en fer sur le système immunitaire et d’autres mécanismes de défense de l’hôte, tandis que les avancées cliniques en immunologie nutritionnelle comprenaient l’introduction de nouvelles techniques chirurgicales pour fournir une nutrition parentérale aux patients souffrant de malnutrition. Diverses conférences internationales sur l’immunologie nutritionnelle, la publication d’ouvrages et de revues universitaires pertinents et la création de l’Organisation internationale d’immunologie nutritionnelle ont également donné un « coup de pouce » au développement de cette discipline [1].

Après plus d'un demi-siècle de développement, après être entrés dans le 21e siècle, avec l'émergence et le développement de diverses biotechnologies et outils émergents, les scientifiques ont été les pionniers de nouvelles méthodes d'immunologie nutritionnelle, dédiées à clarifier les effets spécifiques des aliments sur l'immunité. Par exemple, les nutritionnistes ont traditionnellement étudié les effets à long terme des régimes méditerranéens ou occidentaux vaguement définis. Aujourd'hui, avec la popularisation de diverses technologies « omiques », les chercheurs sont capables de classer et d'analyser des espèces moléculaires biologiques complètes dans les tissus nucléaires des cellules, telles que les gènes et les protéines, pour révéler les effets bénéfiques et nocifs de différentes catégories d'aliments et d'ingrédients alimentaires spécifiques à court terme, afin d'explorer les mécanismes moléculaires par lesquels les aliments affectent l'immunité et la santé [4].

Nutriments qui affectent le système immunitaire

Alors, après que l’immunologie nutritionnelle se soit développée pendant si longtemps dans le contexte de la science moderne, quels éléments nutritionnels les scientifiques ont-ils découverts qui peuvent affecter le système immunitaire ?

Comme nous le savons tous, le régime alimentaire humain standard comprend des légumes, des œufs, du lait, des produits laitiers et de la viande. Ces aliments peuvent être convertis en micronutriments et macronutriments dans le corps pour assurer le fonctionnement normal de l’organisme. Par exemple, une nouvelle étude présentée à la Food & Nutrition Conference & Expo 2024 (FNCE) suggère[5] qu’augmenter la consommation de haricots et de produits à base de soja pourrait améliorer la dénutrition et la qualité de l’alimentation chez les adultes américains. Les haricots et les produits à base de haricots sont d’excellentes sources de fibres, d’acide folique, de potassium et de protéines végétales. Ils fournissent également du fer et du zinc. Ces nutriments sont des éléments importants dans la régulation des réponses immunitaires et dans la fourniture d’une nutrition adéquate aux cellules immunitaires, lançant ainsi une puissante contre-attaque face à l’invasion d’agents pathogènes.

Diagramme montrant la relation entre les nutriments et le système immunitaire | Source : Article [6]

Plus précisément, différents nutriments participent à différentes réactions biochimiques dans le corps et régulent le système immunitaire. Par exemple, comme le montre la figure ci-dessus, les macronutriments tels que l’arginine et le tryptophane sont impliqués dans la prolifération cellulaire et diverses activités biologiques des macrophages. Les macrophages sont un élément important du système immunitaire inné humain et peuvent identifier, engloutir et éliminer les bactéries pathogènes, les parasites et les agents pathogènes étrangers. L'arginine aide les macrophages à produire de l'oxyde nitrique, puis sous l'action de la synthase d'oxyde nitrique, l'oxyde nitrique produit détermine la cytotoxicité des macrophages lors de la lutte contre les bactéries pathogènes, les parasites et autres antigènes. Le tryptophane est essentiel à la synthèse des protéines et régule l'activité anti-inflammatoire des macrophages grâce à des facteurs d'initiation[6].

Les micronutriments tels que la vitamine A et le zinc ont des fonctions plus diverses. Ils favorisent non seulement la prolifération cellulaire, mais aident également à inhiber la voie du facteur nucléaire kappa, activateur de la chaîne légère des cellules B activées (NF-kB), qui est associée à l'inflammation, aux maladies auto-immunes, aux interférences virales, aux anomalies du développement immunitaire, au cancer, etc. [7]. En outre, il peut également réduire les cytokines pro-inflammatoires IL-1β et le facteur de nécrose tumorale α (TNF-α), réguler la différenciation des cellules T auxiliaires 17 et des cellules T auxiliaires 19 et initier la croissance des populations de cellules T régulatrices. En plus de la vitamine A, les vitamines B, la vitamine C et la vitamine D contribuent toutes à exercer des effets anti-inflammatoires dans le corps.

De plus, nous devons tous être familiers avec le cholestérol. Lorsque nous entendons ce mot, nous pouvons immédiatement l’associer à une série de risques pour la santé tels que les maladies cardiaques, l’hypertension artérielle et le diabète. Cependant, les radeaux lipidiques riches en cholestérol peuvent recruter des récepteurs et des molécules de signalisation et sont essentiels à la formation de synapses immunitaires et au déclenchement de réponses immunitaires. Cependant, des niveaux élevés de cholestérol peuvent affecter négativement les réponses immunitaires[8].

Enfin, il faut également mentionner les acides gras polyinsaturés, que l’on retrouve principalement dans l’huile de carthame, l’huile de thé, l’huile d’olive, l’huile de tournesol, l’huile de maïs, l’huile de soja, etc. [9]. Ce type d’acide gras est principalement divisé en deux catégories : les oméga-3 et les oméga-6. Les deux sont impliqués dans la régulation immunitaire, parmi lesquels l'oméga-3 est impliqué dans les effets anti-inflammatoires en inhibant l'acide arachidonique (ARA) dans les membranes cellulaires. Ils peuvent bloquer l’activité des cellules tueuses naturelles et la prolifération des lymphocytes pour exercer des effets anti-inflammatoires, tout en inhibant l’IL-6, l’IL-2 et le TNF-α6.

La nourriture est le remède

Source : Pixabay

Étant donné que les nutriments présents dans les aliments sont étroitement liés au système immunitaire, et avec l’essor de l’immunothérapie ces dernières années, les scientifiques espèrent étendre l’immunothérapie à des domaines autres que le cancer. Le premier et le plus important problème de santé qui touche le monde aujourd’hui est l’obésité. Ici, l'immunologiste Steven Van Dyken et son équipe de la faculté de médecine de l'université de Washington à Saint-Louis ont observé qu'une fibre alimentaire appelée chitine peut activer la réponse immunitaire de type 2. Ils ont donc voulu explorer l'impact d'un régime riche en chitine sur le métabolisme[10].

Après avoir soumis des souris de laboratoire à ce régime, l’équipe a observé que l’estomac de ces animaux s’étirait plus rapidement que celui des souris suivant un régime normal, ce qui activait une réponse immunitaire de type 2 et favorisait la production d’une enzyme qui digère la chitine. L’équipe a ensuite génétiquement modifié des souris pour les rendre incapables de produire cette enzyme. Après leur avoir donné un régime riche en chitine, ils ont pris moins de poids, avaient moins de graisse corporelle et étaient plus sensibles à l'insuline que les souris normales. De plus, la chitine augmente les niveaux de peptide de type glucagon-1 (GLP-1), ce qui contribue à supprimer davantage l’appétit. Les recherches de l’équipe de Van Dyken apportent de nouvelles idées pour le développement de médicaments coupe-faim et de traitements contre l’obésité.

Outre l’obésité, les maladies auto-immunes peuvent également être améliorées grâce à une thérapie diététique. Prenons l’exemple du psoriasis (communément appelé psoriasis), une maladie auto-immune. L’incidence du psoriasis chez les personnes obèses est deux à trois fois supérieure à celle des personnes non obèses. C'est pourquoi Chaoran Li, immunologiste à l'École de médecine de l'Université Emory à Atlanta, en Géorgie, et son équipe ont voulu comprendre la relation entre un régime riche en graisses, l'obésité et le système immunitaire de la peau[11]. Ils ont utilisé la technologie de séquençage de l’ARN pour analyser les cellules immunitaires de la peau chez des souris maigres et ont découvert un type de population de cellules T qui peut inhiber l’inflammation causée par le psoriasis. Cependant, chez les souris obèses, les chercheurs ont constaté que la même population de cellules T était à de faibles niveaux, ce qui était associé à une inflammation accrue du psoriasis. L’étude se concentre sur les bases cellulaires de la maladie, mais l’équipe espère également fournir une référence pour la conception et la pratique des méthodes de traitement.

Les Hunger Games du système immunitaire

Si l’amélioration de l’alimentation renforce le système immunitaire, rendant l’immunothérapie plus efficace, le changement des habitudes alimentaires pourrait-il également aider à traiter les maladies ? Il n’existe actuellement aucun consensus parmi les chercheurs.

Le contraire de la suralimentation, qui est nocive pour la santé, est le jeûne. Ces dernières années, différents types de jeûne sont devenus de plus en plus populaires en raison de leurs bienfaits potentiels pour la santé. De plus en plus de recherches montrent que le jeûne peut réduire le risque de diverses maladies, notamment l’hypertension artérielle, l’athérosclérose, le diabète et l’asthme.

Dans certains cas, le jeûne peut avoir des effets bénéfiques sur le système immunitaire. En 2019, l'équipe de Stefan Jordan du département d'oncologie de l'école de médecine Icahn du mont Sinaï a publié un article dans Cell[12], affirmant que le jeûne peut réduire le nombre de monocytes circulants (un type de globule blanc dans le système immunitaire humain) chez les humains et les souris en bonne santé, réduire le métabolisme et l'activité inflammatoire des monocytes, et ainsi améliorer les maladies inflammatoires sans altérer l'immunité antimicrobienne. Une étude publiée dans Immunity and Aging en 2023 [13] a montré que le jeûne intensif à court terme, également connu sous le nom de Bigu, peut activer le système du complément via les récepteurs du complément sur la membrane des globules rouges, permettant aux globules rouges de continuer à fonctionner et d'améliorer la réponse immunitaire contre les agents pathogènes sans endommager leur capacité de transport d'oxygène et leur survie.

Cependant, des recherches ont également démontré que le jeûne peut en réalité affaiblir la réponse immunitaire dans certains cas. Dans une étude publiée dans la revue Immunity en 2023, l'équipe de l'immunologiste Filip Swirski de l'Icahn School of Medicine du Mount Sinai a constaté que le nombre de monocytes circulant dans le sang des souris à jeun diminuait de 90 %[14]. En effet, pendant le jeûne, les monocytes migrent vers leur « lieu de naissance » – la moelle osseuse, où ils « hibernent » et prolongent ainsi leur durée de vie tout en économisant de l’énergie[15]. Ainsi, Swirski pense que lorsque le jeûne entraîne une diminution des réserves énergétiques du corps, celui-ci conserve les monocytes comme mécanisme de protection. Et puis, si le jeûne se prolonge, les dommages causés peuvent dépasser les bénéfices. De plus, lorsque les souris ont été à nouveau nourries après un jeûne de 24 heures, un afflux anormalement important de monocytes dans la circulation sanguine s'est produit, entraînant une mononucléose, souvent associée à des maladies infectieuses et auto-immunes. Par conséquent, l’un des objectifs de cette étude est de dire à chacun de ne pas jeûner de manière excessive ou pendant une longue période.

Francesco Siracusa, immunologiste au Centre médical universitaire de Hambourg-Eppendorf à Hambourg, en Allemagne, a adopté une approche différente et a exploré l'impact du régime alimentaire sur l'immunité en modifiant constamment le régime alimentaire[16]. Son équipe a laissé des souris manger un repas pauvre en fibres et riche en graisses pendant trois jours, puis est revenue à un régime normal pendant trois jours, puis a continué à trop manger pendant trois jours, et a répété ce cycle. Les résultats ont montré que trois jours seulement d’un régime riche en graisses suffisaient à supprimer l’immunité des souris, les rendant plus sensibles aux infections bactériennes. Dans le même temps, le nombre de cellules T dans le corps a été réduit et leur fonction a été affaiblie. Un manque de fibres peut nuire à votre microbiome intestinal. En résumé, des changements drastiques dans l’apport nutritionnel sur une courte période peuvent entraîner une diminution temporaire de l’immunité muqueuse et de l’immunité systémique, créant ainsi des opportunités d’infection par des agents pathogènes.

« Ce qui m'a surpris, c'est que trois jours seulement de changement de régime alimentaire ont suffi pour constater un effet significatif sur les cellules du système immunitaire », a déclaré Siracusa.

Les essais sur l'homme restent à explorer

À l’heure actuelle, les résultats ci-dessus proviennent principalement d’observations expérimentales sur des animaux modèles. Il est assez difficile de confirmer si la même situation se produit chez les humains. Premièrement, il est difficile de contrôler avec précision le régime alimentaire des participants à la recherche sur une longue période, car ils mangent parfois d’autres aliments qui ne sont pas inclus dans l’étude. De plus, il n’est pas facile d’amener les participants à se souvenir et à enregistrer avec précision leur régime alimentaire quotidien.

Depuis plus d’une décennie, Kevin D. Hall, physiologiste à l’Institut national américain du diabète et des maladies digestives et rénales, se concentre sur les effets de différents régimes alimentaires sur le métabolisme et la composition corporelle. En 2024, il collabore avec des chercheurs comme Yasmine Belkaid, aujourd'hui directrice de l'Institut Pasteur à Paris, pour publier un article rendant compte des effets de différents régimes alimentaires sur le système immunitaire. [17] L’équipe a recruté 20 adultes qui devaient être hospitalisés pendant quatre semaines. Après la randomisation, les sujets ont suivi strictement un régime cétogène ou un régime végétalien faible en gras pendant les deux premières semaines, et un régime alternatif pendant les deux semaines suivantes. Des échantillons de sang ont ensuite été prélevés pour analyser la relation entre les différents régimes alimentaires et les changements dans le nombre de différentes cellules immunitaires et l’activation des gènes. Les résultats ont montré que les participants qui suivaient le régime cétogène avaient des niveaux accrus de cellules T et de cellules B et une activité améliorée, qui aident à identifier des « ennemis étrangers » spécifiques et à générer des réponses immunitaires précises, tandis que la réponse immunitaire innée des végétaliens était améliorée mais avec une faible spécificité. Belkaid est ravi de voir des résultats aussi clairs et enthousiasmé par son potentiel clinique. Cependant, elle n’a pas fourni de conseils diététiques basés sur ces résultats, compte tenu des différences d’âge, de génétique et de poids entre les individus. Cependant, il est indiqué : « L’étape suivante consiste à tester les effets des interventions diététiques sur des maladies spécifiques dans le cadre d’essais cliniques. »[4]

Cependant, d’autres équipes ont déjà mené de telles recherches préliminaires : une étude publiée dans la revue Diabetic Medicine en 2018 a exploré les effets d’un régime cétogène sur la santé des adultes atteints de diabète de type 1 [18], et a démontré pour la première fois qu’un régime cétogène est associé à des changements plus faibles de la glycémie, mais peut également être associé à une dyslipidémie et à une hypoglycémie fréquente. Un article publié dans le Journal of Proteome en 2020 a montré [19] qu'un régime nutritionnel basé sur un régime cétogène hypocalorique pour les patients atteints de psoriasis peut améliorer efficacement les troubles métaboliques liés à la maladie et corriger l'état métabolique global et l'état inflammatoire, indiquant qu'un régime cétogène hypocalorique a le potentiel d'être utilisé comme l'une des stratégies de traitement auxiliaires.

Outre le diabète et le psoriasis, une équipe du National Cancer Institute des National Institutes of Health (NIH) a publié un article dans la revue Science en 2021 [20], révélant que les patients atteints de mélanome ayant un apport élevé en fibres alimentaires ont une meilleure réponse à l'immunothérapie par inhibiteur de point de contrôle et ont donc un taux de survie plus élevé. De plus, le nombre de cellules T cytotoxiques à proximité de la tumeur chez les souris atteintes de mélanome nourries avec un régime pauvre en fibres était également relativement faible et elles étaient incapables d’attaquer efficacement les cellules tumorales.

En fait, les scientifiques ont encore un long chemin à parcourir pour comprendre pleinement les effets de régimes alimentaires spécifiques sur le système immunitaire des personnes souffrant de différents problèmes de santé. Cependant, de plus en plus d’immunologistes se joignent désormais à cette initiative, et la plupart d’entre eux sont optimistes. Les nouveaux mécanismes et connaissances découverts par chaque scientifique nous rapprochent de l’objectif d’une personnalisation du régime alimentaire pour le traitement des maladies. Peut-être que dans un avenir proche, nous aurons tous accès à des conseils en matière d’alimentation saine fondés sur des preuves scientifiques plus solides, qui continueront à renforcer le bouclier immunitaire de l’organisme et apporteront un énorme potentiel clinique.

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