Dr Martin Juneau, M.D., FRCP
Cardiologue, directeur de l'Observatoire de la prévention de l'Institut de Cardiologie de Montréal. Professeur titulaire de clinique, Faculté de médecine de l'Université de Montréal. / Cardiologist and Director of Prevention Watch, Montreal Heart Institute. Clinical Professor, Faculty of Medicine, University of Montreal.
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- Plusieurs études ont montré qu’un apport élevé en fibres alimentaires est associé à une réduction des taux de maladies cardiovasculaires, de diabète de type 2 et de cancer colorectal.
- Cet effet protecteur serait dû en majeure partie à la formation d’acides gras à courtes chaines par l’activité de fermentation du microbiote intestinal.
- Corriger la carence de l’alimentation moderne en fibres, qui touche plus de 90 % de la population, pourrait donc représenter une approche simple pour diminuer l’incidence de plusieurs maladies chroniques.
Dans notre monde d’abondance alimentaire, où la plupart des gens consomment des quantités de nutriments (gras, sucre, protéines) qui excèdent très souvent les besoins de base du corps, il est paradoxal de constater que la grande majorité de la population présente pourtant une grave carence dans un élément essentiel au maintien d’une bonne santé: les fibres alimentaires. Alors qu’on recommande généralement un apport en fibres de l’ordre de 25-30 g par jour, l’apport actuel moyen est moitié moindre et plus de 90 % de la population ne consomment pas ce minimum de fibres recommandé.
Deux grandes raisons expliquent cette carence : 1) les fibres sont des polymères complexes de sucre qui sont présents exclusivement dans la paroi des végétaux (fruits, légumes, légumineuses, céréales complètes, noix et graines) (Tableau 1). Puisque la consommation de végétaux de la plupart des gens demeure en deçà du minimum recommandé (5 portions par jour), la quantité de fibres ingérées est forcément réduite; 2) plus de la moitié des calories consommées quotidiennement proviennent maintenant des aliments ultratransformés, dont les fibres ont été en majeure partie éliminées au cours des processus industriels de fabrication.
| Types de fibres | Exemples | Sources |
|---|---|---|
| Solubles | Pectine, inuline, beta-glucans | Fruits : pommes, poires, agrumes, baies, prunes, pêches, abricots Légumes : carottes, brocolis, choux de Bruxelles, patates douces, navets, oignons, asperges Haricots, lentilles, pois chiches, avoine, orge, seigle, graines de chia |
| Insolubles | Cellulose, hémicellulose, lignine | Fruits : pommes et poires avec la peau, baies (en particulier framboises et mûres), raisins, bananes, oranges. Légumes : haricots verts, chou-fleur, courgettes, tiges de brocoli, légumes-feuilles (épinards, kale), pommes de terre, céleri,poivrons. Céréales complètes (blé complet, riz complet, seigle, son de maïs et boulgour), noix et graines (amandes, noix, graines de lin, graines de chia), légumineuses (haricots, lentilles, pois chiches, pois) |
Tableau 1. Exemples d’aliments riches en fibres.
Sources d’acides gras
La négligence affichée face aux fibres vient en bonne partie du fait qu’on sous-estime grandement leurs nombreux impacts positifs sur la santé. Si tout le monde est familier avec les propriétés « mécaniques » des fibres qui améliorent le transit intestinal, on sait généralement moins que c’est beaucoup plus leur transformation métabolique par les bactéries intestinales qui représente le principal bienfait d’une alimentation riche en fibres.
Les fibres sont présentes en grandes quantités dans la paroi des cellules végétales où elles jouent un rôle important dans le maintien de la structure et de la rigidité des végétaux (voir la figure de notre article à ce sujet). Traditionnellement, on distingue deux principaux types de fibres alimentaires, soit les fibres solubles et insolubles, chacune dotée de propriétés physicochimiques et d’effets physiologiques qui leur sont propres. La structure complexe de ces deux types de fibres les rend totalement résistantes à la digestion au niveau de l’estomac et c’est pour cette raison que le sucre qu’elles contiennent ne contribue aucunement à l’apport en énergie.
Ce sont les milliards de bactéries présentes au niveau du côlon (le microbiote intestinal), en particulier au niveau du cæcum et du côlon ascendant, qui jouent un rôle clé dans la dégradation séquentielle des fibres (Figure 1).
Tout d’abord, un groupe de bactéries appelées « dégradeurs primaires » utilisent des enzymes spécifiques (les CAzymes, pour carbohydrate-active enzymes) pour dépolymériser les polysaccharides résistants en segments plus petits, après quoi les mono-, di et oligo-saccharides qui sont générés vont pouvoir être métabolisés par fermentation par une plus vaste gamme de bactéries.
Cette activité de fermentation joue un rôle crucial dans les effets biologiques des fibres en permettant la production d’un groupe d’acides gras à courtes chaines (SCFAs, de l’anglais, short-chain fatty acids). D’une part, ces produits du métabolisme microbien, en particulier l’acétate, le proprionate et le butyrate, ont plusieurs actions locales qui sont positives pour la santé de l’intestin, par exemple en diminuant le pH pour favoriser la croissance d’espèces bactériennes bénéfiques ou encore en maintenant l’intégrité de la couche de mucus de la barrière intestinale pour prévenir le développement de conditions inflammatoires. L’action locale du butyrate semble particulièrement importante, car ce SCFA représente une importante source d’énergie pour les cellules du côlon (colonocytes) et aurait également un rôle important dans la suppression de leur progression en cellules cancéreuses. En cas de carence en butyrate, par exemple lors de régimes pauvres en fibres, les colonocytes passent au métabolisme du glucose, ce qui altère la fonction de barrière, accroît la susceptibilité à l’inflammation et hausse le risque de cancer.
Mais les effets positifs des SCFAs ne se limitent pas à l’intestin : une portion de ces molécules, surtout l’acétate et le propionate, diffusent dans la circulation sanguine sous-jacente et peuvent alors influencer de façon systémique l’activité de plusieurs organes (Figure 1). Parmi les effets positifs exercés par ces molécules, plusieurs d’entre eux touchent des phénomènes très importants pour la santé cardiovasculaire comme la sensibilité à l’insuline, l’inflammation ou encore une diminution de l’apport calorique et du stockage des graisses. Il est donc probable que ces effets bénéfiques des SCFAs contribuent à la réduction substantielle du risque de maladies cardiovasculaires qui est observée dans les études populationnelles chez les personnes ayant un apport élevé en fibres (Figure 2).
Un élément essentiel du métabolisme
La grande importance de la fermentation des fibres dans le maintien d’une bonne santé provient probablement de notre passé évolutif : il y a des millions d’années, les primates et les premiers hominidés consommaient énormément de fibres dans leur alimentation, au-delà de 100 g par jour, et la grande quantité de SCFAs produits par la fermentation de ces fibres a certainement exercé une pression de sélection pour favoriser l’utilisation de ces molécules.
Il a été proposé que ce rôle clé joué par les SCFAs dans le maintien de l’homéostasie physiologique de divers organes a rendu la physiologie humaine moderne vulnérable aux régimes pauvres en fibres; cette carence entraîne une réduction marquée de la production de SCFAs et pourrait prédisposer les individus à des maladies inflammatoires et métaboliques chroniques.
La façon la plus simple de hausser l’apport en fibres est évidemment de faire une plus grande place aux végétaux dans l’alimentation. Comme mentionné plus tôt, les aliments ultra-transformés, qui représentent désormais plus de la moitié de l’apport énergétique total, sont généralement pauvres en fibres et remplacent dans l’alimentation les aliments riches en fibres comme les fruits, les légumes, les céréales complètes et les légumineuses. De nombreuses études mettent systématiquement en évidence une relation inverse entre la consommation d’aliments ultra-transformés et l’apport en fibres alimentaires : à mesure que la part des calories provenant des ultra-transformés augmente, l’apport en fibres diminue, passant souvent en dessous des niveaux recommandés.
En somme, malgré des décennies de recherches montrant que les fibres alimentaires sont associées à une réduction des taux de maladies cardiovasculaires, de diabète de type 2 et de cancer colorectal, la plupart des adultes en consomment moins de la moitié de la quantité quotidienne recommandée. Corriger cette carence ne peut qu’avoir des répercussions extraordinaires sur la santé de la population.