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"Les régimes alimentaires personnalisés peuvent être l’avenir de la nutrition. Mais la science n’est pas encore au rendez-vous : des recherches montrent que les gens peuvent réagir très différemment aux mêmes aliments" par Tina Hesman Saey

Traduction et compléments de Jacques Hallard

samedi 26 octobre 2019, par Hesman Saey Tina



ISIAS Alimentation Santé

Les régimes alimentaires personnalisés peuvent être l’avenir de la nutrition. Mais la science n’est pas encore au rendez-vous : des recherches montrent que les gens peuvent réagir très différemment aux mêmes aliments

Compléments sur la nutrition personnalisée

L’artile d’origine de Tina Hesman Saey a été publié le 28 septembre 2019 par Science News sous le titre « Personalized diets may be the future of nutrition. But the science isn’t all there yet  » et il est accessible sur ce site : https://www.sciencenews.org/article/personalized-diets-may-be-future-nutrition-but-science-lags

salad and vegetables

Une alimentation saine peut ne pas être aussi facile à suivre que les recommandations diététiques habituelles. Les fruits, les légumes, les protéines et les glucides peuvent affecter les humains différemment, bien que les scientifiques ne sachent toujours pas pourquoi. Jez Timms / Unsplash.

La microbiologiste Lora Hooper souhaite avoir une bonne réponse lorsque sa mère lui demande : ’Que devrais-je manger ?’ - Lora Hooper pouvait compter sur un refrain familier : mangez beaucoup de fruits, de légumes et de céréales complètes et limitez votre consommation de viande et de graisse. Essayez de manger des aliments dont l’indice glycémique est bas, ce qui permet de mesurer à quel point un aliment en particulier est susceptible d’envoyer du sucre dans le sang après été consommé.

Les recommandations nutritionnelles se sont concentrées sur les propriétés des aliments et il a été débattu sur la question de savoir si le nombre de calories, de glucides, de lipides ou de protéines serait le plus important. Mais d’autres études montrent que les corps des êtres humains peuvent réagir très différemment aux mêmes aliments et qu’un conseil nutritionnel standard ne convient pas forcément à tout le monde. Selon les résultats de nouvelles recherches, même des jumeaux identiques peuvent avoir des réponses variables vis-à-vis des mêmes aliments, suggérant ainsi que des diverses réponses en matière de régime alimentaire ne peuvent pas être expliquées uniquement en fonction de la génétique.

Avec une génétique un peu mise en veilleuse, les chercheurs tentent de trouver d’autres explications quant aux raisons pour lesquelles un régime qui convient très bien pour faire perdre du poids à une personne, peut avoir un effet très différent chez un autre individu. Les bactéries et autres microorganismes présents dans le tube digestif sont peut-être un élément important à considérer.

« Votre microbiote détermine vraiment le nombre de calories que vous absorbez dans vos aliments », explique Lora Hooper, du Southwestern Medical Center de l’Université du Texas à Dallas, aux Etats-Unis. Sans une meilleure compréhension de la réaction des microbes intestinaux, elle déclare : « Je ne pense pas pouvoir lire le nombre de calories contenues dans mes aliments dans une boîte ».

Ainsi, au lieu de se concentrer sur la nourriture, des personnes comme la mère de Lora Hooper devront peut-être examiner leurs propres microbes intestinaux ou d’autres qualités personnelles pour trouver le régime qui leur convient le mieux, une approche appelée nutrition personnalisée. Mais adapter les régimes alimentaires aux individus n’est pas non plus une tâche facile.

Trouver le régime parfait est plus important que jamais, car les épidémies d’obésité et de diabète de type 2 balayent le monde. Selon l’Organisation mondiale de la santé, plus de 1,9 milliard d’adultes et 380 millions d’enfants et d’adolescents - environ un quart de la population mondiale - étaient en surpoids en 2016, dont 650 millions sont obèses. On estime que 422 millions de personnes étaient atteintes de diabète en 2014 et que les taux de cette maladie ont continué de croître.

diet guidelines example

Selon certains scientifiques, les recommandations diététiques pourraient ne pas être adaptées au métabolisme individuel. L’ ‘USDA’s Center for Nutrition Policy and Promotion’, le Centre pour la politique et la promotion de la nutrition de l’USDA.

Comment suivre les directives en matière de régime alimentaire ?

Tout en s’efforçant de suivre un régime alimentaire sain, les gens peuvent être contrariés par ce qu’ils ne savent pas à propos de leur propre réaction à la nourriture. Le généticien Tim Spector a estimé que le petit sandwich et le verre de jus d’orange qu’il achetait généralement à la cafétéria de l’hôpital constituaient une option saine. Puis il a découvert que le pain et le jus d’orange envoyaient ses taux de sucre dans le sang immédiatement en flèche dans la fourchette qui correspond au diabète.

Et « la réponse en sucre d’une banane est bien pire que celle d’une pomme de taille équivalente », explique Tim Spector, du King’s College de Londres. Il choisit maintenant les pommes et les poires plutôt que les bananes. « Ce n’est pas difficile, dit-il, car j’aime les deux » !

Cependant, le conseil habituel de manger des fruits et des légumes n’indiquerait jamais à Tim Spector quel choix est vraiment le plus sain pour lui. Et il n’est pas seul. Des études antérieures avaient montré que la glycémie de certaines personnes pouvait augmenter davantage après avoir mangé une banane qu’un biscuit, alors qu’une autre personne pouvait avoir une réaction opposée (SN : 11/19/15).

[Lire aussi A good diet for you may be bad for me : Un bon régime pour toi peut être mauvais pour moi - Manger les mêmes aliments peut entraîner différentes pics de glycémie chez différentes personnes. La confusion autour des glucides : « les participants à une étude sur la nutrition ont eu des réactions très différentes à la consommation de certains aliments. Un cookie (photo du bas) a provoqué une flambée du taux de sucre dans le sang chez une personne, mais n’a pas du tout affecté une autre personne. Et une banane (photo du haut) a provoqué la réaction opposée chez les mêmes personnes… » - D. Zeevi et al / Cell 2015, torbakhopper / flickr (CC BY 2.0) (bananes) ; ThaneKeller / pixabay (cookies)

fruit donuts].

Tim Spector et d’autres chercheurs ont confirmé le paysage varié des pics de sucre dans le sang et les descentes que les gens atteignent après avoir consommé des aliments standard riches en glucides. À court terme, des pics de sucre dans le sang peuvent provoquer des maux de tête et de la fatigue. À long terme, une glycémie élevée - caractéristique du diabète - peut endommager les vaisseaux sanguins, les nerfs et les organes.

Il n’y a pas que les glucides qui produisent une variété de réponses chez les êtres humains. Tim Spector et ses collègues ont découvert dans une nouvelle étude sur les effets des aliments sur plus de 1.000 personnes, y compris des centaines de jumeaux monozygotes identiques. Tim Spector a présenté les résultats préliminaires non encore publiés le 11 juin 2019, à Baltimore lors de la réunion annuelle de l’’American Society of Nutrition’

[Voir l’article OR31-01-19 - Predicting Personal Metabolic Responses to Food Using Multi-omics Machine Learning in over 1000 Twins and Singletons from the UK and US : The PREDICT I Study - Tuesday, June 11 8:00 AM - 8:15 AM - Location : 319 - Presenting Author(s) TS Tim Spector, MBBS MD MSC FRCP FRSB FMEDSC -King’s College London].

Les chercheurs de l’étude PREDICT I ont fourni aux volontaires des aliments standardisés et ils ont ensuite analysé les concentrations sanguines de glucose, de l’insuline et de graisses alimentaires appelées triglycérides dans le sang des participants. L’équipe a découvert à quelle vitesse les gens éliminaient les graisses de leur sang après un repas : cela ne pouvait pas être prédit en sachant ce qui était advenu de leur glycémie ou de leur taux d’insuline après un repas…

Différentes réponses du glucose sanguin après ingestion

Blood glucose graph

Dans l’étude PREDICT, les scientifiques ont confirmé que 1.001 réactions glycémiques (réponse individuelle, lignes grises) à un aliment standardisé, pouvaient être très différentes de la moyenne ou de la médiane de l’ensemble du groupe

Mais peut-être que la plus grande surprise de cette étude était que même des jumeaux homozygotes identiques traitent les aliments différemment.

Se référer aux gènes ?

Les jumelles identiques Julie Hodgson et Diane Portlock se ressemblent. Sauf que Diane Portlock, pompier à Worcester, en Angleterre, pèse environ 50 livres de plus que sa sœur jumelle. Les sœurs de 46 ans ont toujours mis leur différence de poids sur leur mode de vie. Après tout, Julie Hodgson, de Ash Vale, en Angleterre, est une sportive (rameur de compétition) de l’armée britannique qui a remporté une médaille d’or aux essais des Jeux Invictus au Royaume-Uni en juillet. Elle fait plus d’exercice que sa sœur et préfère les salades, tandis que Diane Portlock admet : « J’aime le fromage. J’aime le pain. J’aime un verre de vin ».

Mais à présent, les sœurs ont découvert que leur corps transformait les aliments différemment. Dans le prolongement de l’étude de Spector, la glycémie de Julie Hodgson, après un repas, augmentait progressivement, puis diminuait progressivement « dans une jolie petite arche arrondie », dit sa sœur. Mais la glycémie de Diane Portlock a augmenté et a rapidement chuté, puis a augmenté de nouveau dans ce qu’elle appelle « un double creux ».

« Ma réponse à l’insuline est vraiment très efficace », déclare Julie Hodgson. Son corps gère bien les glucides, et manger plus de glucides la remplit et lui donne plus d’énergie pour s’entraîner. Mais tous les glucides ne fonctionnent pas pour elle. Maintenant, elle évite les pâtes et mange d’autres glucides, y compris de la purée de pommes de terre, l’ennemi juré de sa jumelle pour avoir provoqué chez elle des pics de glycémie.

Voir la photo - Julie Hodgson (à gauche) et Diane Portlock (à droite) sont de vrais jumeaux homozygotes identiques : il a été récemment découvert qu’elles réagissaient différemment à certains aliments. Julie Hodgson, Diane Portlock - « Bien que notre ADN et notre capital génétique soient les mêmes, l’étude a prouvé qu’en réalité, nous sommes également individuellement très différentes », déclare Diane Portlock.

Les gènes expliquent moins de la moitié des réponses variables d’un individu à l’alimentation, ont calculé Tim Spector et ses collègues. C’est une mauvaise nouvelle pour les personnes qui dépensent de l’argent pour que les entreprises de test ADN du grand public leur disent quoi manger (SN : 5/22/18), explique Tim Spector. « Les gènes vont être d’un usage limité quand il s’agit de prédire les réponses alimentaires chez des êtres humains ».

[Voir l’article Consumer DNA testing promises more than it delivers - Here’s what to expect from consumer DNA tests - AN OPEN BOOK Science News reporter Tina Hesman Saey had a lot of info to make sense of after getting her DNA tested by eight different companies. Matthew Rakola - By Tina Hesman Saey - May 22, 2018 at 12:00 pm].

De plus, la teneur en macronutriments de la nourriture - la quantité de glucides, de matières grasses et de protéines - ne représentait que 16 à 32% des réponses variées, ont découvert les chercheurs. Le reste est encore un mystère et pourrait se rapporter à une litanie de causes. Les médicaments, la quantité et la qualité du sommeil que les gens ont eu, combien ils ont exercé une activité physique, quand ils mangeaient et dans quel ordre ils mangeaient les aliments, leur état de santé général et leurs rythmes biologiques ainsi que les microbes vivant dans le tube digestif des volontaires pouvaient tous influencer leurs réactions, affirme Tim Spector. Son équipe de chercheurs recrute des volontaires pour une étude encore plus vaste, visant à mieux comprendre les facteurs qui influencent le métabolisme.

Se référer aux microbes intestinaux ?

Les microbes intestinaux sont probablement le facteur le plus important, a déclaré Eran Elinav, chercheur en immunologie et en microbiome, de l’Institut scientifique Weizmann de Rehovot, en Israël. Des recherches antérieures ont montré que les microbes déterminent la quantité de fibres et autres glucides complexes digérés. Une étude chez la souris suggère que les bactéries présentes dans l’intestin grêle peuvent influer sur la quantité de graisse que les gens absorbent dans leur nourriture (SN : 7/25/19).

[Voir l’article Immune system defects seem to contribute to obesity in mice - Similar changes that alter the microbiome and change fat uptake may be at work in people too - WEIGHING IN - In one study of mice, how some immune cells function influenced weight gain. Gut microbes appear to have a say, too. Janson George/shutterstock. By Tina Hesman Saey - July 25, 2019 at 2:00 pm].

Elinav, un collègue de Weizmann, Eran Segal, et d’autres collaborateurs ont découvert que les microbes intestinaux jouent un rôle important dans le contrôle de la glycémie d’une personne après avoir mangé du pain blanc ou au levain (SN : 6/6/17) ou une grande variété d’autres aliments.

[Voir l’article Choosing white or whole-grain bread may depend on what lives in your gut - People’s blood sugar levels respond differently to breads based on mix of microbes - BAKED IN - People in a new study had individual health responses to eating two types of bread. etiennevoss /iStockphoto - By Tina Hesman Saey - June 6, 2017 at 12:18 pm].

Les chercheurs ont répertorié des centaines de microbiomes intestinaux - l’ensemble des gènes présents dans les bactéries, les archées, les champignons et autres microbes vivant dans l’intestin - répondant à des milliers de repas. En analysant en profondeur ou en séquençant les gènes des microbes présents dans les échantillons de selles d’une personne et en comparant les résultats à ceux de personnes précédemment étudiées, Elinav explique qu’il peut dire ce qui arrivera à la glycémie d’une personne après avoir consommé un aliment spécifique. Elinav et Segal sont des consultants scientifiques de la société DayTwo, située à Adanim, en Israël, basée sur les travaux des chercheurs.

En février, les scientifiques de DayTwo et de la Mayo Clinic ont rapporté dans le ‘JAMA Network Open’ qu’ils avaient prédit avec plus de précision la réponse glycémique des volontaires à la consommation d’un bagel et de fromage à la crème lorsque l’équipe s’est fondée sur le microbiome et la réponse précédente du repas à chaque repas, pour prédire la glycémie en fonction du nombre de glucides.

Mais c’est là que les choses deviennent plus compliquées, car ce que les gens mangent affecte également les microbes intestinaux de manière très personnelle.

« Ce que vous mangez détermine les micro-organismes présents dans votre intestin. Cela ne fait aucun doute », déclare Hooper. Mais le fait que la nourriture influence les changements dans le microbiome est un mystère.

Il semble au moins que les microbes ne comptent pas les glucides, a expliqué la scientifique en nutrition Abigail Johnson de l’Université du Minnesota à Minneapolis et ses collègues dans le magazine ‘Cell Host & Microbe’ du 12 juin 2019. Les collègues de Johnson - 34 étudiants inscrits à un cours de sciences citoyennes à l’université - étaient également les sujets de recherche de l’étude. Les élèves ont tenu des registres détaillés des aliments et recueilli des échantillons de selles tous les jours pendant deux semaines et demie. L’équipe a répertorié l’abondance des types de bactéries dans les échantillons de selles de chaque personne et a tenté de déterminer quelles propriétés des aliments déterminaient l’évolution des mélanges de microbes.

« Nous ne pouvions pas examiner les nutriments et trouver des relations avec les nutriments et le microbiome », explique Abigail Johnson. Mais en regardant les aliments consommés au cours des jours précédents, on prévoyait comment le microbiome changerait. Par exemple, le fait de savoir qu’un aliment était constitué de spaghettis à la sauce tomate et à la viande en disait plus aux chercheurs sur la façon dont le microbiome allait changer, que de connaître la teneur en glucides, en lipides et en protéines de l’aliment. Les microbes peuvent être plus concernés par les traces d’éléments nutritifs ou les composants chimiques des aliments qui ne figurent pas sur les étiquettes, dit Abigail Johnson. Elle pense que le microbiome, du moins les microbes présents dans les matières fécales, ne sont probablement pas le principal facteur déterminant la façon dont une personne réagit à la nourriture. « Cela joue un rôle, c’est certain, mais n’est pas l’unique cause » déclare Abigail Johnson.

Personnaliser ou ne pas personnaliser les régimes alimentaires ?

D’autres chercheurs mettent en garde contre le fait que l’on évite trop rapidement de négliger les propriétés des aliments : « L’indice glycémique est toujours un élément important dans cette boîte de Pandore » a déclaré Jennie Brand-Miller, scientifique en nutrition à l’Université de Sydney en Australie.

Cela est en partie dû au fait que la variabilité des individus vis-à-vis de différents aliments est déjà prise en compte dans l’indice glycémique, explique Brand-Miller. Elle compare l’indice glycémique aux marées. Même si les marées varient d’une baie à l’autre et d’une saison à l’autre, « chaque jour, la marée haute sera plus élevée que la marée basse ». De même, a-t-elle déclaré : « Chaque jour, nous avons 99% de chances que les aliments à IG élevé donner une réponse plus élevée qu’un aliment à faible IG ».

Selon elle, pour la plupart des gens, suivre les conseils nutritionnels habituels les aidera à rester en bonne santé.

Mais, selon Elinav, les nutritionnistes ont tendance à accuser les personnes qui ne suivent pas les directives nutritionnelles de freiner le flot d’obésité et de diabète. « Plutôt que de blâmer le public de ne pas suivre ces recommandations, qui changent souvent, les directives elles-mêmes ne sont peut-être pas suffisantes ou ne sont pas suffisamment fondées sur des preuves », dit-il.

Selon Elinav, personnaliser la nutrition peut faire mieux que les directives uniques pour contrôler la glycémie. Lui et ses collègues opposent l’approche conventionnelle et leur approche basée sur le microbiome lors d’un essai comparatif. Les résultats pourraient être connus plus tard cette année.

Néanmoins, il n’y a probablement aucun mal à manger dans les limites des directives standard. « Je ne pense pas que nous allons passer 20 ans dans cette ligne de recherche personnalisée en nutrition et découvrir que les fruits et les légumes sont mauvais », déclare Johnson. Mais dans le futur, les gens pourront peut-être optimiser ces recommandations en ajoutant ou en évitant certains aliments.

Jusque-là, quand la mère de Lora Hooper demande ce qu’il faut manger, elle ne peut que répondre : ’Maman, je ne sais pas.’

Des questions ou des commentaires sur cet article ? Envoyez-nous un e-mail à l’adresse feedback@sciencenews.org

Citations

A.J. Johnson et al. Daily sampling reveals personalized diet-microbiome associations in humans. Cell Host & Microbe. Vol. 25, June 12, 2019, p. 789. doi:10.1016/j.chom.2019.05.005.

T. Spector et al. Predicting personal metabolic responses to food using multi-omics machine learning in over 1000 twins and singletons from the UK and US : The PREDICT 1 Study. American Society for Nutrition’s Nutrition 2019 meeting, Baltimore, June 11, 2019.

H. Mendes-Soares et al. Assessment of a personalized approach to predicting postprandial glycemic responses to food among individuals without diabetes. JAMA Network Open. Vol. 2, February 8, 2019. doi:10.1001/jamanetworkopen.2018.8102.

D. Zeevi et al. Personalized nutrition by prediction of glycemic responses. Cell. Vol. 163, November 19, 2015, p. 1079. doi:10.1016/j.cell.2015.11.001.

About Tina Hesman Saey E-mailTwitterPhoto - Tina Hesman Saey is the senior staff writer and reports on molecular biology. She has a Ph.D. in molecular genetics from Washington University in St. Louis and a master’s degree in science journalism from Boston University.

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Compléments sur la nutrition personnalisée

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La nutrition personnalisée : quelles opportunités pour demain ? 18 sept. 2017 – Document de Stéphanie chez ‘vitagora.com’ - #Microbiote ou microorganismes, #Nutrition et santé

En fin d’année dernière, un rapport publié par New Nutrition Business évoquait la « nutrition personnalisée » comme l’une des grandes tendances pour l’année 2017 (lire cet article). Services à la demande, produits personnalisés, programme de prises de compléments alimentaires adapté à chacun : la nutrition personnalisée permet aux consommateurs de se réapproprier leur nutrition, en tenant compte de leurs particularités en termes de besoins ou de potentielles carences. Pourquoi s’engager dans un développement de produits de « nutrition personnalisée » ? Quelle acceptation des consommateurs ? Et quels enjeux pour demain ? Eclairage à lire avec le témoignage de Mélanie Jonniaux, co-fondatrice de la start-up Bloomizon

Qu’est-ce que la nutrition personnalisée ?

Il s’agit d’une alimentation sur-mesure élaborée en fonction des caractéristiques biologiques et des facteurs de risque de santé d’une personne concernée spécifique.

L’essor de la nutrition personnalisée s’explique par la rencontre de deux facteurs. D’un côté, une conscience de plus en plus forte des consommateurs de l’effet de leur alimentation sur leur santé et bien-être, qui les pousse à penser leur nutrition selon leurs propres besoins. D’un autre côté, les progrès techniques et scientifiques enseignent que la nutrition est une science de l’individu, et permettent aux professionnels de l’alimentaire de développer des solutions qui prennent en compte ces découvertes.

«  Les recherches scientifiques récentes sur les liens entre alimentation et santé démontrent clairement que chaque individu a des besoins nutritionnels spécifiques. Comment répondre à ces besoins variés et multiples ? C’est pour cela que nous avons fondé notre start-up en 2013 », présente Mélanie Jonniaux, co-fondatrice de Bloomizon. «  Nous avons donc défini un algorithme qui nous permet d’identifier ce que nous appelons le nutrinome de chaque individu : ses besoins nutritionnels selon sa physiologie, son mode de vie, son environnement, ses habitudes alimentaires, etc. Grâce à ce nutrinome, nous avons la possibilité d’identifier de potentielles carences en vitamines, et d’y remédier spécifiquement, sans encombrer l’organisme avec le traitement (assimilation, évacuation, etc.) de nutriments dont il n’a pas besoin.  »

Les opportunités de marché

« Nos cibles sont des consommateurs qui prennent soin d’eux : ils sont dans une démarche de bien-être par l’alimentation ; ce sont souvent des sportifs, des consommateurs qui ont l’habitude de prendre soin d’eux et de leur corps. Nous constatons une très bonne réception par ces utilisateurs », m’explique Mélanie. Sur cette question, Eddy Fougier nous parlait des conditions de l’acceptabilité de la nutrition personnalisée par les consommateurs, lors du Forum Vitagora 2016 : une intervention à réécouter sur notre chaine YouTube ici.

En France, un adulte sur cinq achète au moins une cure de compléments alimentaires par mois…. Aux Etats-Unis, un adulte sur deux consomme des vitamines chaque matin. Les opportunités sont donc réelles. D’ailleurs, c’est aux États-Unis que l’on trouve le plus de lancements de start-ups dans le domaine, Habit par exemple, qui personnalise la nutrition des consommateurs selon leur ADN, mais également des projets de grandes entreprises (par exemple, chez Campbell).

« Les Etats-Unis sont un marché plus mature sur les compléments alimentaires et sur la volonté de supplémenter son alimentation au quotidien à la recherche de bénéfices fonctionnels  », confirme Mélanie. « C’est pourquoi nous étudions actuellement un plan de développement sur le marché américain. »

Et pour demain ? La nutrigénomique

Les récents travaux de recherche sur le microbiote suggèrent que, demain, la nutrition personnalisée pourra aller encore plus loin : vers la nutrigénomique. Par exemple, cette étude américaine menée par le Weizmann Institute of Science trouve qu’il n’y a pas de vérité absolue entre la qualité « nutrition » du pain blanc et celle du pain complet : ce qui est bon à la santé dépend en fait du microbiote de chaque consommateur. En d’autres mots : ce qui est pour toi ne l’est peut-être pas tant pour moi....

« Nous ne sommes encore qu’au début de la compréhension du microbiote. Pour les chercheurs, beaucoup de pistes sont encore floues… Pour le grand-public, la compréhension est très loin. Mais aux USA, c’est une piste très prometteuse et d’ores et déjà étudiée pour des développements de produits, car l’analyse du génome et du microbiome du grand public y est autorisée, contrairement à la France », précise Mélanie.

Pour en savoir plus sur le sujet de la nutrition personnalisée et de son acceptation probable par les consommateurs, retrouvez ici la conférence d’Eddy Fougier au Forum Vitagora 2016.

À propos de l’auteur : StephaniePhoto - Ingénieur au sein de Vitagora depuis janvier 2014, Stéphanie Marulier participe activement au développement des entreprises du Pôle, grâce à l’identification de leurs compétences, de leurs besoins, et des solutions de croissance disponibles.

Source : https://www.vitagora.com/blog/2017/nutrition-personnalisee-opportunites/

Nutrigénomique, Nutrigénétique et Nutrition Personnalisée : notre régime alimentaire en fonction de notre profil génétique ? 5 novembre 2018

Posted By : Quoi dans mon assiette 3 Comments Epidemiologie Nutritionnelle, Gène CLOCK, Gène FTO, Génétique Nutritionnelle, Genome Wide Association Study, Maladies chroniques, Nutrigénétique, Nutrigénomique, Nutrition Personnalisée, Séquençage Génétique, SNP, Tests Génétiques

coût génome humain évolution 1000$

Les premiers séquençages du génome humain dans les années 2000 ont permis de nombreuses avancées comme la nutrigénétique. Cette branche récente de la nutrition met en parallèle des facteurs alimentaires/nutritionnels et des mutations ponctuelles génétiques par exemple liés au métabolisme ou sur la survenue de maladies chroniques L’alimentation optimale n’est pas la même pour tous puisque nous sommes différents au niveau de notre patrimoine génétique ce qui peut avoir de l’influence dans l’absorption des nutriments, les vitesses de réactions biochimiques ou la présence d’enzyme etc… Le coût du séquençage du génome humain est passé de 100 millions de dollars à environ 100 dollars en 15 ans. Actuellement des sociétés proposent de faire des séquençages génétiques pour voir vos prédispositions à certaines maladies et proposer une nutrition personnalisée. Attention aux arnaques sur internet : c’est une science émergente donc le niveau de preuve scientifique est faible voire très lacunaire.

Bref retour historique

En 1953, Watson et Crick poursuivent les travaux d’Avery (biologiste) et découvrent la structure en double hélice de l’ADN. Leur découverte repose notamment sur une photographie de la cristallographe Rosalind Franklin. Le séquençage de l’ADN est la détermination de la succession des nucléotides le composant. En 1977, Frédérick Sanger met au point une première méthode séquençage à partir de didésoxynucléotides marqués par un fluorochrome. Des méthodes plus rapides et à faible coût ont été développées par la suite avec le pyroséquençage ou le séquençage haut débit (Next-generation sequencing)…

En 1990, deux gènes de prédisposition du cancer du sein BRAC1 et BRAC2 ont été localisés sur les chromosomes 17 et 13. En octobre 1994, le gène BRAC1 a été localisé sur le génome. Le risque de cancer du sein chez les femmes ayant une altération du gène BRCA1 est estimé à 87% (72-95%) à 70 ans (Ford 1994).

SNP Single Nucleotid polymorphisme Schema

Le projet de séquençage du génome humain a été lancé en 1995 (Human Genome Project) aux Etats-Unis. La première bactérie séquencée fut Haemophilus influenzae en 1995. Le génome humain entièrement séquencé (3 milliards de paires de bases) a été publié dans Nature le 14 Avril 2003. L’arrivé des puces à ADN a permis de génotyper à haut débit et de mettre en place des études d’associations pangénomiques GWAS (Genome Wide Association Study). Les GWAS analysent les associations entre les variations génétiques et des facteurs phénotypiques (caractères observables). Les études d’association pangénomiques permettent d’identifier sans a priori des variations génétiques fréquentes (souvent des SNP) associées à une maladie sur l’ensemble du génome.

La variation génétique la plus courant est le SNP Single Nucleotide Polymorphism, une mutation d’une seule base azotée. Un variant génétique est une région du génome qui est variable d’un individu à l’autre. Il est important de noter que les GWAS n’identifient généralement pas le variant causal (on ne trouve pas la mutation responsable de maladie mais une/des variations potentiellement proches).

PETIT LEXIQUE DE GÉNÉTIQUE :

Lexique génétique adn allele gene definition snp

La génomique nutritionnelle

nutrigenomique nutrigenetique schema definition

La génomique nutritionnelle englobe les interactions entre les gènes et les nutriments et leurs effets sur la santé autour de deux branches :

La nutrigénomique désigne les modifications et la régulation de l’expression des gènes impliqués dans le métabolisme et le mode d’action des nutriments par des facteurs nutritionnels. Les nutriments ingérés « allument » ou « éteignent » des gènes.

La nutrigénétique étudie l’influence des variations inter-individuelles de gènes liés aux métabolismes (des mutations hérités ou acquises par exemple dans le cas de cancer) sur des effets nutritionnels (l’absorption des nutriments, le métabolisme…).

Ces disciplines reposent sur ces grandes hypothèses :

  • Il existe une grande diversité de génomes hérités entre les individus qui explique la diversité de métabolisme et de biodisponibilité des nutriments au sein des gens. Ces variants génétiques hérités modifient l’absorption, le métabolisme des éléments nutritifs et/ou l’interaction moléculaire d’enzymes avec leur cofacteur d’éléments nutritifs et donc l’activité des réactions biochimiques.
  • Inversement, la nutrition peut avoir un impact sur la santé en touchant l’expression des gènes impliqués dans les voies métaboliques critiques et/ou l’incidence des mutations génétiques.
  • La disponibilité alimentaire, les choix alimentaires et comportements différent selon la région, des caractéristiques culturelles, socio-économiques.
  • Le malnutrition peut altérer l’expression génétique et la stabilité du génome (Fenech 2011). On pourrait obtenir une amélioration de l’état de santé si les besoins nutritionnels étaient adaptés à chaque individu en tenant compte de ses caractéristiques génétiques héritées et acquises en fonction du stade de la vie, les préférences alimentaires et l’état de santé.
    Le but ultime de la génomique nutritionnelle est de proposer une nutrition optimale personnalisée afin de préserver ou d’améliorer la santé en utilisant le maximum d’informations génétiques, phénotypiques, médicales et nutritionnelles afin de fournir aux individus des conseils hautements spécifiques en matière d’alimentation saine pour eux.

La nutrition personnalisée est applicable à la gestion alimentaire des personnes atteintes de maladies spécifiques ou avec un besoin nutritionnel spécial mais également aux personnes saines

nombre gene decouverts maladiesLa nutrigénétique

La nutrigénétique inclut les erreurs génétiques innées du métabolisme qui ont été traitées depuis longtemps par des modifications du régime alimentaire. La nutrigénétique permet d’identifier le ou les meilleurs conseils nutritionnels qu’il faut donner à un individu précis. Par exemple la Phénylcétonurie est une maladie avec une incapacité à métaboliser la phénylalanine à cause d’une mutation d’un seul gène (de la phenylalanine hydroxylase). L’accumulation de phénylalanine peut entraîner un retard mental. Ces personnes atteintes doivent éviter les aliments contenant de la phénylalanine. L’intolérance au lactose est un autre exemple où le gène de la lactase est désactivé. Il y a environ 10 000 à 12 000 ans, le gène de la lactase n’était exprimé qu’à la naissance pour digérer le lait maternel puis ne s’exprimait plus. Puis une mutation dans un seul nucléotide d’ADN est apparue chez les Européens du Nord. Ce polymorphisme mononucléotidique – un SNP – a eu pour résultat la poursuite de l’expression du gène de la lactase à l’âge adulte. Cela était avantageux car les personnes atteintes de ce SNP pouvaient utiliser des produits laitiers riches en nutrition dans les régions où la saison de croissance était courte. Certains individus qui n’ont pas ce gène muté de la lactase doivent donc éviter les produits riches en lactose.

Ces SNP pourrait également expliquer des différents d’absorption de micronutriments entre les individus (Borel et al. 2018).

Interactions gènes/maladies

Les études d’associations pangénomiques ont permis de mettre en lumière plusieurs gènes de prédisposition aux maladies multifactorielles (résultent de facteurs génétiques, environnementaux et de leurs interactions) comme l’obésité ou le diabète de type 2.

nutrigenetique interaction gene facteurs alimentaires maladies chroniques

Effet modulateur de l’activité physique sur l’association entre obésité et les variants génétiques FTO

Les GWAS ont mis en évidence l’implication du gène FTO (Fat mass and obesity-associated protein) sur le chromosome 16 dont certains variants sont associés à un risque d’obésité accru à travers le contrôle de l’appétit, des voies métaboliques de la dépense énergétique (Fawcett 2010). Cependant l’effet des variants du gène FTO serait réduit chez les individus avec une activité physique. Dans une méta-analyse avec 218 166 individus de 45 études et 19 268 enfants, l’allèle A- rs9939609 du gène FTO augmente le rapport de côte de l’obésité de 1,22 fois chez les individus les moins actifs et de 1,30 chez les individus inactifs adultes. Il y a donc un effet d’interaction (modulateur) de l’activité physique sur l’effet de FTO sur l’obésité. Cette interaction n’était pas retrouvée chez les enfants et les adolescents (Kilpeläinen 2011).

Dans l’étude Malmö Diet and Cancer Cohort avec 22 799 adultes, le génotype FTO était significativement associé à la masse grasse avec un effet d’interaction avec les apports en lipides ou l’activité physique. Il n’y avait pas d’effet modificateur sur la mortalité de cette interaction gène FTO/apports en lipides mais il y en avait un effet d’interaction gène FTO/sédentarité sur la mortalité cardiovasculaire (Sonestedt 2011) : parmi les personnes les plus actives, les porteurs de l’allèle T avaient une réduction du risque de MCV de 46% par rapport aux porteurs de l’allèle A qui avaient une réduction de risque de 11%.

Ce gène FTO interviendrait dans les modification épigénétique (méthylations de l’ADN) et la régulation de facteurs de transcription (Fawcett 2010). Voici un exemple visuel de Manhattan plot qui représente les valeurs p-value (seuil de significativité à 0,05 – ici lire que -log10(p)=8 est à lire à 10-8) d’association de chaque SNP avec l’obésité, en fonction de leur position sur le génome : ce graphique a permis notamment de souligner une association entre le gène FTO et l’obésité (Wang 2011) :

obesity GWAS gene FTO genetic snp

Les prédispositions au diabète de type 2 et les variants génétiques TCF7L2

Le gène TCF7L2 pourrait prédisposer au diabète de type 2 dans les populations européennes. Ce gène intervient dans le développement des cellules bêtas du pancréas, dans le développement embryonnaire et des adipocytes et dans les régulation des hormones du métabolisme glucidique.

Les hormones gastro-intestinales (GLP-1 et GIP) ont un rôle majeur dans la sécrétion d’insuline mais également dans le fonctionnement des cellules bêtas. Des études GWAS ont identifié des liens entre des variants génétiques du gène TCF7L2 (Transcription Factor 7-like-2) et du gène WFS1 (Wolframin ER transmembrane Glycoprotein) et la sensibilité pancréatique à GLP-1.

Certains facteurs alimentaires (les protéines de lactosérum présentes dans les produits laitiers, les fibres alimentaires et l’huile d’olive) pourraient être associés à une augmentation postprandiale des hormones GLP-1.

L’étude EPIC-InterAct Study a identifié chez 11 035 participants suivis pendant 12 ans :

  • que les SNP étudiés étaient associés à l’incidence de diabète de type 2
  • Seul pour le SNP TCF7L2 un effet d’interaction avec le café sur le risque de diabète de type 2 a été observé, c’est-à-dire que les individus avec l’allèle T (rs12255372-GT ou TT) avait un risque diminué de 4 à 7% de diabète de type 2 alors que les porteurs de l’allèle rs12255372-GG n’avait pas de risque décru de diabète.
    TCF7L2 est un facteur de transcription pour les protéines impliquées dans la sécrétion d’insuline et la prolifération de cellules pancréatiques béta.

Régime méditerranéen, diabète de type 2 et gène CLOCK

Corella et al. ont identifié dans l’essai d’intervention randomisé PREDIMED sur 4,8 ans de suivi avec 7098 participants dont le génome a été séquencé. Les porteurs de l’allèle GC ou GG du gène CLOCK-rs4580704 (circadian locomotor output cycles protein kaput) impliqué dans la régulation du métabolisme du glucose chez les rongeurs étaient associés avec une réduction de l’incidence du diabète de type 2 par rapport aux porteurs de l’allèle CC (homozygote). L’allèle G aurait un effet protecteur uniquement dans le groupe d’intervention qui a reçu un régime Méditerranéen : il y a donc un effet modulateur (d’interaction) du régime sur l’association gène CLOCK/diabète de type 2.

Interaction régime méditerrannéen gene CLOCK diabète type 2

Maladies neurodégénératives

Dans la maladie de Parkinson et Alzheimer, la protéine Apolipoprotéine E est impliquée dans le transport du cholestérol vers le cerveau et la destruction . Le gène APOE peut prendre 3 formes allélique différente. Certaines formes comme APOE4 pourrait favorise le développement d’Alzheimer

La nutrition personnalisée

  • En Grèce, Arkadianos et al. ont comparé la perte de poids chez 93 patients pendant 300 jours dans 2 groupes : un premier qui a reçu un régime personnalisé basé sur le séquençage génétique de mutations de 19 gènes impliqués dans le métabolisme et un second groupe qui suivait un régime méditerranéen avec un faible indice glycémique. Les patients avec un régime personnalisé ont perdu 1.93 kg/m² d’IMC par rapport à l’autre groupe +0.51 kg/m² (pas de randomisation ni d’aveugle)
  • Dans l’étude d’intervention de Celis-Mortales (2017), 1969 participants ont été répartis aléatoirement dans 4 groupes recevant (1) des conseils diététiques classiques (2) un régime personnalisé (3) un régime personnalisé basé sur des données anthropométriques et des biomarqueurs sanguins (4) un régime personnalisé basé sur ces informations + des données génétiques (5 variants). Après 6 mois d’intervention, les groupes de la nutrition personnalisée consommaient +31g de fruits, moins de viande rouge -5.48g, de sel -0,4g. Ils avaient un régime alimentaire de meilleure qualité nutritionnelle en comparaison avec le groupe contrôle.

    Nutrition personnalisée qualité nutritionnelle

Les faiblesses de cette approche

Tout d’abord, la nutrigénétique et la nutrigénomique sont des approches récentes. Elles s’appuient surtout sur des études observationnelles ou rétrospectives avec un faible niveau de productibilité. Il y a peu d’études d’intervention humaine sur ces sujets. Il existe peu d’essais contrôlés randomisés bien conçus et bien menés démontrant l’efficacité et l’innocuité d’une nutrition personnalisée.

Par ailleurs, les études d’association pangénomique (GWAS) ont permis de découvrir de nombreux SNP associés à des maladies chroniques mais ceux-ci expliquent souvent une faible part de l’héritabilité. L’héritabilité est la part de la variance observée dans un trait phénotypique par des facteurs génétiques. Les SNP expliqueraient environ 10% de l’héritabilité dans cette étude pour le diab-ète (Voight 2010) Les GWAS explorent principalement les polymorphismes mononucléotidiques (SNP) dont la fréquence est relativement élevée (> 1-5 %). Il est probable qu’une partie de l’héritabilité soit dû à d’autres variations génétiques comme les Copy Number Variants (CNV) ou des modifications épigénétiques.

Les facteurs responsables des différences interindividuelles dans la réponse aux facteurs alimentaires, leur persistance dans le temps chez le même individu et leur héritabilité sont pour la plupart inconnus.

La plupart des offres commerciales dans le domaine de la nutrition personnalisée sont basées sur des tests directs pour le consommateur qui ne sont pas réglementés et avec un niveau de preuves scientifiques très faible ou absent.

Les bénéfices observés en population (GWAS) ne sont pas forcément extrapolables directement à l’individu.

Les offres de tests génétiques

Récemment sur internet des entreprises se sont mises à proposer des tests génétiques afin de séquencer son génome pour $1000 et identifier des mutations de gènes de susceptibilités à certaines maladies pour ensuite proposer des conseils nutritionnels afin de diminuer le risque héréditaire. Attention, ces sites n’ont souvent aucune valeur scientifique ou avec un professionnel de santé.

Un récent rapport américain a mis en garde contre la fraude sur internet pour la nutrition personnalisée. 14 profils fictifs avaient été créés pour cette enquête. Ce rapport a identifié que les conseils diététiques étaient identiques pour des profils génétiques différents de consommateur. Par ailleurs, ces entreprises encourageaient les gens à consommer des compléments alimentaires onéreux (jusqu’à 1 200$ de compléments par an !!) et en plus potentiellement dangereux pour certains puisqu’ils permettraient de dépasser largement les doses journalières recommandées en vitamines et nutriments et ils pourraient avoir un effet inverse de promotion du cancer.

En 2013, la FDA avait interdit l’entreprise 23andMe de vendre des tests génétiques pour les maladies neurodégénératives. En 2017, la FDA a changé d’avis et a autorisé la vente de ces tests pour 10 maladies (maladie coeliaque, maladie de Parkinson, le déficience en facteur XI, la déficience en Glucose-6-Phosphate Dehydrogenas…) et le consommateur peut envoyer à la compagnie des cellules buccales. En France, ces tests génétiques liés à des conseils diététiques sont interdits pour le moment. Les études GWAS sont assez critiquées et le niveau de preuve scientifique reste trop faible.

La génomique nutritionnelle est une branche de la nutrition en construction et il reste de nombreuses questions sans réponse. Petite remarque finale : cet article ne se veut pas exhaustif à 100% sur ce sujet très vaste.

Pour suivre les autres actualités du blog ou en apprendre plus sur les controverses alimentaires, santé et environnement, un petit like ou sur Twitter :

Sources :

Ordovas et al. Personalised nutrition and health. BMJ 2018 ;361:bmj.k2173

Ford et al. Risks of cancer in BRCA1-mutation carriers. Breast Cancer Linkage Consortium. Lancet. 1994 Mar 19 ;343(8899):692-5.

InterAct Cosortium. Investigation of gene-diet interactions in the incretin system and risk of type 2 diabetes : the EPIC-InterAct study. Diabetologia. 2016 Dec ;59(12):2613-2621. Epub 2016 Sep 13.

Corella D et al. CLOCK gene variation is associated with incidence of type-2 diabetes and cardiovascular diseases in type-2 diabetic subjects : dietary modulation in the PREDIMED randomized trial. Cardiovasc Diabetol. 2016 Jan 7 ;15:4. doi : 10.1186/s12933-015-0327-8.

Sonestedt E et al. Association between fat intake, physical activity and mortality depending on genetic variation in FTO. Int J Obes (Lond). 2011 Aug ;35(8):1041-9. doi : 10.1038/ijo.2010.263. Epub 2010 Dec 21.

Fawcett et al. The genetics of obesity : FTO leads the way. Trends Genet. 2010 Jun ; 26(6) : 266–274.

Celis-Morales et al. Effect of personalized nutrition on health-related behaviour change : evidence from the Food4Me European randomized controlled trial. Int J Epidemiol. 2017 Apr 1 ;46(2):578-588. doi : 10.1093/ije/dyw186.

Kilpeläinen et al. Physical activity attenuates the influence of FTO variants on obesity risk : a meta-analysis of 218,166 adults and 19,268 children. PLoS Med. 2011 Nov ;8(11):e1001116. doi : 10.1371/journal.pmed.1001116. Epub 2011 Nov 1.

Arkadianos I, Valdes AM, Marinos E, Florou A, Gill RD, Grimaldi KA. Improved weight management using genetic information to personalize a calorie controlled diet.Nutr J. 2007 Oct 18 ; 6():29.

Sonestedt et al. Association between fat intake, physical activity and mortality depending on genetic variation in FTO. Int J Obes 2011 ;35:1041–

https://www.fda.gov/newsevents/news...

Borel et al. Bioavailability of Fat-Soluble Vitamins and Phytochemicals in Humans : Effects of Genetic Variation. Annu Rev Nutr. 2018 Aug 21 ;38:69-96. doi : 10.1146/annurev-nutr-082117-051628.

Wang K, Li W-D, Zhang CK, Wang Z, Glessner JT, Grant SFA, et al. (2011) A Genome-Wide Association Study on Obesity and Obesity-Related Traits. PLoS ONE 6(4) : e18939. https://doi.org/10.1371/journal.pon...

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Les outils numériques pour une alimentation personnalisée Date de publication : 19/05/2019 – Les outils numériques à la conquête d’une alimentation personnalisée ? Potentialités et limites. Conférence du FFAS 12 décembre 2018 http://www.alimentation-sante.org. Illustration – Document ‘nutripro.nestle.fr’ Nutrition personnalisée - Outils connectés - Comportement alimentaire

La nutrition personnalisée est souvent associée aux termes « rééquilibrage alimentaire » et « perte de poids ». Mais intègre-t-elle les notions culturelles et de plaisir associées à l’alimentation ? Un colloque organisé par le Fond français pour l’alimentation et la santé a fait le point sur les outils numériques développés dans cette optique et sur leurs limites évidentes.

Adapter les normes alimentaires globales avec les besoins spécifiques des individus était déjà une nécessité, selon Jean Trémolières. L’approche de la nutrition personnalisée n’est donc pas nouvelle. Mais la révolution numérique pourrait offrir de nouveaux outils pour la mise en place de cette personnalisation. Quels sont les outils déjà existants ? Quelles sont leurs potentialités et leurs limites ? Quels regards portent les sciences biologiques et les sciences humaines sur cette alimentation personnalisée ? Telles sont les questions posées par le Fond français pour l’alimentation et la santé posées à quatre acteurs de ces domaines lors d’un colloque le 12 décembre 2018.

La question des outils nécessaires à cette nutrition « sur-mesure » se pose. De nombreux outils existent déjà que ce soit pour récolter des données individuelles, fournir des conseils personnalisés et proposer des aliments : objets connectés, tests génétiques, analyse du microbiote, imprimantes 3D. Gregory Dubourg (Nutrikéo) en a dressé le panorama. Ils répondent à une demande de personnalisation allant de la plus simple (boissons, barres alimentaires) à celle qui s’adapte aux particularités intrinsèques de l’individu (compléments alimentaires, services de menus personnalisés...). On détecte actuellement cinq niveaux de personnalisation.

Le premier s’adresse à une population cible comme l’enfant, le senior, le diabétique... Le deuxième niveau se base sur l’état physiologique de l’individu à un moment particulier (sport, grossesse, étudiant en examen...). Là où il existe le plus d’innovation et de barrières technologiques concerne le troisième niveau de personnalisation. Ce niveau nécessite la collecte de données personnelles via des objets connectés à partir desquels la personnalisation sera réalisée. Le quatrième niveau consiste en l’analyse de ces données grâce à des algorithmes et l’intelligence artificielle. Le dernier niveau, qui peine encore à se développer en raison de nombreuses barrières technologiques est la mise à disposition de produits finis ou de services personnalisés à un individu unique.

Parmi les outils développés, quatre tendances sont identifiées par Grégory Dubourg : Les objets connectés et le coaching nutritionnel sur mesure, la nutrigénomique, l’interaction génome-nutriments, le microbiome et l’imprimante alimentaire 3D. Le conseil personnalisé peut prendre la forme de planificateur de menus en fonction des contraintes alimentaires (vegan, végétarien, allergique...) à l’image de la start-up américaine « eat this much® », de personnalisation de recettes (IBM-Chef Watson®) ou de personnalisation de produits (Muesli personnalisé).

Autre moyen de personnalisation, les traqueurs de Fodmaps, d’hydratation, de glucose intracellulaire (Healbe® ) ou de présence de gluten dans les aliments (Nima®) ou les objets connectés favorisant l’observance des cures de compléments alimentaires (Nutrilinx® , Pillup® ). La nutrigénomique est de plus en plus utilisée pour personnaliser un régime alimentaire en fonction du séquen¸cage de l’ADN. Cette discipline est naissante mais commence à bouleverser des produits alimentaires. Habit (Campbell®) analyse l’ADN du sujet à partir d’échantillons de salive et de sang pour produire des plats préparés personnalisés en fonction du profil génétique et des marqueurs sanguins. « Newtopia® fait aussi du séquençage génétique et délivre des conseils et du coaching pour les entreprises qui veulent offrir cela à leurs salariés » indique-t-il. DNA Fit® et Dnanudge® font aussi du séquençage et des conseils personnalisés. Les fabricants d’ingrédients proposent également des outils connectés collectant les données à partir desquelles sont proposées des boissons personnalisées fabriquées à la maison (DSM, Tespo, Baze).

Autre tendance, l’analyse du microbiome (Map my gut, Day Two, J.Biome) pour proposer ensuite des diètes personnalisées. La dernière tendance concerne l’impression 3D pour fabriquer en petite quantité et à la demande des produits personnalisés, ce que ne peut pas faire l’industrie. MultiplyLabs® a développé des gélules de compléments alimentaires imprimées en 3D et ciblant les carences de l’individu. Performance® travaille actuellement à l’impression d’aliments à texture modifiée dédiés aux séniors. Une entreprise espagnole a d’ores et déjà commercialisé auprès du public Foodini®, une petite imprimante alimentaire 3D. 

Que penser de ce foisonnement d’offres commerciales tous azimuts dont les effets sont rarement évalués ? Les promesses d’une alimentation à la carte sont-elles tenues ?

Karine Clément (Inserm, Paris) en doute au vu des enjeux évidents de complexité et d’hétérogénéités qui existent tant en termes d’exposition aux aliments, à l’environnement, que de génome et de microbiote. La dimension des informations à traiter est phénoménale.

Le premier enjeu est le recueil des informations. Aujourd’hui, on ne connaît pas encore avec certitude les mesures qui soient les plus pertinentes. Les études génétiques nous ont servi de leçon : de nombreux variants génétiques se sont avérés associés à des pathologies (exemple de l’obésité) avec des effets faibles et qui nécessitent de larges échantillons de population pour être détectés. Malgré ces incertitudes et les avis défavorables des instances réglementaires, de nombreuses start-up se sont lancées dans le diagnostic génétique individuel (exemple 23&Me). « Nous sommes déjà dans la translation des données vers l’individu », constate-t-elle citant l’exemple de l’analyse du microbiote par American GUT. « Ces acteurs ne peuvent fournir de diagnostic individuel mais comparent votre profil microbien à celui d’un groupe de sujets vous ressemblant en termes d’âge ou d’IMC ». Elles peuvent aussi stratifier les sujets en fonction de la richesse ou de la diversité du microbiote.

Est-ce pour autant suffisant pour aller vers une nutrition de précision ? « Ceci n’a pour l’instant été testé que dans le cadre de la recherche et se limite à l’analyse des quelques familles majeures de bactéries identifiées », répond la chercheuse. Or, le microbiome contient beaucoup plus que ces familles bactériennes. Enfin, Karine Clément rappelle que les sources de variabilité sont nombreuses : elles concernent les méthodes de recueil, de conservation, d’extraction de l’ADN, les méthodes de séquençage, etc. « Il faut donc être prudent dans l’interprétation des données », alerte-t-elle.

L’approche de précision exige aussi de mettre en place un autre type d’essai clinique qui se concentre sur les réponses individuelles et non sur celles de cohortes de population. Plusieurs questions se posent alors : qui cibler (enjeux d’hétérogénéité), quoi (alimentation ? probiotiques ? prébiotiques…), pourquoi (objectif du poids ou des complications ?), ou agir (microbiome ? hôte ?), et quand (en prévention ? stade de progression ?). Pour Karine Clément, il faut avancer étape par étape et savoir scientifiquement ce que l’on fait. C’est loin d’être le cas !

Les autres obstacles à franchir pour personnaliser la nutrition sont d’ordres éthique et sociologique. Jean-Pierre Poulain (Toulouse) rappelle que nous mangeons sans doute pour être en bonne santé mais aussi pour toute une série d’autres raisons. Il prend pour exemple la nutri-génétique. « En 2003, le séquençage du génome humain a été réalisé, beaucoup d’argent a été investi et une certaine désillusion scientifique est apparue dans les années qui ont suivi », rappelle-t-il. De fait, il était difficile de passer de la connaissance du génome à des applications thérapeutiques concrètes. Mais cela a permis d’envisager plus précisément la médecine personnalisée. Puis, l’épigénétique (étude de l’impact des aliments sur l’expression des gènes) a changé la grille de lecture et a trouvé de nouveaux développements. Pour Jean-Pierre Poulain, nous sommes passés d’une vision déterministe de la santé humaine avec la nutri-génétique et la nutrigénomique, à un tournant environnementaliste avec l’épigénétique. « Pour la première fois dans l’histoire, nous aurons des données empiriques sur lesquelles des généticiens, des spécialistes des sciences sociales et humaines pourront commencer à s’entendre ». La nutrition personnalisée permettra aussi de sortir de la pensée « population » et d’introduire l’histoire sociale, culturelle, familiale et environnementale du sujet. Mais aujourd’hui plusieurs questions se posent : quel est l’intérêt des tests nutri-génétiques alors que nous sommes dans l’ère de l’épigénétique ? Faut-il un encadrement médical notamment pour l’annonce du diagnostic ? Y a-t-il des enjeux de droit international ? Sans attendre de réponses, les politiques de santé publique s’emparent du sujet à l’image de l’initiative des 1000 j. « Pourtant, le champ scientifique n’est qu’en cours d’élaboration et fondé sur des données animales plus qu’humaines », commente-t-il.

Les enjeux sociaux sont paradoxaux car s’il y aura bien individualisation, ceci risque de modifier les rapports entre les individus. « Si on est capable de démontrer que le comportement d’une femme pendant sa grossesse, ou la qualité du sperme des hommes, ont eu un impact sur le développement du fœtus, une responsabilité juridique pourra être évoquée ». De même, une nouvelle temporalité des conséquences alimentaires dépassant les générations pourrait faire apparaître une responsabilité intergénérationnelle. Enfin, le sociologue rappelle qu’à l’échelle de la planète, il existe de grandes différences d’alimentations, reposant sur les biotopes et la façon dont les cultures (représentations religieuses, sociales, de genre. . .) s’en emparent.

Comment la nouvelle grille de lecture apportée par l’épigénétique interagira avec l’espace social alimentaire qui aujourd’hui contient encore beaucoup d’espaces de liberté ? Comment va-t-elle moduler notre capacité à digérer et utiliser les aliments ? De même, à chaque étape de la vie (mariage, enfant, adolescents, avancée en âge. . .), les pratiques alimentaires se transforment et se réorganisent. Il existe aussi une diversité des situations sociales (genre, religions, âge, échelle sociale, culture culinaire, urbanisation, support social, ethnicité. . .). La question d’une alimentation personnalisée à l’échelle de l’individu se heurtera inévitablement à ces éléments. Quelle articulation y aura-t-il entre l’individuel et le collectif ? « Rappelons qu’au travers de l’alimentation, nous construisons et entretenons nos identités sociales et culturelles, les enfants apprennent les bases de vie en société. Manger est un évènement social ».

Céline Laisney (AlimAvenir) ajoute plusieurs autres limites au développement de la nutrition personnalisée. Celles relatives à la faible efficacité des recommandations.

« L’étude Food4me révèle en effet que les conseils personnalisés de nutrition ne sont pas plus suivis que des conseils alimentaires généraux. » L’acceptabilité des outils connectés est aussi évoquée :

« Certains groupes de populations rejettent les outils de selftracking perçus comme des moyens de surveillance, sources de stress et de culpabilité et posent la question du traçage des données ». L’acceptabilité des consommateurs varie aussi selon les pays et les cultures, et plus généralement selon le rapport de chacun à l’alimentation (dimension fonctionnelle versus plaisir, convivialité).

 « Dans les pays développés, un désintérêt assez fort pour la nutrition personnalisée est noté chez 75 % des personnes interrogées en France, 71 % au Royaume-Uni, 68 % en Allemagne tandis que dans les pays émergents comme la Chine, 65 % sont intéressés », précise- t-elle (données SIAL 2018). Quant au consentement à payer, il est faible car moins de 30 % des sujets interrogés sont prêts à payer pour un service de nutrition personnalisée et le coût estimé devra être inférieur à 50 euros (données Food4me).

Enfin, la marchandisation des données personnelles pose problème.

« Les données génétiques ne sont pas totalement anonymisées, aucune demande de consentement n’est proposée et des liens entre les start-ups et les laboratoires existent sans parler du piratage des données comme cela a été le cas pour MyfitnessPal en février 2018 ». L’utilisation de ces données par les assurances et les mutuelles est en cours en Allemagne et conduit à une modulation des primes d’assurance.

Pour Céline Laisney, comme pour les autres intervenants, il est urgent de ne pas se précipiter. Les produits et services doivent être encadrés. De même, sans accompagnement médical, la connaissance des risques de santé pourra générer de l’anxiété chez les sujets. Ces questions éthiques nécessitent un vrai débat. Karine Clément ajoute que si ces outils n’ont pas encore prouvé leur efficacité, ils seront présents auprès des consommateurs et nous devrons donc composer avec. Des propos modulés par Jean-Pierre Poulain qui estime qu’il ne faut pas considérer l’usage de ces outils et leur intérêt pour la nutrition et la santé comme allant de soi, car l’intérêt qu’on y porte peut grandement varier selon les groupes sociaux.

À l’évidence, le sujet suscite de nombreuses questions auxquelles la recherche n’aura pas forcément le temps de répondre avant la diffusion déjà bien amorcée de ces outils connectés dans la population.

C. Costa « © Société Française de Nutrition. Publié par Elsevier Masson SAS. Tous droits réservés » - Pour vous abonner et retrouver tous les articles des Cahiers de Nutrition et de Diététique, cliquez ici

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Source : https://www.nutripro.nestle.fr/dossier/les-cahiers-de-nutrition-et-de-dietetique/les-outils-numeriques-pour-une-alimentation

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Traduction avec ajout de compléments d’informations et intégration de liens hypertextes : Jacques HALLARD, Ingénieur CNAM, consultant indépendant 28/10//2019

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Fichier : ISIAS Alimentation Santé Personalized diets may be the future of nutrition.4

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