Comment le régime alimentaire peut changer votre ADN

Les nutritionnistes savent depuis longtemps que « vous êtes ce que vous mangez » n’est pas qu’une expression. Des études récentes suggèrent que ce que vous mangez vous affecte et parfois même vos enfants et petits-enfants.

Cet hiver, Nestlé a réuni d’éminents experts en santé humaine et animale pour parler de l’avenir de la science de la nutrition. L’un des thèmes qui a émergé est l’impact épigénétique de l’alimentation et du mode de vie sur la santé individuelle. L’épigénétique est l’étude de la manière dont différents signaux biologiques et environnementaux affectent l’expression des gènes. Plutôt que de modifier l’ADN lui-même, les signaux épigénétiques peuvent, par exemple, provoquer des changements dans le nombre de groupes chimiques méthyle attachés à un gène, l’activant ou le désactivant. Le régime alimentaire d’une personne est une source importante de signaux épigénétiques, et les scientifiques étudient actuellement comment les habitudes alimentaires modifient l’expression des gènes chez les adultes et leur progéniture. Comprendre cette relation pourrait aider les chercheurs à identifier des éléments nutritionnels susceptibles de prévenir ou de traiter des maladies telles que l’obésité, le diabète, les maladies coronariennes, le cancer et la maladie d’Alzheimer.

Au Centre de recherche Nestlé de Lausanne, en Suisse, plus de 550 scientifiques, assistants de recherche et techniciens font avancer la science et la technologie pour toutes les activités de Nestlé dans le monde. Cela inclut l’exploration de la relation entre l’alimentation et la santé humaine. L’épigénétique devient de plus en plus importante dans ce travail, explique Irma Silva-Zolezzi, responsable de la plateforme de nutrition maternelle au Centre de recherche Nestlé. « Il est essentiel de comprendre le rôle de la nutrition dans la santé transgénérationnelle, en particulier entre la mère et l’enfant », dit-elle. L’épigénétique a un impact sur la différenciation cellulaire et façonne le fonctionnement des cellules à long terme, ce qui rend essentiel de comprendre comment la nutrition pendant la grossesse peut avoir un impact sur plusieurs générations.

Les études épidémiologiques montrent comment certaines expositions ont façonné la santé de populations spécifiques au fil du temps, notamment entre la mère et l’enfant. Un exemple célèbre est l’hiver de la faim aux Pays-Bas. En 1944, une famine a frappé les Pays-Bas occidentaux, obligeant les habitants – y compris les mères enceintes – à vivre avec entre 400 et 800 calories par jour. Lorsque les scientifiques ont par la suite étudié les bébés conçus, portés ou mis au monde pendant cette période, ils ont constaté des taux élevés d’obésité, des profils lipidiques altérés et des maladies cardiovasculaires à l’âge adulte.

Pour mieux comprendre comment l’épigénétique pourrait guider le développement de solutions nutritionnelles pour les femmes enceintes et allaitantes, Nestlé a établi en 2011 un partenariat avec le Consortium de recherche mondial EpiGen. Ce groupe comprend l’Université de Southampton, l’Institut des sciences cliniques de Singapour, l’Université nationale de Singapour et Auckland UniServices Limited. Ce partenariat financé conjointement se concentre sur la façon dont le régime alimentaire et le mode de vie des femmes enceintes, ainsi que d’autres facteurs comme le microbiote du début de la vie, peuvent influencer les gènes et le développement de leur bébé. En 2015, EpiGen et le Centre de recherche Nestlé ont publié une étude dans la revue mBio dans laquelle les chercheurs ont constaté que la dynamique du microbiote intestinal des nourrissons peut influencer la graisse corporelle d’un sujet plus tard dans la vie.

Récemment, EpiGen a commencé un essai clinique international, NiPPeR, également connu sous le nom de  » Nutritional Intervention Preconception and During Pregnancy to Maintain Healthy Glucose Metabolism and Offspring Health « . L’étude vise à déterminer si une boisson nutritionnelle prise avant la conception et pendant la grossesse peut contribuer à maintenir un métabolisme du glucose sain chez les mères. Comme l’explique Mme Silva-Zolezzi, la glycémie de la mère peut déjà être élevée bien avant que le diabète gestationnel ne soit diagnostiqué, vers 28 semaines de grossesse. Cela pourrait affecter la mère et le fœtus, les exposant à un risque plus élevé de troubles métaboliques, comme le diabète de type 2, plus tard dans la vie. L’ajustement de la nutrition au début de la grossesse – ou même avant la conception – pourrait potentiellement aider à arrêter ou à ralentir ce processus.

Nestlé et EpiGen ne sont pas les seuls groupes à étudier l’impact épigénétique de l’alimentation. Dans une étude menée au Centre de recherche allemand pour la santé environnementale et publiée dans Nature Genetics en 2016, des souris génétiquement identiques qui consommaient un régime riche en graisses étaient plus susceptibles de produire une progéniture obèse avec une intolérance au glucose, un signe précoce de diabète de type 2.

Les impacts épigénétiques ne sont pas non plus limités à l’obésité et au diabète. Une étude de 2014 parue dans Science et menée par l’Université de Cambridge a révélé que des souris enceintes sous-alimentées donnaient naissance à une progéniture présentant une intolérance au glucose et des problèmes pancréatiques. Moshe Szyf, généticien à la faculté de médecine de l’université McGill à Montréal, étudie les bases épigénétiques de plusieurs maladies, dont la dépression et la maladie d’Alzheimer. Il a récemment contribué à un article paru dans Biological Psychiatry en février 2017 sur le lien entre l’infection maternelle chez les souris enceintes et le risque de troubles neurodéveloppementaux chez leur progéniture.

Même ainsi, Szyf dit qu’il est difficile de tracer des relations claires entre les signaux épigénétiques et les maladies. « Dans les études animales, nous avons vu que les changements de régime alimentaire peuvent avoir un impact sur le risque , » dit-il. « Mais ce n’est pas encore clair chez les humains. »

Une complication est la complexité même de l’épigénome. Outre le régime alimentaire, l’exercice, l’environnement et l’humeur peuvent avoir un effet sur l’expression des gènes. Dans une étude de 2014 publiée dans Epigenetics, des scientifiques de l’Institut Karolinska en Suède ont demandé à 23 hommes et femmes de faire du vélo en utilisant une seule jambe pendant 45 minutes, quatre fois par semaine pendant trois mois. En comparant des biopsies musculaires avant et après l’expérience, les scientifiques ont constaté que, dans le muscle exercé, de nouveaux motifs s’étaient développés sur les gènes associés à la réponse à l’insuline, à l’inflammation et au métabolisme énergétique.

Même les traumatismes émotionnels peuvent être transmis aux générations suivantes par héritage épigénétique. Une étude de 2016 menée par l’hôpital Mount Sinai de New York et publiée dans Biological Psychiatry suggère que les gènes des enfants de survivants de l’Holocauste présentaient des signes d’une probabilité accrue de troubles du stress, par exemple.

« La nutrition, l’exercice et d’autres facteurs environnementaux ne sont qu’une partie du puzzle qui affecte le risque d’un individu de développer des conditions ou des maladies particulières », dit Silva-Zolezzi. Mais plus nous chercherons, dit-elle, « plus nous trouverons de réponses et mieux nous pourrons travailler à l’amélioration de la santé. »