Étude des effets de l'exposition au soja au début de la vie sur le développement osseux et le microbiote intestinal

Le pic de masse osseuse, atteint à la fin de la période de croissance, joue un rôle critique dans le risque de fractures ostéoporotiques survenant plus tard dans la vie. Une augmentation de 10 % du pic de masse osseuse a été prédite pour retarder le développement de l'ostéoporose de 13 ans. Les déterminants de la masse osseuse maximale comprennent à la fois la génétique (comme le sexe et la race) qui représente jusqu'à 75 % de la masse osseuse, et les facteurs liés au mode de vie (tels que l'alimentation et les activités physiques) qui représentent les 25 % restants. Les facteurs liés au mode de vie jouent un rôle important dans l'optimisation de l'accumulation osseuse pendant la croissance. Par exemple, il a été démontré que le Ca alimentaire prédisait 10 à 15 % de la rétention squelettique de Ca pendant l'adolescence, tandis que l'exercice pouvait renforcer les effets du Ca alimentaire en améliorant la géométrie osseuse.

Des études récentes suggèrent que le microbiote intestinal est un régulateur clé de la masse osseuse. Des études expérimentales ont montré que la densité minérale osseuse (DMO) était altérée par l'ablation du microbiote intestinal chez des souris sans germe ainsi que chez des souris traitées avec des antibiotiques. De plus, il a été démontré que l'administration d'antibiotiques à la naissance ou au sevrage exerce un effet plus durable sur la DMO chez les souris femelles C57BL/6 à l'âge de 20 semaines, mais pas chez les souris mâles. Cette découverte suggère que la modification du microbiote à une fenêtre de développement critique a un impact à long terme sur la santé osseuse. En effet, on pense que l'établissement du microbiote intestinal chez l'homme a lieu à partir de la naissance, au cours de laquelle les bactéries de la mère coloniseront immédiatement le tractus gastro-intestinal (GI) du nouveau-né jusqu'à sa stabilisation vers une configuration de type adulte au cours de la période de 3 ans après naissance. Le développement du microbiote intestinal pendant cette période critique est susceptible d'être affecté par différents facteurs environnementaux, notamment l'allaitement, l'alimentation et le traitement antibiotique. Ainsi, l'établissement d'un microbiote intestinal optimal pendant la période de développement critique est un moyen potentiel d'améliorer la santé osseuse.

Il a été rapporté que la composition du microbiote intestinal était modifiée par le régime alimentaire à base d'animaux, le régime méditerranéen ainsi que différents facteurs alimentaires tels que les fibres alimentaires/prébiotiques et les probiotiques. Par exemple, les galacto-oligosaccharides sont une fibre prébiotique qui pourrait augmenter la proportion de bifidobactéries dans le tractus gastro-intestinal, augmenter les acides gras à chaîne courte (AGCC) et diminuer le pH cæcal, augmentant ainsi l'absorption minérale, la résistance biomécanique osseuse ainsi que la DMO du mâle en croissance. les rats. De même, il a été démontré que les probiotiques Lactobacillus rhamnosus GG réduisent la perméabilité intestinale, diminuent l'inflammation de l'intestin et de la moelle osseuse et protègent complètement contre la perte osseuse associée à une carence en stéroïdes sexuels. On pense également que les différences dans la composition du microbiote intestinal contribuent aux différences dans la capacité de la personne à produire de l'équol, un œstrogène non stéroïdien métabolisé par des bactéries à partir d'isoflavones de soja, qui expliquent les actions œstrogéniques du soja dans les os. De telles différences pourraient expliquer l'efficacité des isoflavones de soja pour la protection contre la perte osseuse dans les populations asiatiques, mais pas occidentales. La capacité à produire de l'équol chez les nourrissons en bonne santé s'est avérée être régulée par le développement et affectée par la composition de l'alimentation, dans laquelle seules des traces d'équol pouvaient être détectées dans le plasma du nourrisson à l'âge de 6 mois, probablement en raison du manque de microflore intestinale développée. Des études ultérieures indiquent l'importance des régimes alimentaires habituels dans la contribution à la production d'équol dans laquelle les producteurs d'équol semblent avoir un apport plus élevé en glucides et en fibres alimentaires, en protéines de soja et végétales et un apport en graisses inférieur à celui des non-producteurs. Ainsi, il est très important d'identifier les facteurs alimentaires qui peuvent optimiser le développement du microbiote intestinal et la production d'équol pour optimiser la santé osseuse.

Les régimes alimentaires contenant du soja seraient des facteurs alimentaires au début de la vie qui optimisent l'acquisition osseuse. Il a été constaté que l'exposition précoce au soja favorisait la croissance osseuse et que l'administration néonatale d'isoflavones de soja pouvait atténuer la détérioration osseuse à l'âge adulte. Cependant, l'impact des composants du soja sur le microbiote intestinal dans ces études n'a pas été caractérisé, et il n'est pas clair si ces effets d'acquisition osseuse sont liés aux actions du soja sur la composition du microbiote intestinal. De plus, il convient de noter que différentes préparations à base de soja ont été utilisées dans différentes études précliniques et cliniques, notamment des extraits d'isoflavones de soja ou des composés purifiés (génistéine et daidzéine), des isolats de protéines de soja avec des isoflavones, des produits à base de soja entier (lait de soja et autres produits à base de soja). Les différences dans les préparations à base de soja pourraient avoir des effets différents sur la microflore intestinale, et donc sur les os. En effet, en plus d'être une source alimentaire de protéines et d'isoflavones, le soja est également riche en fibres (polysaccharides et oligosaccharides). Il a été rapporté que les oligosaccharides de soja (SBOS) augmentaient la population de bifidobactéries dans les échantillons fécaux humains. De plus, les fibres solubles du soja pourraient être fermentées par des bactéries du côlon, entraînant la formation d'AGCC, exerçant ainsi potentiellement des effets bénéfiques sur les os. Ainsi, il sera important d'identifier quels composants alimentaires du soja (fibres de soja ou isoflavones de soja) exposés au début de la vie permettront d'obtenir une acquisition osseuse et un microbiote intestinal optimaux.

L'altération de la composition du microbiote intestinal au début de la vie par le soja alimentaire semble être une approche prometteuse pour améliorer la croissance osseuse. Cependant, d'autres études sont nécessaires pour répondre aux questions suivantes avant que tout conseil diététique pour l'utilisation du soja dans l'optimisation de la croissance osseuse puisse être formulé : Quel sera le meilleur moment (avant la naissance, l'allaitement ou après le sevrage) pour une exposition alimentaire au soja pour un intestin optimal microbiote et croissance osseuse ? Quel composant du soja (fibres ou isoflavones, ou les deux) offre(nt) de meilleurs effets sur la croissance osseuse via la modulation du microbiome intestinal ? Quels microbes altérés par le soja sont associés à une croissance osseuse optimale ? Quels biomarqueurs/métabolites (AGCC, équol ou nouveaux métabolites) peuvent expliquer la croissance osseuse optimale lors d'une exposition au soja ?