Lorsqu’un chien commence un nouveau régime, la communauté de microbes dans son intestin change. Les bactéries de la giroflée se multiplient pour dominer la scène, la vieille garde s’éclipsant dans la défaite. Alors que les espèces microbiennes se bousculent pour le contrôle, leurs sous-produits métaboliques, dont beaucoup sont essentiels à la santé globale de Fido, changent également.
La danse dynamique entre les nutriments, les microbes et leurs produits chimiques est bien documentée chez les chiens et autres mammifères, mais jusqu’à présent, les scientifiques ne faisaient que deviner le délai de renouvellement microbien. Une nouvelle étude menée par des zootechniciens de l’Université de l’Illinois documente que le changement se produit en moins d’une semaine.
« Depuis que je fais de la recherche sur la nutrition animale, nous nous disputons combien de temps nous devons nourrir un nouveau régime avant de prélever des échantillons, lorsque tout est stabilisé », explique Kelly Swanson, professeure dotée de la société Kraft Heinz en nutrition humaine au Département des sciences animales et de la Division des sciences de la nutrition à l’U de I et co-auteur de la nouvelle étude. « Personne ne l’a jamais testé définitivement. »
Il s’avère que les microbes se stabilisent très rapidement. Ils commencent à fabriquer des produits chimiques entièrement nouveaux dans les deux jours suivant le début d’un nouveau régime alimentaire. Et il ne faut que six jours pour que les communautés microbiennes se déplacent et se stabilisent.
« Les métabolites changent très rapidement, en quelques jours. Les bactéries métabolisent de manière réactive et gèrent les substrats qui leur sont donnés dans le nouveau régime. Ensuite, il faut quelques jours de plus pour trier l’ordre hiérarchique microbien, si vous voulez », explique Swanson. . « Nos données montrent que tout se stabilise au sixième jour, afin que les chercheurs en nutrition animale puissent échantillonner en toute confiance et trouver un microbiome stable dans les 10 jours. »
L’équipe de Swanson a nourri les chiens avec un régime commun de croquettes sèches pendant deux semaines avant de passer brusquement à de nouveaux régimes pendant 14 jours supplémentaires. La moitié des chiens ont mangé une alimentation en conserve riche en graisses et en protéines et l’autre moitié a mangé des croquettes riches en fibres. Pendant ce temps, les chercheurs ont collecté du caca deux jours après le changement de régime et tous les quatre jours par la suite. Parce que la science exige une reproduction, les chercheurs ont tout fait deux fois, passant les chiens au régime expérimental opposé la deuxième fois.
L’équipe a extrait les métabolites microbiens de chaque échantillon fécal, ces produits chimiques du métabolisme microbien qui peuvent avoir un impact sur la santé globale d’un chien. Ils ont également identifié des espèces bactériennes dans les échantillons fécaux pour montrer comment la communauté microbienne a changé au fil du temps. Enfin, ils ont corrélé les métabolites avec les espèces bactériennes, ce qui n’avait jamais été fait auparavant pour la plupart des bactéries.
« Souvent, nous alimentons un régime et collectons les matières fécales, mais il y a une sorte de boîte noire en termes de ce qui se passe dans l’intestin. Nous savons ce que certaines espèces bactériennes métabolisent, mais une grande partie est certainement inconnue », déclare Swanson. « Nos corrélations sont le point de départ pour relier certains points, mais des recherches plus ciblées doivent encore être effectuées. »
L’objectif principal était de suivre les changements microbiens au fil du temps, mais la recherche a également corroboré les résultats antérieurs indiquant de plus grands avantages pour la santé d’un régime riche en fibres par rapport à un régime riche en graisses et en protéines pour les chiens. Ces résultats n’étaient pas une surprise, mais le fait que les deux régimes extrêmes aient atteint un équilibre dans le même laps de temps était inattendu. Pour les deux régimes, l’équipe a détecté des changements de métabolites le deuxième jour et des changements de la communauté bactérienne au sixième jour.
Swanson dit que les grandes lignes de l’étude peuvent s’appliquer à d’autres systèmes de microbiome de mammifères, en particulier ceux comme les animaux de compagnie et le bétail qui mangent le même régime alimentaire contrôlé chaque jour. Par exemple, la vitesse à laquelle le microbiome intestinal réagit et se stabilise après un changement nutritionnel peut être universelle. Et bien que certaines espèces et souches bactériennes puissent différer entre les chiens, les humains et d’autres mammifères, les corrélations métabolite/espèce peuvent être similaires d’un hôte à l’autre.
Y a-t-il des plats à emporter pour les propriétaires de chiens ? Swanson dit que bien que son étude ait testé un changement de régime très brusque, ses résultats soutiennent les conseils communs pour passer progressivement à une nouvelle marque d’aliments pour chiens.
« Les gens suggèrent généralement de déplacer les animaux domestiques vers un nouveau régime sur une période de sept jours. Notre étude suggère que les microbes peuvent complètement changer dans ce laps de temps », dit-il. « Lorsque vous changez de régime, le corps doit s’adapter, mais les microbes doivent également changer. S’ils ne sont pas dans une situation heureuse, vous vous retrouvez avec des selles molles ou des flatulences. Il est donc probablement bon de le faire un peu plus. progressivement à la maison que nous ne l’avons fait au laboratoire. »
Cette étude a été réalisée en partenariat avec NomNomNow, Inc., un producteur direct d’aliments frais pour animaux de compagnie et de produits de santé. Nom Nom possède une vaste base de données sur la santé des animaux de compagnie et le microbiome, ce qui leur permet de s’engager dans une variété d’études axées sur le microbiome dans la population d’animaux de compagnie.
« Nous sommes vraiment ravis des résultats de cet essai », a déclaré Ryan Honaker, directeur de la microbiologie de Nom Nom. « La compréhension du microbiome est au cœur de nos efforts pour améliorer la santé des animaux de compagnie, et cette étude nous rapproche encore plus en découvrant comment l’intestin canin réagit réellement à un nouveau régime. »
L’article est publié dans Microbiome animal.
Ching-Yen Lin et al, Les données longitudinales sur le microbiome fécal et les métabolites démontrent des changements rapides et une stabilisation ultérieure après un changement alimentaire brutal chez des chiens adultes en bonne santé, Microbiome animal (2022). DOI : 10.1186/s42523-022-00194-9