Microbiote, fermentation et métabolites : le cheval et l'humain comparés

Ce que la fermentation intestinale produit réellement

Fermentation signifie ici : des bactéries dégradent, à l'abri de l'oxygène, des glucides que les enzymes de l'organisme ne savent pas couper. Les principaux produits finaux sont trois acides gras à chaîne courte, à savoir l'acétate, le propionate et le butyrate. Ils sont à la fois un déchet métabolique des microbes et une source d'énergie pour l'hôte. Une revue de 1984 estimait la contribution du côlon humain à l'apport énergétique total à 5 à 10 pour cent et lui opposait les herbivores, chez qui cette voie couvre une part considérable des besoins. Le chiffre est ancien, mais il reste jusqu'à aujourd'hui la valeur de référence sur laquelle les travaux plus récents se calent.

Pourquoi presque tout tourne-t-il autour du butyrate ?

Parce que le butyrate passe pour le carburant préféré de la muqueuse intestinale et que la recherche clinique s'est alignée sur cette idée. Une revue méthodologique de 2019 objecte au contraire que cette focalisation déforme le tableau. Les acides gras à chaîne courte agissent différemment selon la dose, le délai après l'exposition et l'heure de la journée, parfois même en sens inverse. Qui ne mesure que le butyrate, et à un seul moment, saisit un fragment et le prend pour le tout.

Cæcum du cheval, côlon de l'humain : même chimie, autre agencement

Chez le cheval, la chambre de fermentation se situe après l'intestin grêle, dans le cæcum et le côlon. Une étude de transit portant sur cinq chevaux fistulés au cæcum, d'environ 562 kilogrammes, recevant chaque jour 6,81 kilogrammes de matière sèche de foin de graminées, a mesuré le temps de séjour dans le gros intestin : 22,2 heures pour la phase liquide, jusqu'à 26,3 heures pour les grosses particules de 8 millimètres. Aucune différence notable n'est apparue entre les tailles de particules. Le cheval ne trie donc guère son contenu digestif, il le retient assez longtemps pour que les microbes puissent travailler.

Le lieu du prélèvement décide du résultat. Dans un essai croisé mené sur six chevaux fistulés au cæcum, avec des prélèvements toutes les trois heures pendant 24 heures, les concentrations totales d'acides gras volatils étaient plus élevées dans le cæcum que dans les fèces, alors que la diversité des espèces était plus élevée dans les fèces que dans le cæcum. Un second travail a comparé le contenu digestif du cæcum, du côlon ventral gauche, du côlon dorsal droit et du rectum de huit chevaux de sang : acides gras totaux, butyrate, pH et ammoniac différaient nettement d'un segment à l'autre. Utiliser le contenu rectal comme échantillon de substitution conduit sans doute à surestimer la digestibilité du fourrage grossier, concluent les auteurs.

Que la fermentation ne se déroule pas partout de la même manière, une compilation de données portant sur 37 espèces d'herbivores le montre. Rapportés à la taille corporelle, à l'ingestion, au temps de séjour et au volume intestinal, les équidés, les kangourous et les lapins produisent remarquablement peu de méthane. La partition habituelle entre fermenteurs pré-gastriques et fermenteurs du gros intestin n'explique pas ces écarts. Même parmi les fermenteurs du gros intestin, le cheval n'est donc pas un cas standard, et il se prête mal au rôle de représentant des autres espèces.

Quand la fermentation bascule : amidon, pH et acidose du gros intestin

L'acidose du gros intestin désigne l'acidification de la chambre de fermentation lorsque l'amidon franchit l'intestin grêle sans être scindé et fermente rapidement en acide lactique dans le cæcum. Ce qui est déterminant n'est pas l'ingrédient, mais la quantité par repas et sa répartition dans le temps. Dans un essai portant sur quatre chevaux fistulés au cæcum, qui recevaient chaque jour d'essai la même quantité d'avoine et de foin fixée par le protocole, le seul ordre de distribution a déplacé le moment du pH cæcal le plus bas de 170 à 280 minutes. Le glucose et l'insuline sanguins n'ont pas montré cette différence : le milieu cæcal réagissait, les valeurs sanguines restaient muettes.

À partir de quelle quantité cela devient-il critique ?

Aucun seuil universel n'est établi, et des chiffres issus d'essais isolés ne constituent pas une recommandation de rationnement. Ce qui est établi, c'est la direction : lorsque, dans un carré latin comptant six chevaux, six matières premières dont le maïs et l'avoine ont été apportées en complément à une quantité journalière identique pour toutes et maintenue basse dans l'essai, le pH cæcal est resté dans la plage normale d'un bout à l'autre, et les traitements ne se sont pas distingués en moyenne.

Avec un apport d'amidon durablement élevé, le tableau change. Dans une étude portant sur 19 chevaux Bardigiano d'environ 14 mois suivis pendant 129 jours, la diversité des espèces dans le cæcum, la courbure pelvienne et le côlon dorsal droit était plus faible sous ration riche en amidon que sous ration riche en fibres, et les genres qui dégradent l'amidon, associés à l'acidose, apparaissaient en proportion plus élevée. La récupération demande des semaines : après un passage brutal à une ration riche en amidon pendant cinq jours, l'activité fibrolytique a baissé chez douze chevaux et l'activité amylolytique a augmenté ; il a fallu trois à quatre semaines après le retour à la ration fibreuse pour que les paramètres fécaux retrouvent leur niveau de départ.

À quoi ressemble un tableau complet, le modèle expérimental à l'oligofructose, qui déclenche volontairement une fourbure, le montre. Le pH fécal a chuté, tandis que l'acide lactique, l'histamine et le lipopolysaccharide augmentaient dans le sang ; Lactobacillus et Megasphaera ont progressé en proportion, et 137 produits du métabolisme au total ont varié de façon mesurable. Le modèle décrit une surcharge provoquée à dessein, pas le quotidien.

Ce qui est établi chez l'humain : de la fibre au métabolite, puis au critère de jugement

Au niveau des habitudes alimentaires, les données sont solides. Une série de revues systématiques a exploité 185 études prospectives et 58 essais contrôlés, soit près de 135 millions de personnes-années. En comparant les apports en fibres les plus élevés aux plus faibles, la mortalité totale et cardiovasculaire était inférieure de 15 à 30 pour cent, et la survenue de maladie coronarienne, d'accident vasculaire cérébral, de diabète de type 2 et de cancer colorectal était moindre. La zone la plus favorable se situait entre 25 et 29 grammes de fibres par jour. Les auteurs ont jugé modérée la certitude de cette preuve.

Au niveau des métabolites, cela devient plus mince. Une méta-analyse de 14 groupes d'intervention totalisant 205 adultes a trouvé que les fibres de céréales augmentent l'acétate, le propionate, le butyrate et la somme des acides gras à chaîne courte, l'effet étant plus marqué au-dessus d'un indice de masse corporelle de 29. Une seconde méta-analyse portant sur neuf essais randomisés dans le diabète de type 2 a trouvé une hausse de la somme totale, mais aucun effet solide sur les acides pris séparément ; l'hémoglobine glyquée HbA1c, mémoire du sucre à long terme, a baissé de 0,18 point de pourcentage.

Ce qui se laisse mesurer dépend en outre fortement du produit. Chez 80 adultes en bonne santé, remplacer la farine blanche courante par une farine de blé riche en amylose a augmenté l'excrétion fécale de butyrate d'environ 38 pour cent par rapport au groupe témoin, sans que la quantité totale d'acides gras ni le poids des selles ne changent. Une exploitation de 61 études sur le surpoids a trouvé de son côté que les prébiotiques abaissaient deux marqueurs inflammatoires sanguins chez l'humain, alors qu'un troisième ne reculait que dans l'expérimentation animale : un exemple du fait que les résultats ne se reflètent pas d'une espèce à l'autre, même à l'intérieur d'une seule question.

Au niveau de l'acide gras administré lui-même, le tableau bascule. Une revue systématique de 46 études totalisant 913 participants n'a trouvé, pour l'acétate, le propionate, le butyrate et leurs mélanges, aucun effet sur la glycémie et l'insuline. Seul le vinaigre a abaissé la montée aiguë de la glycémie, et les auteurs ont jugé très faible la certitude globale de la preuve. Dans onze essais randomisés totalisant 729 personnes atteintes du syndrome de l'intestin irritable, les prébiotiques n'ont amélioré ni les troubles ni la qualité de vie ; ils ont certes augmenté les bifidobactéries, mais les fructanes d'inuline ont aggravé les ballonnements.

Des essais isolés et bien contrôlés montrent en revanche des effets. Un ester qui libère le propionate spécifiquement dans le côlon a réduit, sur 24 semaines et chez 60 adultes en surpoids, la prise de poids et l'augmentation de la graisse abdominale. Dans un essai croisé de 21 jours mené sur 20 adultes en bonne santé, le butyrate du plasma sanguin était plus élevé sous alimentation riche en fibres que sous alimentation pauvre en fibres (2,85 contre 2,02 micromoles par litre), et le nombre de certains lymphocytes B et T du sang était plus bas. Chez 54 enfants obèses, sous butyrate de sodium pendant six mois, 96 pour cent ont atteint l'objectif prédéfini de baisse de l'indice de masse corporelle contre 56 pour cent sous placebo, et chez 36 adultes atteints de rectocolite hémorragique active, la calprotectine fécale et le marqueur inflammatoire sanguin ont baissé sous butyrate de sodium.

Et puis il y a les résultats qui appellent à la prudence. Une méta-analyse de onze études a trouvé, dans la rectocolite hémorragique, des valeurs globalement plus basses pour les acides gras totaux, l'acétate, le propionate et le valérate que chez des personnes en bonne santé ; en phase active, le butyrate était en plus abaissé, alors qu'en rémission il était plus élevé que chez les personnes en bonne santé. Chez des patientes et patients de soins intensifs, les fibres alimentaires ont amélioré, dans 21 études totalisant 2'084 personnes, la perméabilité de la barrière intestinale et le marqueur inflammatoire, sans que les taux d'acides gras ne diffèrent de façon mesurable. Le métabolite n'explique donc pas nécessairement l'effet, et une valeur basse n'est pas automatiquement une carence.

Là où le cheval et l'humain se rejoignent, et là où ils divergent

Ce qui est partagé, c'est le mécanisme : la fermentation bactérienne anaérobie de glucides non digestibles vers les trois mêmes acides gras, la même dépendance de principe à l'égard des glucides qui atteignent effectivement la chambre de fermentation, et du temps qu'ils y passent. Ce qui diffère, c'est la part, le lieu et la conséquence. La sensibilité du milieu à un amidon rapidement disponible est décrite expérimentalement chez le cheval ; un pendant chez l'humain n'est pas établi.

Il en découle avant tout ce qui n'en découle pas. Un résultat obtenu chez le cheval ne justifie aucune recommandation pour l'humain, et l'inverse vaut tout autant. La production d'acide lactique dans le cæcum du cheval après un repas de céréales n'a pas de pendant direct dans le côlon humain. Les 25 à 29 grammes de fibres par jour issus de la recherche chez l'humain sont une grandeur de population, pas un chiffre que l'on pourrait rapporter au poids corporel. Et une substance efficace chez une espèce reste non testée chez l'autre tant qu'elle n'y a pas été testée.

Même à l'intérieur d'une espèce, les effets font souvent défaut. Dans un essai randomisé mené sur 20 étalons de sang de quatre ans pendant neuf semaines, les métabolites plasmatiques ne différaient pas entre une ration riche en amidon et une ration riche en matières grasses ; seul le comportement d'exploration montrait une tendance à diverger. Un microbiote modifié ne se traduit donc pas automatiquement par des valeurs métaboliques mesurables, et l'absence d'effet sanguin ne signifie pas qu'il ne s'est rien passé dans l'intestin.

Métagénomique et métabolomique : ce qui est mesuré et ce qui ne l'est pas

La plupart des affirmations sur le microbiote proviennent du séquençage d'un seul gène, l'ARNr 16S. Le procédé livre des proportions relatives : il dit quelle part des séquences trouvées appartient à quel genre, non combien de bactéries sont présentes au total. Un travail combinant séquençage et comptage cellulaire par cytométrie en flux a trouvé, entre personnes en bonne santé, des charges bactériennes différant jusqu'à un facteur dix. L'opposition souvent citée entre Bacteroides et Prevotella s'est révélée à cette occasion un artefact de calcul lié à la représentation en proportions, et elle a disparu dès que l'on a calculé avec des nombres de cellules plutôt qu'avec des pourcentages.

La séquence dit-elle ce que font les bactéries ?

Non. À partir de données 16S, les fonctions ne peuvent qu'être estimées. Une comparaison portant sur plus de 5'000 échantillons humains issus de quatre régions du corps a montré que les profils fonctionnels ainsi prédits s'écartent systématiquement de la référence obtenue par séquençage complet du génome ; l'écart n'a pu être corrigé que par un étalonnage à l'aide de paires d'échantillons mesurées en parallèle. Et même des gènes entièrement séquencés ne disent que ce qui serait possible, pas ce qui est en train d'être lu.

Du côté des métabolites, le raccourci est encore plus répandu. Une revue méthodologique retient que la concentration d'acides gras à chaîne courte dans le contenu digestif ou dans les fèces n'est pas une mesure de leur taux de production. Les acides sont absorbés rapidement, le film de mucus contre la paroi intestinale forme une zone à part avec ses propres conditions, et les valeurs fluctuent au fil de la journée. Une valeur basse de butyrate fécal peut donc tout aussi bien signifier une production faible qu'une absorption très efficace. Sans suivi dans le temps ni courbe dose-effet, de telles valeurs isolées sont, selon cette revue, trompeuses dans le pire des cas.

• Un résultat de séquençage sans indication de la charge bactérienne totale décrit des rapports, pas des quantités.
• Une valeur de métabolite sans évolution dans le temps décrit un instant, pas un processus.
• Un échantillon de fèces décrit la fin du parcours, pas le lieu de la fermentation.
• Une différence entre groupes décrit une association, pas son sens.

Ce qui découle raisonnablement de l'état actuel des connaissances

La partie la plus solide du domaine est en même temps la moins spectaculaire : une alimentation riche en fibres chez l'humain et une ration à dominante fourragère chez le cheval sont bien étudiées et ne sont pas sérieusement remises en question. Tout ce qui va au-delà, soit les acides gras pris isolément, les souches bactériennes prises isolément, les indicateurs isolés tirés d'un échantillon de fèces, repose sur des preuves nettement plus faibles que ne le laisse entendre la couverture médiatique.

• Devant toute annonce d'étude, vérifier d'abord : quelle espèce a été étudiée, et à quel endroit de l'intestin l'échantillon a-t-il été prélevé ?
• Distinguer l'affirmation « la composition a changé » de l'affirmation « l'état de santé a changé ». La première est fréquente, la seconde rare.
• Pour les questions de rationnement et d'alimentation, ce qui compte est la quantité par repas, la répartition sur la journée et la durée de transition, pas le seul ingrédient.
• Les analyses commerciales du microbiote fondées sur un unique échantillon de fèces répondent à moins de questions que leur présentation ne le suggère.
• Les troubles digestifs du cheval relèvent du cabinet vétérinaire, les troubles digestifs persistants chez l'humain d'une consultation médicale.

ForschungPferd évalue ce domaine avec un niveau de preuve B et une transférabilité T1 : le mécanisme est établi dans les deux espèces, la transposition d'un effet clinique d'une espèce à l'autre ne l'est pas.

Les niveaux de mesure de la recherche sur la fermentation et leurs angles morts documentés

Tableau original

Limites et incertitudes

• La littérature équine ne contient guère de revues systématiques ni de méta-analyses sur ce sujet. Les affirmations solides s'appuient sur des essais d'alimentation contrôlés portant souvent sur moins de vingt animaux, parfois seulement quatre à six, issus le plus souvent d'écuries isolées et de quelques races.
• Les chevaux fistulés permettent certes des prélèvements directs dans le cæcum et le côlon, mais ils sont peu nombreux, le plus souvent adultes, sains et nourris de façon standardisée. Leur représentativité pour les chevaux de loisir, de sport ou vivant au pré reste ouverte.
• Chez l'humain, presque aucune étude ne mesure dans le côlon lui-même. La quasi-totalité des affirmations repose sur des échantillons de fèces et des valeurs sanguines, donc sur des grandeurs indirectes dont le rapport à la production réelle n'est pas connu.
• Les méta-analyses sur les fibres alimentaires et les acides gras à chaîne courte font état d'une hétérogénéité élevée d'un bout à l'autre. Produits, doses, durées d'étude et méthodes de mesure diffèrent à tel point que les estimateurs d'effet groupés n'ont qu'une valeur informative limitée.
• Le modèle de fourbure à l'oligofructose est un état extrême provoqué à dessein. Il décrit un cas limite, et non les évolutions insidieuses qui sont sans doute plus fréquentes en pratique.
• Deux références centrales de cet article datent de 1984 et de 2017. Elles ont été conservées parce qu'elles fournissent les valeurs de référence qui font autorité jusqu'à aujourd'hui pour la part énergétique de la fermentation et pour la mesure quantitative du microbiote.

Questions ouvertes

• Quel est le taux réel de production d'acides gras à chaîne courte dans le côlon d'êtres humains vivants, et comment se situe-t-il par rapport aux valeurs mesurées dans les échantillons de fèces ?
• Existe-t-il chez le cheval un seuil mesurable d'amidon par repas au-delà duquel le milieu cæcal bascule de façon reproductible, ou ce seuil est-il individuel et dépendant du microbiote existant ?
• Les différences de charge bactérienne, c'est-à-dire de quantité absolue et non de proportions, expliquent-elles une partie des résultats contradictoires sur les acides gras à chaîne courte chez l'humain ?
• Pourquoi les équidés produisent-ils remarquablement peu de méthane dans la comparaison entre espèces, et cette différence a-t-elle des conséquences sur le rendement en acides gras à chaîne courte ?

Questions fréquentes

Une analyse de crottin permet-elle de savoir comment va le cæcum de mon cheval ?

Seulement de façon limitée. Dans une étude sur des chevaux fistulés au cæcum, les concentrations d'acides gras étaient plus élevées dans le cæcum que dans les fèces, alors que la diversité des espèces était plus élevée dans les fèces. Un second travail a comparé le contenu digestif de quatre segments et a trouvé des différences nettes pour les acides gras, le butyrate, le pH et l'ammoniac ; avec le contenu rectal comme échantillon de substitution, la digestibilité du fourrage grossier serait surestimée. Les fèces reflètent donc plutôt la direction d'un changement que l'état de la chambre de fermentation. Pour juger d'un cheval en particulier, c'est l'examen vétérinaire qui fait foi.

Les acides gras à chaîne courte pris en complément apportent-ils quelque chose ?

Les données sont contradictoires et globalement faibles. Une revue systématique de 46 études totalisant 913 participants n'a trouvé, pour l'acétate, le propionate, le butyrate et leurs mélanges, aucun effet sur la glycémie et l'insuline, et a jugé très faible la certitude de la preuve. Des essais isolés et bien contrôlés montrent en revanche des effets, par exemple chez des enfants obèses ou dans la rectocolite hémorragique active. Cette page ne donne aucune recommandation et ne cite volontairement aucune quantité ; de telles questions relèvent du conseil médical.

Qu'est-ce que l'acidose du gros intestin, exactement ?

Une acidification de la chambre de fermentation chez le cheval, déclenchée par le fait que l'amidon franchit l'intestin grêle sans être scindé et fermente rapidement en acide lactique dans le cæcum. Des études montrent que le seul ordre de distribution des aliments influence déjà le moment du pH le plus bas, et qu'une ration durablement riche en amidon abaisse la diversité des espèces dans le cæcum tout en favorisant les bactéries qui dégradent l'amidon. Dans le cas extrême expérimental, l'acide lactique, l'histamine et le lipopolysaccharide augmentent dans le sang. Une suspicion de ce genre est une affaire pour le cabinet vétérinaire, pas pour des essais personnels.

Si les fibres alimentaires sont si bénéfiques, pourquoi les prébiotiques n'agissent-ils souvent pas dans les études ?

Parce qu'une manière de s'alimenter et un produit isolé ne sont pas la même chose. Les preuves concernant les fibres proviennent de 185 études prospectives totalisant près de 135 millions de personnes-années et portent sur l'ensemble du comportement alimentaire. Les prébiotiques, eux, apportent une seule substance : dans onze essais randomisés totalisant 729 personnes atteintes du syndrome de l'intestin irritable, ils n'ont amélioré ni les troubles ni la qualité de vie, et les fructanes d'inuline ont même aggravé les ballonnements. Ils ont certes augmenté les bifidobactéries, mais cet effet microbien ne s'est pas traduit en effet clinique.

Pourquoi n'a-t-on pas le droit de transposer à l'humain un résultat obtenu chez le cheval ?

Parce que le même mécanisme se déroule à une autre échelle et à un autre endroit. Chez l'humain, la contribution de la fermentation colique à l'apport énergétique a été estimée à 5 à 10 pour cent ; chez le cheval, le gros intestin est l'organe digestif central, avec un temps de séjour d'environ 22 à 26 heures. Une acidification du cæcum du cheval après un repas de céréales n'a pas de pendant dans le côlon humain. ForschungPferd classe donc ce domaine en T1 : mécanisme partagé, aucune transposition établie d'un effet clinique.

Quelle est la différence entre le séquençage 16S et la métagénomique shotgun ?

Le séquençage 16S lit un unique gène marqueur et répond à la question de savoir quels genres sont présents et dans quelle proportion. La métagénomique shotgun lit l'ensemble de l'ADN présent et répond à la question de savoir quels gènes sont là. Estimer des fonctions à partir de données 16S est possible, mais imprécis : sur plus de 5'000 échantillons humains, les profils fonctionnels prédits s'écartaient systématiquement de la référence génomique. Les deux procédés livrent en outre des proportions, pas des quantités. Sans comptage cellulaire mené en parallèle, on ne sait pas si un genre a réellement augmenté ou si seuls les autres ont diminué.

Sources

1. Reynolds A, Mann J, Cummings J, Winter N, Mete E, Te Morenga L. Carbohydrate quality and human health: a series of systematic reviews and meta-analyses. The Lancet, 2019 (Revue systématique | Humain)DOI 10.1016/S0140-6736(18)31809-9
   Sur 185 études prospectives et 58 essais (près de 135 millions de personnes-années), un apport élevé en fibres par rapport à un apport faible s'accompagnait d'une mortalité et d'une incidence de maladies inférieures de 15 à 30 pour cent, le bénéfice le plus grand se situant à 25 à 29 grammes par jour ; certitude de la preuve modérée.
2. Cherta-Murillo A, Pugh JE, Alaraj-Alshehhi S, Hajjar D, Chambers ES, Frost GS. The effects of SCFAs on glycemic control in humans: a systematic review and meta-analysis. The American Journal of Clinical Nutrition, 2022 (Méta-analyse | Humain)DOI 10.1093/ajcn/nqac085
   Sur 46 études totalisant 913 participants, l'acétate, le propionate, le butyrate et leurs mélanges n'ont eu aucun effet sur la glycémie ou l'insuline ; seul le vinaigre a abaissé la montée aiguë du glucose, et les auteurs jugent l'ensemble de la preuve très incertain.
3. Bai J, Li Y, Zhang W, Fan M, Qian H, Zhang H, Qi X, Wang L. Effects of cereal fibers on short-chain fatty acids in healthy subjects and patients: a meta-analysis of randomized clinical trials. Food & Function, 2021 (Méta-analyse | Humain)DOI 10.1039/d1fo00858g
   Dans 14 groupes d'intervention totalisant 205 adultes, les fibres de céréales ont augmenté l'acétate, le propionate, le butyrate et la somme totale des acides gras à chaîne courte ; l'effet était plus marqué au-dessus d'un indice de masse corporelle de 29, et toutes les fibres n'agissaient pas de la même façon.
4. Ojo O, Feng QQ, Ojo OO, Wang XH. The Role of Dietary Fibre in Modulating Gut Microbiota Dysbiosis in Patients with Type 2 Diabetes: A Systematic Review and Meta-Analysis of Randomised Controlled Trials. Nutrients, 2020 (Méta-analyse | Humain)DOI 10.3390/nu12113239
   Sur neuf essais randomisés, les fibres alimentaires ont augmenté les bifidobactéries et la somme des acides gras à chaîne courte et abaissé l'HbA1c de 0,18 point de pourcentage, tandis que l'acétate, le propionate et le butyrate pris séparément, la glycémie à jeun et l'insulinorésistance restaient inchangés.
5. Eslick S, Thompson C, Berthon B, Wood L. Short-chain fatty acids as anti-inflammatory agents in overweight and obesity: a systematic review and meta-analysis. Nutrition Reviews, 2022 (Méta-analyse | Plusieurs espèces)DOI 10.1093/nutrit/nuab059
   Sur 61 études (29 chez l'humain, 32 chez l'animal), les prébiotiques ont abaissé chez l'humain la protéine C-réactive et le lipopolysaccharide, alors que le facteur de nécrose tumorale ne baissait que dans l'expérimentation animale ; l'hétérogénéité entre produits, doses et durées était très élevée.
6. Liu T, Wang C, Wang YY, Wang LL, Ojo O, Feng QQ, Jiang XS, Wang XH. Effect of dietary fiber on gut barrier function, gut microbiota, short-chain fatty acids, inflammation, and clinical outcomes in critically ill patients: A systematic review and meta-analysis. JPEN. Journal of Parenteral and Enteral Nutrition, 2022 (Méta-analyse | Humain)DOI 10.1002/jpen.2319
   Dans 21 études totalisant 2'084 personnes en soins intensifs, les fibres alimentaires ont amélioré la perméabilité de la barrière intestinale, le marqueur inflammatoire et la durée de séjour, sans que les concentrations d'acides gras à chaîne courte ne diffèrent significativement.
7. Wilson B, Rossi M, Dimidi E, Whelan K. Prebiotics in irritable bowel syndrome and other functional bowel disorders in adults: a systematic review and meta-analysis of randomized controlled trials. The American Journal of Clinical Nutrition, 2019 (Méta-analyse | Humain)DOI 10.1093/ajcn/nqy376
   Dans onze essais randomisés totalisant 729 personnes, les prébiotiques n'ont amélioré ni la réponse globale, ni les douleurs abdominales, ni les ballonnements, ni la qualité de vie ; ils ont augmenté les bifidobactéries, et les fructanes d'inuline ont même aggravé les ballonnements.
8. Xu HM, Zhao HL, Guo GJ, Xu J, Zhou YL, Huang HL, Nie YQ. Characterization of short-chain fatty acids in patients with ulcerative colitis: a meta-analysis. BMC Gastroenterology, 2022 (Méta-analyse | Humain)DOI 10.1186/s12876-022-02191-3
   Sur onze études, les acides gras totaux, l'acétate, le propionate et le valérate étaient plus bas dans la rectocolite hémorragique que chez des personnes en bonne santé ; le butyrate était abaissé en phase active mais plus élevé qu'en bonne santé en rémission, ce qui affaiblit une hypothèse simple de carence.
9. Chambers ES, Viardot A, Psichas A, Morrison DJ, Murphy KG, Zac-Varghese SEK, MacDougall K, Preston T, Tedford C, Finlayson GS, Blundell JE, Bell JD, Thomas EL, Mt-Isa S, Ashby D, Gibson GR, Kolida S, Dhillo WS, Bloom SR, Morley W, Clegg S, Frost G. Effects of targeted delivery of propionate to the human colon on appetite regulation, body weight maintenance and adiposity in overweight adults. Gut, 2015 (Essai randomisé | Humain)DOI 10.1136/gutjnl-2014-307913
   Un ester qui libère le propionate spécifiquement dans le côlon a augmenté de façon aiguë les hormones de satiété et réduit, sur 24 semaines chez 60 adultes en surpoids, la prise de poids, la graisse abdominale et la graisse hépatique par rapport au témoin inuline.
10. Gill PA, Muir JG, Gibson PR, van Zelm MC. A randomized dietary intervention to increase colonic and peripheral blood SCFAs modulates the blood B- and T-cell compartments in healthy humans. The American Journal of Clinical Nutrition, 2022 (Essai randomisé | Humain)DOI 10.1093/ajcn/nqac246
    Dans un essai croisé de 21 jours mené sur 20 adultes en bonne santé, le butyrate plasmatique est passé de 2,02 à 2,85 micromoles par litre sous alimentation riche en fibres, et le nombre de lymphocytes B ainsi que de certains lymphocytes T du sang a baissé ; portée clinique incertaine.
11. Gondalia SV, Wymond B, Benassi-Evans B, Berbezy P, Bird AR, Belobrajdic DP. Substitution of Refined Conventional Wheat Flour with Wheat High in Resistant Starch Modulates the Intestinal Microbiota and Fecal Metabolites in Healthy Adults: A Randomized, Controlled Trial. The Journal of Nutrition, 2022 (Essai randomisé | Humain)DOI 10.1093/jn/nxac021
    Chez 80 adultes en bonne santé, remplacer la farine blanche par une farine de blé riche en amylose a augmenté l'excrétion fécale de butyrate de 38 pour cent par rapport au témoin, alors que les acides gras totaux et le poids des selles restaient inchangés.
12. Coppola S, Nocerino R, Paparo L, Bedogni G, Calignano A, Di Scala C, de Giovanni di Santa Severina AF, De Filippis F, Ercolini D, Berni Canani R. Therapeutic Effects of Butyrate on Pediatric Obesity: A Randomized Clinical Trial. JAMA Network Open, 2022 (Essai randomisé | Humain)DOI 10.1001/jamanetworkopen.2022.44912
    Chez 54 enfants obèses, sous butyrate de sodium pendant six mois, 96 pour cent ont atteint l'objectif prédéfini de baisse de l'indice de masse corporelle contre 56 pour cent sous placebo, avec en plus un tour de taille, une insuline et une interleukine-6 plus bas.
13. Firoozi D, Masoumi SJ, Mohammad-Kazem Hosseini Asl S, Labbe A, Razeghian-Jahromi I, Fararouei M, Lankarani KB, Dara M. Effects of short-chain fatty acid-butyrate supplementation on expression of circadian-clock genes, sleep quality, and inflammation in patients with active ulcerative colitis: a double-blind randomized controlled trial. Lipids in Health and Disease, 2024 (Essai randomisé | Humain)DOI 10.1186/s12944-024-02203-z
    Chez 36 personnes atteintes de rectocolite hémorragique active, le butyrate de sodium a abaissé sur douze semaines la calprotectine fécale et le marqueur inflammatoire ultrasensible du sang, et amélioré les scores de sommeil et de qualité de vie ; effectif réduit, centre unique.
14. Lashkari S, Beblein C, Christensen JW, Jensen SK. The effect of the fat to starch ratio in young horses' diet on plasma metabolites, muscle endurance and fear responses. Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition, 2025 (Essai randomisé | Cheval)DOI 10.1111/jpn.14037
    Chez 20 étalons de sang de quatre ans suivis pendant neuf semaines, les métabolites plasmatiques ne différaient pas entre une ration riche en amidon et une ration riche en matières grasses ; seul le comportement d'exploration montrait une tendance à diverger entre les groupes.
15. Schwarm A, Clauss M, Ortmann S, Jensen RB. No size-dependent net particle retention in the hindgut of horses. Journal of Animal Physiology and Animal Nutrition, 2022 (Essai contrôlé | Cheval)DOI 10.1111/jpn.13757
    Chez cinq chevaux fistulés au cæcum d'environ 562 kilogrammes recevant 6,81 kilogrammes de matière sèche de foin de graminées par jour, le temps de séjour dans le gros intestin allait de 22,2 heures pour la phase liquide à 26,3 heures pour la phase à grosses particules, sans sélection selon la taille des particules.
16. Sorensen RJ, Drouillard JS, Douthit TL, Ran Q, Marthaler DG, Kang Q, Vahl CI, Lattimer JM. Effect of hay type on cecal and fecal microbiome and fermentation parameters in horses. Journal of Animal Science, 2021 (Essai contrôlé | Cheval)DOI 10.1093/jas/skaa407
    Chez six chevaux fistulés au cæcum en essai croisé, les concentrations totales d'acides gras volatils étaient plus élevées dans le cæcum que dans les fèces, et plus élevées sous luzerne que sous pâturin, alors que la diversité des espèces était plus élevée dans les fèces que dans le cæcum.
17. Kujawa TJ, van Doorn DA, Wambacq WA, Hesta M, Pellikaan WF. Evaluation of equine rectal inoculum as representative of the microbial activities within the horse hindgut using a fully automated in vitro gas production technique system. Journal of Animal Science, 2020 (Étude expérimentale | Cheval)DOI 10.1093/jas/skaa050
    Le contenu digestif du cæcum, du côlon ventral et dorsal ainsi que du rectum de huit chevaux de sang différait significativement pour les acides gras totaux, le butyrate, le pH et l'ammoniac ; avec le contenu rectal comme inoculum, la digestibilité du fourrage grossier est surestimée.
18. Jensen RB, Walslag IH, Marcussen C, Thorringer NW, Junghans P, Nyquist NF. The effect of feeding order of forage and oats on metabolic and digestive responses related to gastric emptying in horses. Journal of Animal Science, 2025 (Essai contrôlé | Cheval)DOI 10.1093/jas/skae368
    Chez quatre chevaux fistulés au cæcum recevant des quantités constantes d'avoine et de foin, le seul ordre de distribution a déplacé le moment du pH cæcal le plus bas de 170 à 280 minutes ainsi que la vidange gastrique, alors que le glucose et l'insuline sanguins restaient inchangés.
19. Ochonski P, Drouillard JS, Douthit TL, Vahl C, Lattimer JM. Caecal fermentation characteristics of commonly used feed ingredients. Equine Veterinary Journal, 2021 (Essai contrôlé | Cheval)DOI 10.1111/evj.13390
    Dans un carré latin comptant six chevaux fistulés au cæcum, six matières premières apportées en complément à quantité identique et faible n'ont produit aucun effet principal sur le pH ou les acides gras volatils ; des interactions avec l'heure suivant le repas sont apparues, et le pH cæcal est resté dans la plage normale d'un bout à l'autre.
20. Raspa F, Chessa S, Bergero D, Sacchi P, Ferrocino I, Cocolin L, Corvaglia MR, Moretti R, Cavallini D, Valle E. Microbiota characterization throughout the digestive tract of horses fed a high-fiber vs. a high-starch diet. Frontiers in Veterinary Science, 2024 (Essai contrôlé | Cheval)DOI 10.3389/fvets.2024.1386135
    Chez 19 chevaux Bardigiano d'environ 14 mois suivis pendant 129 jours, la ration riche en amidon a abaissé la diversité des espèces dans le cæcum, la courbure pelvienne et le côlon dorsal droit, et augmenté la proportion de genres dégradant l'amidon associés à l'acidose.
21. Collinet A, Grimm P, Julliand S, Julliand V. Sequential Modulation of the Equine Fecal Microbiota and Fibrolytic Capacity Following Two Consecutive Abrupt Dietary Changes and Bacterial Supplementation. Animals, 2021 (Essai contrôlé | Cheval)DOI 10.3390/ani11051278
    Chez douze chevaux, l'activité fibrolytique a baissé deux jours après un passage brutal à une ration riche en amidon, tandis que l'activité amylolytique augmentait ; les paramètres fécaux n'ont retrouvé leur niveau de départ que trois à quatre semaines après le retour à la ration fibreuse.
22. Tuniyazi M, He J, Guo J, Li S, Zhang N, Hu X, Fu Y. Changes of microbial and metabolome of the equine hindgut during oligofructose-induced laminitis. BMC Veterinary Research, 2021 (Essai contrôlé | Cheval)DOI 10.1186/s12917-020-02686-9
    Dans le modèle de fourbure déclenchée expérimentalement à l'oligofructose, le pH fécal a baissé tandis que l'acide lactique, l'histamine et le lipopolysaccharide augmentaient dans le sang ; Lactobacillus et Megasphaera ont progressé, et 137 produits du métabolisme ont varié.
23. Clauss M, Dittmann MT, Vendl C, Hagen KB, Frei S, Ortmann S, Müller DWH, Hammer S, Munn AJ, Schwarm A, Kreuzer M. Review: Comparative methane production in mammalian herbivores. Animal, 2020 (Autre | Plusieurs espèces)DOI 10.1017/S1751731119003161
    Une compilation de données sur 37 espèces d'herbivores montre que les équidés, les kangourous et les lapins forment peu de méthane au regard de la taille corporelle, de l'ingestion et du temps de séjour, et que la partition entre fermenteurs pré-gastriques et fermenteurs du gros intestin n'explique pas ces écarts.
24. Vandeputte D, Kathagen G, D'hoe K, Vieira-Silva S, Valles-Colomer M, Sabino J, Wang J, Tito RY, De Commer L, Darzi Y, Vermeire S, Falony G, Raes J. Quantitative microbiome profiling links gut community variation to microbial load. Nature, 2017 (Étude de cohorte | Humain)DOI 10.1038/nature24460
    La combinaison du séquençage et du comptage cellulaire a donné, entre personnes en bonne santé, des charges bactériennes différant jusqu'à un facteur dix ; l'opposition connue entre Bacteroides et Prevotella s'est révélée un artefact de la représentation en proportions.
25. Sakata T. Pitfalls in short-chain fatty acid research: A methodological review. Animal Science Journal, 2019 (Autre | Plusieurs espèces)DOI 10.1111/asj.13118
    La revue retient que les concentrations d'acides gras à chaîne courte dans le contenu digestif ou dans les fèces ne sont pas une mesure de leur taux de production ou d'absorption, et que des résultats obtenus sans essais dose-effet ni suivi dans le temps peuvent être trompeurs.
26. Jing G, Zhang Y, Cui W, Liu L, Xu J, Su X. Meta-Apo improves accuracy of 16S-amplicon-based prediction of microbiome function. BMC Genomics, 2021 (Étude expérimentale | Humain)DOI 10.1186/s12864-020-07307-1
    Sur plus de 5'000 échantillons humains issus de quatre régions du corps, les profils fonctionnels prédits à partir des données 16S s'écartaient systématiquement du séquençage du génome ; seul un étalonnage à l'aide de quelques paires d'échantillons parallèles a comblé l'écart.
27. McNeil NI. The contribution of the large intestine to energy supplies in man. The American Journal of Clinical Nutrition, 1984 (Autre | Humain)DOI 10.1093/ajcn/39.2.338
    Ce travail de synthèse estime la contribution de la fermentation colique à l'apport énergétique humain à 5 à 10 pour cent et la distingue expressément de la part nettement plus élevée chez les herbivores ; jusqu'à aujourd'hui la valeur de référence qui fait autorité.
28. Wunderlich G, Bull M, McGilchrist N, Zhao C, Ross T, Rose M, Chapman B. The horse gut bacteriome and anaerobic mycobiome are influenced by seasonal forages and small intestinal starch digestibility. Journal of Applied Microbiology, 2025 (Étude transversale | Cheval)DOI 10.1093/jambio/lxaf203
    Chez 48 chevaux, la diversité et la composition bactériennes des fèces différaient nettement selon la saison et entre chevaux de course et chevaux au pré, alors que les communautés fongiques anaérobies restaient comparativement stables au fil des changements de fourrage et de saison.