Des bactéries d’excréments de marathoniens stimulent l’endurance chez les souris

Les meilleurs athlètes du monde doivent leur performance à la fois à de bons gènes et à un travail acharné, mais ce n’est pas tout. Selon une nouvelle étude, les microbes que l’on ne trouve que dans les entrailles des athlètes peuvent améliorer l’endurance et les aider à mieux performer que les humains ordinaires qui mènent une vie sédentaire.

Les résultats ont été rapportés par des chercheurs de l’université Harvard (États-Unis) qui ont d’abord analysé les échantillons de selles de 15 concurrents au marathon de Boston en 2015. À l’époque, les chercheurs ont trouvé des niveaux élevés d’un microbe appelé Veillonella, qui a atteint des sommets après une séance d’entraînement intense pour monter en flèche après le marathon. Cette bactérie est connue pour décomposer le lactate (de l’acide lactique), un sous-produit constamment libéré dans l’organisme pendant le métabolisme normal et l’exercice. C’est ce qui engendre des douleurs dans les jambes des coureurs pendant la dernière partie d’une longue course.

L’un des effets secondaires d’un taux élevé de lactate est une augmentation de l’acidité des cellules musculaires, ainsi que des perturbations d’autres métabolites. Les mêmes voies métaboliques qui permettent la décomposition du glucose en énergie fonctionnent mal dans cet environnement acide. Il peut sembler étrange que les muscles qui travaillent produisent une substance qui ralentit leur capacité à travailler davantage. Comme la nature est bien faite, il y a une bonne raison à cela : l’accumulation de lactate prévient les dommages permanents pendant un effort extrême en ralentissant les systèmes biologiques nécessaires à la contraction musculaire.

La bactérie Veillonella absorbe le lactate, transformant le métabolite en un carburant appelé propionate (acide propionique). Cet acide gras à chaîne courte a également des propriétés anti-inflammatoires.

Les chercheurs de Harvard ont par la suite confirmé ces résultats dans une autre étude portant sur 87 autres athlètes. Puis, dans une expérience impliquant uniquement des souris, les chercheurs ont colonisé une souche de Veillonella prélevée chez l’un des athlètes. Les rongeurs qui avaient la bactérie dans le ventre pouvaient courir 13 % plus longtemps sur les tapis roulants, un énorme gain de performance dans le monde ultra-compétitif des courses qui peuvent être gagnées ou perdues à cause d’une différence d’une fraction de seconde.

Les résultats appuient l’idée que le métabolisme des lactates est une composante importante de la performance extrême des athlètes. Auparavant, d’autres études avaient également montré que les microbiomes des athlètes diffèrent de ceux des individus sédentaires.

Les chercheurs de conclure :

L’ensemble de ces études révèle que V. atypica améliore la durée de la course grâce à sa conversion métabolique du lactate induit par l’exercice en propionate, identifiant ainsi un processus enzymatique naturel, codé par des microorganismes, qui améliore la performance sportive.

À l’avenir, les chercheurs aimeraient savoir s’ils peuvent augmenter la performance de l’endurance chez les humains comme ils l’ont fait chez la souris. Ils aimeraient également savoir si l’augmentation de l’endurance est due aux propriétés anti-inflammatoires du propionate. Peut-être qu’un jour vous serez en mesure d’acheter des probiotiques fabriqués en laboratoire qui contiennent de la Veillonella et d’autres bactéries améliorant l’endurance, des startups américaines sont déjà sur le coup. Il est également possible que les microbiomes des athlètes pros contiennent des bactéries qui aident à prévenir des maladies comme le syndrome du côlon irritable, ce qui est une autre piste de recherche intéressante.

L’étude publiée dans Nature Medicine : Meta-omics analysis of elite athletes identifies a performance-enhancing microbe that functions via lactate metabolism et présentée sur le site du Wyss Institute for Biologically Inspired Engineering de l’université Harvard : Meta-omics analysis of elite athletes identifies a performance-enhancing microbe that functions via lactate metabolism.