Spermidine et axe intestin-cerveau : quel est le lien ?

Le rôle de la spermidine dans le microbiome intestinal

Le microbiome intestinal humain (la communauté bactérienne qui vit dans notre intestin) est unique à chaque individu et joue de nombreux rôles dans la régulation de notre système immunitaire, de notre métabolisme, de notre croissance et de notre santé générale. La spermidine, une polyamine naturelle, jouerait un rôle important dans la régulation du microbiome intestinal [1]. Un pool intracellulaire de spermidine se forme à partir de sa synthèse dans notre microbiome intestinal et nos tissus, de son excrétion, soit par son précurseur, une autre polyamine appelée putrescine, soit par la dégradation de la spermine, soit par son absorption directe par l'alimentation.

La spermidine et le cerveau

Il a été démontré que la spermidine est importante non seulement pour la santé intestinale, mais aussi pour les fonctions cognitives. Le lien récemment découvert entre la santé intestinale et cérébrale, appelé « axe intestin-cerveau » [2], confirme un croisement bidirectionnel entre les systèmes nerveux entérique et central, chacun étant intrinsèquement dépendant de l'autre. Cela signifie que le cerveau peut influencer les activités intestinales, par exemple les cellules immunitaires, et que l'intestin peut influencer la cognition et l'humeur générale. On sait donc désormais que pour optimiser la santé mentale et le bien-être, il est essentiel de maintenir un microbiome intestinal sain. L'importance de la spermidine pour cette connexion intestin-cerveau devient de plus en plus évidente, de faibles concentrations ayant un impact négatif sur la santé, le bien-être et la longévité. Avec l'âge, notre réserve intracellulaire de spermidine diminue considérablement, car nous devenons moins capables de la synthétiser nous-mêmes, ce qui a des conséquences négatives sur l'intestin et, par conséquent, sur la santé cérébrale.

Spermidine et dysbiose intestinale

Le vieillissement est défini comme la perte progressive de l'intégrité physiologique, définie par les 12 « caractéristiques du vieillissement » proposées [3], entraînant une augmentation progressive des fonctions physiologiques et de la vulnérabilité à la mort. Concernant l'axe intestin-cerveau, des mesures préventives contre cette caractéristique, la « dysbiose microbienne intestinale » [4], sont importantes non seulement pour la santé intestinale, mais aussi pour prévenir le déclin cognitif.

En conditions normales et saines, notre microbiome intestinal est constitué d'une diversité de microbes en équilibre. Cet écosystème complexe est essentiel à la régulation immunitaire, à une digestion efficace, aux processus métaboliques, à la régulation hormonale et à la santé globale. Une santé intestinale optimale repose sur la diversité bactérienne du microbiome, l'équilibre entre les bactéries commensales, les bactéries potentiellement nocives et la capacité fonctionnelle. Lorsqu'un déséquilibre ou une perturbation du microbiome intestinal survient, on parle de dysbiose intestinale. De nouvelles recherches suggèrent que la dysbiose intestinale peut avoir un impact négatif sur l'humeur via l'axe intestin-cerveau. Avec l'âge, nous devenons plus vulnérables à ce phénomène. Par conséquent, prendre soin de sa santé intestinale par une alimentation équilibrée et des pré- et probiotiques bénéfiques apparaît essentiel pour prévenir la dysbiose et ainsi garantir un état émotionnel sain et épanoui.

Spermidine et humeur

Le microbiote intestinal de l'intestin grêle est important pour déterminer les taux de polyamines [5]. La spermidine, la spermine et la putrescine, les polyamines les plus abondantes chez les organismes vivants, sont essentielles à divers processus cellulaires essentiels au maintien d'une bonne santé et d'une longévité optimale. En cas de dérégulation du microbiote intestinal, les taux de polyamines peuvent diminuer, signe caractéristique d'une courte durée de vie en bonne santé. De plus en plus de recherches soulignent l'importance du système polyamine dans la prévention de l'apparition de troubles mentaux [6], de nombreuses polyamines et leurs précurseurs présentant des effets antidépresseurs et anxiolytiques.

Spermidine et SAM-E

On observe un intérêt croissant pour la SAM-E (S-adénosylméthionine), un métabolite présent dans toutes les cellules vivantes, et son effet positif sur le bien-être mental [7]. La SAM-E a d'abord été reconnue comme une alternative aux antidépresseurs, s'avérant efficace pour soulager la dépression sans les effets secondaires négatifs associés aux médicaments actuellement en circulation. Ce métabolite stimule non seulement la synthèse de substances chimiques cérébrales positives, mais il a également été démontré qu'il favorise la synthèse de composés fonctionnels vitaux. Ainsi, il est considéré comme important pour prévenir ou inverser les troubles du vieillissement. Il est intéressant de noter qu'elle joue un rôle clé dans la synthèse des polyamines dans l'intestin, comme la spermidine. Compte tenu de l'impact positif mentionné ci-dessus sur le maintien des taux de spermidine avec l'âge, ]. Bien que des recherches supplémentaires soient nécessaires pour consolider ces résultats, la SAM-E est une nouvelle thérapie prometteuse pour lutter contre le vieillissement, prévenir les maladies et renforcer la cognition.

Spermidine et « intestin perméable »

La spermidine joue également un rôle essentiel dans le maintien de l'intégrité de la barrière épithéliale intestinale. Dans un intestin sain, la paroi intestinale est composée de jonctions serrées entre les cellules adjacentes, qui agissent comme une barrière contre les substances nocives tout en permettant l'absorption sélective des nutriments essentiels dans la circulation sanguine. Chez les personnes âgées en mauvaise santé, un syndrome appelé « intestin perméable » [8] peut survenir, cette barrière devenant plus poreuse qu'elle ne devrait l'être. Cette augmentation de la perméabilité compromet la sélectivité des substances passant dans la circulation sanguine, activant de manière inappropriée le système immunitaire et entraînant divers problèmes de santé, allant des troubles digestifs aux troubles neurologiques. Des recherches ont montré que la spermidine peut être bénéfique pour prévenir ce problème. Il a été démontré principalement que la spermidine favorise l'autophagie , le processus cellulaire de réutilisation et d'élimination des composants cellulaires dysfonctionnels ou anciens, préservant ainsi la santé des cellules intestinales et préservant l'intégrité des jonctions serrées.

Des recherches ont également démontré les effets anti-inflammatoires et antioxydants de la spermidine et, comme l'inflammation chronique et les espèces réactives de l'oxygène (ROS) nocives peuvent contribuer à endommager l'épithélium intestinal, ces propriétés peuvent agir comme un mécanisme protecteur pour la fonction de barrière intestinale.

Enfin, il a été démontré que la spermidine influence positivement les voies de signalisation cellulaire [9] associées à la paroi intestinale ainsi que la composition du microbiome intestinal. Ces deux substances interviennent dans la régulation des jonctions serrées ; la spermidine est donc utile pour optimiser la fonction de la barrière épithéliale intestinale.

Spermidine et inflammation

Au-delà de la barrière épithéliale intestinale, les propriétés anti-inflammatoires de la spermidine auraient un effet positif sur l'humeur et la fonction cognitive globale. L'inflammation intestinale peut provoquer une réponse immunitaire inappropriée, une dysbiose intestinale et, comme mentionné précédemment, compromettre l'intégrité de la barrière intestinale – autant de facteurs susceptibles d'impacter le cerveau via l'axe intestin-cerveau. Par exemple, de nouvelles données probantes établissent un lien entre l'inflammation et le développement de la dépression . L'inflammation étant l'une des 12 caractéristiques du vieillissement, il est important de savoir comment la réduire et la prévenir, ainsi que ses effets secondaires. De nombreuses études ont notamment montré qu'une supplémentation en spermidine réduit l'inflammation nocive [10] en jouant un rôle essentiel dans la modulation de la réponse immunitaire, par exemple en régulant positivement les macrophages anti-inflammatoires. De plus, un mode de vie et une alimentation plus sains sont un moyen efficace de prévenir l'apparition de l'inflammation, notamment en privilégiant des aliments riches en polyamines.

Spermidine et autophagie : santé cérébrale et sommeil

Les bienfaits de cibler l'axe intestin-cerveau ne s'arrêtent pas là. Avez-vous du mal à dormir suffisamment ?

Un sommeil suffisant et de qualité est essentiel à un bien-être physique et mental sain et à une longévité accrue. Avec l'âge, la durée et la qualité de notre sommeil évoluent souvent. Ceci est dû à un dysfonctionnement de notre horloge biologique (qui régule notre cycle veille-sommeil par le biais de cycles quotidiens appelés « rythmes circadiens »). Chez les personnes âgées, cela peut se manifester par : un décalage des horaires de sommeil (fatigue l'après-midi et réveils plus tôt), des réveils nocturnes, des difficultés d'adaptation aux changements d'horaires de sommeil et une somnolence diurne. On estime qu'entre 40 % et 70 % des personnes âgées souffrent de troubles chroniques du sommeil [11], ce qui affecte considérablement leur qualité de vie. Bien que les modifications de l'architecture du sommeil soient normales tout au long de la vie, une diminution du besoin de sommeil et des troubles du sommeil ne le sont pas et peuvent donc être évités. Étant donné qu'il a été démontré que la supplémentation en spermidine favorise l'autophagie, laquelle se produit principalement la nuit, à jeun, et est utilisée par le système glymphatique pour réparer et recycler les cellules cérébrales, il s'agit d'une stratégie thérapeutique prometteuse pour prévenir la détérioration de notre horloge biologique interne. Bien que le mécanisme exact de ce phénomène ne soit pas entièrement compris, il existe des preuves solides de l'implication positive de la spermidine dans l'amélioration du rythme circadien [12] avec l'âge, car elle module deux des huit gènes qui régulent notre horloge biologique. De plus, les résultats obtenus chez les personnes prenant de la Primeadine sont encourageants ; découvrez l'expérience circadienne de Zora Benhamou, gérontologue et animatrice du podcast Hack My Age, sous spermidine Primeadine, ici .

Suppléments de spermidine d'origine végétale

Alors, comment augmenter vos niveaux de polyamines et débloquer ces effets anti-âge pour l’intestin et le cerveau ?

Primeadine est un supplément de spermidine pur et entièrement dérivé de plantes - Primeadine Original est fabriqué à partir d'extrait concentré de germe de blé japonais et de Primeadine GF à partir d'un mélange unique de chlorella d'Okinawa, de curcuma et de « Shikuwasa » ou de zeste de citron vert.

Étant d'origine alimentaire, la spermidine est hautement biodisponible. Primeadine Original contient d'autres polyamines essentielles et naturelles : la spermine et la putrescine, tandis que Primeadine GF contient de la putrescine, et non de la spermine. La présence de ces polyamines accentue la production de spermidine, créant ainsi un cycle de recyclage des polyamines favorable. De plus, pour souligner l'importance d'un microbiome intestinal sain, Primeadine Original contient des fibres prébiotiques, des frutooligosaccharides (FOS) dérivés de la betterave ; Primeadine GF contient de la chlorelle, un prébiotique à part entière. Celle-ci agit comme une source alimentaire pour les bactéries productrices de spermidine, favorisant leur croissance tout en maintenant un microbiome équilibré. La prise de suppléments de spermidine contribue donc à maintenir un taux de polyamines sain dans l'organisme, favorisant ainsi la santé intestinale et cérébrale.

Rédigé par Georgia Pilling, BSc Sciences physiologiques ; étudiante en master, neurosciences.

Liste de références :

[1] Tofalo R, Cocchi S, Suzzi G. Polyamines et microbiote intestinal . Front Nutr. 25 février 2019 ; 6:16. doi : 10.3389/fnut.2019.00016. PMID : 30859104 ; PMCID : PMC6397830.

[2] Appleton J. L'axe intestin-cerveau : influence du microbiote sur l'humeur et la santé mentale . Integr Med (Encinitas). Août 2018 ; 17(4) : 28-32. PMID : 31043907 ; PMCID : PMC6469458.

[3] López-Otín C, Blasco MA, Partridge L, Serrano M, Kroemer G. Les caractéristiques du vieillissement : un univers en expansion. Cell. 19 janvier 2023 ; 186(2) : 243-278. doi : 10.1016/j.cell.2022.11.001. Publication en ligne du 3 janvier 2023. PMID : 36599349.

[4] Ragonnaud, E., Biragyn, A. Le microbiote intestinal, facteur clé du vieillissement « sain » des personnes âgées. Immun Ageing 18 , 2 (2021). https://doi.org/10.1186/s12979-020-00213-w

[5] Tofalo R, Cocchi S et Suzzi G (2019) Polyamines et microbiote intestinal . Front. Nutr. 6:16. doi: 10.3389/fnut.2019.00016

[6] Fiori LM, Turecki G. Implication du système polyamine dans les troubles mentaux . J Psychiatry Neurosci. 2008 mars ;33(2):102-10. PMID : 18330456 ; PMCID : PMC2265312.

[7] Cuomo A, Beccarini Crescenzi B, Bolognesi S, Goracci A, Koukouna D, Rossi R, Fagiolini A. S-adénosylméthionine (SAMe) dans le trouble dépressif majeur (TDM) : une revue systématique orientée vers le clinicien. Ann Gen Psychiatry. 5 septembre 2020 ; 19:50. doi : 10.1186/s12991-020-00298-z. PMID : 32939220 ; PMCID : PMC7487540.

[8] Ahmadi S, Wang S, Nagpal R, Wang B, Jain S, Razazan A, Mishra SP, Zhu X, Wang Z, Kavanagh K, Yadav H. Un cocktail probiotique d'origine humaine améliore l'intestin perméable et l'inflammation liés au vieillissement en modulant l'axe microbiote/taurine/jonction serrée. JCI Insight. 7 mai 2020 ; 5(9) : e132055. doi : 10.1172/jci.insight.132055. PMID : 32302292 ; PMCID : PMC7253024.

[9] Ma L, Ni Y, Wang Z, Tu W, Ni L, Zhuge F, Zheng A, Hu L, Zhao Y, Zheng L, Fu Z. La spermidine améliore l'intégrité de la barrière intestinale et la fonction du microbiote intestinal chez les souris obèses sous régime alimentaire. Gut Microbes. 9 novembre 2020 ; 12(1) : 1-19. doi : 10.1080/19490976.2020.1832857. PMID : 33151120 ; PMCID : PMC7668533.

[10] Anna Niechcial, Marlene Schwarzfischer, Marcin Wawrzyniak, Kirstin Atrott, Andrea Laimbacher, Yasser Morsy, Egle Katkeviciute, Janine Häfliger, Patrick Westermann, Cezmi A Akdis, Michael Scharl, Marianne R Spalinger, La spermidine améliore la colite via l'induction de macrophages anti-inflammatoires et la prévention de la dysbiose intestinale , Journal of Crohn's and Colitis, volume 17, numéro 9, septembre 2023, pages 1489–1503, https://doi.org/10.1093/ecco-jcc/jjad058

[11] Miner B, Kryger MH. Le sommeil chez les personnes âgées. Sleep Med Clin. 2017 mars ; 12(1): 31-38. doi : 10.1016/j.jsmc.2016.10.008. Publication en ligne du 20 décembre 2016. PMID : 28159095 ; PMCID : PMC5300306.

[12] Zwighaft Z, Aviram R, Shalev M, Rousso-Noori L, Kraut-Cohen J, Golik M, Brandis A, Reinke H, Aharoni A, Kahana C, Asher G. Contrôle de l'horloge circadienne par les taux de polyamines via un mécanisme qui décline avec l'âge. Cell Metab. 3 novembre 2015 ; 22(5) : 874-85. doi : 10.1016/j.cmet.2015.09.011. Publication en ligne le 8 octobre 2015. PMID : 26456331.