Analyses de sang de 52 astronautes: les bactéries intestinales dégradent davantage de protéines en vol spatial, un résultat clé pour des patients sur Terre
La constipation est un problème fréquent chez les astronautes. Mais la raison exacte pour laquelle les intestins fonctionnent au ralenti dans l’espace restait jusqu’ici mal comprise.
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Des chercheurs de l’Université de Copenhague, en collaboration avec la NASA, affirment avoir trouvé dans le sang des astronautes des indices susceptibles d’expliquer ce qui se passe dans l’intestin quand le corps quitte la Terre (source en anglais).
Les scientifiques ont analysé des échantillons sanguins de 52 astronautes ayant passé plusieurs mois à bord de la Station spatiale internationale (ISS). Leurs résultats suggèrent que les modifications de l’intestin commencent relativement tôt une fois les astronautes arrivés dans l’espace.
Quelques semaines seulement après avoir quitté la Terre, les astronautes présentaient des signes montrant que les bactéries intestinales fermentaient davantage de protéines que d’ordinaire. Ce changement s’est maintenu tout au long de leurs missions, puis a disparu à leur retour sur Terre.
Que se passe-t-il dans l’intestin dans l’espace ?
En temps normal, les aliments progressent dans le système digestif au rythme des contractions intestinales, un processus appelé péristaltisme. Mais en l’absence de gravité, les chercheurs soupçonnent que ces aliments se déplacent plus lentement dans l’intestin.
Lorsque les aliments stagnent plus longtemps dans l’intestin, les bactéries du microbiote consomment les fibres disponibles, puis se mettent à dégrader les protéines à la place. Ce processus est appelé fermentation protéique.
Ces bactéries produisent des métabolites, de petites molécules qui peuvent passer dans le sang et circuler dans l’ensemble de l’organisme.
Selon les chercheurs, cette hausse de la fermentation protéique conforte l’hypothèse selon laquelle la microgravité ralentit le transit des aliments dans l’intestin, ce qui pourrait favoriser la constipation.
L’intestin et le cerveau sont liés
Les conséquences pourraient aller bien au-delà de la simple digestion.
Une partie des métabolites issus de la fermentation protéique passe dans le sang et est associée à des effets dans d’autres parties du corps. Les scientifiques s’intéressent particulièrement à ce que l’on appelle l’axe intestin-cerveau, la communication bidirectionnelle entre le système digestif et le cerveau.
Des travaux antérieurs ont déjà associé certains produits de cette fermentation à des effets sur la santé, allant de modifications de l’humeur à une baisse de la capacité de concentration.
Les chercheurs soulignent que la fermentation protéique n’a rien d’exceptionnel et se produit aussi chez les personnes restées sur Terre. Mais les niveaux constamment plus élevés observés chez les astronautes laissent penser que l’environnement intestinal se modifie durant les vols spatiaux.
52 astronautes, un échantillon relativement large
Ces résultats sont d’autant plus remarquables que les études sur les vols spatiaux s’appuient généralement sur un nombre limité de participants. La nouvelle analyse regroupe des échantillons issus de trois études différentes portant au total sur 52 astronautes, engagés dans diverses missions sur plusieurs années.
Malgré ces différences, les chercheurs ont mis en évidence une augmentation constante des marqueurs de la fermentation protéique.
L’étude repose sur une approche dite de métabolomique non ciblée. Au lieu de rechercher un ensemble précis de substances, les scientifiques ont analysé un large spectre de métabolites présents dans le sang et ont traqué les variations liées aux séjours dans l’espace.
Ce que cela pourrait changer sur Terre
Ces découvertes pourraient prendre de l’importance à mesure que les agences spatiales préparent des missions plus longues vers la Lune et, potentiellement, vers Mars.
Si le fonctionnement de l’intestin ralentit lors de séjours prolongés dans l’espace, les astronautes pourraient avoir besoin de mesures pour préserver une digestion saine. Les chercheurs évoquent notamment une augmentation des apports en fibres, l’usage de prébiotiques ou d’autres traitements favorisant le transit intestinal.
Mais les implications ne se limiteraient pas aux vols spatiaux. Les personnes alitées pendant de longues périodes souffrent elles aussi de constipation. Selon les chercheurs, la même combinaison entre ralentissement du transit intestinal et hausse de la fermentation protéique pourrait contribuer aux problèmes de santé observés chez ces patients.
Pour l’heure, l’étude apporte une piste d’explication à l’un des aspects les moins glamour des voyages spatiaux : quand la gravité disparaît, l’intestin semble, lui aussi, se mettre au ralenti.