Nutrition : quelle est la 'matière noire' des aliments et pourquoi elle peut contribuer à la prévention du cancer ?

L'ail est bon pour la santé.

C'est une phrase qui est dite depuis des centaines d'années et vous l'avez probablement déjà entendue. Cependant, la compréhension par la science des bienfaits de l'ail pour la santé est beaucoup plus récente. Pour ce faire, il était nécessaire de déchiffrer sa composition chimique.

Le composé allicine, par exemple, inhibe la prolifération des cellules qui propagent le cancer du côlon et est également responsable de l'arôme de l'ail fraîchement râpé. La lutéoline, quant à elle, possède des propriétés qui contribuent à prévenir le cancer et les maladies cardiaques, selon certaines études.

Dans chaque aliment que nous consommons, il existe des dizaines de milliers d'autres structures biochimiques dont les caractéristiques et le potentiel doivent être explorés.

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Nous avons l'habitude d'entendre parler de protéines, de sucre, de graisses, de calories, de vitamines, mais environ 99 % de ce qui compose notre alimentation est pratiquement inconnu.

L'immensité à explorer dans l'ensemble des facteurs nutritionnels a été comparée à la "matière noire" de l'univers, la substance invisible et peu connue qui imprègne l'espace et représente 80 % de toute la matière du cosmos.

Le terme a été lié au contexte alimentaire fin 2019, dans un article publié dans la revue scientifique Nature par les scientifiques Albert-László Barabási, Giulia Menichetti et Joseph Loscalzo des universités Harvard et Northeastern aux États-Unis.

À l'époque, l'enquête citait 26 625 articles alimentaires catalogués dans la plus grande base de données de ce type au monde, la FooDB du Canada.

Aujourd'hui, ce nombre s'élève à 70 926, et la liste s'allonge à chaque découverte. Mais le travail des trois scientifiques inclut maintenant d'autres banques en plus de FooDB, et leur dossier dépasse maintenant le chiffre astronomique de 135 000 composants nutritionnels.

Seule une petite fraction (il y en avait 150 en 2019) de ce total dispose déjà d'informations établies telles que la concentration chimique et les effets.

La scientifique et co-auteur de l'étude, Giulia Menichetti, a déclaré à BBC News Brazil que les nouvelles découvertes permettront de mieux comprendre comment l'interaction entre les composés chimiques des aliments et les protéines se produit dans le corps humain.

Elle est prometteuse pour des traitements et des programmes de prévention plus efficaces contre des maladies telles que le cancer.

Et avec un catalogue beaucoup plus large d'informations nutritionnelles, "il sera également possible d'aider les agences de santé publique à simuler des scénarios de substitution alimentaire", dit-il.

L'intelligence artificielle

Les chercheurs soulignent que l'utilisation de l'intelligence artificielle - et plus particulièrement de l'apprentissage automatique, qui permet aux machines d'apprendre des modèles à partir de données historiques et de créer de nouveaux modèles pour une analyse humaine ou automatisée - sera essentielle pour déchiffrer la "matière noire" nutritionnelle.

Une équipe de l'Imperial Collège de Londres, par exemple, s'attache à "creuser" et à découvrir des molécules anticancéreuses ou d'autres éléments qui agissent contre les maladies neuro-dégénératives, cardiovasculaires et virales.

Un modèle d'intelligence artificielle a inclus 8 000 molécules alimentaires telles que le raisin, le thé, les oranges et les carottes. Il en est ressorti 100 molécules candidates pour un potentiel anticancéreux.

PhyteByte du ministère américain de l'agriculture, qui est un autre projet d'intelligence artificielle, scanne également les bases de données alimentaires pour tenter de prédire comment ces composés réagiront dans le corps humain.

Le cas de la viande à l'ail

Le défi de comprendre ce qu'est exactement une alimentation saine va au-delà d'une meilleure compréhension des composés nutritionnels : il réside également dans la chaîne chimique complexe de notre organisme, l'influence des enzymes, le métabolisme et les processus du microbiote intestinal.

Imaginons une personne qui mange de la viande assaisonnée à l'ail.

Les molécules de viande rouge passent par un processus métabolique dans l'intestin et une conversion dans le foie qui rejette dans l'organisme une substance appelée triméthylamine N-oxyde ou TMAO .

Les scientifiques ont découvert que les patients cardiaques ont quatre fois plus de risques de mourir, quelle qu'en soit la cause, s'ils ont des taux élevés de TMAO dans le sang.

Si la viande est consommée avec de l'ail, l'allicine contenue dans l'assaisonnement peut bloquer la production d'une ancienne forme de TMAO, la TMA.

Le problème étant résolu à sa source, le taux de TMAO reste plus faible dans le sang.

Mais manger de la viande avec de l'ail ne constitue pas une garantie contre les crises cardiaques. Il faut également tenir compte des conditions de température de la préparation et, dans le cas de produits fortement industrialisés, de l'influence des toxines ajoutées dans les processus de production, de conservation et de conditionnement.

Les habitudes alimentaires

Et comme le souligne l'étude de l'Imperial College London, il existe des particularités de l'organisme et du mode de vie de chaque individu.

Cette myriade de facteurs peut expliquer les doutes soulevés par la communauté scientifique et la population en général au sujet de la recherche sur les aliments : des études qui affirment, par exemple, que "l'œuf est bon pour la santé" un jour, et d'autres qui concluent la semaine suivante que sa consommation quotidienne peut entraîner le risque d'abréger la vie d'une personne.

"Cette idée d'identifier un certain aliment associé à une certaine maladie est une mission presque impossible", déclare Carlos Augusto Monteiro, professeur à l'école de santé publique de l'université de Sao Paulo et coordinateur du centre de recherche épidémiologique en nutrition et santé ( NUPENS / USP).

L'un des axes de recherche actuels de la science de la nutrition consiste donc à identifier les habitudes alimentaires qui favorisent ou nuisent à la santé.

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"On s'intéresse maintenant à l'étude des habitudes alimentaires, car elles influencent le développement d'une maladie. Dans une relation entre alimentation et maladie, il est très difficile d'isoler un élément spécifique. Les gens ne choisissent pas les aliments un par un, c'est un bloc", explique Monteiro.

"Dans une feijoada, par exemple, vous mangez des haricots, de la viande, la graisse de la préparation, de l'ail, de l'oignon. Vous ne pouvez pas séparer une chose de l'autre".

Le professeur de l'USP dirige une vaste étude qui vise à accompagner 200 000 personnes au Brésil pendant une période minimale de 10 ans. Vos habitudes alimentaires seront analysées en association avec le risque de développer des maladies chroniques non transmissibles (diabète, hypertension, maladies cardiovasculaires, obésité et divers types de cancer).

Une autre enquête similaire, menée auprès de 100 000 participants entre 2009 et 2017 par l'Université de Paris, et avec une contribution de l'USP, a démontré la relation entre la consommation d'aliments ultra-transformés et les maladies qui touchent un grand groupe de personnes.

"Nous avons identifié, il y a une dizaine d'années, une caractéristique du mode d'alimentation qui repose en grande partie sur un mode qui est loin d'être naturel, un mode dans lequel la personne ne consomme pratiquement que des aliments qui sont tellement transformés que l'on ne distingue plus leur élément d'origine".

La vie moderne

Pour Andrea Pereira, nutritionniste dans le domaine de l'oncologie à l'hôpital Israelita Albert Einstein et auteur du livre récemment publié "Balance diet - The best anti-cancer diet", "la science sait que les légumes, les légumineuses et les fruits possèdent de nombreux facteurs antioxydants, ce qui entraîne une plus grande protection de l'organisme et l'amélioration du système immunitaire".

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Il explique que "chaque jour, les cellules se divisent de la mauvaise façon, mais tout le monde ne va pas avoir un cancer. Parce que le système immunitaire vous protège. Mais un système immunitaire compromis ne fonctionnera pas et cela est associé à une mauvaise alimentation, avec une faible consommation de fruits ".

Selon Pereira, "la vie moderne nous amène à consommer des aliments plus caloriques et moins riches en fibres". Les fibres demandent plus de temps pour être mâchées. Les gens mangent en quelques minutes devant l'ordinateur, devant la télévision, des aliments ultra-transformés avec beaucoup de calories et beaucoup de graisses. "

" Les fibres stimulent le tube digestif, avec une moindre absorption des graisses. Si vos intestins ne fonctionnent pas bien, vous avez plus d'inflammation locale, ce qui augmente le risque de cancer dans le tractus gastro-intestinal", explique-t-il.

Comme le rappelle Michael Bronstein, de l'équipe de l'Imperial Collège de Londres qui utilise l'intelligence artificielle pour établir la relation entre la "matière noire" nutritionnelle et les traitements possibles des maladies, "l'alimentation est peut-être le facteur le plus important pour modifier le risque de développer un cancer. ".

C'est ce qui nous encourage à regarder de plus près ce que nous mangeons. "

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