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A plate of spinach, beets or other plant foods may be supplying more than raw nutrients. Researchers at Karolinska Institutet have found that gut bacteria can convert dietary nitrate and plant-based, or nonheme, iron into dinitrosyl iron complexes, known as DNICs—molecules that may influence cardiovascular and metabolic health. The health effects were observed in mice, not yet in people.
Une assiette d’épinards, de betteraves ou d’autres aliments végétaux pourrait fournir davantage que de simples nutriments. Des chercheurs de Karolinska Institutet ont découvert que les bactéries intestinales peuvent transformer le nitrate alimentaire et le fer d’origine végétale, ou fer non héminique, en complexes dinitrosylés du fer, appelés DNIC — des molécules susceptibles d’influencer la santé cardiovasculaire et métabolique. Ces effets sur la santé ont été observés chez la souris, pas encore chez l’être humain.
The team identified DNICs in tissues using experiments with mice, cells, bacteria and human samples. The molecules were absorbed by the body and transported mainly to the liver and kidneys. In germ-free mice, they were completely absent, suggesting that the gut microbiota is crucial for making them. The finding adds a specific biological mechanism to the broader link between vegetable-rich diets and health.
L’équipe a identifié des DNIC dans les tissus grâce à des expériences menées sur des souris, des cellules, des bactéries et des échantillons humains. Les molécules étaient absorbées par l’organisme et principalement transportées vers le foie et les reins. Chez les souris dépourvues de microbiote, elles étaient totalement absentes, ce qui suggère que le microbiote intestinal joue un rôle essentiel dans leur production. Cette découverte ajoute un mécanisme biologique précis au lien plus général entre les régimes riches en végétaux et la santé.
When the researchers raised DNIC levels with dietary supplements containing nitrate and iron, or by administering synthetic DNIC, several markers improved in an animal model of cardiovascular and metabolic disease. The study reported lower blood pressure, better vascular function, improved blood sugar control and reduced fat accumulation in the liver. Andrei L. Kleschyov, the study's first and co-corresponding author, said the results show how gut bacteria can turn food components into biologically active molecules.
Lorsque les chercheurs ont augmenté les taux de DNIC au moyen de compléments alimentaires contenant du nitrate et du fer, ou en administrant des DNIC synthétiques, plusieurs marqueurs se sont améliorés dans un modèle animal de maladie cardiovasculaire et métabolique. L’étude a fait état d’une baisse de la pression artérielle, d’une meilleure fonction vasculaire, d’un meilleur contrôle de la glycémie et d’une réduction de l’accumulation de graisse dans le foie. Andrei L. Kleschyov, premier auteur et coauteur correspondant de l’étude, a déclaré que les résultats montrent comment les bactéries intestinales peuvent transformer des composants alimentaires en molécules biologiquement actives.
For people, the immediate takeaway is not a new supplement or a proven treatment. It is a clearer hypothesis: what the gut microbiota does with nutrients may matter alongside the nutrients themselves. That could eventually help researchers investigate diet-based ways to influence cardiometabolic disease, but the relevant DNIC levels, transport and effects still need to be measured in humans.
Pour l’être humain, la conclusion immédiate n’est ni un nouveau complément ni un traitement dont l’efficacité serait démontrée. Il s’agit d’une hypothèse plus précise : ce que le microbiote intestinal fait des nutriments pourrait compter autant que les nutriments eux-mêmes. Cela pourrait à terme aider les chercheurs à étudier des moyens d’influencer les maladies cardiométaboliques par l’alimentation, mais les taux de DNIC pertinents, leur transport et leurs effets doivent encore être mesurés chez l’être humain.
The study was published in Cell by researchers from Karolinska Institutet, University Medical Centre Hamburg-Eppendorf and Johannes Gutenberg University Medical Centre Mainz. Its evidence is largely based on experimental models, and the researchers say further work is needed before the pathway can be assessed as a human health intervention.
L’étude a été publiée dans Cell par des chercheurs de Karolinska Institutet, de University Medical Centre Hamburg-Eppendorf et de Johannes Gutenberg University Medical Centre Mainz. Ses résultats reposent largement sur des modèles expérimentaux, et les chercheurs estiment que des travaux supplémentaires sont nécessaires avant de pouvoir évaluer cette voie comme intervention de santé chez l’être humain.