Les bêta-glucanes, l’arme secrète des champignons qui soignent

Les β-glucanes sont des polysaccharides (longues chaînes de sucres) présents dans les parois cellulaires des champignons, des levures, des algues et de certaines bactéries, ainsi que dans les céréales entières. Leur structure dépend de leur origine et détermine leurs propriétés. Ils sont notamment utilisés dans l’industrie alimentaire pour la préparation du pain, des yaourts et des pâtes. Mais ils ont aussi des propriétés intéressantes pour la santé, notamment pour l’immunité, le métabolisme et même le cancer. La législation européenne sur les allégations de santé considère, au regard de la littérature scientifique actuelle, les β-glucanes comme « substance favorisant la santé ».

Les publications scientifiques les plus récentes sur le sujet font honneur aux champignons. Les β-glucanes semblent compter pour beaucoup dans l’efficacité des champignons médicinaux. Certains auteurs n’hésitent pas à les présenter comme étant le fondement de la mycothérapie. Les bienfaits pour les systèmes immunitaire, nerveux ou digestif de champignons très connus comme le reishi, le shiitaké ou le maïtaké s’expliquent par la synergie de nombreux principes actifs. Le reishi, par exemple, en compte plus de quatre cents. Cette synergie des principes actifs est en grande partie rendue possible par les β-glucanes qui font office de « chef d’orchestre » et d’activateur de nombreuses réactions enzymatiques.

Les champignons, la meilleure source de bêta-glucanes ?

Les champignons sont utilisés en médecine traditionnelle chinoise depuis des siècles. Leurs propriétés sont aujourd’hui confirmées et précisées par les biotechnologies modernes. Les parois cellulaires des champignons sont très riches en β-glucanes. La longueur de la chaîne du polysaccharide, le nombre et l’emplacement des liaisons moléculaires définissent leurs propriétés. Leurs effets immunomodulateurs sont décrits dans la littérature scientifique, aussi bien avec la molécule isolée qu‘avec des extraits de champignons, et ce dans des problématiques de santé aussi différentes que les infections récurrentes des voies respiratoires ou les complications d’une chirurgie majeure.

En quoi les champignons seraient-ils plus efficaces que les céréales ? La réponse semble être la différence de structure moléculaire. Les β-glucanes de champignons ont une structure en 1,3/1,6, le premier chiffre correspondant à l’emplacement des liaisons avec les autres molécules, le second indiquant l’emplacement des ramifications. Or, les β-glucanes de céréales n’ont pas de structure ramifiée, condition pour se fixer plus facilement à nos récepteurs cellulaires. C’est très important pour les activités immunitaires. Les β-glucanes de champignons se fixent sur les récepteurs PRR (récepteurs de reconnaissance de motifs moléculaires) des cellules de l’immunité innée, ce qui les entraîne à mieux reconnaître les microbes pathogènes et les cellules anormales. Ce n’est pas le cas avec les β-glucanes de céréales.

Certains fabricants mélangent des β-glucanes de différentes provenances (algues, céréales, etc.) pour en augmenter la teneur totale dans leurs produits de mycothérapie. Pourtant, seuls ceux issus des champignons ont ces propriétés immunitaires spécifiques, car c’est une question de structure moléculaire. Mais il y a pire : en raison de l’absence d’harmonisation des contrôles, le marché mondial est inondé de compléments alimentaires à la qualité douteuse, avec des indications sur l’étiquette qui, parfois, ne correspondent pas au contenu de la gélule et trompent le consommateur. Selon une étude réalisée en 2017 et publiée dans la revue Nature , sur dix-neuf produits analysés, disponibles sur le marché américain et censés contenir du reishi, seuls cinq d’entre eux contenaient des β-glucanes. On peut en déduire que les autres produits ne contenaient même pas le champignon indiqué sur l’étiquette ! Avec à la clé, une absence d’efficacité thérapeutique qui peut donner à ces produits une mauvaise image injustifiée auprès du public.

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Focus : Les β-glucanes sont-ils bien assimilés ?

La vitamine C est connue pour augmenter la biodisponibilité des β-glucanes. Elle augmente leur absorption intestinale jusqu’à 30 %. Raison pour laquelle certains spécialistes recommandent la prise de vitamine C avec la mycothérapie. Des études ont montré que cette association est plus efficace que la vitamine C seule pour réduire les infections respiratoires chez les enfants et les athlètes. D’autres antioxydants, comme les polyphénols, améliorent l’accès des β-glucanes aux récepteurs cellulaires. Du côté de l’estomac, pas de panique : les β-glucanes sont gastro-résistants. L’action des sucs gastriques favorise même leur absorption intestinale.Comme très souvent, le passage de la molécule dans le sang fait débat. Mais comme pour les curcuminoïdes du curcuma par exemple, très peu absorbés mais à l’efficacité démontrée, ce qui compte avant tout est l’action au niveau de la muqueuse intestinale. Nous savons qu’en matière d’immunité, un climat anti- ou pro-inflammatoire va se décider dès l’intestin. Les β-glucanes sont reconnus par les cellules M et par les cellules dendritiques de la muqueuse intestinale pour ensuite être présentés aux plaques de Peyer, avant-garde du système immunitaire aux portes de l’intestin. De là, ils sont transportés jusque vers la rate, les ganglions lymphatiques et la moelle osseuse où ils interagissent avec des cellules tant de l’immunité innée que de l’immunité adaptative.

Des alliés du système immunitaire

Les effets immunomodulateurs et anti-inflammatoires des champignons médicinaux sont documentés. Et les β-glucanes semblent y être pour beaucoup. Au point qu’ils sont pressentis comme traitement potentiel de l’inflammation dans les affections pulmonaires . Leur mode d’action est complexe, car ils interagissent avec divers récepteurs sur différents types de cellules, tant pour l’immunité innée qu’adaptative. Les β-glucanes sont capables de réduire, in vitro, les cytokines pro-inflammatoires produites par des macrophages stimulés par le LPS (lipopolysaccharide, molécule de stimulation de l’inflammation issue du microbiote intestinal). Un extrait de shiitaké, le plus riche en β-glucanes dans l’expérience citée précédemment, a permis de diviser considérablement la concentration dans le sang de deux piliers du processus inflammatoire (interleukine-8 presque divisé par deux, TNFα divisé par dix).

Durant l’épidémie de Covid-19, il a beaucoup été question des anticorps, que le public associe facilement à la notion d’immunisation, parce qu’ils permettent à notre organisme de se souvenir qu’il a été infecté par un virus et de mieux répondre à l’infection suivante. Or, ce qu’on appelle l’immunité adaptative n’a pas le monopole de la mémoire immunitaire. Après tout, les plantes n’ont pas d’immunité adaptative et savent très bien se défendre. Leur immunité innée dispose aussi d’une forme de mémoire, appeléerésistance systémique acquise ou immunité basée sur l’entraînement, qui leur permet d’apprendre de chaque nouvelle infection et de mieux se défendre la fois suivante. Outre les agents infectieux, certaines molécules non pathogènes, lorsqu’elles sont reconnues par cette résistance systémique, sont capables de la stimuler, pour la garder en forme en quelque sorte. Le phénomène a été décrit dès les années 1930 , mais il était inexpliqué à l’époque. Il se trouve que l’immunité humaine dispose elle aussi de cette faculté.

Nous devons donc entraîner notre système immunitaire, et il se trouve que les β-glucanes de champignon sont d’excellents entraîneurs. Ils exercent leur activité immunostimulante en se fixant aux récepteurs des cellules de l’immunité innée. Des récepteurs spécifiques (dectin-1) aux β-glucanes ont même été découverts sur les cellules dendritiques de la muqueuse intestinale. Ce sont les liaisons moléculaires des β-glucanes qui, comme une clé dans une serrure, activent les récepteurs et déclenchent des signaux cellulaires en cascade. Cette clé ne peut être que de forme 1,3/1,6, ce qui explique que les effets sur l’immunité sont l’apanage des β-glucanes de champignons et de levures.

Les β-glucanes favorisent ainsi l’augmentation du nombre et de l’activité des macrophages et des cellules NK (Natural Killer). Les premières publications sur ce sujet datent des années 1980. Ils augmentent aussi, par ricochet, les lymphocytes T, qui appartiennent pourtant à l’immunité adaptative, ce qui montre l’étroite collaboration entre les différents niveaux du système immunitaire.

Qu’en est-il des maladies auto-immunes pour lesquelles stimuler l’immunité n’est pas forcément une bonne idée puisqu’elle se retourne contre l’organisme ? En fait, les β-glucanes ont une action avant tout immunomodulatrice, c’est-à-dire qu’ils sont capables de tempérer ou d’encadrer certaines activités immunitaires s’il le faut, comme équilibrer le rapport entre lymphocytes Th1 et Th2, indispensable pour éviter les réactions excessives ou inadaptées (comme par exemple dans les allergies, où les β-glucanes ont fait leur preuve), réguler la production d’anticorps ou encore provoquer la libération de médiateurs anti-inflammatoires. Autrement dit, pas de risque de faire flamber une maladie auto-immune ou un cancer avec les β-glucanes.

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Focus : Un adjuvant naturel pour les vaccins ?

Plusieurs travaux ont démontré que les β-glucanes améliorent l’immunisation induite par certains vaccins . Ils sont pressentis par certains chercheurs comme un adjuvant vaccinal prometteur, y compris administrés par voie orale. Comparés à d’autres molécules, issues de plantes, de bactéries ou synthétiques, les β-glucanes se sont révélés être les plus intéressants, parce qu’ils stimulent à eux seuls différentes réactions immunitaires, dont la production d’anticorps, et ce sans effets secondaires négatifs .

Face au cancer

Une autre application prometteuse des β-glucanes est leur utilisation comme adjuvant de la chimiothérapie conventionnelle en cas de cancer. L’efficacité des chimiothérapies modernes est limitée par leur faible sélectivité et leur toxicité, responsables d’effets indésirables et de complications. Des études cliniques montrent que l’administration de β-glucanes pendant une chimiothérapie ou une radiothérapie peut limiter l’effondrement du système immunitaire provoqué par les traitements et relance l’activité des globules blancs. Les β-glucanes se fixent aux récepteurs CR3 du système du complément, interface entre immunité innée et acquise. Cette liaison, qui résiste à la toxicité du traitement, stimule l’autodestruction des cellules usagées et favorise la différenciation des macrophages et des cellules dendritiques. Un des effets anticancéreux des β-glucanes fongiques serait lié à leur contrôle de l’inflammation, en particulier via leur influence sur les hormones intestinales .

Les fameuses levures Candida albicans, responsables des candidoses et des nombreux troubles associés, auraient-elles par ailleurs des solutions à offrir pour notre santé ? Il se trouve qu’elles comptent elles aussi des β-glucanes dans leur paroi, considérés comme agent potentiel dans le traitement des cancers en raison de leurs propriétés antitumorales. In vitro, ils ont montré un effet inhibiteur sur l’expression de plusieurs gènes impliqués dans la métastase . Les β-glucanes extraits de la levure, qui n’ont évidemment rien à voir avec le potentiel pathogène de cette dernière considérée dans sa globalité, pourraient un jour être utilisés pour soigner.

Les β-glucanes fongiques permettent de déjouer la « cape d’invisibilité » des cellules cancéreuses en augmentant la sensibilité des cellules de l’immunité innée qui détectent les antigènes tumoraux. Ils améliorent l’immunosurveillance, c’est-à-dire la capacité de l’organisme à détecter les cellules ayant des activités cancéreuses (dédifférenciation, prolifération, invasivité tumorale et capacité à former des métastases) et à les neutraliser suffisamment tôt.

Enfin, n’oublions pas que certains chercheurs, se basant sur les travaux d’Otto Warburg, considèrent le cancer comme étant, en premier lieu, une maladie du métabolisme glucidique . Les cellules cancéreuses produisent leur énergie par glycolyse anaérobie, c’est-à-dire avec la fermentation des sucres. Affamer le cancer en le privant de sucre ? En France, cette approche du cancer est portée notamment par le Dr Laurent Schwartz. Et là encore, les β-glucanes, par leur capacité à réguler la glycémie, ont probablement leur mot à dire.

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Maladies métaboliques et microbiote

En ce qui concerne la sphère cardiovasculaire et les maladies métaboliques, ce sont les β-glucanes d’avoine et d’orge qui ont les résultats les plus documentés. Ils sont reconnus pour améliorer les métabolismes glucidique et lipidique ainsi que la tension artérielle. Les β-glucanes de l’avoine semblent notamment pouvoir aider à perdre du poids. Chez des sujets obèses ou en surpoids, une étude randomisée qui associait des β-glucanes d’avoine à un extrait de café vert a montré des changements positifs sur les niveaux de cholestérol, triglycérides, hémoglobine glyquée, insuline, la tension artérielle, le pourcentage de graisse corporelle totale et de graisse viscérale.

Mais ces dernières années, les β-glucanes de champignons reviennent au score. Des études montrent un effet anti-hyperglycémique en limitant l’absorption du glucose, en augmentant l’efficacité des cellules β pancréatiques et en favorisant les voies de signalisation de l’insuline. Par ailleurs, les champignons peuvent tout à fait protéger le système cardiovasculaire grâce à leurs autres composants, tels que les triterpènes, les polyphénols, les vitamines et les minéraux.

Plusieurs travaux suggèrent par ailleurs un impact significatif des β-glucanes sur le microbiote intestinal. Les connaissances accumulées montrent à quel point celui-ci est déterminant dans la régulation du métabolisme énergétique. Il est la plupart du temps déséquilibré et dysfonctionnel chez les obèses et les diabétiques. Un essai randomisé sur des patients insulinorésistants montre que les β-glucanes d’avoine réduisent significativement la concentration de glucose et d’insuline 30 minutes après les repas . Les modifications observées dans la composition du microbiote intestinal montrent une élévation du rapport Firmicutes/Bacteroidetes deux classes majeures de bactéries intestinales Un excès de Bacteroidetes au détriment des Firmicutes peut favoriser les troubles du métabolisme.

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Enfin, nous savons que les personnes concernées par l’obésité et les troubles cardiovasculaires sont plus à risque de contracter des formes compliquées du Covid-19. Les β-glucanes de levure noire (Aureobasidium pullulans) semblent agir favorablement sur les marqueurs de l’orage cytokinique et des troubles de la coagulation chez des patients atteints du Covid-19. On observe notamment une baisse des concentrations d’interleukine-6 et de D-dimères. Le concept d’immuno-métabolisme, qui met en lumière la régulation réciproque du métabolisme énergétique et de la fonction immunitaire, n’est pas récent et a été remis sur le devant de la scène par la pandémie . En se plaçant à l’intersection de l’immunité, du métabolisme et du microbiote, le Covid-19 aura permis à de nombreuses spécialités médicales d’avancer ensemble.