Une équipe de recherche de l'université de Tsukuba (Japon) a montré comment le microbiote intestinal affecte l'archi­tecture veille/sommeil en mo­di­fiant l'équilibre intestinal des neu­ro­transmetteurs. Pendant 4 semaines, les chercheurs ont traité des souris mâles avec des antibiotiques à large spectre afin d’appauvrir leur microbiote intestinal.

En les comparant avec un groupe témoin de souris non traitées, ils ont relevé plus de 200 différences : environ 60 métabolites normaux manquaient chez les souris traitées aux antibiotiques, certains variaient en quantité (parfois en plus, parfois en moins). Ils ont découvert que les voies biologiques les plus affectées par le traitement antibiotique étaient celles impliquées dans la production des neurotransmetteurs. Ainsi, la voie tryptophane-sérotonine était quasiment bloquée chez les souris au microbiote appauvri. Cela suggère qu’en l’absence de certains micro-organismes intestinaux, les souris ne pouvaient pas produire de sérotonine à partir du tryptophane qu'elles ingéraient. De même, ces souris étaient déficientes en métabolites de la vitamine B6, qui accélèrent la production de sérotonine et de dopamine. Par ailleurs, des électroencéphalogrammes ont été réalisés sur les souris, pour observer leur activité cérébrale pendant le sommeil. Les rongeurs traités aux antibiotiques ont un sommeil paradoxal plus perturbé que celui des souris témoins, et alternent plus fréquemment les phases de sommeil et d'éveil que leurs congénères.

Et si nos aliments tels que les légumineuses, le beurre, les produits laitiers ou le chocolat… offraient des alternatives aux somnifères ?

Le Tryptophane est un acide aminé, précurseur de la sérotonine, que l’on trouve dans les légumineuses, le soja, le riz complet, les poissons, les arachides, les graines de courge, le lait, le fromage (le parmesan), les volailles, les œufs, la levure de bière, le persil, le chocolat, la banane, les fruits secs…

Une autre molécule pourrait jouer un rôle important : le Butyrate, un acide gras produit par nos bactéries à partir des produits laitiers et des fibres présentes dans de nombreux végétaux.

Ainsi, en mai 2019, une équipe de recherche de l’Université de Washington ont administré par gavage oral de la tributyrine, une pro-drogue du butyrate, à un groupe de rongeurs. Ils ont observé une augmentation de la durée de leur sommeil profond de près de 50%, mais aussi une baisse de leur température corporelle et une réduction des épisodes de sommeil paradoxal (le moment où nous rêvons). En revanche, l'injection systémique sous-cutanée ou intrapéritonéale de butyrate n'a pas eu d'effet significatif sur le sommeil ou la température corporelle. Ces résultats suggèrent que les effets du butyrate sur le sommeil sont médiés par un mécanisme sensoriel situé dans le foie et/ou dans la paroi de la veine porte. Les mécanismes sensibles au butyrate hépatoportal pourraient jouer un rôle dans la modulation du sommeil par le microbiote intestinal.E