Gut microbiota drives colon cancer risk associated with diet: a comparative analysis of meat-based and pesco-vegetarian diets - Archive ouverte HAL
Article Dans Une Revue Microbiome Année : 2024

Gut microbiota drives colon cancer risk associated with diet: a comparative analysis of meat-based and pesco-vegetarian diets

Carlotta de Filippo
  • Fonction : Auteur
Sofia Chioccioli
  • Fonction : Auteur
Niccolò Meriggi
  • Fonction : Auteur
Antonio Dario Troise
  • Fonction : Auteur
Francesco Vitali
  • Fonction : Auteur
Mariela Mejia Monroy
  • Fonction : Auteur
Serdar Özsezen
  • Fonction : Auteur
Katia Tortora
  • Fonction : Auteur
Aurélie Balvay
  • Fonction : Auteur
Claire Maudet
  • Fonction : Auteur
Nathalie Naud
  • Fonction : Auteur
Edwin Fouché
  • Fonction : Auteur
Charline Buisson
  • Fonction : Auteur
Jacques Dupuy
  • Fonction : Auteur
Valérie Bézirard
  • Fonction : Auteur
Sylvie Chevolleau
  • Fonction : Auteur
Valérie Tondereau
  • Fonction : Auteur
Vassilia Theodorou
  • Fonction : Auteur
Claire Maslo
  • Fonction : Auteur
Perrine Aubry
  • Fonction : Auteur
Camille Etienne
  • Fonction : Auteur
Lisa Giovannelli
  • Fonction : Auteur
Vincenzo Longo
  • Fonction : Auteur
Andrea Scaloni
  • Fonction : Auteur
Duccio Cavalieri
  • Fonction : Auteur
Jildau Bouwman
  • Fonction : Auteur
Fabrice Pierre
  • Fonction : Auteur
Françoise Guéraud
  • Fonction : Auteur
Giovanna Caderni
  • Fonction : Auteur

Résumé

Background Colorectal cancer (CRC) risk is strongly affected by dietary habits with red and processed meat increasing risk, and foods rich in dietary fibres considered protective. Dietary habits also shape gut microbiota, but the role of the combination between diet, the gut microbiota, and the metabolite profile on CRC risk is still missing an unequivocal characterisation.

Methods

To investigate how gut microbiota affects diet-associated CRC risk, we fed Apc-mutated PIRC rats and azoxymethane (AOM)-induced rats the following diets: a high-risk red/processed meat-based diet (MBD), a normalised risk diet (MBD with α-tocopherol, MBDT), a low-risk pesco-vegetarian diet (PVD), and control diet. We then conducted faecal microbiota transplantation (FMT) from PIRC rats to germ-free rats treated with AOM and fed a standard diet for 3 months. We analysed multiple tumour markers and assessed the variations in the faecal microbiota using 16S rRNA gene sequencing together with targeted-and untargeted-metabolomics analyses.

Results

In both animal models, the PVD group exhibited significantly lower colon tumorigenesis than the MBD ones, consistent with various CRC biomarkers. Faecal microbiota and its metabolites also revealed significant dietdependent profiles. Intriguingly, when faeces from PIRC rats fed these diets were transplanted into germ-free rats, those transplanted with MBD faeces developed a higher number of preneoplastic lesions together with distinctive diet-related bacterial and metabolic profiles. PVD determines a selection of nine taxonomic markers mainly belonging to Lachnospiraceae and Prevotellaceae families exclusively associated with at least two different animal models, and within these, four taxonomic markers were shared across all the three animal models. An inverse correlation between nonconjugated bile acids and bacterial genera mainly belonging to the Lachnospiraceae and Prevotellaceae families (representative of the PVD group) was present, suggesting a potential mechanism of action for the protective effect of these genera against CRC.

Fichier principal
Vignette du fichier
deFilippo_final.pdf (2.53 Mo) Télécharger le fichier
Origine Fichiers éditeurs autorisés sur une archive ouverte

Dates et versions

hal-04717263 , version 1 (01-10-2024)

Identifiants

Citer

Carlotta de Filippo, Sofia Chioccioli, Niccolò Meriggi, Antonio Dario Troise, Francesco Vitali, et al.. Gut microbiota drives colon cancer risk associated with diet: a comparative analysis of meat-based and pesco-vegetarian diets. Microbiome, 2024, 12 (1), pp.180. ⟨10.1186/s40168-024-01900-2⟩. ⟨hal-04717263⟩
0 Consultations
0 Téléchargements

Altmetric

Partager

More