Contexte
Microbes intestinaux jouent un rôle crucial dans le maintien de la santé humaine. Les composants du régime alimentaire de l’hôte affectent leur métabolisme et leur diversité. Ici, nous avons étudié les influences de trois édulcorants artificiels non caloriques couramment utilisés – l’aspartame, l’acésulfame K et le sucralose – sur la croissance et le métabolisme d’un microbe intestinal omniprésent Escherichia coli K-12. Méthodes: La croissance d’E. Coli en présence d’aspartame, d’acésulfame K et de sucralose dans les milieux a été évaluée et les influences de ces édulcorants artificiels sur le métabolisme ont été étudiées par une analyse de l’expression relative des gènes codant les étapes limitant la vitesse des voies métaboliques importantes ainsi leurs profils métabolomiques globaux. Résultats: Dans l’ensemble, la croissance d’E. Coli a été inhibée par l’aspartame et induite par l’acésulfame potassique, tandis que l’effet du sucralose sur la croissance était moins important. Bien que les expressions de plusieurs enzymes clés qui régulent les voies métaboliques importantes aient été considérablement modifiées par les trois édulcorants, l’acésulfame K a provoqué les changements les plus notables à cet égard. Dans l’analyse multivariée avec les profils de métabolites, les cellules traitées au sucralose se sont regroupées les plus proches des cellules non traitées, tandis que les cellules traitées à l’acésulfame potassique étaient les plus éloignées. Ces édulcorants affectent de multiples voies métaboliques dans E. coli, qui comprennent le métabolisme du propanoate, du phosphonate, du phosphinate et des acides gras, la voie du pentose phosphate et la biosynthèse de plusieurs acides aminés dont la lysine et les acides aminés aromatiques. Semblable au modèle d’expression génique, les E. coli traités à l’acésulfame potassique ont montré le plus grand écart dans leurs profils de métabolites par rapport aux cellules non traitées.