Pourquoi les crottes puent : les bactéries intestinales sont à blâmer, selon l’étude de Moore sur les molécules volatiles

Il ne s’agit peut-être pas d’une question existentielle sur l’origine de la vie et de l’univers, mais nous l’avons tous posée au moins une fois dans notre vie : pourquoi le caca sent-il ? La réponse réside dans molécules volatiles (COV) qui se forment lorsque les bactéries décomposent les glucides, les protéines et les graisses dans le côlon. Un parmi tant d’autres, oui enfermez-lebien qu’il soit présent en petites concentrations, est responsable de cette odeur typique des matières fécales et qui, curieusement, à faibles concentrations est même utilisé comme ingrédient pour parfums (en fait, il est présent dans l’huile essentielle de jasmin). En réalité, cependant, la puanteur des excréments est le résultat d’un accord délicat entre un orchestre de molécules, plutôt que de la performance d’un seul musicien : les acides gras à chaîne courte (SCFA) et composés soufrésles principaux responsables de l’odeur des matières fécales, avec le scatòl, selon une étude réalisée en 1987 par Moore. En plus d’être une curiosité, savoir ce qu’il y a dans nos selles s’avère très utile sur le plan diagnostique, notamment pour les pathologies gastro-intestinales.

Les causes des selles malodorantes : études scientifiques

Les excréments humains ne sont rien d’autre que le produit final d’un immense laboratoire de chimie: le microbiote intestinal. La plupart des composés volatils que nous percevons comme « puants » proviennent en fait de fermentation bactérienne de glucides, de protéines et d’acides aminés que nous n’avons pas digérés dans les principales sections de l’intestin et qui sont définitivement « détruits » dans le côlon.

L’ouvrage de référence dans ce domaine est celui de Garner et ses collègues, publié dans The FASEB Journal en 2007. Les chercheurs ont analysé les selles de 30 donneurs sains en utilisant espace de tête(plus précisément la microextraction en phase solide, SPME), qui permettent de « capturer » les composés volatils présents dans l’air juste au-dessus de l’échantillon, sans avoir besoin de le toucher directement. Grâce à chromatographie en phase gazeuseun instrument qui sépare une à une les différentes molécules d’un échantillon (sorte de tamis chimique) ont bien identifié 297 composés volatils différentsappartenant à trois grandes familles :

• acides gras à chaîne courte (AGCC) : en particulier les acides acétique, butanoïque et pentanoïque. Ce sont les composés les plus abondants dans les selles et proviennent fermentation bactérienne des glucides non digérés (en particulier les fibres alimentaires) par des bactéries telles que Bactéroides.
• composés soufrés : le méthanethiol, le diméthyldisulfure, le diméthyltrisulfure et le sulfure d’hydrogène, qui dérivent principalement du métabolisme de la méthionine par les clostridies telles que Sporogènes de Clostridium. Le sulfure d’hydrogène a également une origine similaire, généré par des bactéries sulfato-réductrices à partir de composés soufrés présents dans l’alimentation. Soyez donc prudent si vous mangez des œufs, de l’ail, de l’oignon et d’autres aliments contenant du soufre : vos crottes seront très riches en ces composés soufrés et auront une odeur particulièrement proche de celle des œufs pourris.
• composés azotés : en particulier l’indole et le skatòl (3-méthylindole), sont les produits de la fermentation bactérienne de tryptophaneun acide aminé que notre intestin est incapable d’absorber complètement et qui, lorsqu’il atteint le côlon, est « décomposé » en ces deux composés malodorants. Fait amusant : ils sont également présents dans certaines fleurs, comme le jasmin.

Cependant, les techniques d’espace de tête utilisées laissent de côté certaines molécules odorantes importantes des excréments : putrescine Et cadavérineproduits par des bactéries comme Escherichia coli, ne sont pas bien adaptés à cette technique. Des études ultérieures, dont une publiée dans la revue NutrimentsCependant, ils nous ont permis de les mesurer et de les inclure dans l’orchestre des composés puants présents dans les selles.

Une question de seuil olfactif, pas de quantité

La première étude à se concentrer sur l’odeur typique du caca et les composés qui la déterminent fut celle de Moore, Jessop et Osborne en 1987 publiée dans Gastro-entérologie. Les chercheurs ont isolé spécifiquement les molécules odorantes des selles et ont conclu que les véritables protagonistes des odeurs fécales sont des dieux. sulfures de méthyle (méthanethiol, diméthyldisulfure et diméthyltrisulfure) respectivement décrits par les mêmes auteurs comme ayant une odeur de « chou pourri », « âcre-soufrée » et « répugnante et nauséabonde ».

Mais alors pourquoi lit-on partout que le chat est responsable de l’odeur des excréments ? La même étude de Moore a démontré que le skatol et l’indole, à l’état pur, produisent en réalité une odeur qui rappelle davantage celle de naphtaline des boules à naphtaline qui font caca. Le fait est que la concentration et la perception des odeurs sont deux choses différentes. Il est vrai que le skatol est présent à des concentrations plus faibles, à la fois par rapport aux SCFA et aux composés soufrés, mais il a un seuil olfactif (la concentration minimale nécessaire pour que le nez humain puisse le percevoir) bien inférieure : en une étude 2023 son seuil olfactif dans les émissions atmosphériques serait égal à 0,00309 mg/m³.

En plus du skatolo, il existe également des composés soufrés perceptible déjà dans des traces infinitésimalestandis que les acides gras à chaîne courte ont des seuils olfactifs relativement élevés et contribuent donc moins à la symphonie malodorante des selles.

Dites-moi comment sentent vos crottes et je vous dirai comment vous allez : COV

Tout cela n’est pas seulement une curiosité à raconter à des amis (éventuellement pas au dîner), mais peut s’avérer très utile pour diagnostiquer divers états pathologiques. Garner et ses collègues ont également comparé le profil COV de donneurs en bonne santé avec celui de patients souffrant de colite ulcéreuseinfection par Campylobacter jejuni et de Clostridium difficiletrouver des schémas de molécules clairement différents d’un groupe à l’autre, au point de pouvoir différencier les trois pathologies avec une précision prédictive de 94,9%. Toujours sur le plan de la santé gastro-intestinale, une autre étude, publiée le Frontières de la médecinea plutôt testé l’utilisation d’une technique rapide et économique (spectrométrie de mobilité ionique) pour distinguer les patients atteints de syndrome du côlon irritable à partir de sujets sains, obtenant une bonne capacité à distinguer les deux cas et parvenant même à différencier les sous-types du syndrome.

Des études plus récentes ont étendu cette approche bien au-delà des maladies gastro-intestinales, suggérant que certains composés pourraient être considérés comme biomarqueurs (en termes simples, comme indicateurs) de l’apparition et de la progression de la maladie d’Alzheimer. Un ouvrage publié le Revue internationale des sciences moléculaires analysé les COV fécaux de patients atteints de La maladie d’Alzheimer à différents stades cognitifs, constatant que les patients présentaient des quantités supérieur aux acides et aux estersalors que les sujets sains présentaient plus de terpènes, composés soufrés et les aldéhydes. En particulier, il semble que les AGCC augmentent dès les premiers stades de la maladie, parallèlement à des genres bactériens spécifiques tels que Faecalibactérie Et Lachnoclostridium. Bref, nos selles pourraient être à la fois une photographie de notre santé intestinale, mais même une véritable boule de cristal pour étudier notre état de santé à 360°.