Lennart Cedgård, MD, directeur général Wasa Medicals, Göteborg
Anna Widell BSc en biosciences, Wasa Medicals, Göteborg.

L’intestin et son microbiote suscitent aujourd’hui un vif intérêt scientifique. Les recherches sur ces sujets sont menées à travers le monde et portent notamment sur l’influence du microbiote intestinal sur le système immunitaire et sur l’effet potentiel d’une supplémentation en probiotiques sur ce dernier.

La microflore intestinale et le système immunitaire

Un nombre considérable de bactéries colonisent nos intestins. Ces bactéries constituent la « microflore intestinale normale ». La quantité totale de bactéries colonisant notre organisme, et notamment nos intestins, est dix fois supérieure à la quantité de cellules de notre corps. On peut donc dire que 90 % des cellules de notre corps sont des micro-organismes !

La majorité des bactéries se trouvent dans le gros intestin (environ 10^11-12 bactéries/g). La concentration bactérienne dans l’intestin grêle est considérablement plus faible (environ 10^11-12 bactéries/g).

104-7 bactéries/ml). Les espèces dominantes dans le gros intestin sont les bifidobactéries et les bactéroïdes, tandis que les lactobacilles et les streptocoques dominent la flore de l’intestin grêle.

La microflore intestinale remplit de nombreuses fonctions, dont la plupart restent à identifier. Il est établi qu’elle influence la digestion et l’absorption des aliments, le fonctionnement du système immunitaire, le péristaltisme, la production de vitamines telles que les vitamines B et le renouvellement des cellules épithéliales intestinales. De plus, son métabolisme influe sur la sécrétion d’hormones.

L’une des questions les plus intéressantes concernant la microflore intestinale est son interaction avec le système immunitaire. La muqueuse intestinale, d’une surface d’environ

L’intestin, d’une superficie de 200 m², est constamment exposé à une quantité considérable d’antigènes provenant de l’alimentation, de la microflore intestinale et des particules inhalées qui atteignent également l’intestin. Il n’est donc pas surprenant qu’environ 80 % des cellules du système immunitaire se trouvent dans le tube digestif, et plus particulièrement dans l’intestin grêle.

Le système immunitaire de l’intestin est désigné par le terme GALT (tissu lymphoïde associé à l’intestin). Il est constitué des plaques de Peyer, qui sont des unités de cellules lymphoïdes ; de lymphocytes isolés dispersés dans le chorion et de lymphocytes intraépithéliaux répartis dans l’épithélium intestinal.

Le système immunitaire des nourrissons n’est pas complètement développé. La colonisation bactérienne de l’intestin est essentielle à son développement. Le système immunitaire remplit deux fonctions principales, d’égale importance : (i) réagir aux antigènes nocifs et (ii) ne pas réagir aux antigènes inoffensifs tels que les nutriments et les tissus de l’organisme. Les recherches montrent que ces fonctions sont interdépendantes. La stimulation microbienne du système immunitaire diminue la réactivité aux antigènes inoffensifs (1-3), ce qui explique en partie l’intérêt des scientifiques pour la relation entre la composition et l’activité du microbiote intestinal et le développement des allergies. Les recherches indiquent que la composition du microbiote intestinal des populations occidentales a évolué au fil des décennies et diffère de celle des populations des pays en développement, tant chez l’adulte (4) que chez l’enfant (5-6). Le microbiote intestinal des enfants suédois est composé de moins de souches et son renouvellement est plus lent.

celle des enfants du Pakistan. Cela pourrait bien entraîner une diminution de la stimulation bactérienne du système immunitaire.

L’intestin joue un rôle essentiel de barrière contre le milieu extérieur. Cette barrière est maintenue par des jonctions serrées entre les cellules épithéliales, par la production d’anticorps IgA et par la régulation de la flore microbienne normale. Il est primordial que seules les substances inoffensives soient absorbées, tandis que les substances nocives sont éliminées par les selles.

Des études montrent que les personnes allergiques au lait de vache présentent une production défectueuse d’IgA (7) et une perméabilité accrue de la muqueuse intestinale (8). Il en résulte une absorption accrue de macromolécules par cette muqueuse (9). Cette perméabilité accrue est très probablement due à des inflammations locales consécutives à des réactions immunologiques contre l’allergène, ce qui endommage la muqueuse intestinale (10).

Quels sont les facteurs susceptibles de modifier la composition de la microflore intestinale ?

Au cours du siècle dernier, notre mode de vie a connu des transformations radicales, notamment en matière d’hygiène, d’alimentation, de niveau de vie et d’usage des médicaments. Aujourd’hui, notre alimentation est principalement composée d’aliments stérilisés produits industriellement et de divers conservateurs. Les réfrigérateurs et les congélateurs ont remplacé les processus naturels de fermentation des aliments, tels qu’ils étaient pratiqués autrefois. Il en résulte une diminution de la consommation de bactéries, en particulier de bactéries lactiques (11).

L’utilisation généralisée d’antibiotiques dans les soins de santé et l’agriculture, ainsi que de substances antibactériennes dans les dentifrices, les déodorants, les aliments, etc., est un phénomène nouveau pour l’humanité. Nous avons, de multiples façons, stérilisé notre environnement, ce qui nuit à la microflore.

Probiotiques

Les probiotiques peuvent être définis comme des micro-organismes qui influencent positivement la santé en améliorant l’équilibre de la flore intestinale. Les probiotiques les plus couramment utilisés sont les Lactobacillus spp., les Bifidobacterium spp. et les Streptococcus spp. Au début du XXe siècle, le scientifique Elie Metchnikoff a émis l’hypothèse de l’influence de la microflore intestinale sur le vieillissement humain. Il affirmait que les processus de putréfaction dans l’intestin entraînaient la formation de toxines contribuant à la dégénérescence de l’organisme. Il proposait qu’une supplémentation en bactéries lactiques, c’est-à-dire en bactéries probiotiques, sous forme de yaourt, diminue les effets néfastes des bactéries de putréfaction et réduit ainsi les processus dégénératifs (12).

De nombreuses recherches ont été menées aujourd’hui pour mettre en lumière les effets des probiotiques. Leurs résultats démontrent que la consommation de bactéries probiotiques semble avoir de nombreux effets positifs sur l’organisme. Dans un article paru dans le numéro de septembre 1999 de Trends of Immunology Today, concernant les effets des probiotiques sur le système immunitaire (13), il était suggéré que les bienfaits d’une supplémentation en probiotiques pourraient contribuer à une meilleure digestion et absorption, à la prévention du cancer et des infections gastro-intestinales, à la régulation du péristaltisme, à la prévention des processus dégénératifs tels que l’ostéoporose et l’artériosclérose, etc. Il semblerait que Metchnicoff ait eu raison !

Des études montrent que la consommation de probiotiques a plusieurs effets sur le système immunitaire, notamment une augmentation de la production d’anticorps IgA (14), une stimulation de l’activité macrophagique (15, 16) et une phagocytose accrue (17). La supplémentation en certaines bactéries diminue également le taux de médiateurs inflammatoires comme le TNF-α et l’α1-antitrypsine, ce qui suggère un effet bénéfique des bactéries probiotiques sur la muqueuse intestinale. Les bactéries lactiques inhibent la croissance des bactéries de putréfaction grâce à la production d’acides organiques, ce qui abaisse le pH intestinal. L’activité des bactéries de putréfaction diminue avec la baisse du pH.

Prebiotics

Les prébiotiques sont des glucides complexes, tels que les oligosaccharides et les polysaccharides, qui ne sont pas digérés par les enzymes de l’intestin grêle et atteignent ainsi le gros intestin sous une forme viable. Ils constituent les nutriments de certaines bactéries, comme les bifidobactéries. La consommation de différents types de prébiotiques réduit la population de bactéries de putréfaction et exerce de multiples effets bénéfiques sur l’organisme, pouvant notamment diminuer le risque de cancer (18). Les prébiotiques améliorent la stabilité des cultures probiotiques dans les aliments et le tube digestif, ce qui renforce l’efficacité des bactéries probiotiques. Les produits associant probiotiques et prébiotiques semblent plus favorables et sont qualifiés de symbiotiques.

Le choix des probiotiques et de la logistique bactérienne.

Le transport des cultures probiotiques de la bouche jusqu’à l’estomac ou les intestins, ainsi que leur stabilité pendant le stockage, relèvent de la « logistique bactérienne ». Il existe aujourd’hui diverses formulations probiotiques, notamment des produits liquides comme le yaourt, avec ou sans ajout de cultures bactériennes d’origine intestinale. Pour améliorer leur stabilité, les cultures bactériennes sont lyophilisées. Ce procédé permet de les conditionner en poudre, en gélules ou en comprimés. L’utilisation de comprimés et de gélules augmente les chances de survie des bactéries lors du passage dans le système digestif, notamment face aux acides gastriques et biliaires, contrairement à d’autres formulations où la plupart des bactéries meurent.

La plupart des probiotiques distribués en pharmacie se présentent sous forme de gélules. Or, ces gélules contiennent généralement 10 à 15 % d’eau, ce qui diminue la stabilité et la viabilité des cultures (19). Pour garantir la stabilité et une distribution optimale, le conditionnement idéal des bactéries probiotiques est le comprimé, fabriqué avec une faible force de compression. Un comprimé à désintégration contrôlée dans le tube digestif expose continuellement le système intestinal aux bactéries viables. Les méthodes traditionnelles de fabrication de comprimés ne conviennent pas lorsque le comprimé contient des cultures bactériennes vivantes. La désintégration du comprimé/de la gélule doit se produire principalement dans l’intestin grêle. Le temps de désintégration optimal peut varier selon la souche probiotique choisie. L’avantage des probiotiques conditionnés sous forme de comprimés réside dans la possibilité de contrôler ce temps de désintégration.

Il est plus facile d’influencer la microflore de l’intestin grêle par une supplémentation en probiotiques, car la concentration bactérienne y est bien inférieure à celle du gros intestin. Les prébiotiques comme l’inuline (fructo-oligosaccharides ou polysaccharides) ont un impact plus important sur le gros intestin.

Quelle culture bactérienne est la plus efficace ?

Il existe différentes idées quant aux souches bactériennes les plus efficaces. La théorie originale concernant les probiotiques, selon Metchnicoff, faisait référence à l’utilisation de cultures d’origine alimentaire comme le yaourt et la choucroute (12).

Aujourd’hui, la communauté scientifique s’accorde généralement à dire que les bactéries d’origine intestinale sont préférables. Ceci découle du principe selon lequel, pour être efficaces, les bactéries probiotiques ajoutées doivent pouvoir coloniser la muqueuse intestinale.

La composition de la microflore intestinale de la plupart des individus est assez stable, notamment dans le gros intestin, et il est difficile de trouver des études prouvant la « théorie de la colonisation ».

Il est toutefois plus facile d’influencer l’activité métabolique du microbiote. Selon plusieurs études, les probiotiques ont divers effets sur le microbiote, notamment sur l’activité enzymatique, l’influence sur le système endocrinien (20) et l’activité immunologique (14-16). Ces effets ont été démontrés avec des bactéries d’origine alimentaire et intestinale, bien que la définition de ces groupes soit complexe, car une même espèce bactérienne peut se retrouver dans les deux.

D’un point de vue historico-écologique, la supplémentation en probiotiques compense la perte de bactéries lactiques dans les aliments, due à l’évolution des méthodes de conservation (11). Cette perte de bactéries probiotiques ne touchant pas une souche particulière, mais plutôt une grande diversité de souches, les suppléments probiotiques contenant un mélange de souches sont préférables. Des études montrent également que différentes bactéries occupent des niches écologiques spécifiques au sein du système immunitaire. Une microflore complexe est essentielle au bon fonctionnement de ce dernier. Il est toutefois important de noter que la supplémentation avec des produits monosouches présente également divers effets bénéfiques, documentés et brevetés par différents fabricants de probiotiques.

La difficulté de comparer différentes études.

L’effet d’une supplémentation en probiotiques est probablement influencé par le choix des bactéries, leur nombre, leur qualité, leur viabilité et leur stabilité, ainsi que par leur mode de distribution de la bouche à l’intestin. La méthode d’administration influe certainement sur la dose nécessaire pour obtenir des effets spécifiques. De ce fait, la variation de dose peut atteindre 10 000 à 100 000 bactéries par jour ou par prise. Il est probable que des doses plus élevées soient nécessaires pour influencer la microflore du gros intestin que celle de l’intestin grêle, étant donné que le nombre de bactéries y est différent.

La plupart des études sur les effets de la supplémentation en probiotiques n’ayant pas pris en compte la logistique bactérienne, il est très difficile de les comparer, ce qui explique probablement les résultats divergents. Le rôle de cette logistique représente l’un des principaux défis pour les recherches futures. Dans l’attente des résultats d’études cliniques supplémentaires, il convient peut-être de rester prudent quant à l’efficacité des probiotiques contre des maladies spécifiques et de souligner plutôt leur effet bénéfique sur la santé en général.

Résumé : Les probiotiques sont nécessaires. Le mode de vie moderne entraîne une diminution de l’apport en bactéries bénéfiques. Il existe un lien entre les problèmes de santé actuels et l’écologie microbienne. Dans ce contexte, la microflore interagit avec le système immunitaire. La logistique bactérienne est un facteur important à prendre en compte lors du choix de produits probiotiques.

Références:

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2. Moreau M C, and Corthier G. 1988. Effect of gastro-intestinal microflora on induction and maintenance of oral tolerance to ovalbumin in C3H/Hej mice. Infect. Immun. 56:2766-2768.
3. Sudo N, Sawamura S, Tanaka K, Aiba Y, Kubo C, and Koga Y. 1997. The requirement of the intestinal bacterial flora for the development of an IgE production system fully susceptible to oral tolerance induction. J. Immunol. 159:1739-1745.
4. Moore W E C, and Moore LH. 1995. Intestinal flora of populations that have a high risk of colon cancer. Appl. Environ. Micrbiol. 61:3202-3207.
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8. Jalonen T, 1991. Identical intestinal permeability changes in children with different clinical manifestations of cow´s milk allergy. J. Allergy Clin. Immunol. 88:737-42.
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12. Metchnikoff E. 1907. The prolongation of life. Revised Edition from 1907, Translated by Mitchell, C. Heinemann, London, UK. (1974) Dairy Sci. Abstr. 36,656.
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16. Perdigon G, Alvarez S, Nander de Macias ME, Roux ME, Pece de Ruiz Holgado A. et.al. 1990. The oral administration of lactic acid bacteria increases the mucosal intestinal immunity in response to enteropathogens. J. Food. Protect. 53:404-10.
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20. Gorbach SL. 1986. Function of the normal human microflora. Scand. J. Infect. Dis. Suppl. 49:17-30.

 

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