Le microbiote intestinal, un microcosme essentiel pour la santé physique et mentale

Le microbiote est enfin reconnu pour être une cible thérapeutique pour traiter les maladies métaboliques, les maladies reproductives, les maladies neurodégénératives, les troubles « dys », les troubles de l’attention, les troubles autistiques, les dépressions et les troubles d l’humeur. Dans cet article je vous explique pourquoi et comment.

Le microbiote intestinal est caractérisée une multitude de microorganismes non pathogène qui peuplent notre organisme :bactéries, virus, parasites et champignons. Dans l'organisme, il y a plusieurs microbiotes : au niveau des intestins (microbiote intestinal), de la peau (microbiote cutané), de la bouche (microbiote buccal), du vagin (microbiote vaginal), de la sphère ORL.

Aujourd’hui, nous nous intéressons au microbiote intestinale, dont les colonies se trouvent principalement dans l’intestin grêle et le côlon. Il représente 100 000 milliards de microorganismes pour un poids d’1 à 2 kilo. Votre organisme contient donc 100 fois plus de bactéries que de cellules ! Cet ensemble de microorganismes non pathogènes vit en parfaite intelligence et en parfaite harmonie. De plus, ce système fait partie intégrante du système de défense de l’organisme. C’est un véritable écosystème de plus de 500 espèces de bactéries réparties en niches (en colonies) tout le long du tube digestif et qui s’autorégule en permanence. Il est propre à chaque individu, tout comme l’empreinte digitale, il n’en existe pas deux pareils !

La création du microbiote

Lorsque l’enfant est encore dans le ventre de sa mère, ses intestins sont presque vierges de tout microorganisme. Le mode de vie de la maman, son alimentation, son exposition à différents polluants (médicaments, vaccins, pollution en tout genre va déjà avoir un impact sur le microbiote de l'enfant.

Ensuite, au moment de la naissance, un ensemencement de la flore intestinale du bébé va se produire au moment du passage, lorsque sa bouche va entrer au contact du vagin de la maman. La flore vaginale et fécale de la maman va permettre de développer le système immunitaire de l’enfant qui lui permettra de se défendre efficacement avant que son système immunitaire ne se développe vers l’âge de 2 ans.

Concernant les enfants nés par césarienne, l’ensemencement sera différent et lié à la flore cutanée et aux interactions avec l’environnement. On constate chez ces enfants un retard de colonisation notamment en bifidobactériums et la diversité est moindre. Au niveau de la santé de ces enfants, il y a une prévalence d’asthme, de maladie de Crohn et un dysfonctionnement immunitaire de façon générale. On conseille aux jeunes mamans qui accouchent par césarienne d’ensemencer manuellement la flore de leur bébé en mettant un doigt dans leur vagin puis dans la bouche du bébé.

Une récente étude[1] a montré que le peau à peau réalisé dans les premières heures et la diversité des interactions physiques dans les premiers jour de vie permettaient de favoriser la présence des bifidobactériums (bactéries qui améliorent la fonction intestinale, la tolérance alimentaire et qui apporte une plus grande endurance immunitaire). De plus, plus l’enfant est au contact de nombreuses personnes, plus la diversité du microbiote est grande. Toutes les études montrent aujourd’hui que c’est la diversité de la flore intestinale qui est importante pour la santé de l’individu.

Ensuite, ce qui va garantir l’intégrité de ce microbiote, c’est l’alimentation apportée au nourrisson. On estime que 40% des bactéries intestinales du bébé proviennent du peau à peau et du lait maternel.

Le lait maternel est l’alimentation sacrée de l’enfant, il contient :

• Des probiotiques (les bonnes bactéries) ;

• Des anticorps, des cellules immunitaires (entre 10 000  et 100 000  à chaque tétée);

• Plus de 100 prébiotiques (ce qui va nourrir le microbiote) appelés aussi oligosaccharides. Il s’agit essentiellement de sucres complexes non digestibles [fructo-oligosaccharide (FOS), galacto-oligosaccharide (GOS), inuline], nucléotides, lactoferrine ou oligosaccharides du lait de femme : Human milk okigosaccharides ( HMO), qui après ingestion, sont métabolisés dans l’intestin et stimulent la croissance sélective d’une flore bénéfique pour l’hôte. Parmi ces oligosaccharides, il en est un qui est essentiel appelé 2-fucosyllactose. Ce sucre est un prébiotique aux vertus antibactériennes, antivirales et immunomodulatrices. Il protège alors le bébé des infections gastro-intestinales. Après le sevrage, le bébé va produire lui-même cet oligosaccharide grâce à l’enzyme appelé 2-FUT ou FUT2. Il est essentiel pour la production d’un mucus épais qui participe à l’équilibre du microbiote. Le fait de ne pas allaiter le bébé altère considérablement sa capacité à produire l’enzyme, ce qui altère son microbiote intestinal[2]. D’après des études[3] génétiques et statistiques, 20% de la population caucasienne en Europe aurait une enzyme FUT2 défectueuse et ne produirait donc pas ou peu de 2-FL (fucosyllactose). Ceci va augmenter la part de dysbiose  et certaines pathologies comme les infections urinaires, les candidoses vaginales ou intestinales.

• Des lipides.

  
  

On sait qu’un enfant allaité à un microbiote plus riche et plus varié, qu’il y a moins de risque d’obésité et qu’il a un système immunitaire plus fort (une seule tétée de lait maternel peut modifier le microbiote du bébé tout au long de sa vie). Bien entendu, cela dépendra de l’alimentation de la mère, des études sur des souris ont montré qu’une alimentation trop riche en graisses pouvait perturber le microbiote des souriceaux.

Ensuite, la qualité de la diversification alimentaire va aussi moduler, modifier la flore intestinale, plus il va manger de petits pots industriels, plus il va appauvrir la diversité de celle-ci. Plus il va avoir accès à des produits frais, crus, non transformés, plus elle sera optimale.

D’autres facteurs vont aussi influencer la composition, l’activité métabolique et l’activité du microbiote comme :

• L’environnement géographique, la proximité et l’accès aux zones naturelles (parc, jardin, nature en générale) ;

• Les conditions d’hygiène (trop d’hygiène autour de l’enfant, sur l’enfant vont réduire la flore bactérienne et fragiliser son système immunitaire) ;

• La présence d’animaux de compagnie ;

• La prise de certains médicaments comme les antibiotiques, la vaccination ;

• L’acidité gastrique.

Les fonctions du microbiote intestinal[4] :

On attribue 4 grandes fonctions à cet écosystème intestinal :

-          Une fonction digestive ;

-          Une fonction de maintien de l’intégrité de la muqueuse intestinale ;

-          Une fonction immunitaire ;

-          Une fonction de relation avec le système nerveux.

 La fonction digestive

Si l’on voulait résumer cette fonction, le microbiote permet :

• La synthèse de  certaines vitamines (K, B1, B2, B8, B12, D) ;

  
  

• La digestion des aliments (processus de fermentation dans le côlon, dégradation des glucides non digestibles, hydrolyse de certaines protéines, digestion des graisses) ;

  
  

• Le cycle entéro-hépatique : processus de déconjugaison des sels biliaires et dégradation du cholestérol;

  
  

• La motilité intestinale : favorise le transport des déchets (toxines, toxiques) jusqu’à la sortie (les selles contiennent en moyenne 70% de bactéries intestinales) ;

  
  

• La production d’acides gras chaîne courte (AGCC) au niveau du côlon grâce à la fermentation des fibres alimentaires réalisée par des bactéries du microbiote. Le propionate et l’acétate sont produits par des bactéries du groupe des Bactéroïdes, alors que le butyrate est produit par différentes espèces de Firmicutes, des bactéries anaérobies. Les AGCC servent de nourriture aux cellules épithéliales du côlon, aussi appelées colonocytes, et comptent pour 60 à 70 % de leurs ressources énergétiques. Le butyrate est essentiel car antiinflammatoire, il protège la muqueuse intestinale de plusieurs façons conjointes (augmentation du mucus, activation de la production des protéines des jonctions serrées, stimulation de la production de peptides antimicrobiens). Enfin, il améliore la sensibilité à l’insuline. A savoir : les acides gras à chaîne courte (AGCC) sont très étudiés dans la régulation de l'inflammation et du système immunitaire car ils ont des effets anti-inflammatoires sur la muqueuse intestinale.

La fonction de maintien de l’intégrité de la muqueuse intestinale

Le microbiote assure :

• La maturation des fonctions digestives : il exerce de nombreux effets notamment sur l’angiogenèse (formation de nouveaux vaisseaux sanguins à partir des cellules endothéliales), la trophicité intestinale (épaisseur de la muqueuse, taille des villosités), la production de mucus, autant d’éléments permettant l’assimilation des nutriments et micronutriments.

  
  

• Le maintien de l’étanchéité et le maintien de l’intégrité de la muqueuse intestinale.

Une fonction immunitaire

Le microbiote :

• Exerce un effet barrière contre les agents pathogènes en renforçant les jonctions serrées entre les cellules épithéliales de la muqueuse intestinale et en renforçant la production de mucus;

  
  

• Inhibe la proliférations et l’adhésion de bactéries indésirables, on parle d’une exclusion compétitive des micro-organismes pathogènes. Concrètement, le microbiote met en « compétition » les nutriments et les sites d’adhérences épithéliaux entre les bactéries pathogènes et celles non commensales. En éliminant des sites récepteurs bactériens et en consommant les nutriments disponibles, cela va permettre aux bonnes bactéries de prendre de la place et d’empêcher l’adhésion et la survie des mauvaises.

  
  

• Produit des substances antimicrobiennes. Cette production de molécules à fonction immunomodulatrice et anti-inflammatoire capables d'influencer les cellules immunitaires va notamment moduler le système immunitaire. Les bactéries du microbiote vont sécréter des substances antimicrobiennes comme de l’acide lactique, de l’acide acétique, du peroxyde d'hydrogène et du pyroglutamate. Les bactéries peuvent aussi produire certains acides gras à chaîne courtes (AGCC) pour abaisser le pH intracellulaire, inhibant la croissance d’organismes pathogènes.

  
  

• Stimule les cellules de l’immunité. Par le biais du dialogue entre les bactéries et le système immunitaire, il va transmettre d’importantes données afin d’induire une réponse ciblée : soit cela va activer une réponse immédiate, non spécifique : ce que l’on appelle l’immunité innée (phagocytose), soit cela induit une réponse spécifique : l’immunité adaptative ou acquise. Cela désigne une réaction immunitaire contre un seul antigène. Cette fois ce sont les lymphocytes B et T qui interviennent afin d’éliminer l’agresseur. 

Une fonction de relation avec le système nerveux

La muqueuse intestinale contient environ 200 millions de neurones, autant que le cerveau votre animal de compagnie (chien ou chat). Il faut savoir que c’est dans les intestins qu’une partie de neuromédiateurs est fabriquée, ce sont les molécules qui permettent le dialogue entre les neurones, concernant la sérotonine, elle est synthétisée à 95% par les intestins. Ces neuromédiateurs comme le GABA, la dopamine, la sérotonine favorisent la sérénité, réduisent le stress, la dépression et les problèmes cognitifs.

Le microbiote intestinal a récemment été reconnu comme une nouvelle caractéristique liée à la santé mentale, les dernières études concentrant leur attention sur la relation de cause à effet entre la dysbiose du microbiote intestinal et le stress aigu et/ou chronique, ainsi que sur les problèmes cognitifs [5].

On parle aujourd’hui d’un « système nerveux entérique » et d'un axe bidirectionnel: cerveau/intestin.

Dans un sens, les lésions et accidents neurologique et cérébro-vasculaires entraînent une altération du microbiote, dans l'autre sens, les altérations du microbiote peuvent déclencher des douleurs neuropathiques.

Une bonne flore intestinale va améliorer de façon significative la douleur et la dépression grâce aux effets anti-inflammatoires des AGCC (acides gras à chaîne courte).

Le microbiote  exerce:

• Une interaction entre le système nerveux central  et le système nerveux entérique qui module nos comportements, nos émotions et notre ressenti de la douleur.

• Une influence sur nos humeurs et nos comportements. Une expérience effectuée sur des souris a révélé qu'en transplantant le microbiote d'une souris agressive à une souris calme, celle-ci devenait agressive. Même chose dans le sens inverse, la souris agressive et devenue calme.

• une influence sur nos facultés cognitives: aux Etats-Unis, un enfant autiste a vu ses troubles s'estomper progressivement au fur et à mesure que l'on lui transplantait le microbiote fécal d'un individu en bonne santé. Bien entendu, pour préserver cette flore, il y avait un régime adapté, c'est a dire hypotoxique (peu de produits raffinés, transformés, beaucoup de produits frais et de fibres).

En comprenant l'importance du microbiote dans la santé physique et mentale, vous imaginez les différentes sortes de pathologies engendrées par une dysbiose intestinale. Celle-ci peut-être associée à des pathologies intestinales tout comme elle peut être associée à des désordres neurodégénératifs ou des troubles du comportements.

La suite dans une prochain article!

[1] Safari , Awaz Aziz Saeed1 , Shukir Saleem Hasan1 and Lida Moghaddam-Banaem, The effect of mother and newborn early skin-to-skin contact on initiation of breastfeeding, newborn temperature and duration of third stage of labor Kolsoom, Journal international de l’allaitement maternel, 2018

[2] Lorpela K “Fucosylated oligosaccharides in mother’s milk alleviate the effects of caesarean birth on infant gut microbiota” Sci Rep.2018 Sep 13;8(1):13757.

[3] Figueroa-Lozano, S., Akkerman, R., Beukema, M., van Leeuwen, S. S., Dijkhuizen, L., & de Vos, P. (2021). 2′-Fucosyllactose impacts the expression of mucus-related genes in goblet cells and maintains barrier function of gut epithelial cells. Journal of Functional Foods, 85, 104630.

[4] Probiotics, gut microbiota, and their influence on host health and disease, Mol. Nutr. Food Res. 61, 1, 2017, 1600240.

[5] Gao X, Cao Q, Cheng Y et al. Chronic stress promotes colitis by disturbing the gut microbiota and triggering immune system response. Proc Natl Acad Sci U S A. 2018;115:E2960-E2969.