SOMMAIRE
Le microbiote intestinal et plus globalement digestif, longtemps appelé flore intestinale, est l’ensemble des micro-organismes présents dans le tube digestif : bouche, œsophage, estomac, intestin grêle et colon. Cette flore microbienne qui réside dans le tube digestif comprend au moins autant d’unités qu’il n’y a de cellules dans un organisme, et sans doute davantage (2 à 10 fois plus)
L’importance de ce microbiote dans la santé digestive et globale est aujourd’hui consensuelle, bien que l’ensemble des effets bénéfiques et néfastes soit trop complexe pour être maîtrisé. Il est cependant utile de connaître les aspects généraux de cet écosystème, qui occupe une place majeure dans une approche thérapeutique intégrative.
Quelques notions essentielles de microbiologie
On appelle micro-organismes les êtres vivants microscopiques unicellulaires observés dans l’environnement ou dans les organismes pluricellulaires. Ils appartiennent à 4 grandes familles, qui diffèrent par leur position dans la lignée évolutive des espèces, et par leurs propriétés biologiques.
– Les virus se composent d’un acide nucléique, protégé par des protéines, capable de pénétrer dans une cellule et d’y imposer l’autorité de ses propres gènes, au service de sa reproduction.
– Les bactéries sont des cellules procaryotes (sans noyau et avec organisation simple), visibles au microscope, capable de se multiplier rapidement dans un milieu favorable, et de s’organiser collectivement dans un biofilm qui les protège.
– Les levures sont des champignons unicellulaires, qui se nourrissent de glucides. Le plus connu est Candida albicans, qui dans certains contextes peut se transformer en filament et développer des propriétés invasives.
– Les protozoaires parasites sont des cellules eucaryotes (avec un noyau), plus complexes que les bactéries. Ils incluent notamment les amibes et les Giardia.
b) Relation entre hôte et bactérie
Un micro-organisme peut coloniser un être vivant pluricellulaire en se comportant comme pathogène ou commensal/saprophyte.
– Un micro-organisme pathogène ou parasite, se développe au détriment de son hôte et crée un conflit avec son système immunitaire.
– Un micro-organisme commensal (littéralement qui mange à la même table) s’installe dans certaines zones de l’organisme, au contact d’un revêtement cutanéo-muqueux. Il y trouve un environnement favorable à sa persistance, vit en symbiose avec son hôte, ne provoque aucun dommage, et il est toléré par son système immunitaire. Certains commensaux ont des effets bénéfiques pour l’organisme colonisé.
– Un micro-organisme saprophyte vit aux dépens d’un hôte en se nourrissant de ses déchets organiques. Commensalisme et saprophytisme sont généralement deux faces superposées d’une même situation.
Lors de circonstances particulières (terrain affaibli ou entrée dans un compartiment habituellement stérile), les micro-organismes commensaux et/ou saprophytes peuvent devenir pathogènes. Ils sont alors appelés pathogènes opportunistes.
Les bactéries dans un milieu biologique peuvent se trouver sous formes libres, en suspension. On parle alors de forme planctonique. Ce n’est pas la situation la plus fréquente.
Le plus souvent, elles s’associent en communautés à organisation complexe, qui adhèrent aux surfaces en formant un biofilm. Les surfaces qui les accueillent peuvent être la peau, certaines muqueuses, ou des surfaces dures (émail dentaire, cathéters, prothèses artificielles…)
Un biofilm regroupe des micro-organismes : bactéries, champignons, peut-être d’autres catégories… La structure formée se fixe sur une surface et s’y maintient par la sécrétion d’une matrice adhésive et protectrice, formée de polymères glucidiques et d’ADN extracellulaire.
Cette communauté se structure et évolue en établissant des liens complexes entre les unités, comme dans un groupe organisé d’individus, ou dans un organisme pluricellulaire. La structure particulière du biofilm permet à la fois son adhérence à une surface qui sédentarise la communauté, et la protection des individus vis-à-vis des menaces extérieures.
Les micro-organismes peuvent passer de la communauté organisée à la forme libre et diffuser ainsi dans l’organisme, provoquant des infections. Le biofilm est un réservoir protégé dans lequel les bactéries et levures sont peu accessibles au système immunitaire et aux traitements anti-infectieux. La sensibilité d’une bactérie aux antibiotiques est 10 à 1000 fois plus faible quand elle se trouve dans un biofilm !
d) Flore commensale d’un organisme humain
Quatre grands types de flore commensale sont identifiés dans un organisme humain :
– La flore commensale cutanée qui réside au niveau de la peau ;
– La flore commensale respiratoire qui réside dans les voies aériennes supérieures ;
– La flore commensale génitale qui se situe au niveau des muqueuses génitales féminines ;
– La flore commensale digestive qui réside dans l’appareil digestif.
Chaque flore a sa fonction physiologique, peut générer des pathogènes opportunistes, ou être contaminée par de véritables pathogènes. Elle joue donc un rôle important dans la santé de la zone qu’elle colonise. Cela est particulièrement marqué pour la flore digestive.
Description du microbiote digestif
a) Microbiote oral
Il est constitué selon les auteurs, d’un ensemble complexe composé de nombreuses espèces différentes : majoritairement des bactéries, secondairement des levures. On dénombre en moyenne 107 CFU/ml de salive.
La flore présente dans la bouche se développe après les premiers contacts du jeune enfant avec le monde microbien de sa mère et son environnement. Elle évolue en fonction de multiples facteurs : âge, état de santé, alimentation, traitements antibiotiques et hygiène buccale. Les baisers amoureux échangent plus de 80 millions de bactéries en quelques secondes, sans conséquence puisque la flore individuelle se rétablit spontanément.
La composition du microbiote est différente selon les secteurs de la cavité buccale : langue gencive, salive… La plaque dentaire qui se dépose à la base des dents est notamment composée d’un biofilm contenant une grande diversité bactérienne.
La flore buccale influence l’haleine. Suivant sa composition et sa répartition, elle peut avoir des effets plus ou moins néfastes sur la santé bucco-dentaire, notamment favoriser les caries, les parodontopathies, les gingivites. Certaines infections générales, notamment des endocardites, ont une origine buccale avérée.
Le rôle de ce microbiote s’étend probablement au-delà de la zone buccale. Dans un organisme qui fonctionne comme un hologramme (une image du tout est présente dans chaque partie), la flore buccale est un facteur de santé globale, qui s’optimise essentiellement par une hygiène buccale adaptée.
L’œsophage, lieu de passage, n’est pas stérile. Il n’héberge cependant pas de flore spécifique, et ce n’est pas une zone propice aux infections.
b) Microbiote gastrique
Du fait de l’acidité importante de l’estomac, la flore y est pauvre et de nombreuses bactéries d’origine alimentaire y sont détruites. Cette acidité est une protection efficace contre les bactéries pathogènes, notamment responsables de gastro-entérites. C’est pourquoi il est important de la préserver, et de n’avoir recours aux traitements à long terme qui réduisent l’acidité gastrique qu’en cas de nécessité.
La concentration bactérienne dans l’estomac est inférieure à 103 UFC/g (UFC = unité formant colonie, est l’unité consensuelle de dénombrement des micro-organismes). On y trouve chez 50 % de la population mondiale (et seulement 20-30 % de la population française) une bactérie spécifique : Helicobacter pylori, découverte récemment (en 1982). Celle-ci provoque une gastrite chronique plus ou moins bien tolérée selon les sujets. Statistiquement, environ 5 % des sujets porteurs de ce germe développent un ulcère, et moins de 1 % un cancer de l’estomac.
Cette association de la bactérie aux pathologies gastriques en a fait un ennemi à combattre. Or, il a été observé chez les sujets porteurs d’Helicobacter pylori moins d’asthme infantile, moins de cancers du poumon, moins d’AVC, et moins de maladies inflammatoires chroniques de l’intestin (Crohn, RCH). Sur les modèles animaux, la présence de cette bactérie semble réduire la résistance à l’insuline et limiter ainsi le diabète et l’obésité. Alors, Helicobacter pylori : ennemi ou ami ?
c) Microbiote intestinal
Dans l’intestin, la quantité de micro-organismes augmente progressivement : 103 à 104 UFC/g dans le duodénum, 104 à 106 UFC/g dans le jéjunum, 106 à 108 UFC/g dans l’iléon, et 109 à 1011 UFC/g dans le colon. Cette évolution quantitative s’accompagne d’une évolution qualitative : diminution des espèces aérobies et augmentation des espèces anaérobies. Ces dernières n’ont pas besoin d’oxygène et sont menacées par sa présence.
Le colon est une véritable chambre de fermentation, avec métabolisation des résidus alimentaires. On y distingue classiquement quatre types de flore :
Type de FLORE | CONCENTRATION | PRINCIPAUX GENRES | COMMENTAIRE |
Flore résidente dominante | > 109 UFC/g | Bacteroides, Eubacterium, Bifidobacterium, Peptostreptococcus, Ruminococcus, Clostridium, Propionibacterium | Exclusivement anaérobie |
Flore résidente sous-dominante | 106 à 108 UFC/g | Enterobacteriaceae(surtout E. coli) Streptococcus, Enterococcus, Lactobacillus, Fusobacterium, Desulfovibrio, Methanobrevibacter, | Aérobies facultatifs —- Anaérobies |
Flore résiduelle | < 106 UFC/g | Bactéries en transit ou réprimées par la flore résidente | |
Flore fécale | Bactéries « mortes » ou rejetées par l’écosystème |
La flore fécale est la plus facilement accessible à l’analyse. Elle n’est cependant pas représentative de la flore résidente (dominante et sous-dominante). Elle permet cependant d’identifier les espèces pathogènes.
Il existe un autre angle de vue du microbiote intestinal, selon les 4 grandes familles (phyla) de bactéries qui constituent plus de 95 % de la flore habituelle. Une analyse du microbiote par l’identification des génomes présents permet de quantifier chacune de ces familles.
FAMILLE (PHYLA) | ESTIMATION | PRINCIPAUX GENRES | FONCTIONS CONNUES |
Fimicutes | 15-30 % | Ruminococcus, Clostridium, Lactobacillus, Eubacterium, Faecalibacterium, Roseburia Butyrivibrio, Streptococus | Ils produisent, par fermentation, des acides organiques assimilables et des acides gras à courte chaîne (SCFA). Leur présence protège vis-à-vis de l’implantation de germes pathogènes. |
Bacteroïdetes | 10-40 % | Bacteroïdes, Prevotella, Porphyromonas, Xylanibacter | Ils fermentent une grande variété de polymères glucidiques non digestes. Ils favorisent l’absorption des nutriments, le maintien et la maturation de cellules épithéliales digestives. |
Actinobacteria | 1- 12% | Bifidobacterium, groupe Atopobium-Collinsella | Fermentation hétérolactique (production d’acide lactique et d’acétate), sans dégagement gazeux. Leur présence protège vis-à-vis de l’implantation de germes pathogènes. |
Proteobacteria | < 5 % | Entérobactéries (E. coli) Desulfovibrio | Réduction du soufre |
Les archées (qui sont dans l’évolution une branche différente des bactéries) sont présentes par un genre (Methanobrevibacter), et sont impliquées dans la production de méthane.
Les Verrucomicrobia, avec le genre Akkermansia, sont une découverte très récente. Ces bactéries favorisent la dégradation du mucus et son renouvellement adapté. Elles semblent avoir une action préventive vis-à-vis du diabète et de l’obésité.
Plusieurs espèces de champignons peuvent être retrouvées : Candida, Saccharomyces, Aspergillus, et Penicillium. On ne leur connaît pas de fonction physiologique. En revanche, leur prolifération favorise certains processus pathologiques.
d) Hétérogénéité de la distribution
Nous avons évoqué, déjà, les différences de flore entre les diverses zones du tube digestif.
Il y a également une différence entre la flore libre (présente dans la lumière digestive), et celle qui se trouve dans le biofilm adhérant à la muqueuse intestinale.
Le résultat des analyses effectuées dépend de la zone dans laquelle a été réalisé le prélèvement. Les selles, qui contiennent la flore fécale, ne sont pas représentatives de l’ensemble, et la flore libre, quelle que soit la zone dans laquelle elle est analysée, n’est pas représentative de la composition des biofilms.
Ces constatations conduisent à relativiser la valeur des examens qui décrivent le microbiote intestinal, avant tout performants pour identifier la présence qualitative de germes pathogènes.
Origine et évolution du microbiote intestinal
a) Origine du microbiote intestinal
À la naissance, le tube digestif est normalement stérile. Il est très rapidement colonisé par les bactéries de l’environnement direct (mère, entourage immédiat) pour atteindre une population supérieure à 109 UFC/g dans le côlon, généralement au bout de 48 heures.
La nature de cette colonisation est complexe, encore mal connue, relativement spécifique à chaque espèce animale. Elle est différente si la naissance se produit par voie basse ou par césarienne. Elle est influencée par la nutrition de l’enfant (au sein ou au lait artificiel), la prise éventuelle d’antibiotiques, les conditions d’hygiène…
On a longtemps cru que la césarienne était un réel handicap, ce qui a conduit certaines maternités à recourir au « seeding ». Cette technique établit un contact rapproché de l’enfant, quelques minutes après la naissance, avec des bandes stériles de gaze incubées dans le vagin de leur mère une heure avant l’intervention chirurgicale.
Une recherche récente a cependant montré que les différences de microbiote chez l’enfant au bout de 6 semaines selon le mode de naissance étaient peu importantes [2], ce qui devrait rassurer toutes les personnes nées par césarienne et n’ayant pas bénéficié de seeding. La naissance par voie chirurgicale aurait juste pour effet de retarder l’implantation complète de la flore habituelle.
Chez le nourrisson, la flore présente une grande variabilité individuelle, avec une prédominance de Bifidobacterium. On observe des différences notables selon le type d’allaitement (lait maternel au sein, lait maternisé au biberon). Ensuite, avec la diversification alimentaire, la flore évolue progressivement vers une composition spécifique à la personne, qui se maintiendra une grande partie de la vie. Les variations sont généralement mineures. Elles sont influencées par divers facteurs liés à l’état de santé et au mode de vie. Après 60 ans, le microbiote devient moins stable, et peut évoluer plus facilement sous l’influence des facteurs extérieurs.
b) Spécificité individuelle et stabilité de la flore
Le microbiote intestinal d’un individu comporte entre 150 et 200 espèces bactériennes différentes, parmi plus de 1 000 retrouvées dans la communauté humaine. Il y a une très grande spécificité individuelle des bactéries présentes, qui se renouvellent et se maintiennent. Environ 20 % du microbiote (concernant 15 à 20 espèces) semble commun à l’espèce humaine, alors que 80 % sont propres à la personne.
Le microbiote intestinal semble également très stable dans le temps. Chaque individu arrivant à l’âge adulte a développé une véritable carte d’identité microbienne, qui résulte de son histoire personnelle depuis la naissance (gènes, alimentation, hygiène, traitements antibiotiques…). La résistance au changement s’observe notamment lors des traitements antimicrobiens ou probiotiques. Après une variation transitoire, la flore retrouve en quelques mois sa composition initiale.
La part génétique semble déterminante puisque la similitude est plus élevée entre jumeaux homozygotes vivant séparément qu’entre deux conjoints vivant ensemble.
On constate enfin que la nature du microbiote intestinal est liée à certains états physiopathologiques. Il y a notamment une corrélation entre des caractéristiques de la flore et l’obésité.
Propriétés et fonction du microbiote intestinal
Les propriétés biologiques du microbiote sont connues par diverses expérimentations sur les souris axéniques (ayant un intestin stérile), dont on observe l’évolution naturelle et après ensemencement par différents types de flore.
Les souris axéniques évoluant sans flore présentent une vascularisation de l’intestin et des activités enzymatiques plus faibles, une couche de mucus plus épaisse, une plus grande susceptibilité aux infections, et des besoins caloriques supérieurs pour maintenir leur masse corporelle. L’introduction d’une flore entraîne une modification des cellules de la muqueuse abdominale.
Ces propriétés sont confirmées en croisant de multiples observations chez les êtres vivants, animaux ou humains. Elles peuvent se résumer en quelques points.
La qualité de la flore influe sur le transit intestinal. Une flore inadéquate peut conduire à la constipation.
Elle permet la dégradation de nombreux glucides non digérés ou non assimilés avec production d’acides organiques assimilables (acétate, propionate, butyrate) et de gaz (CO2, H2). Les gaz produits contribuent aux flatulences.
La flore intestinale complète aussi la digestion de lipides et des protéines partiellement dégradés.
Elle produit diverses vitamines (B2, B5, B6, B8, B12, K) le plus souvent pour une consommation locale. La production trop loin dans l’intestin ou dans le colon ne permet pas, pour la plupart d’entre elles, une assimilation qui compléterait les besoins. Les vitamines B8 et K pourraient cependant être en partie assimilées.
Les bactéries intestinales agissent également sur divers principes actifs naturels ou médicamenteux, ce qui peut conduire à leur activation (isoflavones de soja) ou leur inactivation (digoxine). Les métabolites sont parfois néfastes, comme les nitrosamines cancérigènes. Les produits dérivés des crucifères (choux) favorisent les diarrhées, ou la formation de goitrine, perturbateur de la synthèse des hormones thyroïdiennes.
b) Protection contre la colonisation digestive par des pathogènes
Le microbiote résident anaérobie exerce un effet barrière qui empêche la fixation de bactéries en transit dans le bol alimentaire, ce qui assure une protection contre les agents pathogènes, notamment responsables de gastro-entérites.
Il peut y avoir une élimination totale de la souche exogène (effet drastique), ou son maintien en sous-dominance (effet permissif).
Certains éléments du microbiote produisent des bactériocines capables d’inactiver certaines espèces exogènes. D’autres inactivent les toxines produites par des germes pathogènes.
La flore intestinale contribue enfin à limiter la prolifération de pathogènes opportunistes comme Candida albicans.
c) Développement et la maturation du système immunitaire
Le microbiote intestinal est indispensable au développement et au maintien du GALT (Gut Associated Lymphoïde Tissue), le tissu lymphoïde associé au tube digestif, dont le rôle est déterminant pour le bon fonctionnement du système immunitaire. Le GALT permet notamment de lutter contre les espèces exogènes néfastes, et d’identifier les structures étrangères tolérées par l’organisme.
La flore intervient directement dans le développement de la réactivité immunitaire, qui discerne les antigènes hostiles nécessitant une réaction, de ceux qui sont bénéfiques ou neutres et doivent être tolérés (aliments, flore commensale).
Un dysfonctionnement à ce niveau favorise les pathologies immunitaires : allergies, certaines intolérances alimentaires, certaines maladies auto-immunes.
d) Santé de la muqueuse intestinale
La qualité de la flore influe directement sur l’intégrité et la fonctionnalité des muqueuses digestives.
Les acides gras à courte chaîne (SCFA) produits par certaines espèces bactériennes résidentes sont des nutriments indispensables aux cellules du colon (colonocytes).
Le microbiote influe sur la morphologie et le taux de renouvellement des entérocytes. C’est un facteur essentiel de protection vis-à-vis de l’atrophie intestinale.
Microbiote intestinal et pathologies
La dégradation de la muqueuse intestinale est favorisée par certaines modifications de la flore digestive, mais aussi par d’autres facteurs. Elle est un facteur mis en cause dans le développement de diverses maladies chroniques.
Plus spécifiquement, certaines caractéristiques du microbiote intestinal sont associées à des pathologies spécifiques. Il est souvent difficile de savoir si cela est une cause ou une conséquence. Il semble cependant qu’intervenir sur la flore digestive peut aussi modifier les manifestations pathologiques.
Les quelques maladies et désordres cités ici ne sont pas une liste exhaustive.
a) Troubles fonctionnels intestinaux
Ils se manifestent par des douleurs abdominales et des troubles de transit. Les facteurs classiquement connus sont constitutionnels, psychiques et alimentaires. La qualité de la flore, et notamment la fermentation qu’elle produit, y contribue également.
b) Surpoids
Certaines caractéristiques du microbiote intestinal sont associées au surpoids. On constate chez les obèses une plus faible diversité microbienne. Le ratio Firmicutes/Bacteroidetes de souris obèse est nettement différent de celui d’une population témoin. Il a été établi également une modification notable du microbiote après les chirurgies bariatriques.
D’autre part, la présence de certaines souches bactériennes (Lactobacillus gasseri, Akkermansia muciniphila) est favorable à la perte de poids.
Il semble qu’une interaction stable s’établit entre le poids et le microbiote, chacun influant sur l’autre. Pour modifier durablement sur le poids en agissant sur la flore, le changement obtenu doit être maintenu durablement.
c) Troubles neuro-psychiques
La relation entre cerveau et intestin est connue depuis longtemps. Un lien est désormais établi entre des caractéristiques du microbiote et certains états psychiques [6]. Celui-ci peut agir en influant sur la perméabilité intestinale, et directement par voie endocrinienne ou nerveuse. Les cellules endocriniennes situées dans la muqueuse intestinale peuvent ainsi être diversement activées. Le système nerveux autonome en relation directe avec le cerveau par le nerf vague peut être directement stimulé. L’équilibre des neuromédiateurs est ainsi influencé.
L’état de la flore intestinale semble ainsi lié aux troubles anxio-dépressifs, au syndrome autistique, et peut-être aussi à des maladies mentales plus sévères (schizophrénie, psychose maniaco-dépressive).
d) Pathologies immunitaires
Le rôle du microbiote dans le développement du système immunitaire au début de la vie est aujourd’hui bien connu. Son insuffisance favorise le développement des allergies. Du fait de son contact permanent avec le GALT (tissu lymphoïde associé au tube digestif), il est évident qu’il participe activement au fonctionnement complexe de l’immunité et peut favoriser certaines déviances, notamment le développement de processus auto-immuns.
e) Infections urinaires et vaginales
Il est difficile d’établir un lien mécanique direct entre la flore intestinale et les infections de la sphère urogénitale. Les germes en cause proviennent certes de l’intestin, mais toutes les femmes sont en porteuses. C’est donc un problème de terrain local qui est en cause, probablement lié à l’état du microbiote digestif.
Analyse du microbiote
La multiplication des connaissances précisant le rôle du microbiote intestinal sur la santé digestive et globale donne un intérêt grandissant aux examens qui le caractérisent. Cependant, du fait de la grande complexité et de la diversité de la flore, cette analyse est délicate.
La coproculture classique utilisée en pratique médicale ne fait que rechercher des germes pathogènes responsables de gastro-entérites. En aucun cas cet examen ne permet d’évaluer le microbiote intestinal.
Il existe aujourd’hui quatre approches différentes pour cela.
a) Analyse microbiologique
En théorie, une analyse par culture de selles devrait pouvoir éclairer sur sa composition. La pratique est différente car elle se heurte à trois types de difficultés :
– La majorité de la flore étant anaérobie, et la majorité n’est pas cultivable in vitro. Le résultat ne peut être qu’approximatif et partiel.
– Une culture ne permet pas d’identifier toutes les bactéries quand il y a une grande diversité.
– Les bactéries présentes dans les selles sont mortes ou rejetées par le microbiote, elles ne représentent donc pas la flore résidente de l’intestin.
De ce fait, cette piste est sans issue et aucune proposition sérieuse n’existe dans cette direction. Son seul intérêt est d’identifier certaines bactéries considérées comme indésirables.
b) Analyse des métabolites organiques urinaires
Les micro-organismes présents dans l’intestin produisent divers métabolites dont certains passent dans le sang et se retrouvent dans les urines. Une analyse par chromatographie permet de repérer et de quantifier les composés les plus courants, considérés comme un reflet semi-quantitatif de la présence de certaines espèces.
C’est une méthode approximative. L’augmentation d’un métabolite particulier peut être liée à plusieurs contextes. Les profils sortant des valeurs habituelles sont interprétés comme des proliférations microbiennes. Le tartarate, le citramalate et le D-Arabinitol sont des marqueurs fongiques. Leur présence abondante est en faveur d’une candidose digestive.
Dans tous les cas, le même profil avant et après un traitement ou une réforme alimentaire permet d’évaluer le changement.
c) Analyse des gaz ou test SIBO
Les gaz produits par le microbiote dans l’intestin grêle diffusent dans le sang et sont rejetés par les poumons. Cette fermentation intestinale étant la seule source pour ces gaz, un appareil qui les quantifie permet une évaluation de la prolifération intestinale dans l’intestin grêle (SIBO = Small Intestinal Bacterial Overgroth).
Cinq gaz : l’hydrogène, le méthane, le méthyl-acétate, l’hydrogène sulfureux et le monoxyde d’azote permettent d’évaluer le type de flore en activité.
Ce bilan, proposé par Bruno Donatini [8], est avant tout intéressant dans une démarche de santé digestive centrée sur la fermentation.
Les tests respiratoires sont classiquement destinés à diagnostiquer les intolérances aux FODMAPs. Il s’agit alors d’un test d’épreuve : mesure initiale, absorption du glucide à tester, mesure de l’évolution des gaz expirés dans les heures qui suivent.
d) Analyse génomique
L’analyse des séquences ARNr 16s permet une identification et quantification plus ou moins précise selon la technique : familles bactériennes, genres, espèce. Cette technique donne la meilleure cartographie disponible de la flore. Le coût très élevé d’une analyse complète (métagénome) en fait un instrument de recherche. Le coût d’une analyse évaluant la proportion des grandes familles et le niveau de présence de quelques souches intéressantes (microbiome) est plus accessible.
En 2020, quelques laboratoires américains et une société britannique (Diagnostic Solutions Laboratory) proposent des tests accessibles au public, qui identifient les grands groupes bactériens et déterminent quatre paramètres [7] :
– Évaluation de la richesse et de la diversité de la flore.
– Calcul du ratio Firmicutes/Bacteroidetes. La dominance de l’un ou de l’autre modifie les propriétés générales de la flore. Un excès de Firmicutes semble favoriser la prise de poids.
– Évaluation de la capacité de production de butyrate, essentiel à la santé de colon.
– Identifier les « amis » et les « ennemis », en particulier Akkermansia muciniphila et Faecalibacterium prausnitzii, par des tests PCR directs [8].
Les analyses effectuées, corrélées à des dossiers médicaux complets, ont permis de constituer une base de données. L’exploitation informatique peut ainsi relier certains types de flore à des états pathologiques. Il s’agit d’une approche statistique, comme le séquençage du génome humain, qui donne des orientations prédictives.
L’examen étant effectué sur les selles, le problème du décalage entre flore fécale et flore résidente se pose à nouveau.
e) Intérêt de l’analyse du microbiote
Il n’existe à ce jour aucune méthode fiable, économique et dont le résultat permet une application thérapeutique concrète.
– L’analyse génomique est importante en recherche. Elle va permettre de mieux connaître le rôle de la flore intestinale dans certains processus pathologiques et d’évaluer les effets des thérapies ciblées sur le microbiote.
Les analyses génomiques dans le cadre d’une démarche thérapeutique personnelle, apportent une information peu exploitable vers une solution durable pour un coût qui reste élevé. Elles répondent davantage à une mode qu’à une utilité [7,9].
– L’analyse des gaz de fermentation est la plus utile, car elle oriente vers une solution en fonction du type de fermentation observée.
Dans la majorité des cas, le coût et la complexité des tests sont disproportionnés par rapport à la simplicité des solutions générales qui sont applicables à tous dans une démarche de santé.
Qu’est-ce qu’une dysbiose ?
Thérapies ciblées sur le microbiote
La dysbiose intestinale est clairement reconnue comme un facteur de dégradation de la santé digestive et globale. Cependant, il n’y a aucune délimitation claire de ce qu’est un dysbiose. Il est donc difficile de traiter le problème comme une cause à corriger. L’expérience a cependant montré que diverses actions thérapeutiques entreprises, sans diagnostic précis préalable, ont des effets bénéfiques.
Le microbiote intestinal est un ensemble propre à chacun, liée à notre histoire passée et à notre mode de vie actuelle. Une partie reste stable, comme une carte d’identité. Elle s’est construite à partir de notre génétique, de notre petite enfance, et de différents évènements ayant marqué notre parcours de vie, comme les traitements antibiotiques à longue durée. Autour de ce socle identitaire, quelques variations sont possibles. Elles sont liées à certains changements de comportement, et aux traitements ayant un impact sur le microbiote. Ces variations peuvent avoir des conséquences sur la santé.
Le vieillissement apporte lui aussi un changement, progressif, qui se manifeste par un appauvrissement des bactéries bénéfiques.
Il y a cinq manières principales de modifier le microbiote et donc de traiter une dysbiose.
a) Alimentation et mode de vie
Les changements de flore liés au mode de vie sont les plus intéressants car ils sont persistants si le nouveau mode de vie adopté est durable.
Les liens entre alimentation et microbiote intestinal sont complexes, et il faudra sans doute des décennies de recherches pour les connaître précisément. Les données actuelles nous donnent quelques éléments favorables :
– Alimentation riche en fibres, et notamment en FOS et GOS, dans les limites de leur tolérance (ce sont de FODMAPs). Ils contiennent des prébiotiques qui nourrissent la flore favorable.
– Apports réguliers en produits lactofermentés. Environ 1/3 des bactéries lactiques semblent survivre à l’acidité de l’estomac et contribuent ainsi à diversité microbienne intestinale.
– Ration lipidique riche en oméga 3.
– Limitation des charges glucidiques élevées (sucres « rapides »).
Quel que soit le mode thérapeutique ponctuel utilisé, sans changement de l’écosystème personnel (alimentation, activité physique, mode de vie), l’arrêt du traitement conduira généralement au retour à la flore de départ.
b) Antiseptiques intestinaux
Divers produits ont une action antiseptique sur la flore intestinale.
Les médicaments ont généralement une action ciblée : antibiotique, antifongique, antiparasitaire. Certains antibiotiques, utilisés pour traiter des infections extra-digestives, ont des effets dévastateurs sur la flore résidente des intestins.
Les antiseptiques naturels sont généralement issus de trois familles : l’extrait de pépins de pamplemousse (EPP), les huiles essentielles et la propolis. Les effets sur le microbiote, non validés par des expérimentations contrôlées, sont avant tout des observations répétées.
– L’EPP a un spectre très large et semble avoir un impact limité sur la flore résidente. Il agit notamment sur les agents de gastro-entérite et sur Candida albicans. Lors de traitements au long cours, il n’a pas été observé de perturbation notable du microbiote, plutôt une amélioration de ses fonctions.
– Les huiles essentielles ont un très vaste éventail de composants antimicrobiens, au spectre plus ou moins large. Des associations synergiques ont la capacité d’agir sur l’ensemble des pathogènes pouvant se trouver dans le tube digestif. Les observations ne montrent pas d’effets néfastes sur la flore intestinale résidente. Les cures prolongées d’HE d’origan, proposées dans certaines pathologies chroniques, montrent un effet favorable sur le microbiote.
– La propolis est peu utilisée par voie digestive et ses effets à ce niveau sont mal connus.
– L’argent colloïdal par vois orale doit absolument être évité, il endommage fortement le microbiote physiologique.
c) Pré et probiotiques généraux
Les probiotiques sont, selon l’OMS : des « micro-organismes vivants qui, lorsqu’ils sont ingérés en quantité suffisante, exercent des effets positifs sur la santé, au-delà des effets nutritionnels traditionnels ». Leur histoire est marquée par deux innovations. La levure Saccharomyces boulardii (isolées par Henri Boulard) dispose d’une AMM et a longtemps été prescrite sous diverses dénominations dont Ultralevure ND, en même temps que certains antibiotiques, pour protéger la flore intestinale. LactibianeND, proposé par Yves Delatte en 1989, est la première spécialité à base de bactéries.
Depuis, de multiples spécialités ont vu le jour, associant diverses souches plus ou moins bien étudiées, destinées à suppléer une flore défaillante, pour prévenir et traiter les gastro-entérites. Divers autres bénéfices ont été démontrés, notamment la prévention de l’installation du terrain allergique chez les nouveau-nés, (Lactobacillus rhamnosus GG), l’amélioration des troubles fonctionnels intestinaux, la réduction de certains symptômes des maladies inflammatoires chroniques de l’intestin, etc.
La qualité d’un probiotique est liée au nombre de bactéries qui arrivent intactes dans l’intestin, après le passage dans l’estomac destructeur pour une grande partie d’entre elles. Ce nombre dépend d’abord de la quantité réelle de germes vivants au moment de la prise, qui pour de nombreuses espèces diminue avec le temps de conservation, surtout à température ambiante. Il dépend aussi de leur résistance à l’activité gastrique. Une fois arrivés dans l’intestin, l’environnement leur est favorable, et elles peuvent alors occuper l’espace vacant de la flore résidente, et apporter ainsi un bénéfice. La nature des bactéries a probablement une influence sur les effets obtenus, mais il y a une grande complexité et probablement des différences individuelles. Il n’est ainsi pas possible d’affirmer aujourd’hui que certaines souches ou certains mélanges ont un intérêt supérieur.
Les prébiotiques sont des polymères glucidiques qui favorisent le développement endogène d’une flore bénéfique, notamment les bifidobactéries. Ils complètent parfaitement les probiotiques dans des produits à action complète appelés symbiotiques.
Les probiotiques ont montré leur capacité à apporter des bénéfices dans diverses situations [12].
– Prévenir et traiter les diarrhées infectieuses +++
– Soulager les symptômes de l’intestin irritable +++
– Prévenir les récidives de pouchites (inflammation récidivante de la poche iléale) +++
– Améliorer des effets et de la tolérance du traitement des infections à Helicobacter pylori +++
– Prévenir des complications digestives des traitements antibiotiques, notamment l’infection à Clostridium difficile ++
– Prévenir les infections secondaires à un traitement médical ++
– Prévenir des rechutes de la rectocolite hémorragique (sur les maladies de Crohn les essais ne sont pas concluants à ce jour) ++
– Face aux allergies, les études sont discordantes, ce qui peut être lié à la variété des souches testées. Certains Lactobacillus semblent efficaces pour prévenir les crises allergiques
Il a été établi clairement que les probiotiques ne réensemencent pas un microbiote. Ils agissent le temps de la prise, et leurs effets s’estompent quelques jours à quelques semaines après l’arrêt. Le microbiote retrouve alors sa nature spontanée, liée à l’alimentation et au mode de vie. C’est un traitement de substitution, pas un traitement de fond qui améliore durablement le terrain.
d) Probiotiques spécifiques
Certaines souches ont montré par des études animales ou humaines des effets bénéfiques spécifiques. Ainsi, Lactobacilllus reuteri semble améliorer le métabolisme des lipides en vue d’une protection cardiovasculaire. Bacillus subtilis a été breveté et testé cliniquement pour améliorer les défenses naturelles.
Lactobacillus gasseri, étudié depuis les années 1980, a d’abord manifesté les propriétés habituelles des probiotiques. Puis, plusieurs études, dont une japonaise en double aveugle, ont montré que cette souche favorise la perte de poids, notamment au niveau de la graisse abdominale. Pour que l’effet perdure, la prise continue est nécessaire.
La future star des probiotiques sera peut-être Akkermansia muciniphila, dont la présence protège du surpoids, de nombreuses maladies, et semble favoriser la longévité [13]. Mais cette souche n’est pas actuellement disponible !
e) Greffe de selles
La technique consiste à introduire avec une sonde un échantillon de selles venant d’un donneur porteur d’une flore bénéfique chez un receveur en dysbiose. Il s’agit d’une transplantation de microbiote fécal. La méthode est décrite dans la médecine traditionnelle chinoise avec des préparations à base de selles nommées « soupe jaune » ou « sirop doré ».
Le premier essai documenté en médecine date de 1958. Un chirurgien américain a traité efficacement 4 sujets atteints de colite pseudo-membraneuse (liée à Clostridium difficile) en leur faisant avaler des lavements fécaux. Des essais ultérieurs, notamment en Australie, ont montré une efficacité de 80 % dans cette indication.
Le donneur est sélectionné par un questionnaire, puis ses selles sont rigoureusement analysées de manière à garantir la sécurité. Puis, une quantité de 50 à 100 grammes est traitée avec du chlorure de sodium et de la glycérine, mixée, filtrée et congelée. La préparation est administrée avec une sonde par voie haute ou par voie basse. Elle peut aussi être lyophilisée et administrée en gélules, mais devra alors franchir la barrière gastrique, au risque de perdre une grande partie des bactéries ingérées, comme pour les probiotiques.
Une autre approche, l’ARGF (Autologous Restoration of Gastrointestinal Flora) consiste à prélever les selles sur le patient lui-même avant une situation à risque, les traiter pour les conserver, et lui administrer ensuite si besoin son propre microbiote.
La méthode est aujourd’hui couramment pratiquée lors d’infections à Clostridium difficile. Elle fait l’objet d’un programme d’expérimentation dans diverses situations pathologiques [14].
Microbiote intestinal et santé générale
Le rôle majeur du microbiote intestinal dans la santé générale est aujourd’hui largement reconnu. Les recherches d’un côté établissent des liens entre ses modifications et diverses pathologies, de l’autre testent diverses formes de traitement.
Les thérapies naturelles utilisent depuis longtemps les prébiotiques, probiotiques et antiseptiques naturels.
La médecine s’est investie dans les transplantations fécales.
L’industrie pharmaceutique pourrait proposer dans l’avenir des probiotiques avec des souches brevetées, validées dans des indications précises par des essais cliniques.
Dans tous les cas, n’oublions pas que tous les traitements ont des effets transitoires, à moins d’être pris en continu. Dans une médecine durable, ce sont les changements de mode de vie qui permettent une modification stable du microbiote.
PRINCIPAUX ARTICLES AYANT CONTRIBUÉ À CETTE SYNTHÈSE
- Inserm : microbiote intestinal
- DM Chu & al : Maturation of the infant microbiome community structure and function across multiple body sites and in relation to mode of delivery – Nat Med. mars 2017 23 (3) : 314-326
- F Barbut & F Joly : Le microbiote intestinal : équilibre et dysbiose – Hépato-Gastro et Oncologie digestive, décembre 2010,17 (6) : 511-520
- Les fondamentaux de la pathologie digestive, éd Elesevier-Masson 2014 : Microbiote et immunité intestinale
- Catherine Piquemaille : Place des probiotiques dans le traitement de diverses pathologies intestinales – Thèse pour de DE Dr en Pharmacie, Limoges 2013
RÉFÉRENCES SPÉCIFIQUES
6. Microbiote et humeur
7. Analyser son microbiote, entre science et marketing
8. Microbiote intestinal : Akkermansia muciniphila et Faecalibacterium prausnitzii
9. Jacques B. Boislève & Patrick Cohen : Biologie Médicale Intégrative
10. Conférence Bruno Donatini
11. # Caesar et al. : Crosstalk between Gut Microbiota and Dietary Lipids Aggravates WAT Inflammation through TLR Signaling – Cell Metabolism 2015, 22 : 658–668
12. Indications des probiotiques
13. Les secrets des centenaires
14. Groupe Français de Transplantation Fécale
Consultant Formateur - Nutrition, psychologie et santé intégratives
