La définition du microbiote intestinal fait référence aux micro-organismes présents dans un milieu spécifique par type. Cela comprend les bactéries, les champignons, les virus, les protozoaires et les archées, et la diversité du microbiote varie d'une personne à l'autre.
Lorsque l'on parle de microbiome, on fait référence aux micro-organismes, à leur matériel génétique, et à la manière dont ils contribuent à la santé (ou non) du corps humain. Des agents pathogènes constitueront également une partie de votre microbiome, pas seulement les agents bénéfiques ou commensaux.
Quand on parle seulement des gènes, on parle de métagénome qui fait référence aux fonctions collectives des gènes microbiens.
Certaines bactéries sont bénéfiques car elles assurent une fonction essentielle pour la santé, comme la production de vitamines ou de butyrate. D'autres sont considérés comme probiotiques lorsqu'ils contribuent à plusieurs fonctions importantes, comme les Bifidobacterium et les Lactobacillus. Nous hébergeons également de petites quantités de micro organismes opportunistes, qui ont la capacité de nous rendre malades s'ils ne sont pas contrôlés par le reste de notre microbiote. Et enfin, il existe de nombreux microbes commensaux, qui sont inoffensifs et vivent en harmonie dans l'écosystème. Différentes bactéries ont des noms spécifiques déterminés par une branche de la science appelée taxonomie, où les experts en biologie sont chargés d'attribuer un nom et un rang dans l'arbre de la vie.
Pas toujours facile de mémoriser leurs noms ... Différentes bactéries vivent sur différentes parties du corps, préfèrent différents aliments et remplissent différentes fonctions. Il existe un microbiote buccal de la bouche, un microbiote de la peau qui comporte de nombreuses sous-catégories (les aisselles, le nez, les pieds, etc.) et un microbiote intestinal, parmi tant d'autres bien sûr.
Quelle est le rôle du microbiote ?
Le microbiote intestinal joue un rôle majeur dans notre santé en façonnant le développement du système immunitaire, en métabolisant les nutriments alimentaires (tels que les acides gras, le glucose et les acides biliaires) et les médicaments, en digérant les polysaccharides complexes non digestibles et en synthétisant les vitamines et les molécules bioactives.
Lorsqu'on entend les mots microbe, bactérie ou virus, on a tendance à penser à quelque chose de mauvais, mais tous ces micro-organismes ne causent pas de maladie. En fait, nous avons absolument besoin d'eux.
Au cours des différentes étapes de la vie, divers changements se produisent dans la diversité microbienne des humains. Les premières études ont suggéré que le fœtus est entré en contact pour la première fois avec des microbes lors de la naissance. Cependant, il a été postulé que dès la période prénatale, une inoculation initiale de microbes peut intervenir via la circulation sanguine et le placenta de la mère au fœtus, contredisant ainsi l'hypothèse de «l'utérus stérile».
Après la naissance, les premiers colonisateurs de l'intestin sont des anaérobies facultatifs (capables de vivre sans oxygène) tels que Streptococcus, Enterobacteriaceae et Staphylococcus. Ces colonisateurs consomment de l'oxygène, créant un environnement anaérobie (oxygéné) entraînant une augmentation des Clostridium, Bacteroides et Bifidobacteria, qui sont des anaérobies stricts. Au cours de cette période post-natale précoce, l'alimentation (lait maternel/formules) joue un rôle clé dans la formation de la composition du microbiote intestinal . Ce microbiote intestinal infantile instable et peu diversifié subit un certain nombre de changements dans sa composition au cours des deux premières années de vie.
À partir de la deuxième année de vie, la composition microbienne subit un changement important vers le profil stable du microbiote intestinal de l'adulte, composé principalement de Bacteroidetes et de Firmicutes.
À l'âge adulte en bonne santé, le microbiote intestinal reste relativement stable jusqu'au vieillissement, lorsque des changements considérables se produisent.
Les microbes intestinaux sont fortement affectés par de nombreux facteurs tels que la génétique, le mode d'accouchement, le mode de vie (urbanisation et mobilité globale), les interventions médicales (utilisation d'antibiotiques, vaccinations et hygiène) et l'état de santé. De plus, l'alimentation s'est révélée comme l'un des facteurs les plus importants affectant l'établissement et la composition du microbiote intestinal tout au long de la vie.
En effet, plus de 50 % de la variation du microbiote intestinal a été liée à des changements alimentaires et des changements alimentaires majeurs à l'âge adulte peuvent modifier le microbiote en quelques jours.
De plus, une altération du microbiote intestinal et du métabolisme, par des influences alimentaires ou environnementales, peut provoquer un état de dysbiose, qui se caractérise par une prolifération d'organismes potentiellement pathogènes.
Cette modification de l'équilibre affecte la barrière intestinale (intestin poreux) et en conséquence une inflammation chronique .
Cette dysbiose (déséquilibre de la biodiversité de notre flore intestinale) peut être associée à certains troubles métaboliques et inflammatoires, des douleurs viscérales voire des altérations du fonctionnement du système nerveux central. Ainsi, la relation entre le microbiote intestinal, l'inflammation chronique et le système nerveux central suggère que la dysbiose microbienne pourrait altérer le fonctionnement cérébral et donc contribuer à des anomalies comportementales et cognitives.
Une multitude de recherches montrent maintenant un potentiel pour le traitement de la dysbiose, par des mesures diététiques, pour améliorer les résultats cognitifs et comportementaux. Compte tenu de ces découvertes, on considère de plus en plus l'importance du microbiote intestinal dans la santé et la maladie, y compris la santé mentale.
Comment l'alimentation influence le microbiote humain ?
L'intestin humain abrite plus de dix mille espèces de micro-organismes. Une telle diversité nécessite un large éventail de nutriments et de sources d'énergie pour une croissance et une fonction microbiennes normales.
L'appauvrissement de la diversité alimentaire et la réduction de l'apport en nutriments essentiels contribuent à la dysbiose intestinale.
Au cours des dernières décennies, l'alimentation modernes a subi des changements de composition majeurs, avec une augmentation de la consommation de viande rouge, d'aliments riches en graisses et de sucres raffinés. Cette « occidentalisation » des régimes alimentaires associée à des modes de vie sédentaires entraîne des modifications du microbiote intestinal, ce qui peut contribuer en partie à l'incidence plus élevée de troubles inflammatoires chroniques, tels que les maladies cardiovasculaires, l'obésité, la dépression, les allergies, le diabète et les maladies auto-immunes.
Il est donc clair que pour améliorer la valeur nutritionnelle des aliments et donc la santé humaine, il est indispensable de comprendre les interactions biologiques entre l'alimentation et le microbiote.
Alimentation rurale vs occidentale
De nombreuses études comparant les communautés rurales et occidentales ont révélé des adaptations spécifiques du microbiote intestinal à leurs environnements respectifs. Les adaptations occidentales ont entraîné une perte importante de plusieurs espèces bactériennes, et donc une réduction de la diversité et de la stabilité microbiennes.
Les enfants africains, qui consomment un régime pauvre en graisses et riche en fibres, présentent moins de bactéries potentiellement pathogènes et un plus grand degré de diversité et de richesse microbienne que les enfants occidentaux consommant un régime riche en graisses.
Le régime méditerranéen
Le régime méditerranéen se caractérise par une abondance de fruits, de légumes, de céréales et de graisses mono-insaturées ou poly-insaturées. (omega 3) Il est considéré comme idéal pour une santé optimale. Une étude récente a montré la capacité d'un régime anti-inflammatoire d'inspiration méditerranéenne à réduire l'inflammation dans la maladie de Crohn. Les résultats ont montré une petite réduction de la protéine C-réactive (protéine synthétisée par le foie à la suite d'une inflammation de l'organisme.), une augmentation des clusters de Bacteroidetes (*)et de Clostridium (*) et une diminution de la population de Proteobacteria (*) et de Bacillaceae (*).
De même il a été observé que les personnes suivant un régime méditerranéen avaient une plus grande abondance d'acides gras à chaîne courte et un taux d'oxyde de triméthylamine urinaire (TMAO) moins élevé , qui est associé à un dysfonctionnement intestinal, à des maladies cardiovasculaires et à un cancer colorectal.
Régimes riches en fibres
Les fibres contenues dans les fruits, les légumes et les céréales facilitent le transit intestinal. Elles favorisent une bonne régularité de la fonction intestinale. En se mélangeant à l'eau présente dans l'intestin, la plupart des fibres solubles ont la capacité de former un gel. Ceci rend la nourriture digérée plus visqueuse et permet d'absorber l'excès de liquide dans l'intestin, raffermissant les selles.
Une étude récente a trouvé une élévation des Bifidobactéries dans une cohorte d'adultes en surpoids après administration de prébiotiques. (*)
Communication intestin - microbiote - cerveau.
Le mode alimentaire modifie de manière significative la composition et la fonction du microbiote intestinal. Cependant, simultanément, le microbiote intestinal détermine la capacité à extraire de son alimentation, des nutriments aux molécules de signalisation bioactives telles que les neurométabolites, les vitamines et les acides gras à chaîne courte. Nombre de ces molécules, telles que la sérotonine et l'acide gamma-aminobutyrique (GABA), ont des fonctions neuro-actives en raison de leur capacité à moduler la signalisation neuronale au sein du système nerveux entérique et, par conséquent, à influencer la fonction cérébrale et le comportement. Cet axe intestin-cerveau, le système de communication bidirectionnel entre le système gastro-intestinal et le système nerveux central, joue un rôle important dans l'homéostasie (*) entre le système nerveux entérique et central, hormonal et immunologique.
Grâce à ce réseau complexe, l'intestin peut influencer le cerveau via des messages viscéraux, et inversement, le cerveau est capable d'influencer les fonctions gastro-intestinales, comme la motilité ( (capacité à déplacer les aliments dans l'appareil digestif), la sécrétion et la production de mucine (*) et les fonctions immunitaires, telles que la modulation de la production de cytokines par les cellules de la muqueuse du système immunitaire. Plusieurs facteurs en interaction tels que l'alimentation et la composition du microbiote modulent l'activation de différents récepteurs sensoriels dans l'intestin et, par conséquent, stimulent la régulation à la hausse ou à la baisse de la libération hormonale qui peut induire un certain nombre de changements fonctionnels gastro-intestinaux.
Le rôle du microbiote intestinal dans l'activation immunitaire est également fortement associé au fonctionnement neurologique. Le microbiote intestinal régule l'intégrité de la barrière épithéliale intestinale et contrôle ainsi la transformation de bactéries viables dans la circulation sanguine. Une perméabilité intestinale accrue augmente l'état inflammatoire. L'alimentation et l'obésité modifient considérablement la composition du microbiote intestinal. Une alimentation trop riche en graisses favorise l'inflammation.
En fonction du terrain de la personne, les interventions ciblées sur le microbiote peut inverser l'état inflammatoire.
Catherine Piault
