Le microbiote ou la flore intestinale constitue l’ensemble des
microorganismes présents dans notre tube digestif. Il comprend les bactéries
intestinales ainsi que celles de l’estomac. Plusieurs recherches et expériences
sur ce sujet ont été menées ces dernières années. Les résultats obtenus
semblent montrer que le microbiote interagit avec d’autres parties de notre
corps, en particulier le cerveau. Comment le microbiote intestinal peut-il
influencer notre cerveau ?
Le microbiote intestinal est principalement situé au niveau de
l’intestin grêle et du côlon. Il n’est pas nocif pour l’organisme, c’est le
commensalisme. Il s’étend de la lumière du tube digestif au mucus intestinal
sécrété au niveau de son épithélium. Contenant plus de 100 000 milliards de
micro-organismes, la répartition de cette flore est différente selon les zones
de tube digestif (cf figure 2).
En effet, ils sont le plus abondant au niveau du côlon avec 10^11 cellules/g de côlon contre 10^3 pour le duodénum par exemple. Parmi les 1000 espèces qui le composent, les bactéries anaérobies strictes sont majoritaires. Elles représentent 99% du microbiote : c’est le microbiote dominant. On les dispose en trois grandes familles, les Firmicutes, Bacteriodetes et les Actinobacteria. [8] Les bactéries aérobies anaérobies facultatives correspondent à un microbiote sous-dominant moins répandu. De plus, il s’y ajoute un microbiote de passage, polymorphe constitué de bactéries lactiques et de levures (cf figure 1).
Chaque individu, héberge 200 espèces de bactéries sur les 1000 espèces connues, aucun microbiote ne se ressemble, il est donc propre à chacun. De plus, au de la cours de la vie, le microbiote intestinal ne fait qu’évoluer. En effet, à la naissance le tube digestif est stérile et la colonisation bactérienne ne commencera qu’après la rupture des membranes fœtales par les contacts cutanés et l’allaitement. Différents facteurs tel que l’environnement, l’hygiène, l’alimentation, le mode d’accouchement et la prise de médicaments influencent cette colonisation chez le nouveau-né. Puis progressivement, le microbiote se complexifie jusqu’à atteindre une certaine stabilité vers l’âge de 2 - 3 ans. Il peut varier en fonction du régime alimentaire, d’infections bactériennes ou virale et la prise d’antibiotique mais revient à son état initial en 1 à 2 mois : c’est la capacité de résilience.
En effet, ils sont le plus abondant au niveau du côlon avec 10^11 cellules/g de côlon contre 10^3 pour le duodénum par exemple. Parmi les 1000 espèces qui le composent, les bactéries anaérobies strictes sont majoritaires. Elles représentent 99% du microbiote : c’est le microbiote dominant. On les dispose en trois grandes familles, les Firmicutes, Bacteriodetes et les Actinobacteria. [8] Les bactéries aérobies anaérobies facultatives correspondent à un microbiote sous-dominant moins répandu. De plus, il s’y ajoute un microbiote de passage, polymorphe constitué de bactéries lactiques et de levures (cf figure 1).
Chaque individu, héberge 200 espèces de bactéries sur les 1000 espèces connues, aucun microbiote ne se ressemble, il est donc propre à chacun. De plus, au de la cours de la vie, le microbiote intestinal ne fait qu’évoluer. En effet, à la naissance le tube digestif est stérile et la colonisation bactérienne ne commencera qu’après la rupture des membranes fœtales par les contacts cutanés et l’allaitement. Différents facteurs tel que l’environnement, l’hygiène, l’alimentation, le mode d’accouchement et la prise de médicaments influencent cette colonisation chez le nouveau-né. Puis progressivement, le microbiote se complexifie jusqu’à atteindre une certaine stabilité vers l’âge de 2 - 3 ans. Il peut varier en fonction du régime alimentaire, d’infections bactériennes ou virale et la prise d’antibiotique mais revient à son état initial en 1 à 2 mois : c’est la capacité de résilience.
Les bactéries du microbiote intestinal possèdent de nombreuses
fonctions : ils contribuent à la conversion des aliments en nutriments et en
énergie, la synthèse de vitamines et la maturation du système immunitaire
intestinal. Le microbiote est donc un organe à part entière. [2]
La
flore intestinale joue un rôle essentiel dans la digestion des aliments. En
effet, à la sortie de l’intestin grêle, les aliments sont partiellement
digérés. Le microbiote permet aux aliments de subir des processus de
fermentation dans le côlon. Ces processus provoquent la production de gaz et de
métabolites dont certains sont des nutriments pour les cellules épithéliales du
côlon. Le microbiote possède également des fonctions de protection du
tube digestif. En effet, il constitue une sorte de barrière empêchant
l’implantation et la prolifération des bactéries exogènes. De plus, le
microbiote peut réduire l’impact des toxines libérées par des micro-organismes
pathogènes en les dégradant ou en agissant sur leur synthèse. [8]
Les bactéries de notre flore sont donc essentielles pour assurer
des fonctions vitales et pour nous protéger. Cependant, des modifications de la
composition du microbiote observées chez certains individus peuvent avoir un
impact négatif et inverser le rôle protecteur de notre flore.
Aujourd’hui, un enfant sur 160 présente un trouble du spectre
autistique (TSA), selon l’Organisation Mondiale de la Santé. Ces troubles sont
sévères et précoces et sont la cause d’une série d’altérations du développement
du cerveau. Les enfants atteints de TSA sont sujets à l’isolement, à une
perturbation des relations sociales, à des troubles du langage, à des problèmes
de communication... [3] Depuis quelques années, le nombre d’études,
sur la relation entre l’autisme et l’intestin, est devenu suffisamment
important pour affirmer que le microbiote joue un rôle dans cette pathologie grave.
Il a été découvert qu’il existe une relation entre la perméabilité intestinale
et les troubles autistiques. En effet, un enfant atteint d’autisme à une
perméabilité plus importante que la normale et sa cohésion cellulaire est moins
bonne.
De nombreuses études expérimentales ont donc été menées sur ce
sujet ces dernières années, tout d’abord, les chercheurs ont dû reproduire les
symptômes de l’autisme chez les souris. Pour cela, ils ont doublé le nombre de
gène Ube3a qui a été montré pour jouer un rôle dans l’apparition de trois
comportements caractéristiques de l’autisme : les comportements
répétitifs, les difficultés de langage
et à établir des relations sociales. Les chercheurs ont remarqué après
l’administration, à une souris, de la bactérie humaine Bacteroides fragili,
connue pour favoriser la cohésion des parois du côlon, que les symptômes de
l’autisme s’amélioraient. [4] En effet, après un régime d’une
semaine avec ce probiotique, plusieurs troubles psychomoteurs, comme l’anxiété,
ont été corrigés. Avec cette expérience, les chercheurs ont pu déterminer
que ce trouble pouvait être dû à au passage d’une substance sécrétée par une
bactérie dans le sang.
Une équipe de scientifiques a identifié chez les souris atteintes
d’autisme une molécule produite par le métabolisme des bactéries intestinales.
Ces molécules sont très semblables à celles trouvées en concentration élevée
chez des enfants atteints d’autisme. Peu de temps après l’injection de cette
molécule à des souris saines, ces dernières ont commencé à se comporter de
façon similaire aux rongeurs atteints d’autisme. Cette découverte suggère que
ces molécules potentiellement toxiques fuient l’intestin et passent dans le
sang, pour atteindre ensuite le cerveau. [5]
Par ailleurs, si on compare la flore bactérienne d’un enfant
atteint d’autisme et d’un enfant exempt de la maladie, on remarque que la
composition de celle-ci est différente. Par exemple, le phylum, qui correspond
au deuxième rang de la classification des êtres vivants, des Bacteroidètes est
très abondant chez l’enfant autiste alors que chez l’enfant non atteint c’est le
phylum des Firmicutes qui prédomine. Cela démontre bien l’importance de la
composition intestinale en microorganisme dans l’autisme.
A partir de ses expériences, on peut conclure que le microbiote
intestinal joue un rôle important dans la maladie de l’autisme mais de
nombreuses autres études doivent encore être menées afin de mettre au point des
traitements adaptés.
Selon une étude menée par des chercheurs de l’université
McMaster, parue dans le journal Nature Communications, les bactéries du microbiote
intestinal pourraient induire des troubles psychiques tels que le stress,
l’anxiété et la dépression. De nombreuses expériences ont été réalisé es chez
les rongeurs notamment chez les rats et souris afin d’étudier les
conséquences du microbiote intestinal sur le comportement dans un modèle
déterminé d’anxiété et de dépression. Des études ont montré que lorsqu’on
séparait des souris nouveau-nées de leur mère, ces souris développaient à l’âge
adulte des réponses au stress altérées, des comportements de type anxieux et
dépressif, et étaient atteintes de dysfonction intestinale. Les chercheurs ont
poussé plus loin leur étude. Ils ont séparé des souriceaux de leurs mères à
l’âge de 3 à 21 jours pendant trois heures au quotidien, et ils ont pu voir que
ces souriceaux avainet des microbiotes complexes, et manifestaient des
symptômes d’anxiété et de dépression. De plus, leurs niveaux en corticostérone
(l’hormone du stress).étaient élevés. Les chercheurs ont effectué la même
expérience chez des souriceaux sans germes, dépourvues de microbiote
intestinal. Suite à cette expérience, les chercheurs ont observè que ces
rongeurs avaient également des niveaux élevés de l corticostérone et
souffraient de dysfonction intestinale. En revanche, il y avait une absence de
signe d’anxiété ou de dépression. Ainsi, les chercheurs affirment que les
bactéries du microbiote intestinal sont nécessaires à l’induction de l’anxiété
et de la dépression dans ce modèle. Ensuite, les chercheurs ont greffé un
microbiote normal chez des souriceaux sans germes non séparés de leurs mères et
séparés de leurs mères. Les souriceaux sans germes non séparés de leurs
mères constituaient le témoin de l’expérience. Ils ont pu noter qu’il y avait
une conservation du même microbiote chez les souris greffées du groupe
témoin. Alors que les souriceaux de l’autre groupe avaient développé des
profils microbiens distincts, avec une activité métabolique différente, avec un
développement de l’anxiété et du comportement dépressif. [9]
Ainsi on peut conclure de ces trois expériences que les
souris ayant subi la séparation de leurs mères avaient une dysfonction
intestinale et des hormones du stress altérées, ce qui favorise l’apparition de
l’anxiété et des comportements dépressifs. [7]
Il existe plusieurs traitements possibles pour soulager et guérir
des maladies touchant le cerveau en passant par la flore intestinale. Par
exemple, les probiotiques, qui sont des produits contenant des micro-organismes
vivants (bifidobactéries, saccharomyces, lactobacilles…) et qui sont capables
de survivre après leur passage dans le tractus gastro-intestinal. Les effets
positifs de ces probiotiques sur la santé ont été scientifiquement prouvés :
diminution des ballonnements, amélioration de la qualité de l’écosystème
intestinal, entretien de l’équilibre bactérien… D’après le Dr Corine Skorupka,
les probiotiques sont des solutions pour lutter contre les problèmes de
perméabilité intestinale dont les autismes souffrent. Il y a également des
bactéries intestinales pouvant agir sur la dépression. En effet, une étude de
Akkasheh G et son équipe ont donné des probiotiques contenant du Lactobacillus
acidophilus, du Lactobacillus casei et du Bifiobacteriul bifidum à des patients
souffrant de dépression majeure. Suite à ce traitement, les patients ont rempli
un questionnaire qui a montré une amélioration significative de leur état
dépressif. [11] Les prébiotiques sont également des solutions.
Ce sont des composants alimentaires indigestes (fructo et
galacto-oligosaccharides) qui favorisent la croissance et l’activité d’un
nombre limité de souches de « bonnes » bactéries pour notre flore [1].
Dans une étude du département psychiatrique de l’Université d’Oxford, des
volontaires ont ingéré des prébiotiques nommés B-GOS. Les résultats ont montré
une baisse du niveau de cortisol, hormone liée au stress, à l’anxiété. [10]
Bibliographie
[1] MATVEIKOVA, I. 2014. L’intelligence du ventre. Paris
: Gui Trédaniel editeur.
[2]
Infossanté.(10/03/2016).Un cerveau dans le ventre. http://infos-sante.net/2016/03/10/un-cerveau-dans-le-ventre/. [consulté
le 15/03/2017]
[3] Vaincre
l’autisme.Définiton.http://www.vaincrelautisme.org/content/definition. [consulté
le 15/03/17]
[4] Gut
Microbiota.(09/04/15).Le microbiote intestinal jouerait un rôle dans
l’autisme.http://www.gutmicrobiotaforhealth.com/fr/le-microbiote-intestinal-jouerait-un-role-dans-lautisme/. [consulté
le 15/03/17]
[5]
LucPerino.com.(24/03/16).L’intestin et le microbiote jouent un rôle dans
l’autisme.http://lucperino.com/448/l-intestin-et-le-microbiote-jouent-un-role-dans-l-autisme.html. [consulté
le 15/03/17]
[6]
SantéBlog.Autisme: Et si la clé était dans l’intestin et non dans le cerveau
?.https://blog.santelog.com/2017/01/24/autisme-et-si-la-cle-etait-dans-lintestin-et-pas-le-cerveau-microbiome/. [consulté
le 15/03/17]
[7] Microbiote&Probiotique.(09/02/2016).L’intestin, notre
second cerveau ?.http://www.probiotiques-sante.fr/lintestin-notre-second-cerveau. [consulté
le 16/03/2017]
[8] Microbiote-intestinal.fr.Description du
microbiote.http://www.microbiote-intestinal.fr/description-du-microbiote.(consulté le 09/04/17)
[9] Gut Microbiota.( 05/09/15). Des microbes qui ont le blues ?
Le microbiote pourrait être lié à la dépression.http://www.gutmicrobiotaforhealth.com/fr/des-microbes-qui-ont-le-blues-le-microbiote-pourrait-etre-lie-a-la-depression/. [consulté
le 01/04/2017]
[10] Nature
Sciences Santé. (25.08/16). Probiotiques et dépression. http://www.nature-sciences-sante.eu/probiotiques/. [consulté
le 10/03/17]