Probiotique

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Définition

Probiotiques : « Micro-organismes vivants qui, lorsqu’ils sont consommés en quantités adéquates, produisent un bénéfice pour la santé de l’hôte » [1], [2]

  • Les micro-organismes de la flore intestinale constituent le microbiote intestinal
    • Un microbiote est l'ensemble des micro-organismes peuplant un microbiome, c'est-à-dire un milieu de vie bien défini
    • Le microbiote intestinal se compose de 100 000 milliards de micro-organismes vivants (10 puissance 14)
  • On retrouve chez tous les individus 3 grands phyla bactériens (sur les 55 existants) réunissant 80 à 90% des espèces bactériennes fécales communes au genre humain [3], [4] : Firmicutes, Bactéroidetes, Actinobacteria, et un de moindre importance en population : Proteobacteria ; au sein de ces grands royaumes, 6 genres sont retrouvés en dominance : Eubacterium, Lactobacillus, Enterococcus, Clostridium, Bacteroides, Bifidobacterium
  • L'équilibre du microbiote intestinal semble concerné dans de très nombreuses pathologies [5], [6]
  • Le microbiote est impliqué dans les maladies neuro-dégénératives [7]
    • Les modifications du microbiote intestinal induites par un régime alimentaire occidental ultra-transformé favorisent le développement de maladies neurodégénératives [8]
    • On observe des altérations du microbiote dans la maladie de Parkinson, ce qui pourra être un biomarqueur dans l’avenir : diminution des Prevotellaceae, et à l’inverse augmentation des Enterobacteriaceae, qui est associée à une instabilité posturale plus sévère [9], il a été observé une augmentation de Lactobacillus, Bifidobacterium, Verrucomicrobiaceae et Akkermansia, ainsi qu’une diminution de Faecalibacterium spp., Coprococcus spp., Blautia spp., Prevotella spp. et Prevotellaceae [10]
    • Dans la maladie de Parkinson, il est observé une dysbiose intestinale [11], [12], [13], [14], [15], [16], [17]
    • Sur modèle murin de maladie de Parkinson induite par le MPTP, la transplantation de microbiote fécal a réduit la dysbiose microbienne intestinale, atténué les déficiences physiques, augmenté le contenu du striatum en dopamine et sérotonine des souris, et amélioré la symptomatologie [18]
  • De même, on observe une modification du microbiote dans la maladie d’Alzheimer [19]
    • Il a été constaté une amélioration nette des symptômes chez un patient atteint de maladie d’Alzheimer, suite à une transplantation de microbiote fécal pour une infection à Clostridium difficile [20]
  • On observe des perturbations du microbiote dans le diabète de type 2, avec hyperperméabilité intestinale facilitant l'entrée de bactéries intestinales et de leurs métabolites nocifs dans le système circulatoire, et aggravation de l'insulinorésistance [21]
    • Une supplémentation en probiotiques pourrait être bénéfique pour atténuer l'insulinorésistance dans le diabète de Type 2 [22]
    • Perturbations du microbiote dans l'obésité et les troubles métaboliques, avec inflammation de bas grade [23]
  • La susceptibilité individuelle à la toxicité hépatique de l’alcool dépend du microbiote intestinal [24]
  • Le microbiote interviendrait dans la qualité du sommeil [25], [26]
  • Le microbiote intestinal interagit avec le système endocannabinoïde, il a été montré qu’une transplantation du microbiote fécal de souris soumises à un stress chronique imprévisible, générateur de comportement dépressif, peut transférer ce comportement à des souris receveuses naïves, et inversement être corrigé par une supplémentation en Lactobacillus sp. [27]

Propriétés

  • L'utilisation de probiotiques induit une nette amélioration de la symptomatologie de l'intestin irritable (ou colopathie fonctionnelle) [28]
    • Bifidobacterium bifidum MIMBb75 diminue la symptomatologie de l'intestin irritable et améliore la qualité de vie [29]
    • Lactobacillus plantarum diminue douleurs et flatulences de la colopathie fonctionnelle ou " syndrome de l'intestin irritable " [30], améliore l'immunité locale [31], et la fonction de la barrière épithéliale [32]
    • Lactobacillus gasseri est anti-inflammatoire dans les maladies chroniques inflammatoires de l'intestin (MICI) [33], Lactobacillus gasseri LA806 améliore les douleurs abdominales de patients atteints de syndrome de l’intestin irritable [34]
  • Le syndrome de l'intestin irritable est défini par les critères de Rome III :
    • Douleur abdominale ou inconfort digestif (sensation abdominale désagréable non douloureuse) survenant au moins 3 jours par mois durant les 3 derniers mois associée avec au moins 2 des critères suivants :
      • Amélioration par la défécation
      • Survenue associée à une modification de la fréquence des selles
      • Survenue associée à une modification de la consistance des selles
  • Lactobacillus gasseri OLL2716 (LG21) présenterait un intérêt dans l’éradication d’Helicobacter pylori et l’inflammation de la muqueuse gastrique [35], [36]
  • Lactobacillus reuteri diminue la prolifération de bactéries pathogènes [37], améliore la qualité du microbiote et de la santé en résultant [38]
    • Lactobacillus reuteri sécrèterait une substance nommée reutérine qui inhibe la croissance de bactéries gram-positives et gram-négatives, de levures, d’agents fongiques et de protozoaires [39]
    • Une souche spécifique de Lactobacillus reuteri GMNL-263 (Lr263) réduit la résistance à l’insuline et diminue la formation de la stéatose hépatique [40], [41], diminue l'hyperlipémie et améliore la fonction cardio-vasculaire chez le hamster obèse [42]
  • Sur des souris soumises à un régime riche en graisse, le mélange de deux souches de probiotiques (Bifidobacterium animalis subsp. lactis LA804 et Lactobacillus gasseri LA806) limite la prise de poids et de masse grasse, diminue l’accumulation de lipides hépatiques, baisse les triglycérides plasmatiques, en outre il inhibe l’activité de la protéine FXR, ce qui améliore l’équilibre métabolique en entrainant une augmentation de la production d’acides biliaires dans l’intestin des souris [43]
  • L’association des deux probiotiques Lactobacillus reuteri et Lactobacillus plantarum présente une résistance à de nombreux antibiotiques [44]
  • Bifidobacterium lactis et Lactobacillus reuteri diminuent la fréquence des épisodes de diarrhée chez l’enfant, sans effet sur les infections respiratoires [45]
  • Lactobacillus rhamnosus améliore la dysbiose entérique [46], améliore l'immunité locale avec Bifidobacterium lactis et des prébiotiques [47], favorise l'intégrité intestinale et améliore les lésions hépatiques induites par l'alcool [48]
  • Une association symbiotique, associant un probiotique artificiel, Limosilactobacillus fermentum CECT5716 à des galacto-oligosaccharides, influencerait la composition du microbiote intestinal et les paramètres du milieu fécal des nourrissons, de façon équivalente à l’effet du lait maternel [49]
  • Lactobacillus johnsonii améliore la vaginose bactérienne induite par Gardnerella vaginalis [50]
  • Lactobacillus helveticus améliore la candidose vulvovaginale en inhibant la croissance de Candida albicans [51]
  • Lactobacillus casei rhamnosus Lcr35 induit une régénération de la flore vaginale après traitement antibiotique d'une vaginose bactérienne [52], diminue les récidives de mycose chez les femmes souffrant de candidose vulvovaginale récidivante [53]
  • Lactobacillus casei rhamnosus Lcr35 seul, ou Lactobacillus acidophilus + Bifidobacterium bifidum LaBi, en suspension, améliorent la mucite induite par la chimiothérapie [54]
  • Lactobacillus casei souche Shirota inhiberait la pousse d'Helicobacter pylori [55]
  • Lactobacillus casei souche CCFM0412 améliore l'intolérance au glucose, la dyslipidémie et le stress oxydatif chez les souris atteintes de diabète de type 2, pourrait être un traitement préventif prometteur pour la prévention du diabète de type 2 [56]
  • Lactobacillus casei, Lactobacillus paracasei, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus rhamnosus, Lactobacillus sake sont des hôtes normaux des voies digestives et urogénitales [57]
  • Lactobacillus crispatus est prédominant dans le microbiote vaginal sain, il synthétise de fortes quantités d’acide lactique aux propriétés antimicrobiennes et immunomodulantes. On peut l’utiliser comme probiotique préventif des infections vaginales ou en complément d’un traitement antibiotique ou antifongique [58]
  • Lactobacilles et bifidobactéries jouent un rôle favorable dans l’anxiété et les symptômes mentaux de la fatigue chronique [59]
  • Lactobacillus brevis NCL912 synthétise le GABA (acide gamma-aminobutyrique), avec application potentielle dans la fermentation à grande échelle pour une production commerciale [60]
  • * L’administration de probiotiques (Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus casei, Bifidobacterium bifidum, 2 × 10.9 unités formant colonie de chaque) chez des patients atteints de troubles dépressifs caractérisés montre des effets bénéfiques sur l’inventaire de dépression de Beck, un questionnaire servant à mesurer la sévérité de la dépression clinique [61]
  • La bactérie Faecalibacterium prausnitzii est diminuée dans la flore intestinale des patients atteints de MICI (maladie de Crohn, rectocolite) [62]
  • La bactérie Akkermansia muciniphila (bactérie dégradant la mucine) protège la souris de l’athérosclérose [63] et sa concentration diminue en cas de diabète de type 2 ou d'obésité [64], sa présence est augmentée par la consommation de canneberge (cranberry) [65], [66]
  • L’alimentation de la mère influe sur la qualité du microbiote de son enfant, mais pour des raisons épigénétiques, le surpoids du père au moment de la conception double le risque d'obésité de sa progéniture et pourra induire des troubles métaboliques (études chez la souris et chez l’humain) [67]
  • La composition microbienne de l'intestin dépend des habitudes alimentaires : le microbiote fécal d'enfants européens a été comparé à celui d'enfants d'un village du Burkina Faso, où le régime alimentaire, riche en fibres, est similaire à celui des humains lors de la première sédentarisation
    • Les enfants burkinabés ont plus d'acides gras à chaîne courte, une forte concentration en Bacteroidetes et faible en Firmicutes, une abondance de bactéries des genres Prevotella et Xylanibacter, capables d’hydrolyser la cellulose et le xylane, que l’on ne retrouve pas chez les enfants européens, qui ont plus d’entérobactéries (Shigella et Escherichia)
    • Les auteurs précisent que ce trésor de diversité microbienne des anciennes communautés rurales du monde entier doit être préservé [68]
  • Les acides gras à chaîne courte du colon sont absorbés et métabolisés chez l’homme et ont un effet sur le métabolisme des glucides et des lipides [69]
  • Les fibres alimentaires augmentent la production d'acides gras à chaîne courte du colon, ce qui peut réduire le risque de diabète de type 2 en réduisant les acides gras libres postprandiaux, et en affectant favorablement les hormones intestinales qui régulent l'apport alimentaire, dont la ghréline à effet orexigène [70]

Mécanisme d'action

  • Résulterait d'une immunorégulation entre cytokines pro- et anti-inflammatoires [71], [72]
  • Certains probiotiques élaborent des molécules antibactériennes (bactériocines), d'autres augmentent la production de molécules immunitaires innées dans la barrière muqueuse (mucines, défensines), ou favorisent des réponses immunitaires adaptatives (immunoglobuline A sécrétoire, lymphocytes T régulateurs, interleukine-10), certains probiotiques activent des récepteurs dans le système nerveux entérique, favorisant ainsi le soulagement de la douleur viscérale [73]
  • La zonuline, protéine synthétisée par la muqueuse intestinale, est le modulateur physiologique des jonctions intercellulaires fortes, intervenant dans l’hyperperméabilité intestinale (syndrome de l'intestin perméable ou « leaky gut syndrome » des anglo-saxons), incriminée dans diverses pathologies (dysbioses, bactériémies, inflammation, autoimmunité, cancer) [74], [75], [76], [77], [78]
    • La gliadine du gluten induit une perméabilité intestinale accrue aux macromolécules [79]
  • Certaines souches sont anti-inflammatoires : Lactococcus lactis, Lactobacillus casei, Lactobacillus plantarum, Bifidobacterium infantis, Faecalibacterium prausnitzii [80]
  • La combinaison des effets d'extraits de plantes médicinales ou d’huiles essentielles et de probiotiques peut représenter une nouvelle approche en raison de leurs effets antimicrobiens complémentaires [81]
  • La triméthylamine et la diméthylamine, précurseurs de la diméthylnitrosamine, un cancérogène puissant, sont produits, entre autres, à partir de la choline alimentaire par les bactéries intestinales [82], conversion réalisée par des microorganismes anaérobies composants du microbiote humain et influencés par l'environnement [83]

Indications

  • Acné (Lactobacillus reuteri) [84]
  • Infections gynécologiques [85], [86], vaginose bactérienne [87], infections génito-urinaires [88], mais des études complémentaires sont requises [89] et les associations les plus pertinentes sont encore à l'étude [90]
  • Immunostimulation [91], démontrée pour Lactobacillus gasseri CECT 5714 et Lactobacillus coryniformis CECT 5711 [92]
  • Colopathie fonctionnelle (syndrome de l'intestin irritable) [93] et MICI
  • Obésité [94] et troubles métaboliques [95], réduction de la graisse abdominale [96], [97] par action sur l'adiponectine ((Lactobacillus gasseri SBT2055 = LG2055) [98], effet hypocholestérolémiant par suppression de la réabsorption des acides biliaires dans la circulation entérohépatique et augmentation de l’excrétion stéroïdienne dans les feces (Lactobacillus gasseri SBT0270) [99], amélioration de l’intégrité de la muqueuse intestinale, diminution de l’entrée de substances inflammatoires dans les cellules intestinales et adipeuses [100]
    • Lactobacillus gasseri SBT 2055, Lactobacillus rhamnosus ATCC 53103, une association entre Lactobacillus rhamnosus ATCC 53102 et Bifidobacterium lactis Bb12 peuvent réduire la prise de poids [101]
  • Prévention des diarrhées post-antibiotiques chez l'enfant [102], prévention des infections à Clostridium difficile [103], [104]
  • Deux groupes de bactéries dominantes dans l’intestin humain, Bacteroidetes et Firmicutes, ont été étudiées pour leur rôle dans l’apparition de l’obésité, il apparaît que Bacteroidetes tend à diminuer chez les obèses [105] et Firmicutes tend à augmenter dans les fèces des humains obèses par rapport à celles des sujets minces. La perte de poids (d'au moins 6%) instaurée par un régime hypocalorique, quelqu'il soit, a provoqué un retour à un profil bactérien similaire à celui des sujets minces (Solmon), [106]
  • Faecalibacterium prausnitzii semble en augmentation dans le microbiote d'enfants obèses en Inde [107]
  • On doit porter une attention particulière au contenu en lactobacilles des probiotiques : L’administration de Lactobacillus acidophilus entraine un gain pondéral chez les animaux et les humains, Lactobacillus fermentum et Lactobacillus ingluviei chez les animaux uniquement. Lactobacillus gasseri est associé à une perte de poids chez les animaux et les humains, Lactobacillus plantarum chez les animaux uniquement [108]
  • Certaines bactéries induisent une conversion de l'acide linoléique oméga-6 en CLA (conjugated linoleic acid) ou acides linoléiques conjugués, anticarcinogènes : Lactobacillus plantarum [109], Lactobacillus acidophilus [110] et Lactobacillus casei [111], Bifidobacterium bifidum [112], ou par des associations (Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus casei, Lactobacillus plantarum, Bifidobacterium breve, Bifidobacterium infantis, Bifidobacterium longum, Streptococcus thermophilus) [113]
  • La restriction calorique et l’activité physique ont un impact sur la composition du microbiote [114]

Autres microbiotes

  • Jusqu’à 2012, les voies urinaires d'individus en bonne santé étaient considérées comme stériles, mais le séquençage métagénomique a révélé un microbiote urinaire dont la dysfonction (dysbiose) pourrait induire divers troubles des voies urinaires basses [115], [116]
  • Il a été démontré récemment que le poumon sain lui-même n’est pas stérile, et qu’il possède son microbiote spécifique, avec un lien encore mal connu entre le poumon et le tractus gastro-intestinal, certaines situations pathologiques entrainant une augmentation de la perméabilité intestinale associée à une hyper-perméabilité alvéolo-capillaire, comme cela semble être le cas dans la maladie COVID-19 [117]
  • Certaines bactéries commensales du microbiote utérin (Fusobacterium nucleatum) joueraient un rôle dans le développement et la persistance de l’endométriose [118]

Précautions d'emploi

  • Bonne tolérance [119]
  • Éviter chez les patients immunodéprimés ou diabétiques non équilibrés [120], les porteurs de cathéter veineux, les diabétiques (risque de bactériémie à Lactobacille) [121], mais les risques sont modérés et la pathogénicité faible [122]
  • Éviter la supplémentation en CLA chez les femmes enceintes

Bibliographie

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