Probiotiques - L’axe Cerveau - Intestins

Beaucoup de gens ont tendance à sous-estimer la puissance de leur tractus gastrointestinal (TG). Pour eux, simplement, notre estomac digère les aliments que nous ingérons, pour finalement se rendre à la selle. Vu de la sorte, ce système semble assez efficace et concis. Mais l’intérieur du TG constitue en fait un écosystème complexe et continuellement actif. Les colonies bactériennes qui s’y trouvent interagissent avec la nourriture que nous avalons, organisent leurs habitats tout au long de la muqueuse intestinale, et envoient des signaux pour communiquer avec nous ! Des trillions de microorganismes vivent à l’intérieur de vous, avec un pouvoir de suggestion certain sur votre corps. Ressentez-vous constamment des rages de sucre ? Vous sentez-vous anxieux ou de mauvaise humeur ? Dans ces situations, souffrez-vous de crampes abdominales ou de diarrhée ? Sachez que ces expériences présentent toutes un lien avec l’axe Cerveau – Intestins.

La connexion entre le système nerveux entérique et le système nerveux central représente l’essentiel de cet axe, notamment les communications. Le microbiote intestinal joue un rôle fondamental dans la fonction de cet axe ainsi que pour de nombreux autres processus : du contrôle de l’inflammation et des réponses immunitaires à l’intégrité et à la perméabilité de la barrière intestinale [1]. Le terme « microbiote intestinal » décrit la multitude d’espèces et de colonies bactériennes et de levures présentes dans le TG. L’alimentation, le stress et les facteurs environnementaux influencent la composition du microbiote intestinal, et subséquemment la production de métabolites utiles à l’homéostasie de l’hôte ^[2]

Notre alimentation détermine pour beaucoup le microbiote, car les bactéries se nourrissent des contenus nutritionnels de nos intestins. Cela détermine la fermentation des glucides, et libère des acides gras à chaîne courte nécessaires à la production d’énergie pour d’autres bactéries plus spécialisées ^[3]

L’équilibre des souches bactériennes au sein du microbiote est crucial pour notre santé; La dysbiose intestinale crée de nombreux problèmes de santé. Un déséquilibre dans la répartition des souches ou un manque de bactéries dans l’intestin peut jouer sur l’intégrité de la paroi intestinale et le temps de transit [4]. Par exemple, le surdéveloppement bactérien dans l’intestin grêle (SIBO) décrit une condition ou une multitude de bactéries pathogènes envahissent le TG. Cette pathologie nuit au temps de transit intestinal et provoque la constipation, ou à l’inverse accélère le temps de transit, causant la diarrhée [4]. Cette dysbiose reflète la qualité de l’alimentation, du sommeil et l’impact du stress sur le corps .^[4]

En plus d’influer sur la perméabilité et la motilité intestinale, cette flore bactérienne joue également un rôle clé dans la fonction immunitaire des muqueuses, et dans la production des neurotransmetteurs GABA et sérotonine .^[1]

La sérotonine fonctionne comme une molécule de signalisation majeure dans le système nerveux entérique, lui-même intimement connecté au système nerveux central [1]. Le tryptophane, un précurseur de la sérotonine, se trouve dans les graines, le soja, la viande et le poisson. Il est absorbé dans l’intestin puis traverse la barrière hématoencéphalique pour se transformer en sérotonine [1]. Fait intéressant : dans notre corps, la majorité de la sérotonine est située dans l’intestin. Les cellules entérochromaffines synthétisent la sérotonine [1]. Le corps utilise la sérotonine pour moduler le fonctionnement du TG notamment la sécrétion, le péristaltisme, la vasodilatation et la perception de la douleur et des nausées .^[1]

Les cellules entérochromaffines synthétisent la sérotonine, mais le microbiote de l’intestin possède également la capacité de produire la sérotonine à partir du tryptophane. Il peut alors l’utiliser comme signal dans l’axe Cerveau - Intestins pour modifier le comportement de l’hôte [1]. La sérotonine influence donc le cerveau et notre humeur, mais régule également le renouvellement structurel de la muqueuse, en l’occurrence des microvillosités, protrusions microscopiques qui décuplent la surface de la paroi intestinale. Le 5-HTP, précurseur de la sérotonine, participe au développement de la muqueuse, et par conséquent l’absorption des nutriments s’en voit optimisée .^[5]

Ces connexions démontrent comment la flore intestinale bactérienne peut influer sur la santé intestinale, l’absorption des nutriments, et peut participer à la signalisation des systèmes nerveux entérique et central.

Le type d’accouchement détermine la première colonisation du TG par le microbiote. Les bébés issus des voies naturelles possèdent un microbiote dominé par des espèces de Lactobacilles provenant des microbiotes vaginal et fécal de la mère [1]. Les bébés nés par césarienne héritent d’un microbiote influencé principalement par la flore de la peau maternelle. Cette flore est habituellement composée de Staphylocoques, Corynebacterium et Propionibacterium, avec une plus grande susceptibilité à C. difficile [6]. Chez ces nourrissons, de très faibles quantités d’espèces de Bifidobactéries s’installent ; cependant, l’allaitement maternel peut ultérieurement fournir des Bifidobactéries en abondance [1]. Toutefois, cette flore bactérienne deviendra plus diversifiée à mesure que le nourrisson se nourrira d’aliments solides.

L’alimentation joue donc un rôle clé pour maintenir une flore commensale saine, car ces bactéries se nourrissent des nutriments qui se trouvent dans notre TG. Les fibres jouent un rôle particulièrement important et leur insuffisance peut conduire à une migration bactérienne. Si le microbiote ne dispose pas de sa source de nourriture préférée, il cherchera à subsister grâce à d’autres composés comme les acides aminés. Dans ce cas, leur métabolisme libérera des substances potentiellement nocives [3]. Ces substances peuvent contribuer à l’inflammation et à l’hyperméabilité intestinale, pathologie caractérisée par une perte d’intégrité des jonctions serrées entre les cellules intestinales. Ce processus peut aussi conduire au syndrome du côlon irritable, à plus de sensibilités alimentaires ou d’allergies, ou pire encore au cancer du côlon .sup>[3]

À l’âge adulte, nos choix alimentaires influencent fortement notre microbiote, lequel peut aussi être facilement déstabilisé par l’utilisation d’antibiotiques [1]. Les médecins conseillent de plus en plus fréquemment (mais pas régulièrement) des probiotiques pendant ou après une prescription d’antibiotiques. La prise de probiotiques espacée de quelques heures d’une dose d’antibiotiques peut atténuer l’effet drastique des antibiotiques sur la flore intestinale. Une utilisation répétée d’antibiotiques sans repeuplement par des bactéries intestinales saines peut conduire à des altérations de l’intestin permanentes .^[1]

Par exemple, les antibiotiques administrés aux enfants affaiblissent la colonisation des souches de Bifidobactéries et de Lactobacilles. Ces espèces participent de la modulation du système immunitaire dans la balance TH1/TH2^[1]

(à savoir les réponses de l’immunité respectivement : cellulaire avec production d’IgG plutôt contre les pathogènes intracellulaires, et de type cytotoxicité et hypersensibilité retardée ; et humorale avec production d’IgE plutôt contre les pathogènes extracellulaires, et de type allergique) . L’utilisation précoce et fréquente d’antibiotiques a été associée aux allergies et aux maladies inflammatoires chroniques de l’intestin (MICI)^[1]

Chez les enfants et les adolescents, le développement cérébral dépend de la neurotransmission sérotoninergique, aussi nécessaire pour les fonctions des structures du cerveau telles que l’amygdale, l’hippocampe et le cortex frontal. La sérotonine peut donc influer sur le sommeil, le comportement sexuel et l’humeur, ce qui renforce l’exigence de promouvoir une microflore intestinale saine ^[1].

L’interdépendance du cerveau et de l’intestin ne peut plus être sous-estimée. L’anxiété et la dépression ont été corrélées à la dysbiose intestinale, où des espèces pathogènes envahissent les colonies bactériennes bénéfiques ^[1]. L’utilisation des probiotiques en tant que remèdes à la détresse psychologique et à la dépression produit une amélioration des symptômes .^[7]

Les probiotiques sont par définition des microorganismes vivants. Ils s’administrent à des doses suffisamment élevées pour apporter des résultats bénéfiques à la santé de l’hôte [8]. Leur utilisation pour les troubles gastro-intestinaux a été largement étudiée, et la recherche sur leur bénéfice pour le système nerveux a considérablement augmenté ces dix dernières années [8]. Les probiotiques à souches multiples peuvent améliorer les symptômes de l’anxiété et de la dépression, ainsi que la cognition .^[4][8]

La réponse au stress chez l’adulte, qui se passe à travers l’axe hypothalamo-hypophyso-surrénalien (HHS), présente également des liens avec le microbiote intestinal. Des réponses anormales au stress furent observées chez des adultes souffrant de dysbiose intestinale. Ces réponses furent rétablies grâce une restauration adéquate du microbiote intestinal [4]. En outre, les probiotiques à souches multiples diminuent le cortisol et l’hormone corticotrophine.

Des études sur les humains ont cours, et certaines traitent de l’implication du microbiote intestinal dans des pathologies telles que l’autisme, la maladie de Parkinson et la douleur chronique [4]. Les souches les plus remarquables pour leur capacité à améliorer l’anxiété, la dépression et les réponses au stress, en plus du soulagement gastro-intestinal, comprennent : Bifidobacterium (B.) longum, B. breve, B. infantis, Lactobacillus (L.) helveticus, L. rhamnosus, L. plantarum et L. casei. Les doses utilisées varient de 10 millions à 40 milliards d’unités formant colonies (CFU) par jour .^[8]

Notre microbiote influence plusieurs aspects de notre santé, notamment la digestion, l’humeur et le comportement. La capacité de nos cellules intestinales et du microbiote à moduler la synthèse de sérotonine joue un rôle majeur dans la signalisation entre les systèmes nerveux entérique et central. Le syndrome du côlon irritable, bien que défini comme pathologie digestive fonctionnelle, est grandement déterminé par le stress et l’anxiété ; symptômes référant à une perturbation du microbiote. Les chercheurs continuent d’étudier chez l’homme le rôle des probiotiques dans la santé mentale et dans les réponses au stress. En conclusion, les probiotiques sont indiqués pour les troubles gastro-intestinaux liés à l’anxiété et au stress. Aussi, après l’utilisation d’antibiotiques, la repopulation de l’intestin par des probiotiques bénéfiques est essentielle à la santé, y compris au bon développement des structures cérébrales des enfants et des adolescents.