Microbiote et Santé ?

Introduction :

Le microbiote est un élément énormément populaire de nos jours, que ce soit dans la recherche ou la nutrition, mais est-ce vraiment pertinent à prendre en compte ? C'est ce que nous allons voir, passant de son évolution à son impact sur la santé humaine.

Définition :

Le microbiote est par définition un ensemble de micro-organisme (bactérie, champignon, virus, parasite non pathogène). En effet, le terme microbiote est souvent associé aux intestins mais en réalité notre corps comporte de nombreux microbiotes avec une population de micro-organisme assez variable en fonction du milieu (1).

Par exemple, au niveau de la peau, nous avons un microbiote au niveau de l'estomac mais le nombre de bactéries y est assez limité car le pH est assez bas avec environ 10 à 1000 bactéries/ml. Dans l'intestin grêle, l'oxygène se raréfie et le pH est beaucoup moins agressif que dans l'estomac, la quantité de micro-organisme y est donc bien plus importante avec approximativement 10 000 à 1 million de bactéries/ml.

Pour finir, dans le colon, l'oxygène y est assez rare ainsi que l'acidité, laissant un terrain propice à de nombreux micro-organismes avec approximativement 10 milliards à 10 000 milliards de bactéries/ml.

2) Le microbiote est-il propre à chacun ?

Si beaucoup de personne se pose de question au sujet du microbiote, expliquant qu'il aurait une importance capitale dans le développement et le maintien de la santé, une différence entre les individus pourrait expliquer cela. En effet, selon l'INSERM (1), parmi les 160 espèces de bactéries présente dans le microbiote d'un individu, seulement la moitié est commune d'une personne à l'autre. Il semblerait exister néanmoins un socle commun de 15 à 2O espèces chez l'Homme qui serait essentiel au bon fonctionnement du microbiote.

3) Des bactéries non pathogènes ?

On entend souvent que les bactéries de l'intestin ne sont pas pathogène, dans un sens c'est vrai. Notre organisme est, de façon continue, exposé à des micro-organismes et dans l'ensemble ils ne sont pas forcément pathogènes. Cependant, dans le lot, une partie peut être problématique et causer des dommages à l'organisme.

Les bactéries du microbiote intestinal c'est différent, elles souvent dites commensales, cela « désigne une relation dans laquelle l’organisme hôte abrite un organisme tirant un avantage de cette relation tandis que l’hôte n’en a aucun : il n’est ni lésé ni aidé. ». Les scientifiques ont fréquemment pensé que l'organisme ne tirait aucun avantage de cette relation mais nous allons le voir que ces derniers jouent tout de même un rôle prépondérant dans le développement de l'organisme.

4) Évolution du microbiote au cours de la vie :

Le microbiote va, au cours du développement de l'enfant, évoluer de différentes façons, en fonction de divers facteurs. Tout d'abord, cela se joue au niveau de l'accouchement, qui est un élément majeur du développement du microbiote.

En effet, selon si l'enfant né par voie basse ou par césarienne, le microbiote du nourrisson sera bien différent. Dans le premier cas de figure, l'enfant né par voie basse, il sera donc en contact avec le microbiote vaginal et fécal de la mère. Cependant, si l'enfant né par césarienne, le nourrisson se constituera par le contact du microbiote de la peau ou encore celui du milieu extérieur.

Mais - est-ce que naître par césarienne ce traduit forcément par une concentration plus faible en bactérie ? Une étude clinique a étudié la question est explique que les enfants nés par césarienne ont un microbiote moins riche en certains micro-organismes (2).

D'un autre côté, le microbiote peu être influencée par de nombreux paramètres comme l'hygiène de vie, l'environnement, la génétique ou encore certains traitements comme la prise d'antibiotique ou encore si l'enfant à fait la diversification alimentaire.

Dans l'étude précédemment citée, les enfants étaient nourris soit exclusivement au sein jusqu'à 6 mois soit les familles pouvaient inclure des aliments considérés comme potentiellement allergène pour les enfants (comme l'œuf de poule, la cacahuète, le lait de vache/yaourt, le blé, le poisson blanc et sésame) : on appelle cela la diversification alimentaire. Ainsi, les résultats montrent une diversification plus abondante du microbiote chez les enfants ayant fait cette diversification comparé au groupe qui était seulement allaité.

Il semblerait également que la qualité des acides gras consommé peuvent avoir un impact sur la concentration et la qualité du microbiote. En effet, on a un essai de Vibeke et ses collègues a réalisé une substitution des graisses saturées par des graisses polyinsaturées chez des individus sains et les résultats montrent une amélioration de la concentration en bactéries du microbiote lorsque les participants substituaient les graisses saturées par des graisses insaturées. (3) Cependant, une revue systématique de 2019 explique que les études disponibles ne sont pas trop abondants et sont souvent à risque de biais, restons donc prudents sur les résultats (4).

L'alcool aurait également un impact assez négatif sur la quantité et la qualité du microbiote tout en impactant la perméabilité intestinal et l'inflammation (5).

L'antibiorésistance :

La prise de façon régulière d'antibiotique à un impact négatif évident sur la concentration en bactérie. L'objectif, si je puis dire, d'un antibiotique est de "détruire" les bactéries. Cependant, au fur et à mesure du temps, les bactéries peuvent, après de nombreuses mutations et sélection, résister aux antibiotiques, on appelle cela l'antibiorésistance.

Ainsi, si après la sélection, les bactéries commensales sont en grande partie éliminé, cela peut laisser "le champ libre à d'autre bactérie commensale, qui ne sont pas nocive dans l'absolue de se développer plus facilement et de poser potentiellement un problème. On a par exemple, Clostridium difficile, qui est une bactérie commensale causant de nombreuses diarrhées par antibiorésistance. On comprend mieux après ça, l'effet bénéfique de ces bactéries commensales sur la santé via la protection contre certains micro-organismes.

Pour lutter contre cette bactérie, certains essais avaient réalisé une transplantation fécale, permettant de facto de reconstituer un microbiote plus qualitatif et pallier les bactéries résistantes. Ce type de méthode à également était utilisé dans le cadre des maladies inflammatoires de l'intestin (ou MICI), avec d'assez bons résultats (1).

5) Microbiote et système immunitaire :

À l'heure actuelle, les études sur l'animal décrivent que le microbiote joue un rôle essentiel dans la maturation du système immunitaire. En effet, des études sur des souris élevées dans des milieux stériles, avec donc une absence de microbiote (1), n'ont pas un développement du système immunitaire normal comparé aux souris avec un microbiote. Par ailleurs, leurs organes comme la rate ou les ganglions lymphatiques, des organes essentiels au bon fonctionnement du système immunitaire sont défectueux ou non fonctionnels.

6) Microbiote et nutrition :

- Les avantages du microbiote :

Ainsi, le microbiote pourrait également donner un avantage dans certaines situations comme dans la digestion des nutriments non digestibles par l'organisme comme les fibres par exemple. En fait, le corps n'a pas les enzymes nécessaires afin de les dégrader mais les bactéries oui, permettant ainsi de ne pas "gaspiller".

Les micro-organismes du microbiote permettent également la synthèse de vitamine du groupe B mais aussi de vitamine liposoluble comme la vitamine K.

- Avoir un mauvais microbiote, c'est dangereux ?

La question intéressante maintenant est de savoir si oui ou non, le microbiote est facteur de risque de maladie comme l'obésité ou le cancer. On sait par exemple que la transplantation fécale de souris "sans microbiote" chez des souris saines provoqué une obésité chez ces dernières (6). Est-ce que cela prouve néanmoins que le microbiote est causal dans l'augmentation du risque de maladie ? Pas vraiment en réalité !

Tout d'abord, on sait que les études sur l'animal sont très peu reproductible chez l'humain, avec plus de 90% d'échec de reproductibilité chez l'homme (7). Par exemple, précédemment, nous avons vu que la transplantation fécale d'un individu avec un "mauvais microbiote" augmenter l'obésité chez les rongeurs mais chez l'homme, les effets ne sont pas significatifs et ne montrent pas de prise de poids (6).

De plus, avoir un microbiote pourrait être la cause d'une maladie sous-jacente. Eh oui ! On ne sait pas si un « mauvais » microbiote est la cause ou la conséquence d’une maladie (causalité inverse), et c'est essentiel à savoir pour pouvoir faire des recommandations cohérentes. Le problème, c'est que les études à l'heure actuelle comporte certains biais pouvant perturber les résultats.

Ainsi, les chercheurs essaye de pallier ces biais à l'aide de méthode incluant le patrimoine génétique, on appelle cela, la randomisation mendélienne. Étant donné que certains facteurs de risque sont héritables, influençant notre alimentation, nos habitudes, notre temps de sommeil et bien d'autres composants indépendamment de notre environnement (7).

De surcroit, étant donné que variations génétiques sont acquises de façon aléatoire durant la méiose et donc non influencé par l'environnement ni par nos actions. Elles sont aussi quantifiables, cela permet des mesures beaucoup plus précises sur le risque de maladie.

Pour illustrer tout ça, une étude de randomisation mendélienne très récente a étudié l'impact d'un "mauvais microbiote" sur le risque de maladie chronique ou de maladies neurodégénératives. Les résultats de l'étude ne montre d'effet causal d'une dysbiose, c'est-à-dire d'un mauvais microbiote sur le risque de maladie et appelle à la prudence, insistant sur le fait que ces effets sont probablement l'œuvre d'une causalité inverse.

Conclusion :

Pour conclure, à l'heure actuelle, le microbiote ne semble pas, au vu des preuves les plus robustes, être pertinent comme critère afin de réduire le risque de maladie. Est-ce que cela veut dire pour autant qu'il n'est utile ou bénéfique pour l'organisme via d'autre situation, probablement pas. Comme nous l'avons vu dans cette article, le microbiote rentre dans de nombreux paramètre vitaux comme la maturation du système immunitaire, la protection bacterienne, la synthèse de vitamine ou encore la dégradation de nutriments comme les fibres. Cependant, vouloir améliorer son microbiote dans l'optique d'être en meilleur santé me semle assez prématuré au vu des preuves actuelles.

Références :

Arsenault, B. (n.d.). Voici comment les lois de la génétique nous aident à prévenir les maladies chroniques. The Conversation. https://theconversation.com/voici-comment-les-lois-de-la-genetique-nous-aident-a-prevenir-les-maladies-chroniques-144153

Marrs, T., Jo, J., Perkin, M. R., Rivett, D. W., Witney, A. A., Bruce, K. D., Logan, K., Craven, J., Radulovic, S., Versteeg, S. A., Van Ree, R., McLean, W. H. I., Strachan, D. P., Lack, G., Kong, H. H., & Flohr, C. (2021). Gut microbiota development during infancy: Impact of introducing allergenic foods. Journal of Allergy and Clinical Immunology, 147(2), 613-621.e9. https://doi.org/10.1016/j.jaci.2020.09.042

Microbiote intestinal (flore intestinale) · Inserm, La science pour la santé. (n.d.). Inserm. https://www.inserm.fr/dossier/microbiote-intestinal-flore-intestinale/#comprendre-le-r%C3%B4le-du-microbiote-intestinal

Zhang, N., Mocanu, N., Cai, N., Dang, N., Slater, N., Deehan, N., Walter, N., & Madsen, N. (2019). Impact of fecal Microbiota transplantation on Obesity and Metabolic Syndrome—A Systematic Review. Nutrients, 11(10), 2291. https://doi.org/10.3390/nu11102291