Qu'est-ce que le microbiome et comment influence-t-il l'immunité ?

‌‌‌‌Qu'est-ce que le microbiome ?

Le microbiome est un ensemble de micro-organismes très variés, tels que des bactéries, des champignons et des virus, contenus dans le tube digestif. Il forme un écosystème complexe et intégré qui regroupe au moins 1 000 types d'organismes différents appartenant à plus de 2 000 espèces.¹

Le microbiome présente une grande diversité, qui est influencée par de nombreux facteurs, notamment :

• La génétique
• Le sexe
• L'âge
• Le système immunitaire
• L'état de santé
• La situation géographique
• Les facteurs socio-économiques (accès à l'eau, assainissement)
• Les traitements
• L'alimentation

‌‌‌‌Quel est le rôle du système gastro-intestinal ? 

Le système gastro-intestinal remplit de nombreuses fonctions. Il est responsable de la décomposition des aliments (digestion) et veille à ce qu'ils soient correctement absorbés afin de transformer le steak du dîner en muscle de votre cuisse. Il élimine également les résidus indésirables dont le corps n'a pas besoin. Les globules rouges qui ne sont plus fonctionnels donnent à nos déchets excrétés leur couleur brune.

 Le système digestif assure également notre protection, car nous absorbons de nombreuses bactéries et d'autres éléments indésirables dans les aliments que nous mangeons, ou lorsque nous portons nos mains à notre bouche. L'appareil digestif veille à ce que ces bactéries restent inoffensives (ou ne provoquent pas d'intoxication alimentaire). 

En plus d'assurer de nombreuses fonctions, le système gastro-intestinal se compose également de plusieurs éléments. Ce système commence au niveau de la bouche et se termine au niveau de l'anus. L'estomac et l'intestin grêle sont responsables de la digestion et de l'absorption, le gros intestin a pour fonction d'éliminer l'eau et de compacter les déchets, tandis que le côlon sigmoïde et le rectum stockent les déchets avant qu'ils ne soient éliminés de l'organisme.²

‌‌‌‌Quelle est l'origine de notre microbiome ? 

Des études récentes ont révélé que la colonisation du tractus gastro-intestinal commençait avant la naissance, car le placenta contient des bactéries bénéfiques. De plus, le méconium, ou premières selles, d'un nourrisson n'est pas stérile, ce qui signifie que même dans l'utérus, le tube digestif d'un futur bébé est déjà en train de développer son microbiome.³

Après la naissance, si un bébé naît par voie basse, il possède un microbiote contenant des espèces dérivées du microbiome vaginal de sa mère. En revanche, si un bébé naît par césarienne, son microbiome sera davantage semblable à celui de la peau de sa mère 

L'allaitement contribue également à la formation du microbiome intestinal et au développement du système immunitaire. Le lait humain a un rôle protecteur pour les bébés. Par exemple, des anticorps comme les IgA et des agents antimicrobiens comme la lactoferrine protègent les bébés contre les infections gastro-intestinales et respiratoires.

‌‌Pourquoi le microbiome est-il important ? 

Tous les microbes qui composent la communauté ou le microbiome de vos intestins ont de nombreux effets bénéfiques pour nous. Le microbiome est impliqué dans la collecte et le stockage de l'énergie. Pour y parvenir, il fait notamment fermenter des fibres telles que le butyrate pour former des acides gras à chaîne courte (AGCC). 

Ces composés renforcent le système digestif en contribuant à la réparation des intestins. Ils constituent également la principale source d'énergie pour les colonocytes, ou cellules du côlon. De nombreuses bactéries du tractus gastro-intestinal sont essentielles pour synthétiser des vitamines telles que la B1, B2, B5, B6, B12, K, l'acide folique, et la biotine.⁴

Le microbiome stimule également le système immunitaire, juste après la naissance.

‌‌‌‌Comment le microbiome influence-t-il le système immunitaire ?

L'appareil digestif possède sa propre barrière de protection, appelée système immunitaire muqueux, qui régule et protège contre les substances étrangères que nous pourrions ingérer. Ce système est distinct du système immunitaire général de l'organisme. La colonisation bactérienne du tube digestif modifie considérablement le système immunitaire de notre corps.

L'une des étapes les plus importantes pour développer le système immunitaire est de lui « apprendre » la différence entre ce qu'il faut combattre et ce qu'il faut laisser tranquille. Des cellules spécialisées du système digestif interagissent avec nos bactéries (les bonnes) et les bactéries pathogènes (les mauvaises), de sorte que le système immunitaire peut apprendre ce qu'il doit tolérer et ce qui doit être détruit, car cela pourrait provoquer une infection ou nuire à l'organisme.

Le microbiome « apprend » non seulement au système immunitaire ce qu'il faut attaquer et ce qu'il faut laisser tranquille, mais il aide également les cellules immunitaires à se développer et les dirige où elles sont nécessaires dans l'organisme. Par exemple, le microbiome différencie les cellules T spécifiques du système immunitaire pour qu'elles remplissent diverses fonctions. Par exemple, les cellules T peuvent être de forme Th1, Th2, ou Th17. 

Les cellules Th1 et Th2 libèrent tout au long de leur vie des substances chimiques spécifiques appelées cytokines. Ces substances « appellent » d'autres cellules immunitaires pour résoudre les problèmes de l'organisme. Les cellules Th17 ont des fonctions beaucoup plus diversifiées : elles modifient les types de substances chimiques qu'elles sécrètent, ce qui les rend adaptables pour de nombreuses situations dans l'organisme. En d'autres termes, les cellules Th17 sont les meilleurs éléments du système immunitaire, et peuvent avoir différentes fonctions.

Une grande partie de notre système immunitaire réside dans nos intestins. Des zones spécifiques de notre tube digestif, appelées plaques de Peyer, sont très riches en tissu lymphoïde, qui abrite un grand nombre de nos cellules immunitaires de défense. Pensez à toutes les choses que nous pouvons manger et qui pourraient nous nuire. La présence de ce système immunitaire au niveau de l'intestin est le meilleur moyen de protéger l'organisme contre les dangers.

En cas de mauvaise alimentation, de consommation de médicaments ou en raison du vieillissement naturel, le nombre de mauvaises bactéries dans l'intestin peut dépasser celui des bonnes bactéries. C'est ce qu'on appelle la dysbiose ou un déséquilibre entre les bonnes et les mauvaises bactéries. Lorsque la quantité de bonnes bactéries diminue dans l'intestin, le système immunitaire n'obtient pas le soutien dont il a besoin. Il existe des théories selon lesquelles la dysbiose dans l'intestin pourrait favoriser une suractivité du système immunitaire, et cette dernière pourrait être la cause d'une maladie auto-immune.

‌‌Les compléments pour maintenir un microbiome sain

Les probiotiques - les « bonnes » bactéries 

Les probiotiques sont définis par l'Organisation des Nations unies pour l'alimentation et l'agriculture et l'Organisation mondiale de la santé comme des micro-organismes vivants présentant des effets bénéfiques pour la santé.⁵ Le scientifique Elie Metchnikoff a introduit le concept des probiotiques en étudiant ces bonnes bactéries dans le lait. 

Ses recherches ont montré que lorsqu'elles sont consommées, ces dernières peuvent être bénéfiques pour la santé humaine. Depuis lors, les probiotiques ont été largement commercialisés et consommés, principalement comme compléments alimentaires ou aliments fonctionnels. Les bienfaits des probiotiques comprennent l'augmentation du nombre de « bonnes bactéries » dans les colonies microbiennes intestinales, la contribution à la suppression des mauvaises bactéries, le renforcement du système immunitaire et le maintien d'une muqueuse intestinale saine.

De nombreux consommateurs font état des bienfaits associés à la consommation de probiotiques. Par exemple, au cours d'un traitement aux antibiotiques, de nombreuses personnes souffrent de diarrhée. Les probiotiques peuvent aider à lutter contre cet effet secondaire indésirable. Certaines études ont démontré que les probiotiques riches en souches de Lactobacillus peuvent contribuer à l'amélioration de l'humeur. D'autres souches de probiotiques ont été associées au renforcement de la santé cardiaque. Les probiotiques peuvent également contribuer à réduire les symptômes allergiques et il a été démontré que certaines souches pouvaient améliorer la santé de la peau. L'utilisation de certaines souches a été corrélée avec la gestion du poids et les symptômes des troubles digestifs. 

Les probiotiques sont disponibles sous forme de compléments, en capsules, en comprimés et/ou liquides. Ces compléments peuvent contribuer au maintien d'un microbiome sain et sont un moyen simple d'introduire les micro-organismes nécessaires au renforcement de la santé intestinale et immunitaire.

Le butyrate - un anti-inflammatoire

Butyrate est un acide gras à chaîne courte dérivé de la fermentation de fibres indigestes dans le tractus gastro-intestinal. Ce composé est connu pour ses propriétés anti-inflammatoires et pour sa capacité à fournir de l'énergie aux colonocytes.⁶ En cas de dysbiose, l'organisme peut avoir des difficultés à produire cette importante source d'énergie. Le butyrate est disponible sous forme de complément et est souvent consommé en association avec des probiotiques.

Le microbiome est un écosystème diversifié présent dans notre tube digestif. Cette association de micro-organismes soutient le système immunitaire de différentes façons. Heureusement, des compléments tels que les probiotiques et le butyrate peuvent être facilement intégrés dans notre routine quotidienne pour contribuer à la santé de notre système digestif et immunitaire.

Références :

1. Lazar, V., Ditu, L. M., Pircalabioru, G. G., Gheorghe, I., Curutiu, C., Holban, A. M., Picu, A., Petcu, L., & Chifiriuc, M. C. (2018). Aspects des interactions entre le microbiote intestinal et le système immunitaire dans les maladies infectieuses, l'immunopathologie et le cancer. Frontiers in immunology, 9, 1830.
2. Cheng, L. K., O'Grady, G., Du, P., Egbuji, J. U., Windsor, J. A., and Pullan, A. J. (2010). Système gastro-intestinal. Wiley interdisciplinary reviews. Systems biology and medicine, 2(1), 65-79.
3. Abba13. Dominguez-Bello MG, Costello EK, Contreras M, Magris M, Hidalgo G, Fierer N, et al. Le mode de délivrance façonne l'acquisition et la structure du microbiote initial dans de multiples milieux corporels chez les nouveau-nés. Proc Natl Acad Sci U S A (2010) 107:11971-5.10.
4. Wong JM, de Souza R, Kendall CW, Emam A, Jenkins DJ. Santé du côlon : fermentation et acides gras à chaîne courte. J Clin Gastroenterol. 2006;40(3):235-243.
5. Hemarajata, P., and Versalovic, J. (2013). Effets des probiotiques sur le microbiote intestinal : mécanismes d'immunomodulation et de neuromodulation intestinales. Therapeutic advances in gastroenterology, 6(1), 39-51.
6. Canani, R. B., Costanzo, M. D., Leone, L., Pedata, M., Meli, R., & Calignano, A. (2011). Effets bénéfiques potentiels du butyrate dans les maladies intestinales et extra-intestinales. World journal of gastroenterology, 17(12), 1519-1528.