Le microbiome intestinal

Qu'entend-on par microbiome intestinal ?

Le microbiote intestinal désigne l'ensemble de tous les micro-organismes vivant dans l'intestin ainsi que leur matériel génétique.

Cela inclut principalement des bactéries, mais aussi des virus, des champignons et les archées dites. Ces micro-organismes vivent en équilibre complexe avec le corps humain et forment ensemble un système biologique hautement spécialisé.

Le terme « microbiome intestinal » englobe plus que la désignation classique de « flore intestinale ». Alors que la flore intestinale décrit habituellement les micro-organismes présents, le microbiome inclut en plus leurs gènes, produits métaboliques et fonctions biologiques. D'un point de vue médical, le microbiome intestinal est donc aujourd'hui considéré comme un organe fonctionnel, étroitement lié à l'organisme humain.

Chaque personne possède un microbiome intestinal unique, qui diffère par sa composition et son activité. Cette individualité explique pourquoi les individus réagissent différemment à l'alimentation, aux facteurs environnementaux ou au mode de vie. La diversité génétique du microbiome intestinal dépasse de loin celle du génome humain, ce qui souligne son importance centrale dans les processus physiologiques.

Le microbiome intestinal est un écosystème complexe et dynamique du tractus digestif, bien plus qu'une simple accumulation de micro-organismes. Il s'agit d'un réseau biologique finement réglé, en étroite interaction avec le corps humain, jouant un rôle fondamental pour la santé intestinale.

Composition de la flore intestinale : bactéries, champignons et autres micro-organismes

La flore intestinale est composée de différents groupes de micro-organismes qui forment ensemble un équilibre écologique complexe dans l'intestin.

La plus grande part est constituée par les bactéries, complétées par les virus, les champignons et les archées. Ces micro-organismes vivent en équilibre complexe et sont adaptés à différentes sections du tractus digestif.

La plus grande proportion en nombre et la plus importante fonctionnellement est constituée par les bactéries intestinales. Plusieurs centaines d'espèces bactériennes différentes vivent dans l'intestin humain, s'installant surtout en forte densité dans le côlon. Leur composition est individuelle et est principalement influencée par l'alimentation, l'âge, les facteurs environnementaux et le mode de vie. Malgré ces différences individuelles, certains groupes bactériens peuvent être régulièrement détectés dans l'intestin humain.

Outre les bactéries, les champignons font également partie de la flore intestinale. Bien qu'ils ne représentent qu'une très petite proportion de l'ensemble des micro-organismes, ils sont un élément fixe de l'écosystème microbien. Les levures comme les espèces de Candida sont naturellement présentes en petites quantités dans l'intestin et interagissent avec les bactéries qui y vivent.

Un autre composant de la flore intestinale est constitué par les virus, en particulier les bactériophages. Ces virus infectent spécifiquement les bactéries et influencent ainsi indirectement la composition et la stabilité de la communauté bactérienne. Bien que les virus soient moins nombreux, ils jouent un rôle régulateur dans l'équilibre microbien.

La flore intestinale est complétée par les archées, un groupe distinct de micro-organismes. Elles participent principalement aux processus métaboliques et sont présentes en nombre nettement inférieur à celui des bactéries. Cependant, elles constituent un élément stable de l'écosystème intestinal.

La flore intestinale forme dans son ensemble un réseau microbien diversifié, dont la composition est certes individuelle, mais fondamentalement toujours équilibrée. Cette interaction entre différents micro-organismes est caractéristique d'un intestin sain et constitue la base des fonctions ultérieures du microbiome. Celles-ci seront expliquées plus en détail dans les sections suivantes.

Comment se forme le microbiome intestinal au cours de la vie ?

Le microbiome intestinal se développe progressivement dès la naissance et est façonné tout au long de la vie par des facteurs internes et externes.

Le microbiome intestinal ne se développe pas complètement dès la naissance, mais suit un processus progressif tout au long de la vie. Ce processus est dynamique et est influencé par des facteurs biologiques, nutritionnels et environnementaux. La composition de la flore intestinale est à long terme influencée par des orientations prises tôt.

L'empreinte se forme durant la phase précoce de la vie.

La première colonisation de l'intestin commence à la naissance et est régulée par les bactéries elles-mêmes. Le mode d'accouchement et les premiers contacts avec l'environnement jouent un rôle décisif. Au cours des premiers mois de vie, le microbiome intestinal est encore relativement simple et peu stable. Avec le temps, la diversité des espèces ainsi que la complexité fonctionnelle augmentent.

Un facteur particulièrement déterminant est la nutrition précoce. Le choix entre l'allaitement maternel ou l'alimentation au biberon influence les micro-organismes initiaux qui s'installent. La transition de l'alimentation liquide à l'alimentation solide entraîne également des changements marqués dans le microbiome et favorise sa diversification.

Développement pendant l'enfance et l'adolescence – un sujet qui suscite actuellement une grande attention dans les discussions spécialisées.

Au cours de l'enfance, le microbiome intestinal continue de se développer et devient de plus en plus stable. Cependant, à ce stade, il est sensible aux influences extérieures. Les infections, les médicaments – en particulier les antibiotiques – ainsi que les habitudes alimentaires peuvent modifier durablement la composition de la flore intestinale. Vers la fin de l'adolescence, le microbiome ressemble de plus en plus à celui d'un adulte dans sa structure.

À l'âge adulte, une stabilisation est observée.

À l'âge adulte, le microbiome intestinal est considéré comme relativement stable, mais pas immuable. Des facteurs tels que l'alimentation, le mode de vie, le stress, les voyages, les maladies ou les médicaments peuvent continuer à avoir une influence. Des changements à court terme sont possibles, mais les schémas à long terme sont principalement influencés par des habitudes récurrentes, en particulier la composition de l'alimentation quotidienne.

Des changements peuvent survenir à un âge avancé.

Avec l'âge, les bactéries dans l'intestin peuvent à nouveau changer. La diversité microbienne diminue chez de nombreuses personnes. Cela est lié, entre autres, à des habitudes alimentaires modifiées, à la prise de médicaments ou à des changements physiologiques liés à l'âge. Cependant, même à ce stade de la vie, le microbiome reste influençable.

Fonctions principales du microbiome dans le tube digestif

Dans le tube digestif, le microbiote intestinal joue un rôle essentiel dans la transformation des aliments, le mouvement intestinal et les mécanismes de protection.

Le microbiome intestinal joue un rôle central dans le tractus digestif et assume de nombreuses fonctions qui vont au-delà de la valorisation des aliments. Il agit comme un composant fonctionnel du système digestif et contribue de manière significative au maintien d'un milieu interne stable dans l'intestin.

Parmi les tâches essentielles du microbiome figure le soutien de la digestion. Certains composants alimentaires, en particulier les fibres alimentaires et d'autres glucides complexes, ne peuvent pas être complètement dégradés par le corps humain lui-même. Les micro-organismes intestinaux prennent en charge cette tâche et permettent ainsi une utilisation plus efficace des composants alimentaires d'origine végétale.

Dans le cadre de ces processus digestifs microbiens, se forment des produits métaboliques qui sont d'une grande importance pour l'intestin. Parmi eux figurent notamment les acides gras à chaîne courte, qui servent de source d'énergie pour la muqueuse intestinale et contribuent à la stabilité du milieu intestinal. Cette activité métabolique établit un lien central entre la nutrition et la fonction intestinale.

De plus, le microbiome participe à la régulation du mouvement intestinal. Ses produits métaboliques et son interaction avec le système nerveux entérique influencent le transport du contenu intestinal et contribuent ainsi à un déroulement régulier de la digestion.

Un autre aspect essentiel est la protection contre les micro-organismes indésirables. Le microbiome intestinal occupe des niches écologiques dans l'intestin et rend difficile l'installation ou la multiplication de germes potentiellement nuisibles. La protection dite de colonisation constitue un mécanisme fondamental pour le maintien de la stabilité intestinale. De plus, le microbiome favorise la fonction de la muqueuse intestinale. Il contribue à la stabilité de la couche de mucus qui protège la paroi intestinale et influence l'approvisionnement des cellules de la muqueuse. Cela apporte une contribution significative à la fonction de barrière de l'intestin. En résumé, le microbiome intestinal remplit des fonctions essentielles dans le tractus digestif. Celles-ci incluent la valorisation des aliments, la régulation des processus digestifs, la protection contre les influences extérieures et le soutien de la muqueuse intestinale. Ces fonctions forment la base d'une digestion ordonnée et d'une fonction intestinale stable.

Microbiote intestinal et système immunitaire : une interaction étroite

Il existe une relation étroite et réciproque entre le microbiome intestinal et le système immunitaire. Une part significative des cellules immunitaires du corps humain est localisée dans l'intestin, ce qui fait de celui-ci non seulement un organe digestif, mais aussi un organe immunologique central. Le microbiome intestinal joue un rôle déterminant dans le développement, la régulation et l'équilibre des réponses immunitaires.

Le développement du système immunitaire est déjà fortement influencé par le microbiome intestinal dès les premières phases de la vie. La confrontation continue et régulée de l'organisme avec des micro-organismes inoffensifs aide le système immunitaire à différencier les stimuli utiles des stimuli potentiellement nuisibles. Cela évite une réaction immunitaire excessive ou mal orientée.

Par la suite, le microbiome régule l'activité du système immunitaire associé à l'intestin. L'activité ou l'inhibition des cellules immunitaires est influencée par les micro-organismes et leurs produits métaboliques. Un microbiome équilibré favorise plutôt des réactions immunitaires régulatrices et tolérantes. Les déséquilibres peuvent perturber l'équilibre immunitaire.

Parallèlement, le système immunitaire agit activement sur le microbiome intestinal. Par des mécanismes de défense tels que la production de mucus, les substances antimicrobiennes et les cellules immunitaires, il contrôle quels micro-organismes peuvent s'installer dans l'intestin et en quelle quantité. Cela établit un équilibre dynamique entre la diversité microbienne et le contrôle immunologique. Cette interaction étroite est essentielle pour la stabilité de la barrière intestinale. Une collaboration bien régulée entre le microbiome et le système immunitaire est indispensable pour protéger la muqueuse intestinale et empêcher les substances ou germes indésirables d'atteindre la surface corporelle.

Influence du microbiote sur les processus inflammatoires dans l’intestin

Le microbiome intestinal influence de manière significative les processus inflammatoires dans l'intestin, car il est en contact direct avec la muqueuse intestinale et le système immunitaire local. Sa composition et son activité sont déterminantes pour atténuer ou favoriser les réactions inflammatoires.

Un microbiome équilibré contribue à la régulation des processus inflammatoires en maintenant un environnement microbien stable. Certains micro-organismes et leurs produits métaboliques soutiennent l'intégrité de la muqueuse intestinale et favorisent un milieu à effet anti-inflammatoire. Le microbiome joue un rôle crucial en aidant à éviter des réactions immunitaires excessives dans l'intestin.

En revanche, lorsqu'il y a un déplacement de l'équilibre microbien, des mécanismes pro-inflammatoires peuvent se renforcer. Une diversité réduite ou la prédominance de certains micro-organismes peut compromettre la fonction protectrice de la muqueuse intestinale. Cela peut conduire à un renforcement du système immunitaire et éventuellement à des processus inflammatoires dans l'intestin.

Le microbiome influence également les inflammations par son activité métabolique. Il est scientifiquement prouvé que les micro-organismes produisent des substances qui agissent directement sur les cellules immunitaires. Cela permet soit de renforcer, soit d’atténuer l’effet des signaux inflammatoires. L’équilibre de ces signaux est crucial pour que les réactions inflammatoires soient contrôlées ou deviennent chroniques.

En outre, le microbiome joue un rôle dans la distinction entre stimuli inoffensifs et potentiellement nocifs. Une communauté microbienne stable soutient le système immunitaire pour qu’il réagisse de manière appropriée, sans déclencher d’inflammations inutiles. Les perturbations de cet équilibre peuvent entraîner des états d’irritation persistants dans l’intestin.

Lien entre la flore intestinale et la santé du rectum

Une flore intestinale équilibrée contribue à la stabilité de la muqueuse et à l’équilibre fonctionnel dans le rectum. Le lien entre la flore intestinale et la santé du rectum est scientifiquement prouvé. Il existe une corrélation entre le milieu microbien de l’intestin, l’intégrité de la muqueuse et les mécanismes de défense locaux dans le rectum. Bien que le rectum ne représente qu’une courte section anatomique de l’intestin, il est particulièrement sensible aux changements dans l’écosystème intestinal. La flore intestinale a une influence significative sur la qualité du milieu intestinal, qui agit jusqu’au rectum. Une composition microbienne équilibrée soutient la stabilité de la muqueuse intestinale et contribue à ce que la muqueuse du rectum reste bien protégée et résistante. Cela est particulièrement important car le rectum est régulièrement exposé à des stimuli mécaniques.

De plus, il existe un lien entre la flore intestinale et la fonction barrière de la muqueuse. Une communauté microbienne stable aide à maintenir la couche protectrice naturelle de l’intestin et empêche que des substances irritantes ou potentiellement nocives entrent en contact libre avec les tissus du rectum. Lorsque cet équilibre est perturbé, la muqueuse peut devenir plus sensible aux stimuli. Il est prouvé que l’équilibre immunologique local dans le rectum est également influencé indirectement par la flore intestinale. Le microbiome joue un rôle crucial dans la régulation des réactions immunitaires afin d’éviter une amplification excessive. Une interaction stable entre les micro-organismes et le système immunitaire crée ainsi un environnement peu irritant dans la zone sensible du rectum.

La flore intestinale influence également les aspects fonctionnels de l’intestin, tels que la consistance des selles et le temps de transit. Ces facteurs affectent la charge du rectum et son bien-être, sans que cela n’entraîne automatiquement des processus pathologiques.

Microbiote intestinal et régulation des selles : importance pour les hémorroïdes

Par son effet sur la consistance des selles et le mouvement intestinal, le microbiome intestinal influence la charge mécanique sur le rectum. Le microbiome intestinal joue un rôle important dans la régulation du transit intestinal et est donc également indirectement pertinent pour la charge sur le rectum. Une formation ordonnée des selles et un transit régulier sont des facteurs essentiels pour le bien-être de la région anale et rectale, notamment en lien avec les hémorroïdes.

Le microbiome joue un rôle crucial dans la régulation de la consistance des selles en participant à la dégradation des composants alimentaires indigestes. La texture des selles est principalement influencée par les processus métaboliques microbiens dans l'intestin, qui entraînent la liaison ou la libération d'eau. Cela a un impact décisif sur la consistance des selles, qui peut être plutôt molle, formée ou dure selon la quantité d'eau liée. Une composition microbienne équilibrée favorise généralement des selles bien lubrifiées et régulièrement évacuées.

Une flore intestinale perturbée peut affecter la régulation des selles. Les conséquences fréquentes sont la constipation ou un transit irrégulier. En particulier, des selles dures et un effort important lors de la défécation peuvent augmenter la pression mécanique dans le rectum et sur les coussinets vasculaires locaux. Cette charge est considérée comme un facteur favorisant essentiel pour l'apparition et l'aggravation des hémorroïdes. Un temps de séjour prolongé des selles dans l'intestin peut également poser problème. Une présence plus longue du contenu intestinal dans le côlon entraîne une augmentation de l'extraction d'eau, ce qui durcit encore davantage les selles. Le microbiome intestinal influence l'activité intestinale et contribue ainsi à la régulation temporelle de la vidange intestinale.

Une évaluation objective est essentielle dans ce contexte. Bien que le microbiome intestinal ne soit pas un déclencheur direct des hémorroïdes, il peut, par son effet sur la qualité et le comportement des selles, augmenter ou diminuer la charge sur le rectum. Une flore intestinale stable peut ainsi soutenir des conditions fonctionnelles qui soulagent le rectum.

Facteurs qui influencent négativement le microbiome

Divers facteurs liés au mode de vie, à l'alimentation et à l'environnement peuvent perturber l'équilibre délicat du microbiome intestinal.

Le microbiome intestinal est un système sensible et adaptable qui réagit aux facteurs externes et internes. Certains facteurs peuvent perturber durablement l'équilibre microbien et entraîner une diminution de la diversité ou une restriction fonctionnelle de la flore intestinale.

Le régime alimentaire constitue un facteur d'influence central. Une alimentation pauvre en fibres, fortement transformée, avec une forte teneur en sucres et en graisses saturées peut réduire la diversité de la flore intestinale. En l'absence de bases alimentaires appropriées pour le microbiome, certains micro-organismes perdent leurs conditions de vie. Cela entraîne un déplacement de l'équilibre de la flore intestinale.

Les médicaments, en particulier les antibiotiques, peuvent également avoir un impact significatif sur le microbiome. Il est possible qu'ils ne fassent pas la distinction entre les micro-organismes nuisibles et bénéfiques. Par conséquent, ils peuvent réduire temporairement ou durablement une grande partie de la flore intestinale. D'autres médicaments, comme certains inhibiteurs de l'acide gastrique, peuvent aussi modifier la composition de la flore intestinale.

Un autre facteur pertinent est le stress chronique. Le stress influence le mouvement intestinal, la circulation sanguine de la muqueuse et l'activité immunitaire, car il existe une connexion étroite entre l'intestin et le système nerveux. Ces changements peuvent déstabiliser l'équilibre microbien et influencer défavorablement la composition du microbiome.

Les infections du tractus gastro-intestinal sont également pertinentes. Les maladies diarrhéiques aiguës ou les processus inflammatoires peuvent modifier de manière significative la flore intestinale. Même après la disparition des symptômes, il peut s'écouler un certain temps avant que l'équilibre microbien ne se stabilise à nouveau. Il est prouvé que le mode de vie influence également le microbiome. Parmi les facteurs pouvant affecter la diversité de la flore intestinale figurent le manque d'exercice, les horaires de repas irréguliers, le manque de sommeil et une consommation excessive d'alcool. Avec l'âge, des changements liés au vieillissement s'ajoutent et influencent le microbiome.

Pourquoi une flore intestinale saine est la base d'une santé globale

Une flore intestinale stable soutient les fonctions corporelles fondamentales et constitue ainsi une base importante pour un bien-être global.

Une flore intestinale saine constitue la base d'une santé holistique. Elle participe à des fonctions corporelles centrales et relie de nombreux processus dans l'organisme. L'intestin ne remplit pas seulement la fonction de digestion, mais est étroitement lié au métabolisme, au système immunitaire et au système nerveux. La flore intestinale joue un rôle clé à cet égard.

Une flore intestinale équilibrée est essentielle pour une fonction digestive stable et contribue à ce que les nutriments soient utilisés efficacement. En même temps, elle aide à maintenir l'équilibre du milieu intérieur de l'intestin. L'effet positif de cette stabilité se manifeste dans tout le tractus digestif, y compris dans les sections intestinales sensibles comme le rectum.

De plus, il existe un lien étroit entre la flore intestinale et le système immunitaire. Une grande partie de l'activité immunitaire se déroule dans l'intestin, et une composition microbienne stable soutient une régulation ciblée des réactions immunitaires. Cela réduit le risque de réactions de défense excessives ou mal orientées, ce qui est important pour l'équilibre corporel général. Pour la régulation des processus inflammatoires, une flore intestinale saine est d'une importance centrale. Un équilibre microbien stable favorise les mécanismes anti-inflammatoires dans l'intestin et contribue ainsi à un environnement intérieur peu irritant. C'est un facteur important pour le bien-être à long terme. La flore intestinale influence également les fonctions telles que la régulation des selles et le mouvement intestinal. Ceux-ci peuvent à leur tour avoir des répercussions sur l'ensemble de l'organisme. Un processus digestif ordonné a un effet positif sur le corps et favorise le bien-être subjectif.

En résumé, une flore intestinale saine est donc un facteur essentiel pour la santé de l'ensemble de l'organisme. Elle constitue une interface centrale entre la digestion, la fonction immunitaire et l'équilibre intérieur, représentant ainsi une base fondamentale pour une santé holistique.

Sources

Wastyk, H. C., Fragiadakis, G. K., Perelman, D., Dahan, D., Merrill, B. D., Yu, F. B., Topf, M., Gonzalez, C. G., Van Treuren, W., Han, S., Robinson, J. L., Elias, J. E., Sonnenburg, E. D., Gardner, C. D., & Sonnenburg, J. L. (2021). Les régimes ciblant le microbiote intestinal modulent le statut immunitaire humain. Cellule, 184(16), 4137–4153.e14. https://doi.org/10.1016/j.cell.2021.06.019

Hooper, L. V., Littman, D. R., & Macpherson, A. J. (2012). Interactions entre le microbiote et le système immunitaire. Science (New York, N.Y.), 336(6086), 1268–1273. https://doi.org/10.1126/science.1223490

de Vos, W. M., Tilg, H., Van Hul, M., & Cani, P. D. (2022). Microbiome intestinal et santé : perspectives mécanistiques. Bon, 71(5), 1020–1032. https://doi.org/10.1136/gutjnl-2021-326789

David, L. A., Maurice, C. F., Carmody, R. N., Gootenberg, D. B., Button, J. E., Wolfe, B. E., Ling, A. V., Devlin, A. S., Varma, Y., Fischbach, M. A., Biddinger, S. B., Dutton, R. J., & Turnbaugh, P. J. (2014). Le régime alimentaire modifie rapidement et de manière reproductible le microbiome intestinal humain. Nature, 505(7484), 559–563. https://doi.org/10.1038/nature12820

Sonnenburg, E. D., Smits, S. A., Tikhonov, M., Higginbottom, S. K., Wingreen, N. S., & Sonnenburg, J. L. (2016). Les extinctions induites par le régime alimentaire dans le microbiote intestinal s'accumulent sur plusieurs générations. Nature, 529(7585), 212–215. https://doi.org/10.1038/nature16504

Cryan, J. F., & Dinan, T. G. (2012). Microorganismes modifiant l'esprit : l'impact du microbiote intestinal sur le cerveau et le comportement. Nature reviews. Neuroscience, 13(10), 701–712. https://doi.org/10.1038/nrn3346

Foster, J. A., Rinaman, L., & Cryan, J. F. (2017). Stress et axe intestin-cerveau : régulation par le microbiome. Neurobiologie du stress, 7, 124–136. https://doi.org/10.1016/j.ynstr.2017.03.001

Palm, N. W., de Zoete, M. R., & Flavell, R. A. (2015). Interactions entre le système immunitaire et le microbiote en santé et en maladie. Immunologie clinique (Orlando, Fla.), 159(2), 122–127. https://doi.org/10.1016/j.clim.2015.05.014

Zmora, N., Zilberman-Schapira, G., Suez, J., Mor, U., Dori-Bachash, M., Bashiardes, S., Kotler, E., Zur, M., Regev-Lehavi, D., Brik, R. B., Federici, S., Cohen, Y., Linevsky, R., Rothschild, D., Moor, A. E., Ben-Moshe, S., Harmelin, A., Itzkovitz, S., Maharshak, N., Shibolet, O., … Elinav, E. (2018). La résistance personnalisée à la colonisation muqueuse intestinale aux probiotiques empiriques est associée à des caractéristiques uniques de l'hôte et du microbiome. Cellule, 174(6), 1388–1405.e21. https://doi.org/10.1016/j.cell.2018.08.041

Sharkey, K. A., & Wiley, J. W. (2016). Le rôle du système endocannabinoïde dans l'axe cerveau-intestin. Gastroentérologie, 151(2), 252–266. https://doi.org/10.1053/j.gastro.2016.04.015

Minichino, A., Jackson, M. A., Francesconi, M., Steves, C. J., Menni, C., Burnet, P. W. J., & Lennox, B. R. (2021). Le système endocannabinoïde médie l'association entre la diversité microbienne intestinale et l'anhédonie/l'amotivation dans une cohorte de population générale. Psychiatrie moléculaire, 26(11), 6269–6276. https://doi.org/10.1038/s41380-021-01147-5

Srivastava, R. K., Lutz, B., & Ruiz de Azua, I. (2022). Le microbiome et le système endocannabinoïde intestinal dans la régulation des réponses au stress et du métabolisme. Frontiers in cellular neuroscience, 16, 867267. https://doi.org/10.3389/fncel.2022.867267