les nouvelles de l’Institut Danone L’enfant face à son alimentation : une journée de conférences-débats Nous espérons tous qu’une bonne alimentation durant la petite enfance mettra plus tard nos enfants à l’abri de problèmes de santé. Cette pensée altruiste ne s'est pas toujours accompagnée d'une démarche scientifique rigoureuse, mais les choses changent. Nombre de travaux suggèrent que l'on peut aujourd'hui prévenir certains risques en modifiant l'alimentation des enfants. De nombreuses questions se posent alors : pour quelles maladies, dans quelles conditions et pour combien de temps ? À ceci s'ajoute une autre interrogation : si l'on doit modifier durablement l'alimentation des enfants, comment s'y prendre et que leur apprendre ? Autant de questions qui seront abordées le 14 novembre 2002 à Paris, lors de la journée de conférences-débats organisée par l'Institut Danone sur le thème : “L’enfant face à son alimentation”, animée par quatre orateurs prestigieux : le Pr. J. Ghisolfi (pédiatre, hôpital d’enfants, Toulouse), le Pr. J. Schmitz (pédiatre, hôpital Necker-enfants malades, Paris), le Pr. J.P. Poulain (sociologue, CETIA, Toulouse) et le Pr. D. Brasseur (pédiatre, hôpital de la reine Fabiola, Bruxelles). Cette journée sera, par ailleurs, l’occasion de soutenir les jeunes chercheurs, avec la remise des prix “Alimentation et Santé” 2002 et la présentation des travaux des lauréats 2001. Programme détaillé et inscription : www.institutdanone.org Créé en 1991, l’Institut Danone rassemble des scientifiques, des médecins et des personnalités du monde de la nutrition. Il a pour mission : - d’encourager la recherche dans le domaine de la Nutrition ; - d’informer et de former les professionnels de santé sur tous les sujets liés à l’alimentation ; - de participer, par des actions d’éducation et d’information, à l’amélioration de l’alimentation de l’ensemble de la population. L’Institut Danone est une association régie par la loi de juillet 1901. Ses publications ne contiennent aucune information à caractère commercial. 126, rue Jules Guesde - 92302 Levallois-Perret - Tél. : 01 40 87 22 00 - Fax. : 01 40 87 23 61 e-mail : [email protected] w w w. i n s t i t u t d a n o n e . o r g -65- Effets SEPTEMBRE 2002 OBJECTIF NUTRITION OBJECTIF NUTRITION DA/330 - ON n° 65 6/09/02 10:31 Page 1 des probiotiques sur l’immunité intestinale Marie-Christiane MOREAU INRA, Jouy-en-Josas tribune Le s p r o b i o t i q u e s : une efficacité démontrée ? Les statisticiens nous ont convaincus, ces trente dernières années, que la démonstration de l'efficacité d'un produit ou d'un traitement, même nutritionnel, passe par des essais randomisés double aveugle sur des échantillons représentatifs de la population ciblée : c’est la “médecine fondée sur les preuves”. Quand un essai randomisé double aveugle est positif, le scientifique peut encore douter. Il est alors souhaitable de disposer d'essais de confirmation, menés dans l'idéal par des équipes de chercheurs indépendants. Une fois la démonstration faite, il convient encore de ne pas l’extrapoler abusivement. L'effet positif de certains probiotiques dans le traitement de gastro-entérites, diarrhées aux antibiotiques, pochites réfractaires après anastomose iléoanale, ou encore d'intolérance au lactose, a été démontré avec un niveau de preuve très élevé. Pourquoi donc encore en douter ? Deux raisons peuvent y concourir et constituent une menace au développement scientifique. La première est l'extrapolation abusive de résultats (communication mensongère) et la seconde l'imperméabilité injustifiée à des résultats (étroitesse d'esprit ou parti pris). d'autres, économisant le coût d'études, mais exposant à la tromperie. Elle peut aussi porter sur les effets attendus et attribuer à une souche efficace sur une fonction des effets bénéfiques sur des fonctions différentes. Enfin, la nécessité de simplifier le message publicitaire pour le rendre compréhensible à tous majore ce risque. Cependant, le danger vient aussi de blocages, parfois sévères chez certains, dans la réception de l'information. Une génération entière de chercheurs a pensé que les probiotiques ne pouvaient pas être efficaces et a construit des barrières qui les conduisent aujourd'hui à refuser l'évidence : “les probiotiques sont détruits dans l'estomac…”, “ils ne peuvent pas coloniser l'intestin”… Si vous vous reconnaissez dans l'un de ces mouvements de pensée : stop… Aujourd'hui, il semblerait absurde de poser la question : “les antibiotiques, une efficacité démontrée ?” Il en est déjà de même pour les probiotiques pour lesquels la question d’actualité est maintenant : “quels effets ont été démontrés avec un bon niveau de preuve et avec quel probiotique ?” OBJECTIF NUTRITION OBJECTIF NUTRITION DA/330 - ON n° 65 6/09/02 10:31 Page 3 dossier Effets des probiotiques sur l’immunité intestinale Marie-Christiane MOREAU I N R A, Jouy-en-Josas Parmi les multiples fonctions de l’intestin, celles qui concernent l’immunité sont très importantes pour notre santé. Elles ont comme objet de supprimer les réponses immunes envers les protéines alimentaires permettant une alimentation sans risque d’allergie ni d’hypersensibilités aux aliments, et d’élaborer des réponses immunes protectrices contre les micro-organismes pathogènes. Ces fonctions sont fortement influencées par les bactéries intestinales, appartenant à la flore résidente ou fournies par certains aliments très riches en micro-organismes, L'extrapolation est tentante… Elle peut consister à attribuer à certaines souches les bénéfices observés avec 2 Pr. Philippe MARTEAU Hôpital Européen Georges Pompidou AP/HP, Paris les "probiotiques". 3 OBJECTIF NUTRITION DA/330 - ON n° 65 6/09/02 10:31 Page 5 d o s s i e r Effets des probiotiques sur l’immunité intestinale On sait depuis des siècles que les laits fermentés ont une action favorable sur la diarrhée. Au début des années 1900, Metchnikoff, prix Nobel, attribua la longévité et la santé exceptionnelle des Bulgares à la présence, en grand nombre, de bactéries lactiques dans le yaourt. Ces micro-organismes, qui pourraient agir favorablement sur notre santé, sont appelés "probiotiques" : "Micro-orgaFocus nismes vivants qui, ingérés en quantité Certains aliments sont très convenable, ont des riches en micro-organismes effets bénéfiques sur la vivants, bactéries et levures : santé de l'hôte en améproduits laitiers (yaourts, laits liorant son équilibre fermentés, fromages) mais microbien intestinal." aussi bières et vins. L’ingestion Actuellement, divers produits contenant des bactéprésente pas de danger. ries lactiques probioCertaines études suggèrent tiques ont été développés, qu’elle serait plutôt associée à notamment le yaourt et des effets positifs sur l’immunité. d’autres laits fermentés possédant une souche particulière de probiotique soit seule, soit associée avec les ferments lactiques du yaourt (encadré 1). Cette démarche ne concerne encore que les laits fermentés, les micro-organismes contenus dans les fromages n’ayant pas encore faits l’objet de tels développements. de ces bactéries vivantes ne 4 L’intestin, cet inconnu L’intestin est le premier organe immunitaire de notre organisme : environ 60 % des cellules immunes de l’organisme sont présentes dans la muqueuse intestinale (figure 1). L’intestin abrite également une microflore imposante, 100 000 milliards de bactéries, située essentiellement dans le colon, et répartie en groupes dominants (actifs) et sous-dominants selon un équilibre microbien globalement spécifique de chaque espèce animale et de chaque période de la vie. Le système immunitaire associé à l’intestin a la particularité d’être en contact permanent avec les protéines alimentaires et celles des bactéries de notre flore intestinale sans déclencher de réponses immunes contre elles, empêchant ainsi les hypersensibilités alimentaires dont l’allergie et les réactions inflammatoires chroniques de l’intestin. Cette fonction importante, la "tolérance orale", permet de se nourrir et de tolérer la flore intestinale résidente. Le système immunitaire associé à l’intestin doit également protéger l’hôte de la pénétration des bactéries résidentes dans le compartiment systémique (translocation) et de l’envahissement par des micro-organismes pathogènes, virus (rotavirus, poliovirus), bactéries FE R M E NTS LAC TIQU E S UTI LI SÉS POU R LA FAB R ICATION DE S LAITS FE R M E NTÉS COM M E RC IALI SÉS • Ferments du yaourt : - Lactobacillus bulgaricus + Streptococcus thermophilus. • Autres ferments utilisés pour les laits fermentés : - Lactobacillus casei Defensis - Lactobacillus casei Shirota - Lactobacillus rhamnosus GG - Lactobacillus johnsonii - Diverses souches de Bifidobacterium… Encadré 1 (Salmonella, Listeria, Clostridium…) et parasites (toxoplasme) dont beaucoup sont responsables de diarrhées. Pour cela, il développe des réponses immunes protectrices, dont la synthèse d’anticorps portés par une classe d’immunoglobulines particulière, les IgA sécrétoires, adaptées à l’intestin et dont les rôles sont d’empêcher la translocation bactérienne, de neutraliser les toxines, d’inhiber la multiplication virale dans l’entérocyte, de bloquer l’adhésion des bactéries à la muqueuse... Micro-organismes et immunité intestinale Des études comparatives entre des souris sans germes, élevées dans des bulles stériles à l’abri de toute contamination bactérienne, et leurs homologues élevés classiquement en animalerie, ont montré l’influence qu’exerce la flore intestinale résidente sur la maturation et le développement du système immunitaire intestinal, donc sur ses fonctions. Lorsque la flore résidente est perturbée (prise d’antibiotiques, maladie, alimentation, stress, laxatifs…), le fonctionnement du système immunitaire ne sera pas optimal. Ainsi chez l'enfant, entre 0 et 2 ans, la flore intestinale, peu diversifiée, donc fragile, (une dizaine de souches bactériennes contre 300 à 400 chez l’adulte) est très facilement perturbée et déséquilibrée. Or l’enfant doit acquérir, le plus rapidement possible, un système immunitaire intestinal fonctionnel afin de ne pas développer d’allergies alimentaires et de se défendre contre certains germes 5 OBJECTIF NUTRITION DA/330 - ON n° 65 6/09/02 10:31 Page 7 d o s s i e r Effets des probiotiques sur l’immunité intestinale 60 à 70% de nos cellules immunitaires fréquence de l’eczéma atopique était de 23 % chez les enfants traités contre 46 % dans le groupe placebo. Les mécanismes de cette protection ne sont pas encore connus. Superficie d'environ 300 m 2 Aux environs de deux ans, la composition de la flore intestinale de l’enfant est proche de celle de l’adulte. En même temps, les pathologies décrites ci-dessus disparaissent dans la majorité des cas. L’I NTE STI N, C ET I NCON N U ! 100 000 milliards de bactéries 100 millions de neurones Figure 1 entéropathogènes auquel il est très sensible, comme les rotavirus. L’ingestion de micro-organismes vivants présents dans l’aliment pourrait ainsi avoir des effets bénéfiques en palliant les insuffisances d’une flore intestinale résidente déséquilibrée. Contrairement aux bactéries résidentes, les probiotiques ne colonisent pas durablement le tube digestif, ils transitent seulement. Cependant, il a été démontré qu’ils peuvent exercer des effets sur l’hôte durant ce temps de transit, à certaines conditions : présence en grand nombre dans l’aliment (ingestion d’au moins 109), résistance à l’acidité gastrique et aux sels biliaires afin de survivre en nombre convenable dans le tube digestif, propriétés immunomodulatrices équivalentes à celles des bactéries intestinales résidentes… 6 Données cliniques chez l’homme Les études cliniques les plus probantes concernent l’enfant chez qui des effets curatifs et préventifs des probiotiques ont été démontrés envers les diarrhées à rotavirus, avec mise en évidence d’une corrélation entre la diminution du temps de diarrhée et la stimulation de la synthèse des anticorps IgA antirotavirus (encadré 2). Quant à l’allergie alimentaire, une étude finlandaise récente a montré, pour la première fois, un effet préventif de l’ingestion de la souche L. rhamnosus GG sur l’eczéma atopique de nourrissons issus de familles à risque. Dans un groupe de 134 mères allaitantes, la moitié a reçu 1010 L. rhamnosus par jour, un mois avant l’accouchement puis 6 mois après (mère ou bébé), et l’autre moitié un placebo. À deux ans, la Chez l'adulte, la démonstration des effets bénéfiques des probiotiques est beaucoup plus difficile à faire. On parle plus de "pistes à suivre" que de certitudes. Les études difficiles, onéreuses, utilisant des probiotiques différents, réalisées sur des cohortes d’individus souvent non comparables, aboutissent à des résultats parfois contradictoires. Plusieurs études montrent un effet préventif notable de l’ingestion de différents probiotiques envers les diarrhées associées à la prise d’antibiotiques. L’intervention de l’immunité n’est pas certaine, cette protection pouvant aussi s’expliquer par les effets antagonistes des probiotiques envers les germes pathogènes opportunistes. Pour la diarrhée du voyageur, dont l’origine est multiple, les tentatives de prévention par les probiotiques donnent des résultats contradictoires. Dans le traitement des candidoses vaginales, un effet bénéfique des probiotiques semble exister, sans que l’on en connaisse les mécanismes. Des études chez l’animal montrent des effets préventif et curatif de diverses souches de bifidobactéries envers le cancer du colon mais la démonstration est encore floue chez l’homme. Cependant, un effet protecteur envers la récidive du cancer superficiel de la vessie a été montré avec la souche L. casei Shirota. Les mécanismes impliqueraient un rôle inhibiteur des probiotiques sur la synthèse de métabolites carcinogènes par la flore intestinale résidente, l’intervention d’une stimulation de cellules immunes NK (à activité antitumorale) restant encore hypothétique. Enfin, dans le traitement de certaines maladies inflammatoires du tube digestif où l’on observe une réponse immune anormalement dirigée contre les bactéries de la flore intestinale, l’ingestion de probiotiques a donné des résultats contradictoires. Une récente étude encourageante, utilisant une association de huit souches de bactéries lactiques, a conduit à observer, dans le groupe traité, une augmentation de la durée de rémission de la poussée inflammatoire. Bien qu’il ne s’agisse pas d’action directe sur le système immunitaire intestinal, plusieurs études rapportent un effet de différentes souches de 7 d o s s i e r Effets des probiotiques sur l’immunité intestinale PROB IOTIQU E S ET I M MU N ITÉ : ÉTU DE S C LI N IQU E S C H EZ L’E N FANT • Diarrhées à rotavirus : études indépendantes avec plusieurs probiotiques - Effet curatif : diminution du temps de diarrhée et de leur sévérité (L. rhamnosus GG, L. casei Shirota, L. casei Defensis, L. bulgaricus + S. thermophilus…) - Effet préventif : diminution de la fréquence de diarrhée dans les populations à risques (S. thermophilus + B. bifidum, S. thermophilus + B. breve) - Stimulation des IgA antirotavirus (L. rhamnosus GG ) • Allergies alimentaires : études sur un seul probiotique : L. rhamnosus GG - Effets curatif et préventif sur l’eczéma atopique du nourrisson. aux mécanismes en cause. Ainsi, la stimulation de la phagocytose, de la synthèse de cytokines, des IgA sécrétoires, de l’activité cytotoxique des cellules NK…, sont autant d’éléments permettant de comprendre comment les probiotiques peuvent exercer leurs pouvoirs immunomodulateurs. Les études ne font que commencer chez les personnes âgées chez qui l’on constate souvent une modification de l’équilibre de la flore intestinale en même temps qu'un déclin des fonctions immunes. Encadré 2 probiotiques sur la stimulation de l’activité phagocytaire de populations de cellules immunes circulantes qui participent à l’immunité dite "innée". Cette forme d’immunité permet à l’organisme de se débarrasser très rapidement des germes opportunistes avant l’intervention plus tardive des réponses immunes spécifiques de l’immunité "acquise" (anticorps, réponses cellulaires). De plus, les cellules phagocytaires jouent un rôle primordial dans l’immunité acquise : présentation de l’antigène, synthèse de molécules régulatrices des réponses immunes, les cytokines. Leur activité est donc très importante pour un bon fonctionnement du système immunitaire. 8 Conclusion Des effets à long terme ? Le rôle des probiotiques dans la prévention à long terme de pathologies chez l’homme n’est pas connu. De même chez le sujet sain, peu d'études ont été publiées. Elles sont pourtant intéressantes. D’une part elles ne décrivent parfois aucun effet, ce qui conforte l’idée que l’action des probiotiques ne serait que d’optimiser les fonctions immunes lorsque cela n’a pas été réalisé par la flore bactérienne résidente, et non de les "surstimuler" inutilement. D’autre part, elles ne s’intéressent pas à des pathologies mais aux cellules immunes concernées par les effets probiotiques, permettant d’avoir accès Beaucoup de travaux sont encore nécessaires pour mieux comprendre comment et dans quelles conditions les probiotiques peuvent agir, en particulier pour le maintien de la santé chez l’homme sain. Leurs effets seront d'autant plus efficaces que la microflore intestinale, fragile ou perturbée, n'est pas, ou plus, capable d'exercer pleinement son action stimulante sur le système immunitaire. D’un point de vue fondamental, la connaissance du rôle immunomodulateur des bactéries de la flore intestinale résidente et des mécanismes impliqués est indispensable pour mieux comprendre l’effet des probiotiques. Elle va de pair avec celle des propriétés immuno- modulatrices propres à chaque souche probiotique. En effet, toutes les souches appartenant à un même genre bactérien n’ont pas le même pouvoir immunomodulateur. Il n’est guère probable qu’une seule souche puisse stimuler tous les aspects de la réponse immune ! Des applications plus ciblées pourraient être alors envisagées, en fonction de l’âge, du traitement d'une pathologie ou de sa prévention à long terme. Marie-Christiane Moreau INRA, Jouy-en-Josas Bibliographie OBJECTIF NUTRITION DA/330 - ON n° 65 6/09/02 10:31 Page 9 - Fuller R. 1989. A review : Probiotics in man and animals. J Appl. Bacteriol., 66, 365-378. - Moreau M.C and Gaboriau-Routhiau V. Influence of resident intestinal microflora on the development and functions of the intestinalassociated lymphoid tissue, in Probiotics, eds Fuller and Perdigon, Kluwer academic publishers; vol 3, 69-114 and in Microbiol. Ecology Health Dis. 2001. 13, 65-86. - Kalliomaki M., Salminen S., Arvilommi H., Kero P., Koskinen P. and Isolauri E. 2001. Probiotics in primary prevention of atopic disease : a randomised placebocontrolled trial. Lancet, 357, 1076-1079. - Marteau P.R. De Vrese M., Cellier C.J., and Schrezenmeir J. 2001. Protection from gastrointestinal diseases with the use of probiotics. Am. J. Clin. Nutr., 73 (Suppl) 430S-436S. 9 OBJECTIF NUTRITION DA/330 - ON n° 65 6/09/02 10:31 Page 11 sécurité et qualité alimentaire revue de presse La traçabilité Les consommateurs veulent connaître l’origine des aliments qu’ils achètent. Pour satisfaire cette demande et retrouver “l’histoire” d’un produit en cas d’accident sanitaire, les industriels ont mis en place des procédures de “traçabilité”. Selon la norme ISO 8402, la traçabilité se définit par “l’aptitude à retrouver l’historique, l’utilisation ou la localisation d’une entité (par exemple un végétal, un animal, une denrée alimentaire) au moyen d’identifications enregistrées”. La traçabilité permet aux professionnels de suivre la circulation des denrées et les transformations qu’elles ont subies, de la ferme aux points de vente, ou de remonter la filière "produit", de l’aval vers l’amont, afin de revenir à l’origine d’une contamination pour retirer les produits susceptibles d’avoir été contaminés. On parle donc de “traçabilité montante” et de “traçabilité descendante”. La première est un outil mis au service de bonnes pratiques de production ; la seconde est un outil précieux pour la mise en œuvre des procédures de rappel ciblé d’un produit. La réglementation européenne rend obligatoire la traçabilité au sein de la filière viande, de la naissance de l’animal jusqu'à la vente aux consommateurs, et impose de tenir des registres publics sur la localisation des OGM utilisés dans la recherche et le com- Des cours de cuisine pour les futurs médecins merce. Pour les autres produits, la traçabilité est une démarche “volontaire” dont il n’est guère possible de se dispenser : c’est un passage obligé de la gestion de la qualité pour les professionnels de la chaîne alimentaire. La tâche peut être très complexe. On imagine le nombre d'informations à traiter et à stocker pour les aliments dans lesquels entrent un très grand nombre d’ingrédients, tels les plats cuisinés. Les techniques “moléculaires” et l'Internet s'avèrent être des auxiliaires essentiels de la traçabilité. Les techniques “moléculaires” servent à identifier les produits d’origine biologique au niveau des espèces (présence ou absence de porc, de soja ou d’une plante OGM) et même des individus (tel rôti provient de telle vache de tel élevage). Quant à l'Internet, il assure la mise en réseau des données collectées : la transmission automatique des informations recueillies réduit au minimum les risques d’erreur inhérents à leur saisie manuelle. Les codes-barres et les étiquettes électroniques permettent d’identifier et de suivre les contenants (cartons, palettes…) et les contenus (denrées). Medical Students learn to cater for healthy appetites – Payne D., The Lancet, 2002, 359 : 1220 Les étudiants qui se destinent à devenir médecins n’ont pas nécessairement de meilleures habitudes alimentaires que les autres. Pourtant, compte tenu des relations entre alimentation et santé, le conseil diététique représentera une part croissante de leur pratique. Ainsi, une enquête portant sur deux mille diabétiques révèle que la moitié d’entre eux n’ont jamais pu profiter de conseils hygiéno-diététiques (alimentation, exercice physique, arrêt du tabac) alors qu’il leur était recommandé de contrôler “leurs facteurs de risque cardio-vasculaire”. Une étude canadienne portant sur l’analyse de la consommation de fruits et légumes rapporte que les jeunes filles ayant quitté l’école avant 18 ans et dont les revenus sont bas, consomment plus de fruits et légumes que les cadres célibataires, d’âge moyen, dont les revenus sont situés dans la tranche supérieure. Le manque de savoir-faire culinaire pour accommoder les aliments peut expliquer, en partie, cette différence de consommation. D’où l’initiative du service d’épidémiologie et de médecine préventive de l’université du Maryland (USA) : proposer dans le cursus médical des cours de cuisine “cooking classes for healthy living”. Ces “classes de cuisine” orientées vers la pratique ont plus d’impact que la lecture d’une recette diététique. Le professeur est un authentique chef et les paillasses sont des fourneaux. Au programme, des "menus pour tous" visant à améliorer l’équilibre alimentaire : par exemple, moins de graisses saturées, plus de fibres pour diminuer les facteurs de risques et prévenir les maladies cardio-vasculaires. La majorité des vingt-cinq étudiants qui ont suivi les cours ont déclaré se sentir alors beaucoup plus en confiance pour conseiller leur patients, y compris dans le choix des ingrédients et des recettes. Leur propre alimentation s'est significativement améliorée, notamment la consommation de fibres. Un exemple que d’autres universités, comme le King’s College de Londres, commencent à suivre. Mais pourquoi limiter cette initiative aux futurs médecins ? À quand les cours de cuisine à l’école ? Objectif Nutrition, La Lettre de l’Institut Danone. Pierre FEILLET INRA, Montpellier Directeur de la publication : Pr Daniel Rigaud, CHU Le Bocage, Dijon. Rédacteur en chef : Dr Jean-Laurent Le Quintrec, Hôpital Ste Périne, AP/HP, Paris. Rédactrice en chef-adjointe : Sandrine Piredda, Danone France, Paris. Secrétaire de rédaction : Amandine de Francqueville, Danone France, Paris. Comité de rédaction : Pr Jean Adrian, CNAM, Paris ; Dr Brigitte Boucher, Paris ; Pr Pierre Bourlioux, Faculté de Pharmacie, Paris ; Pr Jean Navarro, Hôpital Robert Debré, AP/HP, Paris ; Dr Martine Pellae, Hôpital Bichat, AP/HP, Paris ; Pr Philippe Vague, Hôpital de la Timone, Marseille. Conception-réalisation : Shanghaï – 28 rue de Solférino – 92100 Boulogne. Direction artistique : Nolwenn Audoueineix. Chef d’édition : Jean-Charles Fauque. Illustration de couverture : Stone. Mise en pages : Stéphane Gouriou. Photogravure /Impression : Diamant Graphic. Dépôt légal : 3e trimestre 2002. Nº ISSN : 1166357 X. 10 11