OBJECTIF NUTRITION
JANVIER
2003
-67-
L'intestin,
un prodige d’adaptation
et de coopération
Les Instituts Danone participent à une étude
européenne sur l’obésité infantile
OBJECTIF NUTRITION
les nouvelles de l’Institut Danone
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.
Face au nombre croissant d’Européens obèses, un programme de recherche sur
5 ans a été lancé : EU Childhood Obesity Programme in Infancy.
Son objectif est d’évaluer l’influence de la part protéique dans l’alimentation
infantile sur la prévalence de l’obésité.
Pour ce faire, 2 groupes de 600 nourrissons recevront 2 formules lactées, l’une à
basse teneur en protéines et l’autre à haute teneur protéique, ces valeurs restant
dans les marges de la législation européenne. Les deux régimes restent isocaloriques
par volume ingéré. Un groupe de 150 nourrissons allaités sert de groupe témoin.
Cinq pays participent au recrutement néonatal (Allemagne, Espagne, Italie,
Pologne et Belgique) et deux autres (France et Royaume-Uni) au volet biologique
et logistique du projet.
Des mesures anthropométriques et de dépenses énergétiques sont prévues
sur 2 ans, puis un suivi ultérieur (jusqu’à 5 ans) est programmé. Les habitudes
alimentaires, le développement psychomoteur et comportemental seront ren-
seignés à intervalles réguliers au moyen de questionnaires.
L’étude devrait permettre de tester l’hypothèse initiale, mais aussi documenter
les habitudes et comportements infantiles dans 5 régions différentes de
l’Union Européenne. Ce projet bénéficie d’un soutien de la Direction Générale
de la Recherche de l’Union Européenne et les premiers résultats sont attendus
à la fin de 2005.
Pour plus d’informations : www.danoneinstitute.org
126, rue Jules Guesde - 92302 Levallois-Perret - Tél. : 01 40 8722 00 - Fax. : 01 40 87 23 61
e-mail : institut@danonefr.danone.com
www.institutdanone.org
Pr. Daniel RIGAUD
CHU Le Bocage, Dijon
OBJECTIF NUTRITION
tribune
Une étude INSEE* confirme que les
Français ont modifié sensiblement leur
alimentation au cours des quarante
dernières années. L'urbanisation et l'in-
dustrie agro-alimentaire ont largement
contribué à ce changement probable-
ment influencé également par les
médias, les médecins et les campa-
gnes d'éducation sanitaire.
Entre 1960 et 2001, le panier de la
ménagère s'est allégé en aliments tra-
ditionnels. La ration de pain a diminué
de plus de moitié, celle des sucres bruts
a chuté des 2/3, les graisses ajoutées et
la viande rouge ont décliné de 40%.
Les Français achètent quinze fois plus
de yaourts et de desserts; la consom-
mation de poisson et produits de la
mer préparés ainsi que celle des
volailles a progressé de 40%. L'achat
des produits dits “santé-forme” (aliments
pour enfants et diététiques, soupes et
potages, céréales, eaux et jus de fruits
et de légumes) a été multiplié par trois.
A contrario, alors que leurs bienfaits
pour la santé sont reconnus, l'achat de
légumes frais n'a que très faiblement
augmenté (20%), conséquence du
manque de temps pour la préparation.
Dès les années 80, les ménages, sensi-
bilisés à l'effet délétère sur la santé
d'une consommation excédentaire de
certaines graisses, ont modifié leurs
habitudes : la margarine devient le
substitut partiel du beurre ; elle repré-
sente 13% des dépenses de graisses
ajoutées en 1995 contre 7% en 1979.
Les “peurs alimentaires” engendrées
par les “crises” de la dioxine, de la sal-
monellose, de la listériose et bien sûr
de la vache folle, ont eu des effets
spectaculaires : la consommation de
bœuf a chu de moitié, celle des plats
cuisinés et conserves ne progresse
quasiment plus depuis 1990.
Chez les plus de 65 ans, l'achat plus
important de fruits et de légumes
frais, de viande blanche et de poisson
peut laisser penser qu'ils sont les plus
soucieux de leur hygiène alimentaire
même s'ils sont toujours les plus
friands de produits bruts tels que
sucre, huile et beurre.
On serait tenté de féliciter les Français
devenus “mangeurs éclairés” (moins de
sucres bruts, moins de graisses ajoutées)
si la courbe d'évolution des produits
gras-sucrés”, confiseries, pâtisseries, et
des boissons sucrées n'obligeait à
nuancer ce satisfecit. Leur part dans les
achats alimentaires a presque doublé !
Une progression calquée sur celle tout
aussi alarmante de la prévalence du
diabète de type 2 et de l'obésité obs-
ervée en France et dans l'ensemble
des pays industrialisés !
Dr Martine PELLAE
Hôpital Bichat, AP-HP, Paris
* étude disponible sur www.insee.fr
La révolution dans l'assiette :
40 ans de progrès sanitaires
et diététiques
2
Interface entre le milieu extérieur et
l’organisme proprement dit, l'intestin
remplit deux missions opposées :
laisser passer les nutriments et
repousser les toxiques. La flore intestinale est fort
utile pour compléter la digestion de certains
nutriments et renforcer l’efficacité du système
de défense intestinal spécifique et non spécifique.
La flore et le système immunitaire intestinal
entretiennent entre eux des interactions dont
la résultante est un équilibre subtil entre infection
et hypersensibilité digestives, véritable prodige
de coopération et d’adaptation.
L'intestin,
un prodige d’adaptation
et de coopération
OBJECTIF NUTRITION
dossier
3
Pr. Daniel RIGAUD
CHU Le Bocage, Dijon
est riche en glucides complexes,
peu ou pas digestibles par les amy-
lases salivaires et pancréatiques, plus
la flore glucido-consommatrice se
développe. Ainsi, des nouveau-nés
nourris au sein n’ont pas la même
flore que ceux nourris par une pré-
paration lactée maternisée ; et chez
l'adulte, une alimentation riche en
fibres favorise la prolifération de
certaines populations.
Il existe deux types de flores : la flore
endogène résidente, dominante et
sous-dominante, et la flore de pas-
sage qui transite seulement par le
tube digestif.
Le colon contient de 300 à 400
espèces microbiennes différentes.
Dix à vingt d’entre elles cohabitent
au sein de la lumière colique chez
l’adulte à des concentrations élevées
(109à 1011 bactéries/ml) . C’est la
flore dominante.
La flore endogène sous-dominante
(106à 108bactéries/ml) est consti-
tuée de bactéries dont certaines
sont pathogènes (diarrhée aiguë)
lorsqu’elles se multiplient dans des
situations pathologiques.
Les bactéries de la flore de passage
(104à 106bactéries/ml) ne s’implan-
tent pas. Potentiellement pathogè-
nes, les germes qui la composent
(Citrobacter, Klebsiella, Proteus,
Pseudomonas, Staphylocoques)
sont empêchés d’exprimer cette
toxicité du fait de la présence de
la flore dominante.
À l’interface entre le milieu exté-
rieur et l’organisme proprement
dit, l'intestin est une frontière à
l’intérieur du corps. Il remplit, de
ce fait, deux missions opposées :
laisser passer les nutriments et
repousser ce qui est toxique.
Chaque jour, des milliards de
molécules passent au travers de la
muqueuse intestinale. Certaines
proviennent de l’extérieur (500 g
de nutriments par jour). D'autres
émanent des sécrétions exocrines
digestives que l’intestin
récupère. Il s’agit surtout
de protéines, de quelques
lipides et de sels miné-
raux. Certaines enfin sont
exsudées au travers de
l’épithélium intestinal :
protéines et sels minéraux
plasmatiques notamment.
Pour repousser ce qui est
toxique, reconnaître les
substances potentielle-
ment nocives et barrer le
passage aux polluants
comme métaux lourds,
toxines bactériennes,
bactéries pathogènes et
virus… l’intestin, au fil des
millénaires, a bâti un sys-
tème fonctionnel com-
plexe s'appuyant sur un
chaînon clé : la flore
intestinale.
Les structures
La flore intestinale
La flore est dérivée de l'alimentation.
La nourriture et la salive ingérées ne
sont pas stériles. Certains aliments
contiennent même des micro-orga-
nismes vivants. Chaque jour, des
milliers de bactéries de familles très
diverses pénètrent dans l’intestin.
Celui-ci doit donc se défendre et
protéger l’organisme de l’invasion.
La sécrétion acide gastrique détruit
la plupart des bactéries et toxines
qui ont pénétré. La prolifération
bactérienne est ensuite freinée
par les sels biliaires et les enzymes
protéolytiques pancréatiques.
La densité de la flore intestinale
augmente d’amont vers l’aval : peu
nombreuses à la sortie de l’estomac,
les populations de bactéries et
de levures augmentent considéra-
blement dans l’iléon et le colon.
La densité des populations est
maximale dans le colon transverse
et gauche (109à 1011 bactéries/ml).
Le type de micro-organismes pré-
sents au sein de la lumière intesti-
nale et au contact de la muqueuse
évolue principalement en fonction
du site et de l'alimentation. Plus on
s’éloigne de la bouche et plus
l’oxygène manque : les micro-orga-
nismes fonctionnent alors plutôt
en anaérobiose. Plus l’alimentation
dossier L’intestin, un prodige d’adaptation et de coopération
OBJECTIF NUTRITION
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Probiotiques :
micro-organismes vivants qui,
ingérés en quantité suffisante,
ont des effets bénéfiques sur
la santé, au delà des effets
nutritionnels traditionnels.
Prébiotiques :
substances alimentaires, géné-
ralement non digestibles, dont
la présence dans la lumière
intestinale stimule la croissance
sélective d’une flore considérée
comme bénéfique.
Synbiotique :
solution possédant à la fois un
effet pré et pro-biotique.
Xénobiotique :
substance étrangère à
l’organisme.
Focus
Macrophage
Cellule sécrétrice d'IgA
Lymphocytes T et B
Mastocyte
Cellule sécrétrice de mucus
Cellule épithéliale
Lymphocyte intraépithélial
LAMINA PROPRIA
PLAQUE DE PEYER
VILLOSITÉ
MUQUEUSE INTESTINALE
ÉPITHÉLIUM INTESTINAL
SCHÉMA D’UNE PLAQUE DE PEYER
Schéma 1 - D’après Danone newsletter n°9
La muqueuse intestinale
Elle se caractérise par un grand
nombre de cellules et un renou-
vellement rapide. L’intestin grêle
est organisé anatomiquement pour
multiplier la surface utile : ainsi
la muqueuse a une superficie de
250 m2et compte près de 300
millions d’entérocytes qui sont
entièrement renouvelés en quatre
à six jours chez l’homme.
La muqueuse comporte, côté
lumière, une couche d’entérocytes
(ou de colocytes) et quelques
cellules à mucus. En dessous, un
milieu interstitiel hydrique parsemé
de vaisseaux et de cellules immu-
nitaires (“infiltrat inflammatoire”).
La musculaire muqueuse, entre
muqueuse et sous-muqueuse, per-
met le plissement de la muqueuse.
Le système de défense intestinal
Le système immunitaire, appelé
GALT (pour “Gut Associated
Lymphoid Tissue”), est organisé en
citadelles et en milices de patrouille.
L’intestin est l’un des organes les plus
riches en cellules lymphocytaires.
De place en place, on trouve des
citadelles : les follicules lymphoïdes
et les plaques de Peyer, contenant,
bien séparés, des lymphocytes
Tet B. Là où siègent ces plaques,
la muqueuse est “amincie”
(cf. schéma 1). Tout se passe comme
si l’intestin “privilégiait” l’entrée
passive de ces substances, pour
pouvoir mieux les connaître et en
rendre compte. Partant ou arrivant
à ces plaques de Peyer, des lym-
phocytes (surtout les T) parcourent
la muqueuse (lamina propria) puis
rejoignent les ganglions lympha-
tiques mésentériques et la circula-
tion générale. Ils reviendront
ensuite, matures, au tube digestif : ils
ont alors la mémoire des antigènes
qui se sont fixés à leurs récepteurs,
des capacités de prolifération et de
sécrétion de cytokines et d’IgA
sécrétoires. Ces navettes ont pour
but de mettre en phase les deux
systèmes, général et intestinal.
Les lymphocytes B intestinaux
fabriquent une IgA particulière, l’IgA
sécrétoire. Cette IgAs a un rôle clé
dans la lutte contre les bactéries et
levures invasives tout autant que
dans la “tolérance immunitaire” vis-
à-vis de la flore dominante.
L’intestin possède aussi des défenses
non spécifiques : le flux intestinal
(30 min pour parcourir les 4 m
de l’intestin grêle) ; le mucus de
surface ; la desquamation entéro-
cytaire (60 millions par jour) ; les
polynucléaires…
Les fonctions
La flore intestinale
Elle a d’innombrables fonctions
(Tableau 1). Trois sont majeures : la
flore participe aux phénomènes de
digestion-absorption des nutri-
76
dossier L’intestin, un prodige d’adaptation et de coopération
OBJECTIF NUTRITION
ments ; elle collabore aux proces-
sus de défense contre l’invasion
microbienne : c’est l’effet de bar-
rière, exercé par certains micro-
organismes, dont les probiotiques
(encadré 1). Enfin, la flore élabore
des produits dérivés qui ont un rôle
métabolique bénéfique (acides
gras volatils et métabolisme du
cholestérol ; acide folique).
La muqueuse intestinale
Elle offre de remarquables capacités
de digestion-absorption, mais aussi
d’adaptation grâce à son renouvel-
lement ultrarapide. Au sommet des
villosités se fait toute l’absorption
“active” (transports actifs énergie
(ATP-dépendants) ; à la base, l’ab-
sorption “passive”, notamment celle
des grosses molécules (anticorps,
grosses protéines antigéniques”).
C’est là que sont installées les
plaques de Peyer.
Deux systèmes laissent passer de
grosses molécules et renseignent
ainsi le système immunitaire : le
transfert protégé de molécules via
les entérocytes et le transfert des
molécules entre deux entérocytes.
Le système immunitaire
La flore, chez le nouveau-né, donne
le signal du développement et de la
maturation du système immunitaire.
Son fonctionnement optimal se
situe entre infections et allergies.
Insuffisant, il ne s’oppose pas assez
efficacement à la pénétration des
micro-organismes et de leurs toxi-
nes ; excessif, il induit des réactions
d’hypersensibilité : soit réactions
allergiques (allergies digestives), soit
intolérances digestives (maladie
cœliaque), soit emballement du
système immunitaire (maladie de
Crohn, entérocolites auto-immunes,
colites collagènes et colites micro-
scopiques, entérite à éosinophiles).
COMMENT LA FLORE DOMINANTE S’OPPOSE
À L’IMPLANTATION DE BACTÉRIES EN TRANSIT
Encadré 1
sécrétion des bactériocines (substances “antibiotiques” bloquant la
croissance des bactéries ou les détruisant),
production d’acides gras volatils (qui inhibent la croissance cellulaire)
et/ou occupation des récepteurs d’accroche qui permettent à une
bactérie d’adhérer à la muqueuse,
inhibition de la production ou des effets de toxines bactériennes.
la flore et donc le système immuni-
taire : les phénomènes allergiques
sont ainsi moins fréquents les 2 à 3
premières années.
Un traitement antibiotique, s’il altère
profondément la flore dominante,
peut aboutir à la prolifération d’une
souche de la flore sous-dominante
(Pseudomonas, Klebsiella oxytoca…),
ou bien à une infection digestive
grave (salmonellose, E Coli entéro-
pathogène), à une candidose, à la
mutation de certaines souches
(Clostridium difficile sécréteur de
toxines, responsable de rectocolite
pseudo-membraneuse).
La diarrhée des antibiotiques banale,
bénigne, n’est en général pas liée à
la prolifération de souches patho-
gènes, mais aux modifications
métaboliques en rapport avec
l’altération de la flore dominante.
Par exemple, la réduction notable
de la digestion des glucides com-
plexes par la flore aboutit à la per-
sistance dans la lumière de glucides
osmotiques, qui induisent une
diarrhée par hypersécrétion hydro-
électrolytique.
L’administration d’une forte popula-
tion de certaines souches bactérien-
nes (Bifidobacteria, Lactobacillus),
qui pourtant ne sont qu’en transit,
s’oppose aux effets nocifs des anti-
biotiques (à large spectre notam-
ment). Ces probiotiques peuvent
agir directement ou s’appuyer sur
l’action de substances, les pré-
biotiques, qu’ils transforment.
L’effet des probiotiques serait
particulièrement utile dans cer-
taines populations à fort risque
d’infections intestinales, comme
l’enfant et le sujet âgé.
Cependant, ce qui est vrai pour
une souche de probiotique ne
l’est pas obligatoirement pour
une autre : les résultats d’une
étude prouvant un effet béné-
fique de telle souche de lac-
tobacille d’un yaourt donné ne
sont pas extrapolables. Il y a enfin,
comme toujours en nutrition, un
effet dose” : ce qui est vrai pour
tel lactobacille à telle dose ne le
sera pas pour une dose moitié
moindre, ou pour un autre lacto-
bacille. L’idée selon laquelle “un
peu c’est toujours mieux que rien”
n’est pas une idée juste en science.
Enfin, ce qui est prouvé dans
certaines sous-populations n’est
pas toujours applicable à d’autres.
Les perturbations de la flore et l’in-
térêt des probiotiques s’inscrivent
surtout au sein de populations à
risque : enfant, sujet âgé ou fragilisé.
Pr. Daniel RIGAUD
CHU Le Bocage, Dijon
98
dossier L’intestin, un prodige d’adaptation et de coopération
OBJECTIF NUTRITION
Hagiage Muriel. La flore
intestinale. De l’équilibre
au déséquilibre. Ed.
Vigot (Paris)1994 : 120 p.
Corthier G, Raibaud P.
Écologie intestinale et
flore. In “Les diarrhées
aiguës infectieuses”, ed.
Rambaud JC, Rampal P.
In “Progrès en hépato-gas-
troentérologie” ; Doin Ed
1993 : 1-8.
Bibliographie
Un équilibre à préserver
et optimiser
Les exemples ne manquent pas,
qui prouvent l’intérêt et parfois
la fragilité de cet ensemble fonc-
tionnel “flore-muqueuse-système
immunitaire”. Il est possible de
moduler la flore pour optimiser le
système de défense.
Un nourrisson allaité 6 mois par le
lait de mère sera moins sujet aux
allergies (digestive et extra-digestive)
pendant son allaitement et durant
les 2 ou 3 ans qui suivent qu’un
nourrisson allaité artificiellement.
Ceci pourrait être lié au fait que
l’exposition répétée à un environ-
nement bactérien donné influence
Tableau 1
LES DIFFÉRENTS RÔLES ET EFFETS
DE LA FLORE INTESTINALE
FONCTIONS ET EFFETS SITE PRÉFÉRENTIEL
Modification du contenu
- Alcalinisation du contenu luminal Grêle, colon
- Abaissement du potentiel d’oxydo-réduction Colon
Modification des fonctions coliques
- Augmentation de l’absorption hydro-sodée
- Stimulation de la motricité intestinale Colon droit
Digestion - absorption des nutriments
- Hydrolyse des amidons complexes Colon droit et
et des fibres alimentaires transverse
- Hydrolyse des protéines peu digestibles Colon gauche
- Hydrolyse des lipides Colon gauche
Production
- Acides gras volatils : ac. acétique, butyrique, Colon droit
propionique
- Gaz : CO2, H2, méthane, ammoniaque Colon droit et gauche
- Acide folique et vitamine K Grêle et colon droit
Transformations
- Déconjugaison des sels biliaires Grêle et colon droit
- Déshydroxylation des sels biliaires Grêle et colon droit
Actions sur les xénobiotiques
Glycosides cardiotoniques, imipramides, Colon
certains antibiotiques
1 / 6 100%