Facteurs
influençant l'implantation de la flore intestinale chez le nourrisson
J.P. CHOURAQUI
Gastro-entérologie
et Nutrition Pédiatriques, CHU de Grenoble
Le tube
digestif contient plus de bactèries qu'il n'y a de cellules dans tout notre
organisme. L'existence de cette flore résidente ou flore associée à l'intestin
est connue depuis plus d'un siècle, mais son importance quantitative et qualitative
ainsi que son rôle ont été mis en exergue plus récemment. Progressivement s'est
dégagée l'idée que la flore intestinale représentait par rapport à l'organisme
hote un réel écosystème, établissant des connexions étroites avec les épithéliums
digestifs et le système immunitaire qui leur est associé, jouant un rôle de
ce fait dans les mécanismes de défense. Parallèlement ont été soulignés les
interférences de cette flore avec la digestion et l'absorption de certains nutriments.
Cette flore colonise le tube digestif dés les premières heures de vie. Les caractéristiques
de cette colonisation et de l'équilibre qui va en résulter dépendent, chez le
sujet sain, des conditions de naissance et des modalités de l'alimentation (1).
Différents ingrédients sont, dans ce contexte, susceptibles d’interférer avec,
de modifier, ou de moduler la flore intestinale (2-4). Trois différents types
d’ingrédients peuvent être ainsi distingués : les prébiotiques, les
probiotiques, et les symbiotiques (2-4). Si ces appellations peuvent paraître
nouvelles, les concepts qui les ont fait émerger datent de longue date. En effet,
l’influence du lait maternel sur l’établissement de la flore intestinale et
son rôle bénéfique en matière de prévention des infections digestives sont bien
connus, de même que l’effet bénéfique des laits fermentés et des yoghourts (5-10).
A l'inverse d'autres facteurs, à savoir notamment un phénomène de stagnation
intestinale, d'origine anatomique ou fonctionnelle, l'utilisation répétée d'antibiotiques
vont modifier le biotope et éventuellement favoriser un dysmicrobisme (cf les
communications de JC Picaud et F Gottrand).
ETABLISSEMENT
DE L'ECOSYSTEME INTESTINAL: ROLE DE L'ALIMENTATION
- Chez le nouveau-né,
la colonisation du tube digestif est relativement stéréotypée durant les premiers
jours. Elle dépend en partie de la composition de la flore vaginale et fécale
maternelle où prédominent des germes anaérobies facultatifs, Escherichia coli
et Enterococci. Pendant les premières 48 H, cette colonisation est indépendante
du type d’alimentation. Elle est retardée chez les enfants nés par césarienne.
Dès le 3ème jour de vie apparaissent des Bifidobactéries et des
Lactobacilles, parallèlement à l’apparition dans une moindre mesure de Bactéroïdes
et de Clostridiae. L’implantation de cette flore est directement dépendante
du type d'alimentation reçue, des conditions environnementales et de la prescription
éventuelle d’antibiotiques (11).
- A
la fin du premier mois des différences très nettes existent dans la composition
de la flore intestinale selon le type d’alimentation reçue par le nouveau-né
(6,11,12). Ainsi la flore intestinale des enfants allaités est presque exclusivement
composée de Bifidobactéries. Les facteurs bifidogènes du lait maternel sont
nombreux et ne sauraient être limités aux seuls galacto-oligo-saccharides.
Cette flore reste relativement constante tant que l’enfant est allaité. Par
contre dès que l’alimentation commence à être diversifiée, la différence entre
la flore des enfants nourris au sein et celle des enfants nourris artificiellement
s’estompe. Cette modification de flore est caractérisée par une augmentation
de la concentration en Escherichia coli, Entérococci et Clostridiae. Entre
l’âge de 1 an et 2 ans, l’enfant acquiert une flore intestinale du même type
que celle de l’adulte (1).
- Le
tube digestif de l’adulte
est colonisé par une microflore très importante puisque l’on évalue le nombre
de bactéries le colonisant à 1014 , implantées essentiellement
au niveau colique, avec une diversité extrêmement importante puisque estimées
à plus de 400 espèces différentes (1,2,11). La composition taxonomique de
cette microflore colique semble être extrêmement stable chez un individu sain,
mais très variable d’un individu à l’autre en fonction notamment des habitudes
alimentaires. Cette flore résidente est constituée d'une flore dominante,
composée à plus de 90% de bactéries anaérobies strictes, au sein de laquelle
prédominent les Gram négatif, et d'une flore sous-dominante. Lactobacillus
et Bifidobactérium font partie de la flore résidente normale, leur abondance
est directement fonction de l'ingestion de laitages fermentés (13).
Le rôle d’une flore intestinale équilibrée chez l’adulte est loin d'être négligeable
mais reste mal connu. Celle-ci intervient dans la dégradation des polyosides,
la fermentation des oses, la transformation de xénobiotiques, la protéolyse
et la fermentation des acides aminés, la production d’hydrogène fermentaire
et sa réutilisation, le métabolisme des acides biliaires, la production de
mutagènes, mais aussi et surtout au niveau du développement du système immunitaire
intestinal (Gut Associated Lymphoïd Tissue). Ainsi l’équilibre de la flore
intestinale participe à empêcher la pénétration d’antigènes hostiles et à
éviter la pullulation de germes pathogènes (11,13).
PREBIOTIQUES,
PROBIOTIQUES, SYMBIOTIQUES
- Le développement,
chez le nouveau-né, d’une flore, où prédominent les Bifidobactéries, est considéré
comme étant, au moins partiellement, responsable de la résistance des enfants
allaités vis-à-vis des infections gastro-intestinales (6,11-12,14). Bifidobactérie
est une bactérie anaérobique, qui est susceptible de fermenter le glucose,
le lactose, le galactose et le fructose, et donc capable de générer par ce
biais un certain degré d’acidification inhibant le développement d’une flore
putréfactive et est d’autre part capable d’avoir un rôle immuno-régulateur
(2,11,14). De ce fait de nombreuses tentatives pour reproduire chez les nourrissons
nourris artificiellement le biotope intestinal des enfants nourris au sein
ont été effectuées. C’est ainsi que sont nés les concepts de prébiotiques,
probiotiques et symbiotiques (2-4).
- L’appellation
prébiotique, introduite assez récemment, concerne des ingrédients alimentaires,
généralement non digestibles, dont il est démontré que la présence dans la
lumière intestinale stimule la croissance sélective d’une flore considérée
comme bénéfique en terme de santé.
L’efficacité d’un prébiotique est lié au fait qu’il puisse être fermenté
par une microflore intestinale spécifique dont le développement ainsi engendré
doit être démontré bénéfique. Ce mode d’action implique donc l' ingestion
régulière de l' ingrédient concerné et la prééxistence, quoique non abondante,
de la flore incriminée, en l'occurrence Bifidobactèries. De ce fait un certain
nombre d’études ont tenté d’identifier les facteurs potentiellement bifidogènes
et au premier rang des candidats se sont inscrits certains oligo-saccharides
(2, 4,15). Les oligo-saccharides non digestibles résistent à l’hydrolyse des
enzymes de la bordure en brosse et vont se comporter comme des substrats énergétiques
pour certains éléments de la flore colique tels que les Lactobacilli et les
Bifidobactéries.
Les galacto-oligosaccharides sont considérés comme de bons candidats
prébiotiques dans la mesure où ils sont naturellement présents dans le lait
féminin et dans le lait de vache. Les études montrant leur impact sur la flore
intestinale ont été menées surtout chez le rat, et pour quelques unes chez
l’homme, mais ont nécessité l’existence préalable intra-luminale de Bifidobactéries
(2,15).
Le lactulose et le lactitol sont des exemples de prébiotiques utilisés
de longue date au niveau pharmaceutique, leur administration entraîne des
modification de flore en terme de diminution de la population de Bactéroïdes,
de Clostridiae, de Coliformes, parallèlement à une augmentation des Bifidobactéries,
Lactobacilles et Streptocoques. Cependant cette utilisation s’accompagne d’une
fermentation importante entraînant une production d’hydrogène relativement
importante.
Les fructo-oligosaccharides : il s’agit de ß-D-fructanes ayant
des degrés de polymérisation divers, essentiellement représentés par l’inuline
et ses dérivés, qui sont naturellement présents dans de nombreux fruits et
légumes. Chez l’adulte l’administration de 15 g de fructo-oligosaccharides
pendant 15 jours entraîne de profondes modifications de la flore intestinale
au niveau de laquelle les Bifidobactéries deviennent majoritaires (82 %),
ces études ont été menées chez l’adulte où les oligo-fructose ont remplacé
une partie du saccharose de l’alimentation. Dès que l’administration d’oligo-fructose
est interrompue, la flore retourne à son état préalable (2,15).
L’effet bifidogène des prébiotiques ainsi que leur action immunitaire
et métabolique potentielle font penser qu’ils peuvent avoir un effet bénéfique
notamment dans le cadre de la prévention des infections intestinales. Cependant
ces effets semblent être dépendants de l’état de la flore bifidobactérienne
avant la prise d’oligosaccharides, d’autre part les données expérimentales
actuelles ne permettent pas d’affirmer ce rôle préventif. Il ne faut pas oublier
enfin que, si un certain nombre d’éléments, présents dans le lait maternel,
ont un effet bifidogène certain, l’effet préventif du lait maternel fait aussi
intervenir d’autres facteurs et notamment la présence d’immunoglobulines de
type A (2-4,14). L’addition de prébiotiques dans les laits infantiles nécessite
vraisemblablement une modification de la réglementation actuelle après que
l’on ait pu en démontrer l'intérèt et l’absence d’effet délétère notamment
en terme de fermentation abusive.
- Les
probiotiques sont des micro-organismes qui, une fois ingérés, sont susceptibles
de demeurer vivants lors du transit intestinal et de s’implanter suffisamment
pour modifier la flore intestinale en ayant un effet bénéfique démontré sur
la santé.
L’idée d’incorporer des micro-organismes dans l’alimentation humaine ou du
moins d’utiliser des effets bénéfiques potentiels de la présence de ces micro-organismes
remonte à la plus haute antiquité. Différents laits fermentés, parfois découverts
de manière totalement accidentelle, sont ainsi utilisés dans le monde, et
il semble que le yoghourt ait été introduit en France à la Renaissance. A
l’heure actuelle différentes études mettent en exergue l’effet bénéfique de
certains probiotiques et leur innocuité liée au caractère non pathogène des
souches utilisées (2,4,16). Les probiotiques utilisés sont des souches micro-organiques
vivantes, productrices d’acide lactique tels que les Lactobacilles, certains
Streptocoques, et les Bifidobactéries, notamment Bifidobacterium bifidum actuellement
dénommé Bifidobacterium lactis (4,16).
Les mécanismes d’action : Il faut insister sur le fait que le facteur
majeur qui détermine l’efficacité d’un probiotique et sa capacité à survivre
lors du transit gastro-intestinal et de ce fait à coloniser l’intestin. Ainsi
il a pu être montré que Bifidobacterium bifidus (14,17,18) et Lactobacillus
GG (16) survivaient, s’implantaient et persistaient plusieurs jours après
leur administration dans l'alimentation. Les mécanismes potentiellement impliqués
dans l’effet bénéfique de ces probiotiques sont nombreux, faisant intervenir
l’amélioration de la digestibilité du lactose, l’inhibition compétitive de
l’adhésion bactérienne, la synthèse de composés qui inhibent voire détruisent
certains pathogènes telle que la baisse du pH intestinal, la stimulation de
la réponse immune, et la consommation compétitive de certains nutriments empêchant
par ce biais la prolifération de certains pathogènes (16, 19).
Les effets bénéfiques des probiotiques s’exercent avant tout,
dans l'état actuel des études menées, au niveau du traitement ou de la prévention
de la diarrhée. Nombreuses parmi ces études concernent la prévention ou le
traitement de la diarrhée associée aux antibiotiques et liée au développement
de Clostridium difficile. Plusieurs espèces se sont avérées efficaces dans
ce cadre: Saccharomyces boulardii, Bifidobacterium longum, Enterococcus faecium
SF 68, Lactobacillus GG (revue in 16).
Lactobacillus GG et Saccharomyces boulardii se sont révélés efficaces, administrés
à de forte dose, dans le traitement de la diarrhée aiguë en association
avec l'administration d'une solution de réhydratation orale (revue in 2 et
16). Dans les deux cas les enfants traités se sont avérés présenter plus rapidement
moins de selles et ont eu une évolution plus brève, surtout lorsqu’il s’agissait
de diarrhées virales. De même Lactobacillus GG et Saccharomyces boulardii
se sont avérés efficaces pour diminuer l’incidence de la diarrhée des voyageurs
dans des groupes contrôlés. Mais aucune de ces deux souches n'a pu être ajoutée
à un produit laitier. Il s'agit donc plus à l'heure actuelle de "médicaments"
que de probiotiques.
Deux études récentes ont démontré dans une étude randomisée en double aveugle
l’efficacité de l’administration d’un lait fermenté secondairement enrichi
en Bifidobacterium lactis, souche Bb12 en terme de prévention de la diarrhée
aiguë chez des nourrissons (20,21). Par contre deux études menées avec
Lactobacillus GG n’ont pas obtenu de résultat positif (revue dans 16).
D’autres effets bénéfiques ont pu être attribués aux probiotiques. Ainsi certaines
études laissent à penser que les probiotiques peuvent avoir un effet positif
vis-à-vis de l’allergie alimentaire ou encore de l’hypercholestérolémie ou
dans la prévention du cancer (revue dans 16). Mais ces études sont beaucoup
trop limitées et parcellaires pour pouvoir actuellement fournir des arguments
suffisants à l’utilisation des probiotiques dans ce cadre.
- Les
probiotiques sont des micro-organismes qui, une fois ingérés, sont susceptibles
de demeurer vivants lors du transit intestinal et de s’implanter suffisamment
pour modifier la flore intestinale en ayant un effet bénéfique démontré sur
la santé.
L’idée d’incorporer des micro-organismes dans l’alimentation humaine ou du
moins d’utiliser des effets bénéfiques potentiels de la présence de ces micro-organismes
remonte à la plus haute antiquité. Différents laits fermentés, parfois découverts
de manière totalement accidentelle, sont ainsi utilisés dans le monde, et
il semble que le yoghourt ait été introduit en France à la Renaissance. A
l’heure actuelle différentes études mettent en exergue l’effet bénéfique de
certains probiotiques et leur innocuité liée au caractère non pathogène des
souches utilisées (2,4,16). Les probiotiques utilisés sont des souches micro-organiques
vivantes, productrices d’acide lactique tels que les Lactobacilles, certains
Streptocoques, et les Bifidobactéries, notamment Bifidobacterium bifidum actuellement
dénommé Bifidobacterium lactis (4,16).
Les mécanismes d’action : Il faut insister sur le fait que le facteur
majeur qui détermine l’efficacité d’un probiotique et sa capacité à survivre
lors du transit gastro-intestinal et de ce fait à coloniser l’intestin. Ainsi
il a pu être montré que Bifidobacterium bifidus (14,17,18) et Lactobacillus
GG (16) survivaient, s’implantaient et persistaient plusieurs jours après
leur administration dans l'alimentation. Les mécanismes potentiellement impliqués
dans l’effet bénéfique de ces probiotiques sont nombreux, faisant intervenir
l’amélioration de la digestibilité du lactose, l’inhibition compétitive de
l’adhésion bactérienne, la synthèse de composés qui inhibent voire détruisent
certains pathogènes telle que la baisse du pH intestinal, la stimulation de
la réponse immune, et la consommation compétitive de certains nutriments empêchant
par ce biais la prolifération de certains pathogènes (16, 19).
Les effets bénéfiques des probiotiques s’exercent avant tout,
dans l'état actuel des études menées, au niveau du traitement ou de la prévention
de la diarrhée. Nombreuses parmi ces études concernent la prévention ou le
traitement de la diarrhée associée aux antibiotiques et liée au développement
de Clostridium difficile. Plusieurs espèces se sont avérées efficaces dans
ce cadre: Saccharomyces boulardii, Bifidobacterium longum, Enterococcus faecium
SF 68, Lactobacillus GG (revue in 16).
Lactobacillus GG et Saccharomyces boulardii se sont révélés efficaces, administrés
à de forte dose, dans le traitement de la diarrhée aiguë en association
avec l'administration d'une solution de réhydratation orale (revue in 2 et
16). Dans les deux cas les enfants traités se sont avérés présenter plus rapidement
moins de selles et ont eu une évolution plus brève, surtout lorsqu’il s’agissait
de diarrhées virales. De même Lactobacillus GG et Saccharomyces boulardii
se sont avérés efficaces pour diminuer l’incidence de la diarrhée des voyageurs
dans des groupes contrôlés. Mais aucune de ces deux souches n'a pu être ajoutée
à un produit laitier. Il s'agit donc plus à l'heure actuelle de "médicaments"
que de probiotiques.
Deux études récentes ont démontré dans une étude randomisée en double aveugle
l’efficacité de l’administration d’un lait fermenté secondairement enrichi
en Bifidobacterium lactis, souche Bb12 en terme de prévention de la diarrhée
aiguë chez des nourrissons (20,21). Par contre deux études menées avec
Lactobacillus GG n’ont pas obtenu de résultat positif (revue dans 16).
D’autres effets bénéfiques ont pu être attribués aux probiotiques. Ainsi certaines
études laissent à penser que les probiotiques peuvent avoir un effet positif
vis-à-vis de l’allergie alimentaire ou encore de l’hypercholestérolémie ou
dans la prévention du cancer (revue dans 16). Mais ces études sont beaucoup
trop limitées et parcellaires pour pouvoir actuellement fournir des arguments
suffisants à l’utilisation des probiotiques dans ce cadre.
- Le
terme de symbiotique désigne toute solution ayant à la fois un effet pré-
et probiotique. L’addition en effet de prébiotiques dans une solution comportant
un probiotique pourrait permettre d’en favoriser l’action en favorisant le
développement de la souche ainsi ingérée. Il s’agirait en particulier de la
combinaison de l’ajout de Bifidobactéries à celle de fructo-oligosaccharides
ou celle de galacto-oligosaccharides.
CONCLUSION
L'importance
de l'écosystème intestinal est maintenant reconnue de même que le rôle de l'alimentation
dans son implantation et le maintien de son équilibre. A ce titre le lait maternel
intervient de manière fondamental dans le type de flore qui va coloniser l'intestin
du jeune nourrisson. Les récentes études menées dans l’utilisation de probiotiques
dans l’alimentation infantile ont mis en exergue l’intérêt de la modulation
de la composition de la flore microbienne intestinale à travers l’utilisation
d’une supplémentation diététique. Ces différentes études mettent également en
exergue le fait que l’on ne peut considérer comme équivalente l’addition d'une
flore.Il faut en effet tenir compte de la nature de la souche utilisée et de
la quantité apportée. Ces mêmes études montrent combien il est important qu’une
allégation concernant un bienfait sur la santé s’appuye sur des faits scientifiques
établis faisant appel à une méthodologie indiscutable.
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