Flore intestinale et troubles digestifs chez le nourrisson.

J. P. CHOURAQUI
Gastro-entérologie et Nutrition Pédiatriques, BP 217, 38043-CHU de Grenoble.
JPChouraqui@chu-grenoble.fr

La flore intestinale représente chez l'organisme hôte un réel écosystème, établissant des connexions étroites avec les épithéliums digestifs et le système immunitaire qui leur est associé. Les interactions entre les différentes bactéries tout comme entre les bactéries et leur hôte sont des facteurs de contrôle de l'équilibre de la flore microbienne et du développement de certains états pathologiques aigus ou chroniques. La flore digestive participe en outre à un certain nombre d'activités fonctionnelles et interfère avec la digestion et l'absorption de certains nutriments.
Le rôle significatif de la flore intestinale en santé humaine a été reconnu au début du 20ème siècle par la considération qu'un certain nombre de maladies pouvaient être la conséquence d'une rupture de l'équilibre de la flore intestinale et que la restauration de cet équilibre était bénéfique en terme de santé. Cependant l'idée d'incorporer des micro-organismes dans l'alimentation humaine ou du moins d'utiliser les effets bénéfiques potentiels de la présence de ces micro-organismes semble remonter 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. Metchnikoff, Pastorien d'origine russe, démontre au début du 20ème siècle que certaines bactéries, notamment Lactobacillus bulgaricus, étaient capables d'inhiber la croissance de Vibrio cholera et postule que la consommation régulière de yoghourt apporte de bons ferments vivants, capables de combattre les méfaits des mauvais germes intestinaux.
Dans ce contexte sont proposés récemment différents ingrédients pré- ou probiotiques susceptibles d'interférer avec, de modifier, ou de moduler la flore intestinale avec l'espoir d'empécher ou de traiter un nombre important d'affections digestives voire extradigestives.

ETABLISSEMENT DE L'ECOSYSTEME INTESTINAL:

• Chez le nouveau-né, la colonisation du tube digestif est relativement stéréotypée durant les premiers jours, dépendant en partie de la composition de la flore vaginale et fécale maternelle ; elle est retardée chez les enfants nés par césarienne. Dès le 3ème jour de vie apparaissent des Bifidobactéries et des Lactobacilles, et dans une moindre mesure Bactéroïdes et Clostridiae. L'implantation de cette flore est directement dépendante du type d'alimentation reçue, des conditions environnementales et de la prescription éventuelle d'antibiotiques.
• 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. 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. En revanche la flore des bébés nourris avec des laits infantiles est riche en Entérobactéries et en bactéries Gram-négatif.
  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 avec 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 identique à celle de l'adulte. Cette microflore demeure relativement stable au cours de la vie, sauf en cas de changements drastiques de l'alimentation, d'antibiothérapie, ou de modulation par l'ingestion de pré6 ou probiotiques.
• Le tube digestif de l'adulte est colonisé par une microflore très importante (1014 bactéries), implantée essentiellement au niveau colique, avec une grande diversité puisque composée de plus de 400 espèces différentes. Les Bifidobactéries font partie de la flore résidente normale, et leur abondance est directement fonction de l'ingestion de laitages fermentés. La composition taxonomique de la 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.

ROLE D'UNE FLORE INTESTINALE EQUILIBREE

Le rôle d'une flore intestinale équilibrée est très certainement important mais reste très mal connu. La flore 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, la production des gaz intestinaux, 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 réguler le transit intestinal, à empêcher la pénétration d'antigènes hostiles et à éviter la pullulation de germes pathogènes.
Les mécanismes évoqués pour rendre compte de l'inhibition de la flore pathogène sont multiples et souvent concomitants:

• Production de substances inhibitrices tels que les acides organiques, notamment d'acide lactique, de bactériostatines, de peroxyde d'hydrogène (H2O2)
• Occupation des sites d'adhésion sur la muqueuse intestinale ou sur le mucus qui la tapisse, contrecarrant ainsi la possibilité pour d'autres microorganismes de s'y fixer
• Dégradation de sites récepteurs de toxines
• Stimulation des fonctions immunitaires telles que la production d'IgA
• Compétition vis à vis des nutriments

Un intérêt grandissant a vu le jour pour le contrôle écologique de la flore intestinale par l'administration d'ingrédients que l'on peut distinguer en trois différents types :

• Les prébiotiques, c.a.d. des ingrédients alimentaires, généralement non digestibles, dont la présence dans la lumière intestinale stimule la croissance sélective d'une flore considérée comme bénéfique en terme de santé. La clé de leur efficacité est qu'ils puissent être fermentés par une microflore intestinale spécifique dont le développement ainsi engendré sera bénéfique. Ce mode d'action implique donc une ingestion régulière de l'ingrédient concerné. 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. 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 L'effet bifidogène des prébiotiques ainsi que leur action immunitaire et métabolique potentielle font penser qu'ils puissent 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 actuellement ce rôle préventif. Il ne faut pas oublier par ailleurs 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.
• Les probiotiques sont des micro-organismes, qui une fois ingérés sont susceptibles de demeurer vivants lors du transit intestinal et de modifier la flore intestinale en ayant un effet bénéfique démontré sur la santé, c'est là le facteur majeur qui en détermine l'efficacité.
  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. Les probiotiques utilisés sont des souches micro-organiques vivantes, productrices d'acide lactique tels que les lactobacilles, certains streptocoques, et les bifidobactéries. Ainsi il a pu être montré que Bifidobacterium lactis et Lactobacillus GG survivaient, s'implantaient et persistaient plusieurs jours après l'administration.
  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. Certaines souches sont d'autre part capables d'avoir un certain rôle immuno-régulateur notamment en stimulant la production d'IgA et le pouvoir phagocytaire. Ainsi après administration à des nouveau-nés d'un lait enrichi en Bifidobacterium lactis souche Bb12, il a pu être montré une plus faible concentration en bactéries aérobies, en Bactéroides et Clostridies au niveau de la flore fécale, parallèlement à une forte concentration en Bifidobactéries.
• Les symbiotiques, terme qui désigne toute solution ayant à la fois un effet pré et probiotique.

ECOSYSTEME DIGESTIF ET TROUBLES DIGESTIFS

Prébiotiques et probiotiques ont été proposés chez l'adulte et plus récemment chez l'enfant pour prévenir ou traiter diverses affections supposées être concomitantes de perturbations de l'écologie intestinale. Seuls les essais contrôlés ayant fait l'objet d'une bonne définition préalable des critères de jugement et d'un calcul du nombre de sujets nécessaires à l'obtention théorique d'une différence prévue permettent d'établir un niveau de preuve suffisant. Ils manquent à certains travaux.

Etudes cliniques

• Diarrhées
  Plusieurs essais ont montré que l'administration précoce de divers probiotiques et notamment Lactobacillus GG pouvait raccourcir la durée d'évolution de diarrhée virale chez le jeune enfant. Deux études récentes randomisées en double aveugle ont démontré l'efficacité de l'administration d'un lait enrichi en Bifidobacterium lactis Bb 12 en terme de prévention de la diarrhée aiguë chez des nourrissons, soit hospitalisés pour maladie chronique, soit en centre d'accueil. Dans les deux cas sont obtenus une diminution du risque de survenue de la diarrhée avec dans une des deux études la preuve d'une diminution du portage de rotavirus.
  Plusieurs essais contrôlés ont également démontré l'efficacité de certains probiotiques à prévenir les perturbations digestives liées à l'antibiothérapie. En particulier Saccharomyces boulardii a été démontré comme efficace dans le traitement et la prévention des rechutes des infections liées à Clostridium difficile.
  Dans un autre domaine, un essai contrôlé a pu montrer l'intérêt de l'administration d'un probiotique (Saccharomyces boulardii) dans le traitement de diarrhées chroniques non spécifiques du jeune enfant, résistant aux mesures diététiques.
  Les essais concernant la prévention de la diarrhée des voyageurs sont contradictoires.
• Digestion du lactose
  La plupart des adultes et certains enfants présentent une insuffisance de l'activité lactasique pouvant être à l'origine de production anormale de gaz, météorisme, douleurs abdominales et diarrhée. Les signes d'intolérance surviennent lorsque la quantité de lactose ingéré dépasse franchement les capacités enzymatiques. Il a pu être montré que certaines souches de Lactobacilles étaient susceptibles d'exercer une activité lactasique in vivo après ingestion dans un lait fermenté, facilitant ainsi la digestion du lactose.
• La constipation est en partie liée à la sur-digestion du bol fécal et sa déshydratation, le poids des selles étant étroitement lié à la flore colique. Tous les essais actuels, utilisant des Lactobacilles ou des Bifidobactéries, concernent les personnes âgées, et donnent des résultats positifs.
• L'entérocolite ulcéro-nécrosante du nouveau-né (ECUN) :
  Entité redoutée des néonatologistes du fait de sa relative fréquence en milieu de soins intensifs néonatals, elle demeure une cause importante de mortalité et morbidité chez le petit poids de naissance, surtout prématuré. Le rôle de la pullulation microbienne intestinale dans la genèse de l'entérocolite reste sujet à débats notamment pour ce qui concerne la relation de cause à effet avec l'ischémie intestinale. Quoiqu'il en soit l'effet délétère de la pullulation microbienne primitive ou secondaire semble être majoré par une fermentation des sucres intraluminaux.
  Un essai contrôlé a été mené chez un modèle animal démontrant que l'administration de Bifidobactéries diminuait l'incidence d'ECUN, l'endotoxinémie secondaire et la mortalité.
• Maladies inflammatoires du tube digestif :
  Les données concernant le rôle potentiellement néfaste de certains éléments de la flore intestinale dans la pérennisation des lésions de la rectocolite hémorragique et de la maladie de Crohn ont conduit plusieurs équipes à s'intéresser aux probiotiques. L'efficacité de certaines souches dans le maintien en rémission et dans le traitement de pochite (inflammation du réservoir iléal restant) a pu être démontré.
• Le syndrome de pullulation bactérienne intestinale :
  Il s'agit d'un syndrome se caractérisant essentiellement par de la diarrhée et lié le plus souvent à une stase intestinale d'origine anatomique (sténose, bride, duplication, Hirschsprung) ou fonctionnelle (Dysmotricité, Pseudo-Obstruction Intestinale Chronique). Il peut également s'observer dans certaines diarrhées chroniques, en cas de déficit immunitaire ou après antibiothérapie. Les conséquences nutritionnelles sont généralement importantes par malabsorption des graisses et des vitamines liposolubles, fermentation proximale et malabsorption des hydrates de carbone, maldigestion et malabsorption protéique. Un essai ouvert utilisant Lactobacillus GG a pu en montré l'intérêt dans de telles circonstances.

Perspectives supplémentaires :

A coté des pathologies envisagées ci-dessus, pour lesquels il conviendrait de poursuivre les essais cliniques, un certain nombre de troubles digestifs fréquents chez le nourrisson, troubles que l'on pourrait qualifier de fonctionnels, peuvent faire intervenir, à divers degré, une perturbation de l'écosystème digestif et une fermentation anormale des sucres, source de troubles du transit et de ballonnement et seraient susceptibles de bénéficier de la même approche :

• - Les régurgitations, dont on sait qu'elles peuvent être favorisées par une distension abdominale ;
• - Les coliques du nourrissons, qui pour certaines sont liés à des phénomènes moteurs intestinaux et à la fermentation anormale du lactose ;

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. 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 les résultats sont "souche-dépendants". 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'appuie sur des faits scientifiques établis faisant appel à une méthodologie indiscutable.

REFERENCES

CAPLAN MS, JILING T. Neonatal necrotizing enterocolitis: possible role of probiotic supplémentation. J Pediatr Gastroenterol Nutr 2000. 30: S18-S22.
CHOURAQUI JP, FICHOT MC, VAN EGROO LD : Has feeding of Bifidobacterium bifidum to infants in a boarding centre a probiotic effect in the prevention of diarrhoea ? Clin Nutr 1999; 18 : S54-5.
COLLINS MD, GIBSON GR : Probiotics, prebiotics, and symbiotics : approaches for modulating the microbial ecology of the gut. Am J Clin Nutr 1999; 69 : S1052-7..
FUKUSHIMA Y, KAWATA Y, HARA H, TERADA A, MITSUOKA T. Effect of a probiotic formula on intestinal immunoglobulin A production in healthy children. Int J Food Microbiol 1998; 42 : 39-44.
HANSON LÅ, YOLKEN RH : Probiotics, other nutritional factors, and intestinal microflora. Nestlé Nutrition Workshop series, Nestec Ltd, Vevey/Lippincott-Raven pub., Philadelphia 1999; 42 : 306p.
LANGHENDRIES JP, DETRY J, VAN HEES J et all : Effect of a fermented infant formula containing viable Bifidobacteria on the fecal flora composition and pH of healthy full-term infants. J . Pediatr. Gastroenterol. Nutr 1995; 21 : 177-81.
NAVARRO J, SCHMITZ J. Gastroentérologie Pédiatrique, 2ème éd, Médecine-Sciences Flammarion 2000; pp 110-5 et pp 410-3
ROBERFROID MB. Prebiotics and symbiotics : concepts and nutritional properties. Br J Nutr 1998; 80 : S197-202.
SAAVEDRA JM, BAUMAN NA, OUNG I et all : Feeding of Bifidobacterium bifidum and Streptococcus thermophilus to infants in hospital for prevention of diarrhoea and shedding of rotavirus. Lancet, 1994, 344, 1046-49.
VANDERHOOF JA, YOUNG RJ : Use of probiotics in childhood gastrointestinal disorders. J Pediatr Gastroenterol Nutr 1998; 27 : 323-32.
WALKER WA. Role of nutrients and bacterial colonization in the development of intestinal host disease. J Pediatr Gastroenterol Nutr 2000. 30: S2-S7.