Le microbiote est un ensemble de micro-organismes (bactéries, virus, champignons…) présent dans la bouche, l’intestin, le vagin et la peau. Dans ce post, je vais vous parler du microbiote intestinal et comment il influence notre réponse au stress.
Le microbiote : Un organe modulable, une empreinte génétique et de nombreuses fonctions
Tout comme l’ADN qui nous caractérise génétiquement, chacun d’entre nous possède son propre et unique microbiote. Chaque microbiote se diffère en qualité et en quantité. La qualité du microbiote fait référence à la diversité des souches et des espèces qui le composent (firmicutes, lactobacilles, bifidobactéries, streptocoques, lactocoques…). La quantité fait référence aux nombres de microorganismes pour chaque souches et espèces.
Aujourd’hui on considère ce microbiome (= aire occupée par le microbiote) comme un véritable organe localisé entre les nutriments et autres provenant du bol alimentaire et les cellules de la muqueuse intestinale.
Le microbiote est transmis par la mère lors du passage du fœtus dans le vagin. Petit aparté, c’est pour cela que lors d’une césarienne, on encourage la peau à peau avec le nouveau-né afin que sa mère lui transmettre son microbiote par la peau. Ce microbiote primaire évolue et devient mature à l’âge de 3 ans. Á partir de là, il évoluera en fonction des facteurs environnementaux (alimentation, lifestyle, polluant…). Lorsque qu’il est à l’équilibre, on le qualifie de microbiote eubiotique. Il est souvent soumis à des déséquilibres mais qui ne sont que transitoires. Lorsque la perturbation devient chronique, il y a une rupture de son équilibre et on parle alors de dysbiose.
On lui accorde de nombreuses fonctions comme :
1. Des fonctions digestives : fermentation de certains aliments (c’est notamment le cas lorsque que l’on ne mastique pas assez), digestions des fibres, amidon résistant et polysaccharides.
2. Des fonctions métaboliques : métabolisme de l’épithélium intestinal, de certains peptides et protéines, métabolisme énergétique, synthèse de vitamines, synthèse de neurotransmetteurs, développement de la vascularisation intestinale.
3. Des fonctions de détoxication : contribue au processus de détoxication des toxines via la transformation des acides biliaires.
4. Des fonctions immunitaires : maturation et fonctionnement des cellules immunitaires.
Tant de fonctions qui donnent au microbiote un rôle important dans la physiologie et l’équilibre du fonctionnement du corps humain. Mais la fonction dont je voudrais vous parler dans ce post est le lien entre l’intestin et le cerveau que les scientifiques appellent « axe intestin-cerveau ». Il intrigue beaucoup et n’est qu’au début de son investigation. Mais les études s’accordent à dire qu’il existe plusieurs voies de communication entre l’intestin et le cerveau et qu’elles seraient bilatérales. Alors comment cette relation est-elle capable de modifier notre réponse face au stress ?
Axe intestin-cerveau et modulation de la réponse au stress
Une communication bilatérale
Il semblerait que cette communication entre le cerveau est l’intestin soit bilatérale. C’est-à-dire que le cerveau envoie des informations au microbiote qui va réagir en fonction et il reçoit également des informations du microbiote via le nerf vague et la circulation sanguine. Ainsi, les aires de notre cerveau qui contrôle nos comportements et nos émotions sont sous l’influence de nos bactéries intestinales. CQFD : qui n’a jamais eu mal au ventre en cas de stress ou contrariété ?
Cette boucle communicative se fait au travers de différents canaux:
· Voie métabolique : les cellules de l’intestin absorbent des molécules issues de notre alimentation, les transmettent à la circulation sanguine, voie par laquelle les molécules rejoindront le cerveau.
· Voie nerveuse : le nerf vague (système nerveux entérique) envoie des informations au cerveau pour le tenir au courant des nutriments qu’il reçoit et des métabolites qui en sont issus grâce au microbiote. Une étude intéressante effectuée sur des rats donc on a coupé le nerf vague et supplémenté en probiotiques (bactéries intestinales que l’on apporte en supplémentation). Cette étude montre que les effets bénéfiques d’une supplémentation en probiotiques est annulé ce qui montre bien l’importance du nerf vague dans la communication intestin-cerveau.
· Voie immunitaire : un microbiote en bonne santé est capable de produire des cellules immunitaires (cytokines) anti-inflammatoire qui seront véhiculée au cerveau via la circulation sanguine, le protégeant ainsi de la neuro-inflammation.
· Voie endocrine : la membrane intestinale comporte des cellules spécifiques dites cellules endocrines capable de synthétiser et libérer des métabolites (telles que hormones, neurotransmetteurs, enzymes ou précurseurs) en réaction à un stimuli chimique (provenant du cerveau ou de notre alimentation par exemple) ou mécanisme (comme le péristaltisme intestinal). Les métabolites produits pourront rejoindre le cerveau par la circulation sanguine ou activer le nerf vague est ainsi envoyer des informations au cerveau.
Comment le stress impact le microbiote
Un des mécanismes par lequel le stress influence négativement le microbiote est finalement assez simple. J’ai évoqué lors de mon dernier post, la perturbation de l’équilibre leptine/ghréline (deux hormones qui contrôlent la faim et la satiété) et l’augmentation du taux de cortisol en cas de stress. C’est à cause de la rupture de ces déséquilibres que la faim augmente. On va alors être attiré vers de la « comfort food » c’est-à-dire des aliments qui nous réconfortent. Malheureusement, c’est rarement vers le bâtonnet de carotte que l’on se tourne mais plutôt vers des aliments gras et sucrés (Cf. le pot de crème glacée devant la télé après une journée difficile 🙄). Et bien sûr, même si l’on pense se « ré-conforter », en réalité on se conforte surtout dans notre mal. Car en effet, ces aliments perturbent l’équilibre du microbiote, et vous l’aurez compris, un microbiote déséquilibré, c’est le stress assuré !
Comment le microbiote influence la réponse au stress
Beaucoup de pistes sont à l’étude, certaines sont plus validées que d’autres. La plus évidente et étudiée est l’impact du microbiote sur l’axe Hypothalamo-Pituito-Surrénalien (axe HPS ; Cf. post du mois de septembre). Des études réalisées chez les rats montrent que les rats privés de microbiote ont un taux de corticostérone (hormone du stress) plus élevé et montrent des comportements anxieux comparativement à des rats donc le microbiote est sain. L’absence de microbiote augmente la réactivité de l’axe HPS qui ne s’auto-régule plus correctement, expliquant l’augmentation du taux de corticostérone. Certaines études montrent les mêmes effets en cas de prise d’antibiotiques : les antibiotiques tuent les bactéries intestinales, les bonnes comme les mauvaises (c’est pourquoi il faut toujours prendre des probiotiques en parallèle) et perturbent donc l’équilibre du microbiote. Le microbiote aurait donc un effet régulateur sur l’axe HPS et ainsi module notre réponse au stress. Une étude m’a interpellée et j’en profite pour rappeler l’importance du microbiote chez les jeunes enfants : « la qualité du microbiote dans les jeunes âges est primordial pour la maturation des aires cérébrales constituant et régulant l’axe corticotrope ». Une piste à investiguer pour expliquer les personnalités de type anxieuse…
La seconde voie largement documentée, est celle de la sérotonine. La sérotonine est le neurotransmetteur cible des antidépresseurs qui sont en fait des inhibiteurs de la recapture de la sérotonine. Or 80 % de la synthèse de la sérotonine se fait par les cellules du système nerveux entérique (autrement dit, dans l’intestin) et seulement 20% par le système nerveux central (SNC). De plus, 95% du 5-HTP (précurseur de la sérotonine) est stocké dans certaines cellules intestinales et neurones du systèmes nerveux entériques contre 5% stocké dans le SNC…Or, il a été constaté que les niveaux de 5-HTP étaient 2 fois moins élevés chez les souris sans microbiote comparativement à des souris avec un microbiote sain. Les acides gras à courtes chaines et les acides biliaires secondaires sont largement impliqués dans la stimulation des cellules endocrines de l’intestin. Or, ces deux métabolites sont le fruit d’un microbiote en bonne santé. Enfin, le microbiote intestinal contribue également à la biodisponibilité de Tryptophane, un acide aminé essentiel (= qui doit être apporté par l’alimentation) précurseur du 5-http. Une belle piste à considérer dans la prise en charge des troubles dépressifs.
Un autre phénomène documenté dans les études est l’effet du microbiote sur l’état inflammatoire et plus exactement sur l’inflammation des neurones du cerveau que l’on appelle la neuroinflammation. Un microbiote déséquilibré altère la perméabilité intestinale et permet ainsi le passage accru de molécules appelées LPS (lipopolysaccharide). Ces dernières se lient à un récepteur spécifique (TLR4) et provoquent la formation de molécule pro-inflammatoires (les cytokines). Inflammation qui se répercute au niveau du cerveau et module négativement notre réponse au stress.
Aussi, le microbiote influence fortement la production des neurotransmetteurs (dopamine, GABA, sérotonine, acétylcholine…), molécules qui, vous l’aurez compris, jouent un rôle essentiel dans la réponse au stress comme expliqué précédemment. Un des acteurs principaux de ce phénomène physiologique est le nerf vague. Sa stimulation (mécanique ou chimique) envoie des messages vers des zones spécifiques du cortex cérébrale impliquées dans la production des neurotransmetteurs. En fonction des messages perçus, les neurones du cerveau produiront ou pas les neurotransmetteurs.
Enfin, une dernière hypothèse que je trouve intéressante notamment pour la prise en charge du stress et de l’anxiété. Certaines souches (comme Lactobacilli) améliorent la production d’endocannabinoïdes (eCB). Les eCB sont des molécules produites naturellement par l’organisme et modulent l’action de tous les neurotransmetteurs. Pour info, le cannabis et le CBD ont les mêmes effets que les eCB sur notre cerveau…mieux vaut booster votre production naturelle 😉.
Les psychobiotiques
L’influence du microbiote sur la réponse au stress, l’anxiété et les troubles dépressifs devient tellement évidente que certains laboratoires spécialisés dans les prébiotiques proposent des suppléments qu’ils appellent des « psychobiotiques ». Les recherches scientifiques ont en effet pu identifier certaines souches comme par exemple Lactobacillus farciminis, Lactobacillus helveticus R0052 et Bifidobacterium longum R0175, ayant un impact significatif sur la modulation de la réponse au stress.
La modulation de la réponse au stress par le microbiote via des voies neurologiques, métaboliques et endocriniennes est donc indéniable. Et il semble que nous ne sommes qu’au début de nos découvertes… Affaire à suivre 🧐 !
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Rabot Sylvie. Axe intestin-cerveau : comment le microbiote intestinal influence la réponse au stress. In: Bulletin de l'Académie Vétérinaire de France tome 168 n°3, 2015. pp. 267-273;
Clair R. Martin, Vadim Osadchiy, Amir Kalani, and Emeran A. Mayer. The Brain-Gut-Microbiome Axis. Cmgh Review, 2018 ; p.134-147.
John R.Kelly, PaulJ.Kennedy, JohnF.Cryan, TimothyG.Dinan, Gerard Clarke and Niall P.Hyland. Breaking down the barriers: the gut microbiome, intestinal permeability and stress related psychiatric disorders. Frontiers in cellular Neuroscience Review. October 15th, 2015.
INRA Science and Impact Presse Dossier - MICROBIOTE, LA REVOLUTION INTESTINALE. 2017.
Javier A. Bravoa, Paul Forsytheb, Marianne V. Chewb, Emily Escaravageb, Hélène M. Savignaca,d, Timothy G. Dinana,e, John Bienenstockb, and John F. Cryana. Ingestion of Lactobacillus strain regulates emotional behavior and central GABA receptor expression in a mouse via the vagus nerve. PNAS, Vol 108, n°38. September 20th, 2020.
Yaning Zang, Xigui Lai, Conghui Li, Dongfang Ding, Ying Wang and Yi Zhu. The Role of Gut Microbiota in Various Neurological and Psychiatric Disorders—An Evidence Mapping Based on Quantified Evidence. Mediator of inflammation, vol. 2023, article ID 5127157. February 8th, 2023.
P. BERCIK, A. J. PARK, D. SINCLAIR, A. KHOSHDEL, J. LU, X. HUANG, Y. DENG, P. A. BLENNERHASSETT, M. FAHNESTOCK, D. MOINE, B. BERGER, J. D. HUIZINGA, W. KUNZE, P. G. MCLEAN, G. E. BERGONZELLI, S. M. COLLINS, and E. F. VERDU. The anxiolytic effect of Bifidobacterium longum NCC3001 involves vagal pathways for gut–brain communication. Neurogastroenterol Motil., vol. 23(12), p. 1132–1139. December 2011.
Del Toro-Barbosa M, Hurtado-Romero A, Garcia-Amezquita LE, Garcia-Cavuela T,.Psychobiotics : Mechanisms of Action, Evaluation Methods and Effectiveness in Applications with Food Products. Nutrients vol. 12(12). doi:10.3390/nu12123896. 2020.
INSERM. Microbiote intestinal (flore intestinale) Inserm, La science pour la sante. https://www.inserm.fr/dossier/microbiote-intestinal-floreintestinale/. Updated July 6, 2022. Accessed July 7, 2022.