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2S60 Cah. Nutr. Diét., 42, Hors-série 2, 2007
probiotiques et intestin
Probiotiques et intestin
PROBIOTIQUES ET AUTRES PATHOLOGIES DIGESTIVES : PERSPECTIVES
Stéphane M. Schneider, Sarah Giudicelli
Unité de Support Nutritionnel, Pôle Digestif, Hôpital de l’Archet, route St-AntoineGinestière, BP 3079, 06202 Nice cedex 3.
À côté d’indications et thèmes de recherche reconnus, en traitement de courtterme (diarrhée aiguë) ou long terme (maladies inflammatoires cryptogéné-tiques de l’intestin), les probiotiques ont un avenir dans nombre d’autresindications en pathologie digestive, établies – comme dans le traitement adju-vant de l’éradication d’Helicobacter pylori ou la prévention de la diarrhée en nutri-tion entérale – ou potentielles.
Éradication d’Helicobacter pylori
L’étendue du problème
Helicobacter pylori est une bactérie à l’origine de la grandemajorité des ulcères gastro-duodénaux, des gastrites chro-niques, mais également des adénocarcinomes gastriqueset lymphomes B de zones marginales extraganglionnairesde type MALT (« mucosa-associated lymphoid tissue »)de l’estomac. Si l’incidence de l’infection par Helicobacterpylori en France va en décroissant du fait de l’améliora-tion des conditions d’hygiène, sa prévalence reste élevée(25,4/100 000) [1], ce qui explique la fréquence des mul-tithérapies d’éradication associant antibiotiques et inhibi-teurs de la pompe à protons. Malheureusement, le tauxd’échec de l’éradication d’Helicobacter pylori est élevé,estimé à 25-30 % [2], du fait principalement de la résis-tance aux antibiotiques développée par le germe, maisaussi de la mauvaise tolérance digestive de la bi-antibio-thérapie (diarrhées, ballonnements, nausées, vomisse-ments...), qui entraîne une mauvaise observance [3].
Arguments pour l’utilisation de probiotiques
Quelques souches de lactobacilles peuvent survivre etcroître en milieu acide dans l’estomac [4] où elles peuvents’opposer à la croissance d’Helicobacter pylori [5]. Parailleurs, l’administration de probiotiques peut permettre laprévention des effets indésirables des antibiotiques et ainsiaméliorer leur observance.
Études des probiotiques
Plusieurs souches ont été étudiées, en combinaison avecdes traitements de référence variant en fonction de l’inhi-biteur de la pompe à protons et des antibiotiques étudiés.Une méta-analyse récemment publiée [6] a regroupé lesdonnées de 14 essais randomisés contrôlés (1 671 patients) ;les taux d’éradication étaient de 83,6 % (IC95 % = 80,5-86,7 %) et 74,8 % (IC95 % = 71,1-78,5 %) en intention detraiter chez les malades avec et sans probiotiques respec-tivement, soit un odds ratio de 1,84 (IC95 % = 1,34-2,54) :la fréquence de survenue d’événements indésirables étaitde 24,7 % (IC95 % = 20,0-29,4 %) et 38,5 % (IC95 % =33,0-44,1 %) respectivement, avec un odds ratio de 0,44(IC95 % = 0,30-0,66) et un effet particulièrement net sur lasurvenue de diarrhée.Les probiotiques individuellement efficaces sur l’éradicationd’Hp étaient Lactobacillus casei DN-114 001 [7], Lacto-bacillus acidophilus LB [8], ainsi qu’un mélange de lacto-bacilles et bifidobactéries [9], d’autres souches étant capables de diminuer les effets secondaires digestifs, sanspour autant augmenter le taux d’éradication.
Diarrhée en nutrition entérale
L’étendue du problème
La diarrhée est la complication la plus fréquente de lanutrition entérale (NE), avec une prévalence variant de 2à 70 % selon les études [10, 11], et elle est d’ailleurssouvent considérée avec fatalisme comme une complica-tion « normale » du traitement par NE. Ses conséquencespour le malade vont de l’inconfort et de l’anxiété à desdéséquilibres hydro-électrolytiques et acido-basiques
potentiellement mortels [12]. La diarrhée peut majorerdes lésions cutanées et favorise la survenue d’escarres[13]. Son coût indirect est important si l’on prend encompte le temps médical et paramédical, les changementsd’habits et de draps et le recours à des protections. Il s’agitd’un motif fréquent de découragement pour l’équipesoignante. Enfin et surtout, le premier réflexe devant lasurvenue d’une diarrhée en NE est la réduction du débitet/ou de la quantité totale administrée, voire l’arrêt de laNE [14]. Cette attitude conduit à la diminution des apportsprescrits et, par là-même, à un risque d’augmentation dela morbidité liée à la dénutrition et à la déshydratation,ainsi que des coûts hospitaliers [15].
Arguments pour l’utilisation de probiotiques
À côté des causes de diarrhée liées à la technique de nutri-tion entérale (débit et site d’instillation) et au malade(pathologie digestive, agression), un dysmicrobisme paraîtjouer un rôle majeur dans la diarrhée. Les modificationsde la flore intestinale lors d’une NE polymérique sans fibrealimentaire sont comparables à celles observées lors del’utilisation d’un antibiotique à large spectre, tel la ceftria-xone [16]. Schématiquement, ces modifications consistenten un déséquilibre entre la flore anaérobie (dominante,responsable de l’effet de barrière) qui est diminuée et laflore aérobie (de passage, potentiellement pathogène) quiest augmentée [17], avec carence en butyrate au niveaufécal. Ces effets similaires pourraient expliquer la synergieobservée entre NE et antibiotiques dans la survenue d’unediarrhée en NE [18] et le risque élevé d’infection parClostridium difficile dans les deux situations [19].
Études des probiotiques
Les effets préventifs de Saccharomyces boulardii (à laposologie de 2 g par jour par voie entérale) sur la surve-nue d’une diarrhée en NE ont été démontrés par troisétudes randomisées contrôlées chez des malades agressésen réanimation, avec une réduction du nombre de joursavec diarrhée dans le groupe recevant la levure [20-22].Le mécanisme d’action de Saccharomyces boulardiiparaît être essentiellement l’augmentation de la concen-tration luminale d’acides gras à chaîne courte - notable-ment le butyrate – dont les effets sur l’absorption hydro-électrolytique par la muqueuse colique sont bien connus[23] (fig. 1). Contrairement à Saccharomyces boulardii,la consommation de lactobacilles n’augmente pas lesconcentrations fécales d’acides gras à chaîne courte[24, 25]. Cela pourrait expliquer les résultats négatifs del’étude randomisée contrôlée d’un mélange de Lactoba-cillus acidophilus et Lactobacillus bulgaricus (2 g par jour)en prévention de la diarrhée en nutrition entérale [26].
Agression sévère
L’étendue du problème
Les principales complications de l’agression sévère, incluantla chirurgie digestive (réglée – dont la greffe – et en urgence)et la pancréatite aiguë, sont infectieuses et comprennentnon seulement les sepsis, mais également le syndrome dedysfonction polyviscérale (multiple organ failure, MOF) etle syndrome de réponse inflammatoire systémique (SIRS)[27], avec une prévalence allant de 25 à 50 % à l’hôpital
et une mortalité de 10 à 60 % selon le stade [28]. Cettemorbi-mortalité n’a pas changé depuis plusieurs années.
Arguments pour l’utilisation de probiotiques
La translocation bactérienne à travers la barrière muqueuseintestinale – considérée comme étant à l’origine descomplications septiques – est définie par la migration demicro-organismes depuis la lumière intestinale vers lesganglions mésentériques, la circulation systémique et lesautres organes extradigestifs ; elle est favorisée par troistypes d’anomalies : les troubles de la motricité digestive etla colonisation bactérienne de l’intestin grêle qu’ilsentraînent, une augmentation de la perméabilité intesti-nale et une activation des récepteurs toll-like au niveau descellules épithéliales [29], toutes conditions étant présentesen cas d’abdomen aigu, c’est-à-dire lors d’une occlusion,d’une péritonite, d’un traumatisme et autres conditionsconduisant à une chirurgie en urgence, ou bien d’unepancréatite aiguë sévère. L’utilisation d’antibiotiques en adonc découlé, leur administration prophylactique étantconseillée dans certaines situations pathologiques, avec,toutefois, les risques d’une telle utilisation, en particulierpar rapport au développement de résistances. Le recoursà des probiotiques – ou à des symbiotiques – est rendulogique par leur action potentielle sur les trois typesd’anomalies en cause dans la translocation bactérienne,du fait de propriétés antibactériennes et immunomodula-trices variées comme d’un effet trophique sur l’épithélium[30].
Études des probiotiques
Le tableau I présente différents essais randomiséscontrôlés de probiotiques, administrés le plus souvent demanière concomitante à une nutrition entérale, sur lamorbidité infectieuse dans des situations aussi variées quela pancréatite aiguë grave, la chirurgie abdominale et chezdes malades de réanimation. La variabilité des résultats estbien sur le fait de la variété des situations cliniques, maisaussi du type et du nombre de souches, du nombre d’unitésformant colonies administré et du type de nutrition enté-
Figure 1.Concentrations fécales d’acides gras à chaîne courte chez des
volontaires sains (traits noirs) et des malades en nutrition entéraleexclusive (traits gris), avant, pendant et après traitement par
Saccharomyces boulardii (Sb). D’après [23]. *p � 0,05.
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rale reçu par le malade (avec ou sans fibres en particulier).Complications de la cirrhose
L’étendue du problème
Des données récentes suggèrent qu’entre 15 et 35 % desmalades cirrhotiques hospitalisés contractent des infectionsnosocomiales, à comparer à 5 à 7 % de la populationgénérale des hospitalisés [40].
Arguments pour l’utilisation de probiotiques
La cirrhose est une pathologie au cours de laquelle, làencore, la translocation bactérienne paraît jouer un rôleimportant, à côté de l’échec des mécanismes de défenseantibactériens contre les micro-organismes ayant trans-loqué [41]. Les conséquences en sont potentiellementsévères : les cytokines pro-inflammatoires et autres média-teurs produits en réponse à cette translocation aggraventl’hépatopathie, l’encéphalopathie et les troubles hémody-namiques (« état circulatoire hyperdynamique »), faisant lelit du syndrome hépato-rénal [41, 42]. L’infection bacté-rienne est un facteur favorisant la récidive hémorragiquede varices œsophagiennes [43], possiblement du fait del’activation des cellules périsinusoïdales hépatiques, quiconduit à une augmentation des résistances vasculairesintra-hépatiques et à une aggravation de la vasodilatationsplanchnique. À son tour, l’hémorragie prédispose auxinfections bactériennes à partir de la flore intestinale [44],ce qui crée un cercle vicieux entre hémorragie et infectionbactérienne chez ces patients.
Études des probiotiques
Loguercio et al en 2005 [45] ont suggéré l’importance dela modification de la flore intestinale par les probiotiquescomme « traitement adjuvant » dans les maladies hépa-tiques chroniques. En effet dans cette étude, un mélangede probiotiques (VSL#3) était administré à quatre groupesdifférents de patients (les patients porteurs de NASH –stéatohépatite non alcoolique, les patients cirrhotiquesalcooliques, les patients porteurs du virus de l’hépatite Cau stade de cirrhose ou non). Suivant les groupes depatients, il existait une plus ou moins nette diminution dutaux plasmatique des cytokines et des paramètres reflétantle stress oxydatif sous traitement par probiotiques. Mais àla fin du traitement et dans tous les groupes, il était notéune amélioration significative des marqueurs de souffrancehépatique et des paramètres du stress oxydatif permettantde suggérer les probiotiques comme traitement adjuvantchez le patient cirrhotique. Liu et al, en 2004 [46], ontdécrit chez des patients cirrhotiques traités par un symbio-tique associant P. pentoseceus 5-33 : 3, L. mesente-roides 32-77 : 1, L. paracasei subsp paracasei 19,L. plantarum 2362 et bêtaglucan, inuline, pectine, amidonrésistant, une disparition dans 50 % des cas de l’encé-phalopathie préexistante légère à modérée (secondaireentre autres à une diminution significative des taux d’am-moniémie et de l’endotoxémie), et une amélioration duscore de Child Pugh chez près de 50 % des malades,concomitamment à une réduction des populations bacté-riennes potentiellement pathogènes au niveau intestinal.Cette étude était conclue par la proposition d’utilisationde symbiotiques (voire les fibres seules avec un moindredegré d’efficacité) comme alternative au lactulose dans letraitement des encéphalopathies hépatiques légères à
modérées. Une équipe menée par Rayes en 2002 [47] aclairement démontré une diminution de plus de 25 %(31 % d’infections dans le groupe témoin contre 4 % dansle groupe recevant des symbiotiques) de l’incidence desinfections bactériennes dans une population de sujetsvenant de subir une lourde chirurgie abdominale (ycompris les transplantations hépatiques). Une nouvelleétude menée par la même équipe a conforté ces résultatsen constatant une diminution nette de l’incidence desinfections postopératoires (post-transplantation hépatiqueexclusivement) à 3 % (contre 48 %, si seulement desfibres avaient été administrées) et une réduction significa-tive de la durée de l’antibiothérapie quand celle-ci étaitnécessaire grâce à la prescription de symbiotiques etd’une nutrition entérale précoce [32].
Cancer colorectal
L’étendue du problème
Le cancer colorectal est le deuxième cancer en termesd’incidence et de mortalité en Europe, avec 381 000 caset 203 700 décès par an [48].
Arguments pour l’utilisation de probiotiques
À côté de l’hérédité, les facteurs de risque environnemen-taux – au premier rang desquels l’alimentation – jouent unrôle majeur dans l’étiologie du cancer colorectal. Bien quela consommation de graisses (saturées) et de fibres ait étéla plus étudiée comme facteur de risque/protection, desdonnées épidémiologiques suggèrent une relation inverseentre consommation de laits fermentés et incidence ducancer colorectal [49] ou d’adénomes de grande taille [50].Il existe des données chez l’animal (modèles murins decancérogenèse) avec des effets divers de l’administrationde bactéries lactiques sur la survenue de tumeurs et lasurvie des animaux [51, 52]. Bien que les mécanismes deprévention de la cancérogenèse colorectale par les probio-tiques soient largement inconnus, on sait qu’ils compren-nent la stimulation de l’immunité anticancéreuse, l’élimi-nation de bactéries pathogènes, la séquestration demutagènes, l’interaction avec les colonocytes, la produc-tion de composés (tels que les acides gras à chaîne courte)inhibant ces mutagènes ainsi que la réduction du pH lumi-nal [53]. Certaines enzymes bactériennes ont la propriétéde transformer des composés luminaux procarcinogéniques(hormones, sels biliaires) en carcinogènes. Plusieurs essaisont montré que des probiotiques étaient capables dediminuer les concentrations fécales de ces enzymes [52].Ainsi, l’administration de L. acidophilus [54] et L. gasse-ri [55] est capable de réduire les activités de la nitroréduc-tase, de l’azoréductase et de la β-glucuronidase au niveaufécal, à hauteur de 50 à 75 %. De même, Guérin-Dananet al ont montré que des enfants recevant pendant unmois un produit laitier fermenté par S. thermophilus, L.bulgaricus et L. casei DN-114 001 avaient des activitésde β-glucuronidase et β-glucosidase réduites au niveaufécal [56].
Études des probiotiques
La durée d’évolution d’un cancer colorectal entre la trans-formation cellulaire et l’apparition d’une tumeur détec-table (estimée à une trentaine d’années) fait qu’il est peu
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probable que nous aurons bientôt des données prospec-tives sur un éventuel effet préventif des probiotiques sur lasurvenue d’un cancer colorectal chez l’homme. Desétudes sur des marqueurs de cancérogenèse sont en cours ;ainsi, une étude européenne sur les effets de l’administra-tion de L. rhamnosus GG, Bifidobacterium Bb-12 etraftilose sur des marqueurs de cancérogenèse est en courschez des patients porteurs d’adénome. Le recours à despopulations recrutées après polypectomie est en effet fré-quent, puisque la survenue d’un nouvel adénome estattendue à moyen terme, même si les facteurs de risquealimentaires associés à la survenue d’adénomes coliquessont différents de ceux associés au cancer colorectal. Untravail japonais récent a étudié, chez 380 malades recrutésaprès ablation d’au moins deux polypes ou cancers à unstade précoce, les effets à deux et quatre ans de l’admi-nistration de son de blé ou de L. casei Shirota, séparé-ment ou ensemble. La supplémentation en fibres et/ouprobiotique n’influençait pas le nombre et la taille desnouvelles tumeurs ; toutefois, l’administration de L. caseiShirota était associé à un moindre nombre d’adénomesen dysplasie modérée ou sévère [57].
Perspectives et conclusions
Les perspectives sont nombreuses. D’une part, la floreintestinale est impliquée dans un nombre croissant depathologies (maladies inflammatoires chroniques del’intestin, syndrome de l’intestin irritable, stéato-hépatitenon alcoolique). D’autre part, le recours à l’antibiothérapiedoit être tant que possible évité, surtout dans des indica-tions chroniques, du fait du risque de développement derésistances et de complications.Ainsi, en cas de diverticulose colique, l’administrationd’antibiotiques non absorbés permet de réduire la fréquencedes complications [58]. Il s’agit-là manifestement d’unesituation dans laquelle l’étude de probiotiques serait utile.Bien sûr, la détermination de la ou des souches efficacesdans une indication précise va déjà occuper les chercheurspendant plusieurs années. La modification de souches deprobiotiques est également étudiée afin d’en faire desvecteurs pharmacologiques, tel ce Lactococcus lactisgénétiquement modifié pour sécréter la cytokine anti-inflammatoire IL-10 au niveau intestinal [59].Comme nous l’avons vu, la cirrhose est un domaine d’avenirpour l’utilisation de probiotiques (prévention de l’infectionspontanée du liquide d’ascite et de l’encéphalopathiehépatique). Pour autant, le domaine d’avenir majeur enhépatologie est celui de la stéatose hépatite non alcoo-lique, dont la prévalence croît avec celle de l’obésité ; ellecomprend la NASH et la fibrose et concerne de 3 à 24 %de la population générale, plus fréquente en cas dechirurgie bariatrique et d’infection par le VIH [60].L’administration d’un mélange de probiotiques (VSL#3)s’est avéré capable, chez la souris ob/ob de diminuer lecontenu en graisses du foie et d’en améliorer l’histologie,en réduisant l’activité hépatique de JNK – un type spéci-fique de MAP kinase impliqué dans la cascade de l’inflam-mation [61] – ce qui conforte la responsabilité de la floreintestinale dans la production de cytokines pro-inflamma-toires impliquées dans la pathogénie de cette affection.La flore intestinale influence l’organisme largement au-delà du tube digestif. Récemment, des chercheurs ont misen évidence des différences au niveau du métagénomebactérien chez des souris et des hommes obèses, en com-
paraison avec des contrôles de poids normal [62]. Ce traitest transmissible, ce qui ouvre la voie à une recherchenouvelle qui impliquera sans aucun doute l’étude deprobiotiques.Tellement de questions et si peu de réponses, mais on ytravaille !
Résumé
Le rôle curatif de probiotiques dans l’éradicationd’Helicobacter pylori et préventif dans la prévention dela diarrhée en nutrition entérale est bien admis. D’autrespistes sont apparues ces dernières années, aussi variéesque celles de la prévention des infections en cas d’agres-sion sévère, des complications de la cirrhose ou celle ducancer colorectal. À côté de la détermination de la ou dessouches efficaces dans chaque indication, la recherches’oriente vers de nouvelles indications pour une approcheprobiotique, tant dans des pathologies digestives qu’extra-digestives.
Mots-clés : Probiotique – Diarrhée – Nutrition entérale –Réanimation – Helicobacter pylori – Cirrhose – Cancercolorectal.
Abstract
Both the curative role of probiotics in Helicobacterpylori eradication and their preventive effects in enteralnutrition-associated diarrhea are well acknowledged.Researchers have focused on various different topicsover the past few years : from infection prevention insevere cases to prevention of complications in livercirrhosis and (chemoprevention of) colorectal cancerpatients. Along with the necessary search for the rightstrain (s) in each indication, research is moving towardsnew indications, both gastro-intestinal and systemic.
Key-words: Probiotics – Diarrhea – Enteral nutrition– Intensive care units – Helicobacter pylori – Cirrhosis –Colorectal cancer.
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