S

• Présenter par:

• KOUIDER ELOUAHED ASMAA

• AIT HAMOUDA KAMILIA

REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET

POPULAIRE

Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche

Scientifique

Université de HASSIBA BEN BOUALI –Chlef-Niveau: Master 2

Option : Microbiologie

Plan du travail

Introduction

Tout au long de notre vie, plusieurs tonnes d'aliments

pénètrent dans notre corps via le système digestif. Et

comme vous le savez, nous possédons un "deuxième

cerveau" situé au sein de nos intestins. Dans cet endroit

"intime" se joue notre Santé et notre Bien-être, reposant

sur un écosystème: la flore digestive, nommée aussi

microbiote intestinal.

Cette flore est constituée de milliards de bactéries, qui

exercent en permanence un travail CONSIDERABLE au

sein de notre organisme.

ce que le microbiote

Écosystème intestinal

S Fore dominante (aquise):

S 99%Bactreis anaerobies

S constituée de micro-organismes implantésde façon permanenteest éliminéedifficilement et se reforme vite

S Flore sous dominante (lieé à notre environment)

S 1% bactries aerobiesS Présentes de façon

temporaire

S Elle est changeante tout le long de notre vie selonnotre environnement, notre culture, nosconditions socio-professionnelles.

Flore intestinal humain

We are born 100% human, but we die 90% bacterial

S 1014 bactéries : De plus de 10 fois le nombre

total de cellules humaines (1013 cellules)

S Presque 500 espèces : reparties le long du

système digestif

Caractérisation du

microbiote intestinal

S Bactéries normalement présentes sur des sujets

sains.

S Caractéristique de chaque espèce animale.

S Composition précise est impossible à déterminer.

(nombreuses espèces anaérobies, non cultivables).

S Acquise à la naissance.

S Dépendante de facteurs tel que l’alimentation.

l’environnement.

S En équilibre avec l’organisme.

L’equilibre de la flore

intestinale

Composition du microbiote

Microbiote intestinal

S Ces bactéries se répartissent de

façon non homogène tout le

long du tube digestifet sont plus

nombreuses au niveau du côlonqu’au niveau de l’intestin grêle.

SPhylum Firmicute, ≈ 125 espèces

SGram+

SMorphologie bâtonnet

SAnaérobie facultative

SFermentation homolactique Utilisé

comme probiotique

S Agissent contre les diarrhées,

S Limitent et combattent la croissance de bactéries par

sécrétion de substances (peroxyde d’oxygène,

bactériocines) réduisent les putréfactions,

S Aident la dégradation des protéines et sucres complexes

S Favorisent aussi une bonne flore vaginale chez les

femmes (flore de Döderlein).

Lactobacillusacidophilus

S Phylum Bacteroidetes, ≈ 20 especes

S Morphologie batonnet Anaerobie

S Degradation des polysaccharides d'origine

vegetale

S Fermentation et production d'acide gras a

courte chaine utilisable par l'homme

(Acetate, succinate)

S Phylum Actinobacteria, ≈ 30

espèces

S Morphologie ramifiée

S Anaérobie stricte

S Dégradation des oligosaccharides

par une voie spécifique = "Bifid

shunt »

S Stimulent les défenses de

l’organisme,

S Protègent contre les

empoisonnements, les diarrhées, les

Gastroentérites,

S Régulent le transit.

S Grâce à l’allaitement maternel, ces

bactéries vont coloniser le tube

digestif des nouveaux nés afin de le

protéger.

Les streptococcus

thermophilus

S Renforcent les défenses naturelles.

S Réduisent les intolérances

alimentaires.

S Facilite l’absorption du lactose et

l’assimilation de la caséine.

S Régulent les cellules intestinales et

rétablissent la flore endogène lors

de traitements Médicamenteux

longs et lourds.

Prébiotiques

Les prebiotiques sont des fibres alimentaires

non digestibles: inuline, galacto- ou fructo-

oligo-saccharides qui parviennent

inchangees jusqu’au gros intestin.

La degradation de ces substances de ballast

par la flore intestinale stimule la croissance et

l’activité des micro-orga- nismes

Quelques types de

prébiotiques

S Fructo oligo sacharides

S L’inuline

S Reprsente un reservoir en hydrate de

carbon ex:

S Fruits (banane) ; cereales (seigle,

blé) et Lait maternelle

Stimule la prolifération des bactéries lactiques,

surtout des Bifidobactéries.

Bifidobactérie

s.

bactéries fermentent les fibres prébiotiques et

les réduisent a des acides gras a chaine

courte.

Se forment ainsi acétate,

butyrate, lactate et

propionat

Effet des prébiotiques

Effets hypothétiques des

prébiotiques

• La protection contre les infections

gastrointestinales

• une prophylaxie contre les allergies,

une diminution du cholestérol,

• une prophylaxie du diabète et du

carcinome du colon.

Effets secondaires des

prébiotiques

S Par la fermentation bactérienne des oligo-

saccharides prébiotiques se forment

aussi des gaz (H2, méthane et d’autres

)qui peuvent lors d’un dosage trop élevé.

S provoquer des ballonnements, des

douleurs abdominales et des diarrhées.

Probiotique

Micro-organismes vivants qui

lorsqu’ils sont ingérés en

quantité adéquoite produisent

un bénéfice pour la santé de

l’homme

Les plus connus sont

les bactéries lactiques et

les bifidobactéries largement

utilisées dans les yaourts et

d'autres produits laitiers

fermentés.

Probiotique

S On prend les probiotique lorsque on est affecté par

des facteurs exogène ou endogène telque:

S Maladies

S Prise d’ATB

S Stresse persistant

Les caractéristiques de ces organismes :

De rester vivants pendant leur

conservation

De survivre à leur passage à travers

la partie supérieure du tube digestif.

En revanche ils ne colonisent pas

durablement l'intestin.

Les probiotiques les plus

utilisés

S Lactobassilus ; Lactobacillus bulgaricus

Lactobacillus plantarum

S Bifidobacterium

S Streptococcus; Streptococcus thermophilus

S E. coli-Nissle

S Saccharomyces; Saccharomyces boulardii

Bacteries

lactiques

Acide lactique

Aliments naturellement

riches en probiotiques

S Laitages: Yaourts et le lait fermenté. Préférer

ceux enrichis en Lactobacillus casei.

S Fromages, Fruits et légumes: choucroute (crue

si possible), jus de fruits

S Produits de la mer: poissons fumés, filet frais

S Viandes: saucisses

S Aliments lactofermentés vendus en magasins

bio : olives,pain au levain …

Quelque produits disponible

Yagourt Activia

Yoptimal

Bio K+

Lactibiane Saché de poudre

Probaclac Capsules

vaginales et

orales

Balacta,

ofibid

Capsules orale

Effets potentiels des

probiotiques

S Renforcement de la fonction de barrière de la muqueuse intestinale

S Prévention d’une colonisation bactérienneindésirable

S Diminution du pH intestinal

S Stimulation des défenses immunitaires

S Effet anti-inflammatoire (inhibition ou modification de la production de cytokines)

S Amélioration des performances de la digestion par la

stimulation du péristaltisme intestinal

S Augmentation de la dégradation des glucides et des

fibres alimentaires

S Augmentation de la digestion du lactose par la

lactase contenue dans les bactéries lactiques qui

permettrait d’augmenter une hydrolyse insuffisante

du lactose

Implantation du microbiote

intestinal à la naissance • Les facteures qui

influence sur la composition de la floreintestinale qui s’implante :

L’âge gestationnel

Le mode d’accouchement:

• voie vaginale

• Césarienne

L’environnement du lieu de naissance.

(2 à 3 ) ans

L’équilibre estatteint enter 2eme a 3eme

année en fonction de

l’alimentation et l’enveronnemen

t

1 semaine

Le niveauquantitatif de

l’ordre de: 109-1011

bact/g dans le côlon.

2 j à 3 j

Microorganismeanaerobie strictecolonisent le colon

• Bifidobacteriumétablie en premier

• Suivé par : Bacterioides , Clostredium, Fusobacterium

1j

Établissementde microorganisme aerobie

• Streptocoque

• Enterobacterie

modification progressive du microbiote

intestinal vers le microbiote intestinal

adulte.

Colonisation narurelle de

l’intestin d’un nouveau-né au

cours de 10 premier jours de vie

Modifications de la flore

intestinale au cours de la vie

Le type

intestinale

S Un nouveau-né allaité par sa mère développe uneflore riche en bactéries de type Bifidobacterium.

S La flore des nouveau-nés nourris au lait de vacheadapté est significativement moins riche en Bifidobacterium, étant plutôt caractérisée par unerichesse en bactéries de type Clostridium.

S Modification progressive du microbiote intestinal vers le microbiote intestinal adulte en fonction des aliments.

Interactions entre notre microbiote et le bol

alimentaire

Fermentation de la partie non digérée

Détoxication de composés nocifs

Régulation de l’appétit et stockage des

graisses

Interactions entre notre microbiote et nos

cellules

Stimulation du système immunitaire

Développement des tissus

Interaction avec le SNC

La connection esprit-intestin

ENS Cerveau

Nerf

vague

Intestin

Désiquilibres:

• Inflammation

• Infection État

emotionnelMicrobe présent

dans l’intestin

modifié

Le

comportement et

l’humeur

Timide

(avec)

Espiège

(avec)

Microbiote

intestnaux

différents

Espiège

(sans)

Timide

(sans)

Sans Microbiote

intestnauxInsémination

Balb/c NIH suisse

Audacieuse Timide

Comportement

exploratoire

Timide

(avec)

Espiège

(avec)

Espiège

(sans)

Timide

(sans)

Lactobacillu

s

Bifidobactre

um

Consommation

d’aliments riche en

probiotiques tels que

le yogourt l kéfir, le

kombucha et les

légumes fermentés

_ou un supplément de

probiotiques

encouragent

l’équilibre de l’humeur

et de brillantes

perspectives

Bacillus

Serratia

(Dopamine)

Neurotransmetteur qui

active les centres du

cerveau de la

récompense et du plaisir

Neurotransmetteur

facteur de relaxation

appelé GABA

Aide a la maturation du

systeme

immunitaire

L'absence de flore

intestinale diminue

fortement le

nombre de cellules

du système

immunitaire au

niveau de la

muqueuse

intestinale.

S Lorsque cet équilibre est perturbé, nous voyons

condition de dysbiose, qui peut être très dangereux

Dysbiose

Facteurs conduisant a la

dysbiose

Microbiote

intestinale

stressePhysiologie de

l’hote

Facteurs conduisant a la

dysbiose

S Déséquilibre de flore :

S prolifération de bactéries normalement

sous- dominantes

• prolifération de Clostridium difficile

toxinogène multi-R aux ATB si

antibiothérapie => colite

pseudomembraneuse

S Maladies Inflammatoires Chroniques de l'Intestin

(MICI) du type maladie de Crohn ou rectocolite

hémorragique

S L'obésité

S Le syndrome métabolique, et avec plus de prudence,

S L'autisme ou les troubles du comportement.

souris axéniquesMice

(-) 40% poids

Le microbiote intestinal comme un facteur

environnemental qui régule le stockage des

graissesBackhed et al. Proc Natl Acad Sci USA. 2004 1001:15718-15723

Souris normalObese

(+) 47% poids

Transplantation de microbiotre intestinal

2 s

em

ain

es

Gagne 60% de poidObésité d'origine alimentaire

La transplantation d'un microbiote

"obèse" induit une prise de poids

supérieure

Obesity alters gut microbial ecology

Ley et al. Proc Natl Acad Sci USA. 2005 102:11070-11075

Souris mince

Souris

génetiquement

modifier (Obese)

Meme % de

type de

bacterie

intestinale

% Bcteroides

faible

% fermecute

impprtant

Obésité induite

génétiquement

Microbes intestinaux humains

liés à l'obésitéLey et al. Nature. 2006;444:1022-1023

S Analyse de microbiote intestinale de12 patients

Obeses participants dans un traitement de regime

alimentaire

%Fermicutes de

diminue

% bacteroide

augmente

On conclut que

le changement

de microbiote

intestinale des

obeses vis a vis

les minc

Microbes intestinaux

humains liés à l'obésité

L'obésité est associée a une modification du

microbiote

Augmentation du taux de Firmicutes Baisse de celui de

Bacteroidetes

Le déséquilibre firmicutes/bacteroidetes modifie la

fonction métabolique du microbiote

a - Libération d'acides gras à courtes chaines

b - Extraction de l'énergie à partir des aliments

Liens entre le

microbiote intestinal et

maladies

Le cas de

Clostridium difficile

Clostridium difficile

SGram positive

SSporulente

S Anaerobie stricte

SFait partie de microbiote intestinale

Pathogenecité de

Clostridium difficile

Diarrhé associé au ATB Colites Pseudomembraneus

Transplantation

S L'objectif est d'émettre un certain

nombre de recommandations liés a

la mise en place d'un tel traitement

dans nos hopitaux pour lutter contre

les colites a C. difficile.

S Les techniques

classiques de culture

des bactéries:

S 22% seulement des

bactéries présentes qui

sont détecté.

S 78% qui restent qu’elles

sont viables mais non

cultivables.

• Séquençage de l’ARN 16S:

• Séquençage de tout l’ADN

bactérien

• Clonage des grands fragments

d’ADN pour identifier les

fonctionnalités.

1. Par culture sur milieu riche

Diagnostic

Étalement

MAIS

La morphologie des colonies ne permet pas

nécessairement l'identification de l'espèce

bactérienne

Diagnostic

2. Par culture sur milieu sélectif

MAIS

A chaque espèce ne correspond pas

nécessairement une condition de culture

Rôles favorables du microbiote

intestinal

S Elle régule le transit,

S Elle synthétise des vitamines : B1, B2, B6, B9, B12,

la vit K, des enzymes, et métabolise des hormones,

S Empêche les germes pathogènes de se fixer sur la

muqueuse : c’est l’effet barriere qui joue un rôle de

défense.

• Dégrade les FOS (Fructo-Oligo-Saccharides),

permettant la synthèse du N- butyrate dans le

colon, qui favorise le développement d’une

muqueuse de bonne qualité et protège du cancer

du colon.

• Elle participe à la digestion car les bactéries

possèdent elles aussi beaucoup d’enzymes.