Topographie et distribution des bactéries dans les segments du tractus gastro-intestinal
Chez les nouveau-nés, le tube digestif est totalement stérile. Sa colonisation débute dans les premières semaines de vie, lorsque les micro-organismes (principalement anaérobies) pénètrent dans l'organisme par la bouche. La distribution ultérieure des populations bactériennes est inégale, chaque segment du tractus gastro-intestinal présentant un milieu spécifique.
- Cavité buccale : caractérisée par une colonisation bactérienne massive, malgré les propriétés bactéricides prononcées de la salive. Un millilitre de liquide buccal contient de 10 à 100 millions de cellules microbiennes.
- Estomac : un pH agressivement bas inhibe fortement la croissance de la microflore. Le contenu gastrique reste souvent totalement stérile ou ne contient pas plus d'un millier de micro-organismes par ml.
- Intestin grêle : dans le duodénum et les segments initiaux du jéjunum, les bactéries sont pratiquement absentes (tableau similaire à l'estomac). Cependant, à mesure que le chyme progresse vers l'iléon, la concentration de micro-organismes augmente progressivement pour atteindre un million de cellules par ml.
- Gros intestin : principal réservoir avec une concentration maximale de micro-organismes. Un gramme de fèces d'un sujet sain abrite 10 milliards de cellules bactériennes ou plus.
Eubiose et impact du régime alimentaire
L'équilibre des relations entre les différentes espèces de micro-organismes au sein du tractus gastro-intestinal est appelé eubiose. Cet équilibre forme une flore saprophyte spécifique et protège efficacement l'hôte contre l'invasion de bactéries pathogènes. Historiquement, le concept d'amélioration de la santé par la microflore a été étudié par Ilia Metschnikov, qui a émis l'hypothèse du remplacement de la flore pathogène par des bactéries acidophiles bénéfiques à l'aide de mélanges de lait fermenté.
Pour maintenir l'eubiose, une alimentation constante, adéquate et équilibrée est d'une importance critique. Tout changement prononcé du régime alimentaire (facteur exogène) modifie le profil bactérien :
- Le régime végétarien stimule la croissance de la population des entérocoques et des eubactéries.
- L'excès de protéines et de graisses animales entraîne une augmentation pathologique du nombre de clostridiums et de bactéroïdes.
- L'excès de graisses animales seules augmente sélectivement la population de bactéroïdes, tout en réduisant le nombre d'entérocoques et de bifidobactéries (la carence en graisses provoque des changements exactement inverses).
- Le régime lacté (riche en lactose) favorise la prolifération active des bifidobactéries.
- Les composants non physiologiques, tels que les aliments lyophilisés ou les protéines d'organismes unicellulaires, exercent un effet délétère sur l'homéostasie microbienne.
Rôle physiologique des micro-organismes
La microflore intestinale normale remplit un large éventail de tâches nécessaires au maintien de la vie humaine. La principale d'entre elles est la formation de la réactivité immunobiologique. Les bactéries assurent la résistance à la colonisation, protégeant l'organisme contre l'invasion et la prolifération d'agents pathogènes.
Outre sa fonction protectrice, la microflore assure les fonctions suivantes :
- Synthétique : la synthèse microbienne produit de la vitamine K et des vitamines du groupe B, couvrant partiellement le besoin physiologique de l'homme en ces nutriments.
- Digestive : les enzymes bactériennes prennent en charge la dégradation des substances complexes qui n'ont pas été digérées dans l'intestin grêle. Celles-ci comprennent les pectines, la cellulose et l'hemicellulose.
- Métabolique : les micro-organismes transforment les résidus non digérés en substances assimilables. La flore régule également la circulation entérohépatique des composants biliaires, influençant le foie, et participe activement au métabolisme des protéines, des phospholipides, des acides biliaires et gras, du cholestérol et de la bilirubine.
- Destructrice : il se produit une inactivation des enzymes des sucs digestifs (trypsine, amylase, phosphatase alcaline, entérokinase) et une décomposition des matières organiques avec formation deamines, de sels d'ammonium et d'acides organiques.
La perturbation de ce cénose microbien complexe est appelée dysbiose. Elle survient dans le contexte de diverses affections ou lors d'une antibiothérapie prolongée. Cet état est dangereux en raison de la prolifération explosive d'une flore conditionnellement pathogène (Proteus, staphylocoques, levures), ce qui conduit inévitablement à des complications.
En bref : réponses aux questions sur le sujet
Quels micro-organismes font partie de la microflore obligatoires du côlon chez l'adulte ?
La microflore obligatoire (principale) du côlon comprend les bifidobactéries et les bactéoroïdes. La microflore normale comprend également des micro-organismes associés (lactobacilles, Escherichia, entérocoques) et résiduels (Citrobacter, Enterobacter, Proteus, levures, clostridiums, staphylocoques).
Quels sont les mécanismes de la résistance à la colonisation assurée par la microflore normale ?
Les mécanismes de la résistance à la colonisation par la microflore normale comprennent la compétition pour les nutriments et la production de substances inhibant la flore étrangère : acides lactique et acétique, acides gras à chaîne courte, antibiotiques, bactériocines, peptides antimicrobiens et acides biliaires secondaires.
Quels produits toxiques sont formés par la putréfaction des protéines dans le côlon ?
La putréfaction des protéines dans le côlon entraîne la formation de produits toxiques issus de la dégradation des aminés : amines, phénols et leurs dérivés, indole, scatole, sulfure d'hydrogène. Parmi les produits de dégradation des protéines dans le côlon figurent également la putrescine et la cadavérine. L'indole et le scatole sont formés à partir du tryptophane.
Quel est le rôle de la microflore intestinale dans le métabolisme des acides biliaires ?
La microflore intestinale participe au métabolisme des acides biliaires en transformant les acides biliaires primaires (acides cholique et chénodésoxycholique) en acides secondaires. Sous l'action de la microflore, une déconjugaison et une 7α-déshydroxylation se produisent dans l'intestin. Il en résulte la formation d'acides biliaires secondaires, tels que l'acide désoxycholique et l'acide lithocholique. De plus, la microflore régule la circulation entérohépatique des composants biliaires.
Pour mémoriser les principales fonctions de la microflore, on peut utiliser le mot PIMS : Pigmentation/Digestion (dégradation de la cellulose), Immunité (résistance à la colonisation), Métabolisme (métabolisme des acides et du cholestérol), Synthèse (vitamines B et K).
Questions des cours et des examens
Qu'est-ce qui conduit au développement d'une dysbiose ?
La dysbiose survient à la suite de maladies ou d'une antibiothérapie prolongée. Cela perturbe l'eubiose et provoque la prolifération explosive de micro-organismes opportunistes, tels que les staphylocoques et les levures.
L'intestin est-il colonisé par des micro-organismes avant la naissance ?
Non, le contenu du tube digestif chez les nouveau-nés est absolument stérile. Le processus de colonisation par des micro-organismes anaérobies ne commence qu'au cours des premières semaines de vie par la voie buccale.
Quelles vitamines le microbiome intestinal est-il capable de synthétiser ?
La microflore normale synthétise la vitamine K et les vitamines du groupe B. Ce processus couvre partiellement le besoin quotidien de l'organisme humain en ces composés.
À étudier également sur le sujet
- Mécanismes de formation de la résistance à la colonisation intestinale.
- Circulation entérohépatique des composants de la bile et rôle de la microflore dans celle-ci.
- Contribution historique d'I.I. Metchnikov à l'étude des bactéries acidophiles et de l'eubiose.
- Activité enzymatique spécifique des bactéries lors de la dégradation des pectines et de la cellulose.
- Danger de la flore opportuniste dans les stades profonds de la dysbiose.
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