Interactions du microbiome intestinal
L'intestin échange en permanence des signaux avec le cerveau, le système immunitaire et les organes, influençant la digestion, le métabolisme, l'humeur et la santé.
De quoi se compose le microbiome intestinal ?
Le microbiome intestinal regroupe des milliers de milliards de micro-organismes présents dans le tube digestif. Bactéries, virus, champignons et autres micro-organismes contribuent chacun à l'équilibre de cet écosystème essentiel à la santé.
Bactéries
Les bactéries sont les membres les plus abondants et les plus étudiés du microbiome intestinal. Elles jouent un rôle essentiel dans la digestion, le métabolisme, les réactions immunitaires ainsi que dans la production de métabolites et d'autres composés bioactifs.
Virus
Le virome intestinal comprend des virus capables d'infecter les cellules humaines, ainsi que des bactériophages, qui infectent les bactéries.
Ces derniers jouent un rôle clé dans la régulation des populations bactériennes et l'équilibre de l'écosystème microbien.
Champignons
Les champignons, dont les levures, sont moins nombreux mais constituent néanmoins des membres importants de l’écosystème intestinal. Ils interagissent avec le corps humain et avec d'autres microbes et peuvent contribuer à l'équilibre et à la signalisation de l'écosystème.
Composition du microbiome intestinal
Le microbiome intestinal est particulièrement concentré dans le côlon, où les conditions favorisent le développement des micro-organismes.
Des communautés microbiennes sont présentes dans l'ensemble du tractus gastro-intestinal, avec une composition qui varie selon les régions. Ces différences dépendent notamment du niveau d'oxygène, de l'acidité, du temps de transit, des nutriments disponibles et des sécrétions de l'organisme. Ces conditions déterminent quels micro-organismes peuvent se développer dans différentes parties de l’intestin. Les microbes se trouvent à la fois dans le contenu intestinal et dans la couche de mucus qui tapisse la paroi intestinale.
Une interface clée entre le microbiome et le corps
L’environnement microbien est séparé de l’organisme par la barrière intestinale, une interface essentielle entre le microbiome et le corps. Composée de cellules épithéliales, de mucus et de composants immunitaires, elle régule le passage des substances de l’intestin vers l’organisme tout en assurant sa protection.
Au-delà de cette barrière se trouve une part importante du système immunitaire du corps humain, illustrant le dialogue permanent entre le microbiome intestinal et les mécanismes de défense de l’hôte.
Fonctions du microbiome intestinal
Le microbiome intestinal contribue à un large éventail de fonctions importantes pour la santé digestive et la santé globale de l’organisme.
Digestion de substrats inaccessibles
Les micro-organismes intestinaux contribuent à la dégradation des fibres alimentaires, de l’amidon résistant et d’autres composés que les enzymes digestives ne peuvent pas entièrement traiter.
Production de métabolites
En fermentant les aliments, les micro-organismes produisent des métabolites tels que les acides gras à chaîne courte (AGCC), l’acide lactique et les acides lactiques aromatiques. Ces molécules bioactives contribuent à façonner l’environnement intestinal et à influencer la physiologie de l’hôte.
Production de vitamines et soutien de l’utilisation des nutriments
Certains micro-organismes intestinaux contribuent à la production de composés tels que la vitamine K et certaines vitamines du groupe B. Ils peuvent également favoriser l’absorption et le métabolisme des nutriments et des minéraux.
Soutien de la barrière intestinale
L’activité microbienne contribue au maintien de la couche de mucus, au bon fonctionnement de l’épithélium intestinal ainsi qu’aux conditions favorisant l’intégrité de la barrière intestinale.
Régulation immunitaire
Le microbiome intestinal contribue à l’éducation et à la régulation des réponses immunitaires, favorisant ainsi l’équilibre entre tolérance immunitaire et mécanismes de défense.
Signalisation et régulation
Les métabolites microbiens et les interactions entre l’hôte et le microbiome peuvent influencer la signalisation hormonale, la communication neuronale et la régulation métabolique.
Régulation de l’écosystème
Les différents membres du microbiome contribuent à façonner l’écosystème intestinal lui-même. Les bactériophages peuvent réguler les populations bactériennes, tandis que les champignons interagissent avec les bactéries et les tissus de l’hôte et participant également au maintien de l’équilibre écologique.
Interactions du système intestinal
L’intestin est relié au reste de l’organisme par de multiples voies de communication. Ces interactions sont bidirectionnelles : des signaux circulent entre l’intestin, les organes et les différents systèmes du corps. Ainsi, l’intestin fait partie d’un vaste réseau physiologique et ne fonctionne pas comme un organe isolé.
Certaines des interactions les plus étudiées sont décrites sous forme d’axes intestinaux. Les principaux axes sont présentés ci-dessous.
Les 3 axes intestinaux
Axe intestin-cerveau
L’intestin et le cerveau communiquent par l’intermédiaire de voies nerveuses, endocriniennes, immunitaires et métaboliques. Le microbiome influence le stress, l’humeur, le sommeil et les fonctions cognitives. En retour, le cerveau agit sur le fonctionnement intestinal et l’équilibre du microbiome.
Axe intestin–système immunitaire
Le microbiome intestinal et le système immunitaire sont en interaction permanente. Les micro-organismes contribuent à réguler les défenses immunitaires, tandis que le système immunitaire influence l’équilibre du microbiome. Cette relation est essentielle au maintien de l’équilibre de l’organisme.
Axe intestin-métabolisme
L’intestin joue un rôle clé dans le métabolisme. Grâce à l’action du microbiome, il participe à la production d’énergie, à la régulation du glucose, au métabolisme des lipides et au contrôle de l’appétit, influençant ainsi de nombreuses fonctions métaboliques.
Les probiotiques peuvent offrir des bienfaits pour la santé.
Les probiotiques sont définis comme des micro-organismes vivants qui, administrés en quantités adéquates, procurent un bénéfice pour la santé de l'hôte.
Découvrez-en plus sur leur rôle dans le soutien de la santé humaine.