Apports symbiotiques : nutrition et microbiote Flashcards
Selon les études
90% du corps humain est composé de micro-organismes et seulement 10% de cellules humaines + d’autres espèces, des bactéries et des archées
Au stade adulte
On a 10 fois de micro-organismes dans notre tube digestif que nos propres cellules
Le rapport bactéries/cellules
proche de 1,3/1 (rapport contrôlé dans les selles)
Symbiotes ➙ Nutriments ➙ Organisme Organisme hôte.
- IC : mitochondrie + chloroplaste
- EC : dans différentes parties du TD
Relation symbiotique
- Les organismes symbiotiques apportent des nutriments qui servent à l’hôte.
- Les symbiotes sont localisés à différents niveaux (intracellulaire ou extracellulaire à différents endroits).
- La richesse quantitative et qualitative dépend de «l’étage» intestinal.
Symbiotes du TG
100 000 milliards de micro-organismes vivent dans notre tube digestif
Côlon
Éco-système très dense, on y retrouve plus de bactéries grâce à la motilité intestinale mais aussi car les conditions de croissance sont optimales
Les individus obèses diabétiques de type 2
Ont un microbiote différent des individus sains
3 familles de bactéries majeures
- Bacteroides
- Prevotella
- Ruminococcus
De la cavité buccale à l’anus,
On a une concentration de micro-organismes croissante
L’estomac
- Pauvre en bactéries (car tuées par l’acidité gastrique)
Conditions de croissance optimales:
- Température constante à 37°C
- Milieu peu acide
- Riche en eau
- Transit lent
- Nourriture abondante.
4 étapes de formation du microbiote
- On obtient notre microbiote par la mère : bactéries vaginales, fécales ou cutanées.
- Contact avec les bactéries de l’environnement matériel, notamment E. coli et les streptocoques.
- Contact avec les bactéries de son alimentation (lait : bifidobactéries et lactobacilles)
- Plus tard, d’autres genres de bactéries s‘installent dans le tube digestif, notamment Bacteroïdes et Eubacterium.
La colonisation bactérienne du nouveau-né est influencée par:
- Le mode de mise-bas (voie naturelle VS césarienne)
- Le type d’alimentation
- La diversification alimentaire
- La prise de médicament comme les antibiotiques
- L’hygiène
- L’environnement
La composition du microbiote intestinal se complexifie ensuite progressivement avec l’âge (stabilisation vers 2 ans)
Le microbiote intestinal dépend de :
- De la physiologie de l’hôte
- Du stress
- Des xénobiotiques comme les médicaments, les polluants et les pesticides
- Les aliments ingérés
- De l’arrivée de bactéries exogènes, de probiotiques voire de transfert de flore
Flore de fermentation
= bonnes bactéries qui sont indispensables au bon fonctionnement
- Du système digestif
- De la bonne assimilation des nutriments
- Du système immunitaire
- De l’élimination des déchets
Flore de putréfaction
= bactéries néfastes
- Elles ne produisent pas des molécules très intéressantes, mais elles ont toute fois un rôle dans le maintien de l’équilibre de la flore intestinale
3-4 grands groupes de bactéries
- Firmicutes (50%)
- Bactéroïdètes (10-40%)
- Actinobactéries
- Protéobactéries
Le microbiote dominant
Anaérobie stricte
Le microbiote sous-dominant
Anaérobie factultative (moins répandu)
Le microbiote de passage
Il sera éliminé
Fonctions du microbiote intestinal
- Métabolique
- Barrière
- Défense
- Maintenance
La santé du TG
se fait par la stimulation du système immunitaire
Le microbiote participe à la maturation du tube digestif au cours du développement (fonctions trophiques) :
- Épaisseur de la muqueuse intestinale,
- Taille des villosités,
- Production de mucus,
- Vascularisation de l’épithélium,
- Activité enzymatique de la muqueuse.
Rôle dans la digestion
Dans le côlon, on a les fermentations finales digèrent tout ce qui reste après l’intestin grêle. Elles produisent des gaz et des acides gras volatils. Ces AG à chaînes courtes produites localement vont être absorbées par les entérocytes pour qu’ils fabriquent de l’énergie, jusqu’à 10% des besoins énergétiques de l’homme.
Différents substrats sont utilisés :
- Exogènes, venant de l’alimentation
- Endogènes, sécrétés dans le tube digestif
Beaucoup de bactéries jouent de manière
SÉQUENTIELLES : certaines ont pour rôle de dégrader des polyholosides (bactéries fibrolytiques) et d’autres bactéries vont dégrader les produits de dégradation des polyholosides (bactéries glycolytiques et fibrolytiques).
Cross-feeding
Les produits de dégradation peuvent servir à la formation d’entités par d’autres bactéries.
Il y a plusieurs dizaines d’enzymes spécifiques aux glucides
L’Homme est incapable de digérer les nombreux polysaccharides de son alimentation (xylane, le rhamnogalacturonane et la fraction d’amidon qui n’a pas été digérée dans l’intestin grêle).
Fonctions métaboliques
- Effets nutritionnels favorables pour l’hôte
- Effets nutritionnels défavorables pour l’hôte
Effets nutritionnels favorables pour l’hôte
- dégradation des glucides non absorbés
- production d ‘AGV (principalement, qui est la principale source d’énergie de la muqueuse colique)
- hydrolyse des lipides alimentaires non absorbés
- dégradation de certaines protéines et de certains acides aminés comme le tryptophane pour récupérer l’azote
- apport vitaminique: synthèse des vitamines in situ. (la B12 est intéressante car elle permet la croissance bactérienne)
Effets nutritionnels défavorables pour l’hôte
- dans le métabolisme glucidique, une réaction enzymatique libère des aglycones à pouvoir cancérigène
- dans le métabolisme azoté, production de nitrosamines par dégradation des amines qui sont cancérigènes
- métabolisme des xénobiotiques: inactivation de médicaments ou production de métabolites toxiques
- autres: des myrosinases hydrolysent des glucosinolates des crucifères qui peuvent entraîner des diarrhées
Fonction de défense
Les micro-organismes colonisent la barrière intestinale ⬄ COMPÉTITION DE SURFACE. On une protection active
Nouvelles fonctions
- Allergie
- Obésité
- Maladie de Crohn
- Autisme
- Probiotiques (agissent sur la croissance et le développement de l’animal car les nutriments sont utilisés non plus pour les défenses immunitaires mais pour l’organisme)
Dysbiose
Elle est causée par des infections virales, bactériennes ou parasitaires, des changements brutaux d’environnement ou d’alimentation, à cause d’un déficit immunitaire ou encore à cause des antibiotiques. Elle peut amener à des pathologies digestive, problèmes de croissance, …
Le pro biotique a (dysbiose) :
- Une indication médicamenteuse
- Ou une indication de facteur de croissance.
Indication médicamenteuse
Effet barrière, préventif ou curatif. Le pathogène est soit éliminé avant sa prolifération ou maintenu à un niveau bas (l’individu est porteur sain).
Indication comme facteur de croissance
Les doses sont de 10^6 à 10^7 par gramme d’aliment et l’administration est quotidienne pendant au moins 1 à 2 mois.
Les prébiotiques
- Ce ne sont pas des bactéries. Ce sont des composants d’origine glucidique qui vont être de la fibre.
- On ne peut pas les métaboliser mais c’est fermenté par le microbiote qui va bien fonctionner => transit intestinale facilité.
- Ils résistent à l’acidité gastrique, aux enzymes et à l’absorption intestinale de l’hôte.
Les antibiotiques pour but de facteur de croissance
Ils sont interdits.
Digestion de la cellulose
- Invertébrés : Les termites utilisent des champignons pour digérer la cellulose. En effet, le champignon commence sa dégradation et les termites vont le manger et vont pouvoir digérer à leur tour la cellulose.
- Vertébrés : Chez les herbivores, les symbiotes abritent des microorganismes qui apportent des cellulases. Le transit est amélioré voir accéléré.
Digestion de la cire
Exemple d’un oiseau africain, recherché dans le bush car il va sur les ruches pour manger le miel et la cire. Nous ne digérons pas la cire d’abeille mais lui oui. Deux de ces micro-organismes aident les lipases pour dégrader la cire (si on lui retire, son transit est ralenti).
Caeoctrophie pour les lapins
Le lapin produit 2 types d’excréments : ingestion d’un des deux types d’excrément et rejet de l’autre type (déjections vraies). Il fait cela car son transit est trop rapide pour qu’il ait le temps de bien digérer ses fibres.
Coprophagie
C’est l’ingestion d’une partie des excréments de manière systématique ou occasionnelle mais il libère un seul type d’excréments.
Il y aurait une relation entre la quantité de fèces ingérée par une porte et le nombre de mort dans cette même portée :
Plus la portée ingère de crottes molles, moins la portée a de morts. L’ingestion de caecotrophes a surtout lieu au début de la vie du lapin jusqu’à 60 jours. La consommation est ensuite en légère baisse pour stagner sur la durée.
Chez l’agneau :
- L’implantation microbienne se fait au fur et à mesure des jours de sa vie: l’implantation est massive dans les 10 premiers jours et pendant son sevrage entre 21 et 50 jours.
- La colonisation chez l’agneau est séquentielle et temporelle. C’est très dynamique au niveau de la composition du microbiote.
Chez le ruminant :
- On a des microorganismes d’intérêt avec une diversité monumentale
- Les bactéries sont strictement anaérobies principalement.
Chez les veaux, si le sevrage est fait trop tôt :
Son microbiote sera très pauvre comparé à celui des veaux sevrés normalement
Intérêt de la rumination :
Le temps de passage dans le rumen est trop court=> elle régurgite ce qu’elle a dans le rumen. Elle remastique pour relibérer des enzymes salivaires et ensuite ravale pour que ça retourne au microbiote du rumen.
La fermentation ruminale produit :
Acide acétique, acide protonique et acide butyrique
Hôtes (ruminant) :
Besoins d’entretien
Croissance du microbiote du rumen
Prolifération des cellules d l’épithélium ruminal
