le microbiote: un monde qui se devoile
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LE MICROBIOTE:
UN MONDE QUI SE DEVOILE
ET SES DIFFERENTES APPLICATIONS EN PARTICULIER
DANS LE SYNDROME METABOLIQUE
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«SILLONNER LA MER A L’INSU DU CIEL»
Faire quelque chose qui produise des
effets évidents sans que notre action soit
remarquée, permet d’éviter les
résistances au changement que nous
voulons déclencher.
A partir des «Trente six stratagèmes chinois»
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Le microbiote
un monde et un organe
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MICROBIOTE INTESTINAL
Un écosystème:
- 400 m2: 2 cours de tennis
- 100 000 milliards de bactéries, soit 10 fois plus que le nombre de
cellules humaines
- poids total de 2kg, soit le même poids que le cerveau
- 1000 espèces bactériennes (150 à 170 prédominantes par individu)- 95% le pourcentage du microbiote que contient le colon, le reste est
dispersé dans le système digestif
- 2 millions de gènes, soit 100 fois plus que le nombre de gènes humains
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MICROBIOTE INTESTINAL
100 000 milliards de bactéries, soit 10 fois plus
que le nombre de cellules humaines
Alors qui sommes nous ?
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MICROBIOTE INTESTINAL
Quelques définitions
* Le microbiote: ensemble de microbes qui vivent dans le corps humains, y compris lesbactéries, les archées, les virus et les eucaryotes
* les archées: organismes unicellulaire, qui ont l’apparence de bactéries, mais qui s’en distinguent au niveau génétique et moléculaire
* les eucaryotes: ensemble des organismes vivants, qui ne sont pas desbactéries ou des archées, y compris les humains, les plantes et les animaux. La première cellule eucaryotes auraient vu le jour, lorsqu’une archée aurait «avalé» une bactérie
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MICROBIOTE INTESTINAL
Quelques définitions (suite)
* Le Microbiome désigne les génomes collectifs présents dans un microbiote donné
* Métagénomique: en plus du génome humain, apparaît le métagénome,directement en relation avec des bactéries environnementales, dont plus de 80% restent ignorées
Se déclinent ainsi,
- le métatranscriptome (étude des ARN produits par un microbiome)- Le métaprotéome (l’étude des protéines produites par un microbiome)
- Le métabolomique (réseau métabolique d’une communauté microbienne)
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MICROBIOTE INTESTINAL
L’étude du microbiote intestinal a commencé avec le
Human Microbiome Project nord-américain en 2007,
suivi par le Metagenomics of the Human intestinal tract
en Europe en 2008
Quelques articles synthétiques
- Forum Med Suisse 2014; 14 (16-17): 342-344
- P.Lepage: Micalis-UMR1319, INRA, Jouy-en-Josas Feuillet de biologie / N°323-Mars 2015
- Pierre Bourlioux, académie de pharmacie, groupe de travail microbiote
- Denis Roy, université Laval, microbiote intestinal, octobre 2013 etc
- www.invivomagazine.com décembre 2014
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MICROBIOTE INTESTINAL
Ensemble important de bactériesréparties le long du tractus intestinalet dont la composition globale estvariable selon la localisation, les individus, l'âge, les périodes de la vied’un même individu ...
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MICROBIOTE INTESTINAL
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MICROBIOTE INTESTINAL
Implantation du microbiote intestinal
Notre microbiote est caractérisé par les différentes propriétés d’un organe.Il est héréditaire, il communique à l’intérieur et à l’extérieur des cellules et peut être transplanté. Mais il ne se forme qu’après la naissance. La transmission, dans le sens de la colonisation par le microbiote maternel, ne se fait elle aussi qu’après la naissance. Le mode d’accouchement détermine la composition des bactéries pionnières sur la peau et la muqueuse des nouveau-nés. Après césarienne, ce sont les staphylocoques qui dominent et après accouchement par voie basse, les germes vaginaux et intestinaux, dont surtout les lactobacilles acidophiles. Sous l’effet des influences environnementales, le microbiote adulte, dont la composition est très stable, se développe au cours des deux premières années de vie.
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MICROBIOTE INTESTINAL
Le développement du microbiote intestinal peut se voir en 4 phases:
- Phase 1: premières bactéries anaérobies facultatives, streptocoques,
entérobactéries et staphylocoques (après 48H 10 (4) – 10 (6) du contenu
intestinal
- Phase 2: les anaérobies strictes (bifidobactéries) augmentent jusqu’à
10 puissance 9 dans les dix premiers jours de la vie
- Phase 3: depuis le début de la diversification alimentaire, la flore
anaérobie augmente et se diversifie
- Phase 4: dès la deuxième année environ, le microbiote se rapproche de
celui de l’adulte
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MICROBIOTE INTESTINAL
Le mode d’alimentation de l’enfant va affecter la
colonisation.
Ainsi les enfants nourris au lait maternel présentent
un microbiote enrichi en bactéries du genre
Bifidobacterium, tandis que le microbiote des
enfants nourris au lait infantile est plus diversifié et
contient des niveaux plus faibles de
Bifidobacterium.
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MICROBIOTE INTESTINAL
A l’âge adulte, le nombre moyen d’espèces bactériennes est estimé à plus
de 500 par individu.
Une caractéristique majeur, la résilience du microbiote. Cependant, celle-
ci semble avoir un seuil et dépend des expositions environnementales
(antibiotiques)
Enfin, chez la personne âgée, le microbiote va subir des modifications
structurales caractérisées par une diminution des bactéries des genres
Bifidobacterium et Bacteroides, au profit des entérobactéries et des
Clostridia.
En conditions saines, les anaérobies strictes, ne survivent pas plus de
quelques minutes en présence d’oxygène
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Le développement de méthodes
indépendantes de la culture basées,
entre autres, sur l’analyse du gène codant
l’ARN de la sous-unité 16S du ribosome
(16SrRNA gene) a rapidement permis
d’élargir nos connaissances sur la diversité
du microbiote digestif.
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MICROBIOTE INTESTINAL
Ecologie du microbiote intestinal
- Bactéries symbiotiques
fonctions bénéfiques pour la santé de l’hôte
- Bactéries commensales
résidantes, sans effet sur l’hôte
- Bactéries opportunistes
résident de façon permanente, en fonction de
l’environnement peuvent s’avérer pathogènes
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Bactéries endogènes ou autochtones
Toujours présentes dans le tractus intestinal
Se développent et se maintiennent
comme membres d’une population
bactérienne particulière à l’individu.
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Bactéries exogènes ou allochtone
Peu susceptibles de devenir des populations normalesLa majorité des pathogènes sont acquis accidentellement.Les souches probiotiques sont désignées sous le nom d’allochtone
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MICROBIOTE INTESTINAL
On distingue ainsi diverses classifications, d’où
une certaine confusion selon:
- un phylum (un embranchement)
- une classe
- un ordre
- une famille
- un genre
- une espèce
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MICROBIOTE INTESTINAL
Par exemple:
Bifidobacterium (Genre)
lactis (Espèce)
Bb-12 (Souche)
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MICROBIOTE INTESTINAL
On distingue ainsi 3 très grands phylum:
Firmicutes
Bacteroidetes
Actinobacteria
On distingue aussi plusieurs autres phylum, plus
secondaires, en particulier les protéobactéries
le phylum Verrucomicrobia
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MICROBIOTE INTESTINAL
Le phylum Firmicutes est constitué de :
Bactéries gram +, en particulier le Ruminococcus, les lactobacilles et les entérocoques, streptocoques et clostridium, etc.
On distingue aussi les Faecalibacterium, dont le Faecalibacterium prausnitzii, dont on verra plus tard le rôle dans la modulation de l’inflammation
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MICROBIOTE INTESTINAL
Le phylum Actinobacteria, gram + aussi, est constitué en autre, par les
bifidobactérium
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MICROBIOTE INTESTINAL
Le phylum Bacteroidetes, gram – , renferme en particulier les
bacteroides et le Prevotella
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MICROBIOTE INTESTINAL
Les deux autres phylum secondaires:
- Proteobacteria, gram -, renferme les
Enterobactéries, en particulier E.Coli
- Verrucomicrobia, avec en particulier
Akkermansia muciniphila, dont on verra le rôle
en pathologie
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MICROBIOTE INTESTINAL
A côté de ces phylum, on distingue, depuis le
projet MetaHIT, 3 clusters de microbiotes
appelés entérotypes, qui sont stables et
indépendants de l’ethnie, de l’alimentation, du
sexe et de l’âge.
- entérotype 1: Bacteroides
- entérotype 2: Prevotella
- entérotype 3: Ruminococcus
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MICROBIOTE INTESTINAL
Selon les entérotypes
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MICROBIOTE INTESTINAL
Selon les phylum
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FONCTIONS DU MICROBIOTE
Le microbiote "normal" possède deux fonctions de
défense essentielles pour l'organisme :
il participe à la maturation du système immunitaire
au début de la vie
il possède un effet barrière vis à vis de pathogènes
extérieurs.
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FONCTIONS DU MICROBIOTE
Sur le plan du système immunitaire intestinal,
- développe une tolérance induite par voie orale et empêche le développement d’une réponse immunitaire contre les protéines alimentaires et le microbiote
intestinal présent en permanence dans le tube digestif
- développe des réponses immunitaires protectrices contre les agents pathogènesenvahissants par la synthèse d’Ac IgA. Ces anticorps peuvent bloquer la translocation bactérienne, neutraliser les toxines et inhiber la multiplication virale
Les fonctions immunitaires ne se développent pour l’essentiel que sous l’influence du microbiote, les follicules lymphatiques sous l’épithélium intestinal ne se formant qu’en présence du microbiote intraluminal.
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FONCTIONS DU MICROBIOTE
Effet barrière exercé par la flore résidente vis-à-vis des bactéries exogènes
- par élimination totale de la souche exogène
(effet drastique)
- par maintien de la souche exogène en
sous-dominance (effet permissif)
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FONCTIONS DU MICROBIOTE
En résumé:
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
- stimulation des défenses passives
- interaction avec le SNC
Interactions entre notre microbiote et les microbes
- pathogènes : effet de « barrière » protecteur
- des composants et/ou bactéries de nos aliments
- peuvent participer à ces « effets ‐ santé » : les pré ‐ et probiotiques
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FONCTIONS METABOLIQUES
Propriétés biochimiques de la flore intestinale
Dégradation des sels biliaires: Déconjugaison , déshydrogénation, déshydroxylation
Dégradation de la bilirubine: Déconjugaison, réduction
Dégradation du cholestérol: Réduction en coprostanol, diminution du LDL cholestérol sanguin
Fermentation: Production d’hydrogène et de méthane
Production AG courte chaîne: Production d’acides acétique, propionique, butyrique, isobutyrique et isovalérique
Dégradation des mucines: Dégradation
Production d’enzymes: β-glucuronidase, uréase
D’après Fuller et Perdigon, 2003
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PRODUCTION D’ACIDES GRAS
A COURTE CHAINE
ACETATE
- important pour le cœur, les muscles et le cerveau
- Bacteroides, Bifidobacterium, Eubacterium,Lactobacillus, Clostridium, Ruminicoccus,Propionibacterium, Vellonella…
Macfarlane et Gibson, 1997; Bernalier-Donadille et Doré, 2008
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PRODUCTION D’ACIDES GRAS
A COURTE CHAINE
PROPIONATE
- Utilisé principalement par le foie
- Bacteroides, Propionibacterium,
Veillonella
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PRODUCTION D’ACIDES GRAS
A COURTE CHAINE
BUTYRATE
- Source principale d’énergie pour les
colonocytes
- Clostridium, Eubacterium, Butyrivibrio,
peptostreptococcus, Faecalibacterium,
Roseburia, Anaerostipes
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FACTEURS INFLUENÇANT LA FLORE
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L’ALIMENTATION
Vous êtes ce que vous mangez
Communauté dominée par:
* Bacteroides – protéines animales et gras saturés
* Ruminococcus – consommation d’alcool et
gras polyinsaturé
* Prevotella – régime à base de glucides
Linking Long-Term Dietary Patterns with Gut Microbial Enterotypes Gary D.Wu et al. Science 334, 105 (2011);
Doi: 10.1126/science. 1208344
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L’ALIMENTATION
En résumé:
Une consommation élevée de protéines et de graisses
animales est liée à l’entérotype «Bacteroides», tandis qu’un
régime riche e glucides est associé à l’entérotype dominé par
le genre Prevotella.
Une intervention nutritionnelle sur 10 jours affecte la
composition en espèces du microbiote intestinal, mais pas la
distribution en entérotypes. La stabilité dans le temps de
l’appartenance à un entérotype chez l’homme en fonction
de la nutrition ou de l’état clinique n’a pas encore été
évaluée à l’heure actuelle
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L’ALIMENTATION
Les régimes pauvres en FODMAPS (Fermentable Oligo-, Di - and Monosaccharides, And Polyols)
La réduction des aliments fermentescibles contribue à réduire les ballonnements secondaires aux productions de gaz et peut-être même les diarrhées et les douleurs abdominales, par une modification non spécifique du microbiote.
Capital Santé 10 Printemps 2015
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LE TABAGISME
En effet, on note une augmentation des Firmicutes et Actinobacteria, et une diminution des Proteobacteria et Bacteroïdetes dans le groupe qui a arrêté de fumer, alors que la flore reste stable dans les groupes contrôles.
Parallèlement, la prise de poids était en moyenne de 2,2 kg(en neuf semaines) chez les sujets qui avaient arrêté de fumer.
Rev Med Suisse 2015 ; 11 : 1304-6
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EUBIOSE ET DYSBIOSE
Il est connu qu’une grande diversité
bactérienne est l’expression d’un
microbiote sain («eubiose»).
Une dysbiose, avec une diversité plus faibles et prédominance de certaines
bactéries, se voit par contre dans de
très nombreuses maladies.
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Rappel sur la physiologie de
la barrière intestinale et sur la
notion de l’hyperperméabilité
du grêle
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RMS 7 11 2011 1696
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EUBIOSE ET DYSBIOSE
Cellules épithéliales (Entérocytes)
Les entérocytes assurent une fonction de barrière mécanique vis-à-vis du contenu de l’intestin. Cette barrière est obtenue grâce aux liaisons serrées unissant étroitement les entérocytes.
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EUBIOSE ET DYSBIOSE
Cellules épithéliales (Entérocytes)
Les entérocytes procèdent à la réabsorption
des micronutriments grâce aux multiples
enzymes et transporteurs fichés dans leur
« bordure en brosse ». Celle-ci est constituée par
les microvillosités, qui multiplient encore par
trente la surface muqueuse de l’intestin grêle
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EUBIOSE ET DYSBIOSE
Cellules épithéliales (Entérocytes)
Les cellules épithéliales possèdent donc une double fonction antinomique: limiter les entrées des grosses molécules indésirables, tout en absorbant les petites molécules indispensables.
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EUBIOSE ET DYSBIOSE
Cellules épithéliales (Entérocytes)
Cette dualité délicate implique un parfait état de santé de ces cellules. Les deux fonctions principales des entérocytes sont souvent perturbées simultanément en cas de « leaky gutsyndrome »
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EUBIOSE ET DYSBIOSE
Les cellules de Paneth
Les cellules de Paneth se différencient (à partir de
cellules souches intestinales) en migrant vers le fond
des cryptes de Lieberkühn, où elles s’accumulent.
Ces cellules de Paneth sont facilement
reconnaissables à leur grande taille et à la
présence de granules bourrés de peptides, prêts à
être largués dans la lumière des cryptes intestinales.
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EUBIOSE ET DYSBIOSE
Les cellules de Paneth
Les cellules de Paneth orchestrent la composition
de la population microbienne dans les cryptes de
Lieberkühn. Mais elles influencent aussi le
microenvironnement de la crypte.
Il est donc logique d’incriminer un
dysfonctionnement des cellules de Paneth dans la
genèse des maladies inflammatoire intestinales.
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EUBIOSE ET DYSBIOSE
Les cellules M
Au niveau des plaques de Peyer, les microvillosités
soigneusement accolées les unes aux autres font
place à des digitations plus courtes et bien plus
désordonnées.
En forme de doigts de gants, cela explique le nom
donné aux cellules: M pour microfolds, soit
digitations en anglais.
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EUBIOSE ET DYSBIOSE
Les cellules M
Leur rôle consistent essentiellement à
échantillonner les antigènes et les micro-
organismes présents dans la lumière
intestinale.
Les jonctions serrées unissent également
les cellules M aux entérocytes avoisinants.
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EUBIOSE ET DYSBIOSE
Les cellules dendritiques
Les cellules dendritiques sont tapies dans les poches intra épithéliales des cellules M et dans la lamina propria.Elles commencent par ouvrir les jonctions serrées unissant les entérocytes et les cellules M. Puis elles envoient des prolongements en forme de dendrites, comme des périscopes, pour échantillonner directement les antigènes dans la lumière intestinale.
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EUBIOSE ET DYSBIOSE
Les cellules dendritiques
Les cellules dendritiques fabriquent toute la gamme des protéines constituant la jonction serrée.Elles peuvent donc rétablir des jonctions serrées avec les cellules épithéliales adjacentes, qu’il s’agisse des cellules M ou des entérocytes présents dans la plaque de Peyer.
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EUBIOSE ET DYSBIOSE
Les cellules dendritiques
Les cellules dendritiques partagent
donc avec les cellules M la capacité
de constituer une porte d’entrée aux
micro-organismes.
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EUBIOSE ET DYSBIOSE
Transport contrôlé de substances à travers la
muqueuse intestinale
Le bloc de la muqueuse n’est donc pas une
barrière infranchissable, mais bien plus un filtre
hautement sélectif qui garantit un transport
physiologique contrôlé de particules à travers la
muqueuse intestinale intacte.
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EUBIOSE ET DYSBIOSE
Transport contrôlé de substances à travers la muqueuse intestinale
L’absorption de molécules dans la muqueuse peut emprunter deux voies:
1 Persorption: des particules peuvent pénétrer enpetites quantités dans la paroi intestinale à traversdes « lacunes » de l’épithélium
2 Transport par les cellules M: entre les entérocytes de la muqueuse intestinale, se trouvent des cellules qui ne portent guère sur leur surface des microvillosités, maisdes microplis.
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HYPERPERMEABILITE DU GRELE
Muqueuse du grêle
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HYPERPERMEABILITE DU GRELE
Causes de l’hyperperméabilité du grêle
- perte des jonctions serrées par anomalie des protéines
- micro ischémie intestinale
- déficit en glutamine
- dénutrition
- anomalie des glycocalix
- le déséquilibre de la flore
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DYSFONCTIONS DU
MICROBIOTE INTESTINAL,
DANS QUELLES AFFECTIONS ?
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MICI
On entend par MICI la maladie de Crohn (MC),
rectocolite hémorragique (RCH) et toutes les
colites microscopiques
C’est une entité large qui concerne toutes les
maladies inflammatoires cryptogénétiques de
l’intestin en relation avec un mécanisme auto-
immun.
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LES MICI
Maladie de Crohn MC
Signes digestifs
Diarrhées plus ou moins sanglantes et douleurs abdominales
Signes généraux
Syndrome inflammatoire
Signes extradigestifs
arthrites périphériques
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LES MICI
Recto-colite hémorragique RCH
Signes digestifsEmissions glairo-sanglantes, ténesmes, épreintes
Signes générauxSyndrome inflammatoire
Signes extradigestifCholangite sclérosante
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LES MICI
MC localisation
29% : iléale19% : colique50% : iléocolique
Le reste tractus gastro-intestinale supérieur isolé
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LES MICI
RCH localisation
- limité au rectum
- en dessous de l’angle gauche
- en dessus de l’angle gauche
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LES MICI
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LES MICI
MC: marqueurs immunologiques
ASCA: anticorps anti-saccharomyces
cerevisae
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LES MICI
RCH: marqueurs immunologiques
ANCA: Anticorps anti-cytoplasme
des polynucléaires
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LES MICI
Autres Anticorps dans le MCInterprétations délicates
- Ac anti-pancréas exocrine
- Ac anti-antigènes microbiens
- Ac anti-glycans
marqueur pronostic: CRP supérieur à 45mg/L
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LES MICI
Les autres MICI
- Colite indéterminée dissociation
histologique et immunologique
- Colite microscopique sérologie
négative: causes médicamenteuses
fréquentesDr med. Jacques Gardan 2016-2017
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LES MICI
Le dosage de la
Calprotectine sur les selles
>50 microg/g
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LES MICI
Les autres étiologies à discuter
- syndrome du colon irritable
- colites infectieuses (salmonelle,yersinia, etc.)
- colites ischémiques, etc.
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LES MICI
La maladie de Crohn
La maladie de Crohn est une inflammation chronique qui atteint toutes les structures de la paroi intestinale.
Elle est associée à HLA-DR1.
Les facteurs aggravant sont l’abus de nicotine, une période d’allaitement courte et une consommation élevée d’hydrates de carbone raffinés
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LES MICI
La maladie de Crohn
Au niveau de la physiopathologie, sous l’influence de facteurs bactériens, on note une hyperproduction de d’IL-12 déséquilibrant le système en faveur de Th1
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LES MICI
La maladie de Crohn
Cette activité Th1 augmentée conduit à une sécrétion accrue de cytokines inflammatoires.La maladie de Crohn correspond en fait à une réponse immunitaire excessive à des antigènes exogènes au niveau de l’intestin (facteurs infectieux bactériens)
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LES MICI
La maladie de Crohn
En fait, un grand nombre de germes sont « supposés » impliqués dans l’étiologie de la maladie de Crohn.Ceci amène à s’interroger à nouveau sur le rôle de la flore intestinale.
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LES MICI
Aucun agent bactérien spécifiquement responsable du développement
de ces maladies n’a été décrit.
L’hypothèse d’une dysbiose plus généralisée de l’écosystème semble la
plus probable et les déséquilibres observés au cours des MICI touchent les
groupes majeurs ave une forte diminution des bactéries du phylum
Firmicutes, en particulier le faecalibacterium prausnitzii (bacille Gram
positif, anaérobie strict du groupe Clostridiun leptum, bactérie commensale
productrice de butyrate, isolée du microbiote humain (5%) associée à une
augmentation importante des bactéries du phylum Proteobacteria.
De plus, à cette dysbiose, une certaine souche de E.Coli a été rapporté
comme colonisant la muqueuse de l’iléon terminal d’environ 30 % des
patients atteints de MC. Cette souche aboutit à la sécrétion de cytokines
pro-inflammatoires (IL-12 et IL-6)
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LES MICI
Au-delà de cette dysbiose de composition, une forte diminution de la diversité microbienne a été observée au cours de MICI
Dans le cadre des MICI, une moindre diversité a été rapporté en ce qui concerne les espèces bactériennes présentes (phylogénétique) mais également le nombre de gènes bactériens de l’écosystème (métagénome)
Jeudi 24 mars 2011 - N° 8930 – Quotimed
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LES MICI
Une équipe de Chicago a constaté également que les
lipides du lait favorisent la croissance bactérienne d’une
bactérie d’une espèce rare la Bilophila wadswothia
corrélée à des taux élevés de MICI et appendicite.
Cette bactérie se multiplie en présence de souffre que
la bile produit en réponse à une alimentation peu
digeste et riche.
Cette interaction bactério-biliaire altère la barrière
muqueuse et facilite l’infiltration immunitaire
Quotimed - n° 9145 - mercredi 20 juin 2012
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LES MICI
Dysbiose et inflammation
Le microbiote est soumis à un système de reconnaissance spécifique «sensing bactérien» constitué de récepteurs présents à la surface de l’épithélium (TLR : toll-like receptors)et dans les cellules épithéliales (NOD-like receptors : nucleotide oligomerisation binding domains). Chaque TLR et NOD reconnaît spécifiquement un motif bactérien (commensal ou pathogène) tels que les lipopolysaccharides, peptidoglycanes, flagellines et ADN bactérien. Ce système est un élément essentiel de l’immunité innée. Les MICI se caractérisent par une perte de tolérance immune des bactéries commensales. Cette perte de tolérance peut être aussi induite par le terrain génétique de l’hôte, puisque certains gènes de susceptibilité de la MC (NOD2/CARD15) jouent un rôle dans la reconnaissance bactérienne. Ceci s’exprime via l’activation du NFkB.
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LES MICI
Protéines NOD et cellules de Paneth
NOD-2 (surtout exprimé dans les cellules de Paneth) est altéré chez les sujets atteints de la maladie de Crohn.La protéine NOD-2 est une protéine cytoplasmique capable d’identifier le peptidoglycan (PGN) trouvé dans les parois cellulaires des bactéries Gram positives
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LES MICI
Plus simplement,
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LES MICI
Protéines NOD et cellules de Paneth
Une fois stimulés par le motif antigénique bactérien, la protéine NOD-2 active la voie du facteur de transcription NFkB
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LES MICI
Protéines NOD et cellules de Paneth
La maladie de Crohn résulte donc d’un
dysfonctionnement du système immunitaire inné,
avec retentissement sur l’immunité acquise
entraînant une inflammation anormale face aux
bactéries commensales, caractéristiques de
l’affection
Rev Med suisse 2011 ; 7 : 1696-700
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LES MICI
Un modèle descriptif
Forum médical Suisse 2012;12(38):724
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Par extension, toutes les maladies auto-
immunes procèdent d’une participation à
une dysbiose intestinale, même s’il n’existe
pas de corrélation précise encore avec
des entérotypes prédictifs.
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LES MICI
Une association avec une dysbiose intestinale fongique
Une équipe de l’Assistance publique-Hôpitaux de Paris a révélé un déséquilibre de la flore intestinale fongique associée aux maladies inflammatoires chroniques de l’intestin (MICI), dans des travaux publiés dans Gut.Cette équipe a observé des différences dans la composition du microbiote fongique. La part des Saccharomyces cerevisiae était notamment basse, alors que celle des Candida albicans était plus importante que chez les sujets sains. Dans la maladie de Crohn, la diversité fongique semblait être favorisée au détriment de la flore bactérienne.Dans un communiqué, l’équipe explique «qu’il serait concevable d’envisager de diminuer la charge des champignons pro-inflammatoires»
Gut. 2016 Feb 3
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LE SII
Corrélation avec le FODMAP,
sans spécificité, autre que les
bactéries de la fermentation
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LES PATHOLOGIES
NEUROPSYCHIATRIQUES
C’est l’axe de plus en plus étudié entre intestin
et cerveau: le «Gut-Brain Axis»
La communication est bidirectionnelle par des
molécules neuro-actives (par exemple les
peptides microbiens agissant sur les récepteurs
des benzodiazépines), le nerf vague et des
composantes spécifiques ou non du système
immunitaire.
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LES PATHOLOGIES NEUROPSYCHIATRIQUES
L’humeur:
Le cerveau est lui-même influencé par de très nombreux facteurs, dont le régime alimentaire.Ainsi, une méta-analyse récente a mis en évidence une relation inverse entre régime alimentaire équilibré et dépression. Une autre méta-analyse a montré que plus l’observance à un régime de type méditerranéen était grande, moins la dépression était fréquente. L’impact du régime alimentaire sur l’humeur serait médié par le microbiote intestinal comme cela a été suggéré par des études montrant qu’une antibiothérapie, avec les modifications qu’elle induit au niveau du microbiote, pouvait avoir un impact sur l’humeur, en particulier de personnes prédisposées en raison d’antécédents dépressifs.
S.Dash et coll. The Gut Microbiome and Diet in Psychiatry: Focus on Depression. Curr Opin Psychiatry. 2015; 28(1): 1-6
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Le parkinson
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LES PATHOLOGIES
NEUROPSYCHIATRIQUES
Dans les maladies neurodégénératives comme le parkinson vu
précédemment, la maladie d’Alzheimer et même la SEP, le rôle du
microbiote est évoqué. Ce dernier interagit avec le système nerveux, à la
fois autonome et central, par différentes voies, incluant le système
entérique, mais aussi le nerf vague. Des modifications coliques en rapport
avec l’alpha-synucléinopathie sont précoces dans la maladie de Parkinson
et pourraient contribuer, avec le microbiote, à la réponse immunitaire
anormale observée au niveau du tube digestif chez ces patients.
Pour la SEP, le rôle du microbiote serait lié à des modifications des sous-
populations lymphocytaires périphériques, dites régulatrices.
Professeur Patrick Vermersch, CHRI Lille (revue des microbiotes mars 2015)
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Tribune médicale n°39 25 09 2015
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L’autisme
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LE DIABETE ET LE POIDS
Plusieurs pistes:
- un appauvrissement des bactéries productrices de
butyrate (Pr Dusko Ehrlich INRA MétaHIT), serait un
marqueur prédictif du diabète de type 2.
Dans ce cas, la barrière intestinale est affaiblie, ce qui
entraîne une translocation des bactéries intestinales vers
le sang et produit une réaction inflammatoire de
l’organisme. On retrouve dans les bactéries productrices
de butyrate des bactéroides et certaines du genre
Faecalibacterium, entre autre.
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LE DIABETE ET LE POIDS
Lors d’études sur les souris, l’équipe du Pr. Burcelin unité INSERM1048 (Quotimed n°9122 3 mai 2012), des souris maigres diabétiques étaient composées de bactéries majoritairement de type bactéroides à la différence des souris maigres non diabétiques, où le type Fermicutesétait prédominant.En rajoutant des fibres alimentaires au régime riche en graisses, on a observé que les souris traitées avec ces fibres devenaient proches des souris maigres et non diabétiques.
Quotimed - n° 9122 - jeudi 3 mai 2012
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LE DIABETE ET LE POIDS
AKKERMANSIA MUCINIPHILA, La bactérie marqueur du syndrome métabolique
Une abondance de Akkermansia muciniphila et à une bonne diversité du microbiote sont associées un meilleur métabolisme des glucides chez les personnes obèses. L’abondance en Akkermansia Muciniphila était un prédicteur indépendant de l’efficacité de l’intervention diététique.
Cette bactérie appartient à un groupe minoritaire, celui des Verrucomicrobia. Elle dégrade la mucine et se niche dans le mucus des parois intestinales. Son abondance peut varier d’un facteur mille d’un patient à l’autre, sans que l’on ne sache vraiment pourquoi.
Quant à son lien avec l’amélioration du métabolisme du glucose et de la répartition des graisses, il est également trop tôt pour se prononcer. «Ce qui est sur, c’est que cette bactérie n’agit pas toute seule, précise le Pr Clément, elle interagit avec tout un écosystème qu’il va falloir étudier»
Quotimed 23 06 2015
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OBESITE
Des protéines secrétées par le microbiote intestinal responsables de la sensation de satiété
Escherichia coli sécrète des protéines particulières à satiété. L’étude, menée par l’équipe du Pr Sergueï Fetissov, de l’unité mixte de recherche INSERM/Université de Rouen, a d’abord mis en évidence qu’une infusion de nutriments à une population d’E. coli commensale provoquait sa croissance, qui atteignait un plateau au bout de 20 minutes. Cet intervalle de 20 mn semble coïncider avec le temps nécessaire à une personne pour ressentir la sensation de satiété après un repas. Un effet coupe-faim via l’intestin et le cerveau
Quotimed 25 11 2015
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MALADIE CARDIO-METABOLIQUE
Concernant la maladie cardio vasculaire, le rôle causal
de la translocation
d’un métabolite produit par les bactéries intestinales, le
triméthylamine-N-oxide (TMAO), dans l’athérosclérose
en modèle murin a été démontré et une corrélation
entre le taux sanguin de TMAO et le risque
cardiovasculaire a été établie chez l’homme. Notre
groupe a montré une corrélation entre l’ADN bactérien
sanguin appartenant au phylum des protéobactéries et
le risque cardiovasculaire.
La revue des microbiotes Pr Jacques Amar, Pr Rémy Burcelin, Michaël Courtney
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LES ALLERGIES
Des travaux récents confirment le rôle essentiel de la flore bactérienne de l’intestin, le développement, la maturation et la régulation du système immunitaire dans son ensemble: chez les individus présentant des manifestations allergiques, la flore intestinale présentait de nombreuses différences de composition par rapport à celle des individus sains non allergiques. La flore d’enfants avec dermatite atopique contient plus de bactéries de type Clostridium, bactéroïdes et entérobactéries par rapport aux sujets sains contenant davantage de bifidobactéries et de lactobacilles. Par ailleurs, on sait que l’allaitement maternel apporte au nouveau-né une protection certaine vis-à-vis des manifestations allergiques à venir. Or, le lait maternel contient davantage de bifidobactéries dont l’apport chez le nouveau-né protégerait de l’allergie.
Saarinen U.M., Kajoassri M. – Breastfeeding as prophylaxis against atopic disease: prospective follow- up studyuntil 17 years old. Lancet, 1995, 346, 1065-9 Rapporté par le Pr. Coudron Mars 2015
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Et bien d’autres pathologies
sont à l’étude dans leur
relation avec la dysfonction
du métabolisme du microbiote
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QU’EST CE QUI MODULE
LE MICROBIOTE ?
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MODULATIONS PATHOGENES
DU MICROBIOTE
A travers les xénobiotiques:
en particulier, médicaments antibiotiques,
pesticides polluants.
Beaucoup d’études, mais peu de spécificité
Enfin le stress, dont l’action s’exprime à travers
une aggravation de l’hyperperméabilité du
grêle
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L’ALIMENTATION
Aliments et Entérotypes
- Prévotella
Glucides
Fruits et Légumes
- Bateroides
Protéines
Graisses animales
- Ruminococcus
Alcool
Huile végétale
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PAR DES INTERVENTIONS A TRAVERS LES AGENTS MODULATEURS DE LA FLORE
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Qu’est-ce qu’un probiotique ?
Probiotique : préparation microbienne vivante utilisée comme additif ou complément alimentaire, qui a une action bénéfique sur
l’hôte en améliorant la digestion intestinale
Probiotiques = bactéries lactiques = qui synthétisent de l’acide
lactique
Les probiotiques séjournent de 2 à 20 jours dans le tube digestif
La durée dépend de l’environnement de la bactérie (acidité,
présences de nutriments, possibilité d’adhésion et de colonisation
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Qu’est ce qu’un prébiotique ?
Prébiotique : aliment ou ingrédient favorisant le développement de la « bonne » flore intestinale(flore de fermentation)
Critères pour être un prébiotique :
Ne pas être digéré ni absorbé avant d'atteindre le côlon
Être un substrat sélectif d'une ou de plusieurs bactéries commensales (de préférence un faible nombre)
Modifier la composition de la flore colique dans un sens favorable à un meilleur état de santé
Augmenter la croissance et/ou l'activité souches probiotiques
Atténuer la virulence de souches pathogènes
Cibles principales des prébiotiques:
Lactobacilles
Bifidobactéries
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Les principaux prébiotiques
Inuline
+ Fibre, n>10 – poly glucose-fructose
+ Sources alimentaires : poireaux, asperges, ail, artichaut, oignon
Fructo-oligosaccharides (FOS)
+ 2<n<10 – Glu- Poly fructose
+ Sources alimentaires : chicorée
+ Équilibre flores de putréfaction/fermentation régime riche en prot. animales
trans-Galacto-oligosaccharides (TOS)
+ 2<n<6 – Glu- Poly galactose
+ Sources alimentaires : pomme de terre
Gluco-oligosacch., xylo-oligosacch. (XOS), Isomalto-oligosacch. (IOS)
Oligomères de glucose, xylose, isomaltose
Efficacité prébiotiques mal connue et faible a priori
Sucres-alcool
+ Maltitol, lactitol
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MODES D’ACTION DES PROBIOTIQUES
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Quelques exemples
d’interventions sur le microbiote
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PROBIOTIQUES ET ANTIBIOTHERAPIES
Diverses souches:
- Lactobacillus acidophillus
- Enterococcus SF 68
- Saccharomyces boulardii, etc.
ont été étudiés en prévention et en curatif.
Article de synthèse effectué par une équipe des hôpitaux du Valais suisse, rapporté par Rev Med Suisse 2012; 8: 1907-10
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PROBIOTIQUES ET IMMUNOTHERAPIES
DES CANCERS
Le microbiote conditionne le succès de l’immunothérapie des cancers
La flore intestinale joue un rôle dans l’efficacité de l’immunothérapie des
cancers, selon deux exemples publiés dans «Science».
Une équipe française à l’institut Gustave Roussy met en évidence le rôle de
premier plan de la bactérie Bacteroidales pour l’ipilimumab, un anti CTLA-4
utilisé dans le mélanome.
Une équipe de Chicago le fait avec Bifidobacterium pour les anti-PD1 et
PDL1, de plus en plus largement utilisés.
Sciencexpress. 2015 Nov 5
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PROBIOTIQUES
ET POLYPES PRECANCEREUX
Régression de polypes précancéreux par un lactobacille modifié
Les Américains ont réussi à faire régresser des polypes précancéreux chez la souris, en rééquilibrant la réponse inflammatoire au moyen de l’administration orale d’une souche de Lactobacillus acidophilus probiotique, rendue déficiente en acide lipothéichoïqe
Quotimed n° 9141 - mercredi 13 juin 2012
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PROBIOTIQUES ET MICI
E.Coli Nissle 1917 a montré une efficacité, autant en prévention des récidives qu’en intervention dans les MICI, comparable à l’acide 5-aminosalicylique.
Tribune médicale N°23 6 juin 2014
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AUTRES EXEMPLES
Saccharomyces Boulardii
Dans une petite étude universitaire randomisée publiée dans le Journal of
Aids, (janvier 2015), une supplémentation par Saccharomyces Boulardii a
permis de prévenir la translocation bactérienne qui fragilise les patients
infectés par le VIH.
Saccharomyces cerevisiae
Une thérapie par la levure Saccharomyces cerevisiae a montré une effet
calmant sur les douleurs abdominales de patients souffrant de SII, selon les
résultats d’une étude française publiée dans Digestive and Liver Disease
(2001Déc 2)
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Lactobacillus acidophilus et C. albicans
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LES ACTI-BIOTIQUES
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LES ACTI-BIOTIQUES
Les Acti-Biotiques sont obtenus par culture d’une souche spécifique de Lactobacillus: la souche LB
La souche LB est une souche naturelle possédant la caractéristique unique de conserver ses propriétés bénéfiques après thermostabilisation, notamment sa capacité d’adhésion aux muqueuses digestives
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LES ACTI-BIOTIQUES
Propriétés des Acti-Biotiques
Effet cellulaire sur la muqueuse
Effet sur la flore: bifidogène et compétition avec
les gènes pathogènes
Effet sur l’immunité: immunomodulation
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ET LA TRANSPLANTATION FECALE
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TRANSPLANTATION
DU MICROBIOTE FECAL
La transplantation de microbiote fécal suscite un intérêt grandissant et a fait l’objet de plusieurs études montrant des résultats encourageants mais qui restent néanmoins limités. Les infections à Clostridium difficile sont parmi les pathologies les plus étudiées, mais aussi d’autres pathologies représentent des cibles potentielles, comme les MICI, les maladies métaboliques, l’obésité, les désordres neuropsychiatriques, etc. L’Agence nationale française de sécurité du médicament et des produits de santé (ANSM) vient de définir le cadre technique et règlementaire des prochains essais cliniques de transplantation de microbiote fécal (disponible sur son site)
Revmed 14 mai 2014
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TRANSPLATATION FECALE
Une méta-analyse décrit les effets secondaires
S’agissant des 226 patients traités pour une MICI, l’effet
secondaire le plus courant était un épisode fébrile (14 cas).
Les auteurs notent six aggravation de la maladie
inflammatoire et 28 effets secondaires gastro-intestinaux tels
que flatulences, vomissements, douleurs abdominales.
Un bilan globalement positif malgré de sérieuses réserves.
Journal of Hospital Infection. 2015 Dec 16
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PROPOSITIONS DE STRATEGIES
CONCRETES D’INTERVENTION
EN L’ETAT ACTUEL DE NOS
CONNAISSANCES…
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«TUER LE SERPENT AVEC SON
PROPRE VENIN»
C’est s’approprier l’arme de l’adversaire (la dysbiose) pour lutter
contre lui, en développant un milieu compétiteur.
La défense se transforme en attaque.
A partir des 36 stratagèmes chinois
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Correction de la dysbiose
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HYPERPERMEABILITE DU GRELE
Muqueuse du grêle
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HYPERPERMEABILITE DU GRELE
Causes de l’hyperperméabilité du grêle
- perte des jonctions serrées par anomalie des protéines
- micro ischémie intestinale
- déficit en glutamine
- dénutrition
- anomalie du glycocalix
- le déséquilibre de la flore
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HYPERPERMEABILITE DU GRELE
Trois conséquences de
l’hyperperméabilité du grêle
- perte de digestion
- perte de l’assimilation
- passage anormal de peptides:
problème immunitaire
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PRE ET PROBIOTIQUES
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HYPERPERMEABILITE DU GRELE
La Glutamine
A l’état digestif normal, la glutamine est le substrat énergétique qui nourrit la muqueuse intestinale.
La glutamine contrôle et régule la stimulation du développement entérocytaire.
L’action se situe au niveau du facteur de croissance spécifique des cellules épithéliales (EGF ou Epidermal Growth Factor).
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HYPERPERMEABILITE DU GRELE
La Glutamine
En outre, la glutamine favorise le renouvellement normal des entérocytes par l’intermédiaire de IGF-I (InsulinGrowthFactor I)
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HYPERPERMEABILITE DU GRELE
La Glutamine
En cas de stress digestif, la glutamine intervient dans la réponse inflammatoire de l’intestin, en modulant la production de radicaux libres.
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HYPERPERMEABILITE DU GRELE
La Glutamine
Cette modulation concerne
notamment le monoxyde d’azote
(NO) qui est un puissant médiateur
de la réponse inflammatoire
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NUTRITHERAPIE ET HYPERPERMEABILITE DU GRELE
L’arginine, précurseur de l’oxyde nitrique
- croissance du mucus intestinal
- synthèse du collagène
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HYPERPERMEABILITE DU GRELE
La vitamine A
- micronutriment clé pour combattre l’infection
- les patients souffrant d’une inflammation intestinale
présentent des taux sériques plus faibles en rétinol
- prudence avec les taux: 10.000 UI
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HYPERPERMEABILITE DU GRELE
L’acide folique
- participe au bon fonctionnement de la
muqueuse intestinale
- adjuvant au métabolisme d’enzymes
jéjunales
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HYPERPERMEABILITE DU GRELE
Les antioxydants
On discute le rôle:
- du Sélénium pour la membrane des entérocytes
- de la quercétine: flavonoïde stabilisantdes monocytes de la muqueuse intestinale
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HYPERPERMEABILITE DU GRELE
Le Zinc
- nutriment capital de la muqueuse intestinale
- cofacteur de certaines d’enzymes
- un déficit en Zn isolé peut alterner la croissance, la digestion et l’absorption du grêle du rat, même si pas de déficit protéique associé
- à 15mg
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Les Acides gras, en particulier,
Omégas 3
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Les Oméga 3
- améliorent le transport actif de la muqueuse intestinale
- renforcent l’intégrité de la jonction des membranes cellulaires
- précurseurs des prostaglandines anti-inflammatoires
- synergies avec les pro biotiques
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Réponse pathologique
kinase
cytoplasme
noyau
récepteurdu signal
inflammatoire
signalinflammatoire
excessif
NF-kB
IKB
NF-kB
IKBIKK
kinase
PP
phosphorylation
IKBPP
NF-kB activé
ADN
NF-kBARNmARNm
transcriptionCOX 2
PGE2
Inflammation
L’inflammation : mécanismes cellulaires
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LE CURCUMA
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LES OLIGOELEMENTS
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LES ANTIOXYDANTS DE L’IMMUNITE
Le Manganèse
Antioxydant (composant de la SOD)
- Synthèse et sécrétion de l’insuline
- Activation enzymatique de neurotransmetteurs
- Participe à la synthèse des anticorps
- Inhibiteur calcique
- Synthèse des hormones thyroïdiennes
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LES ANTIOXYDANTS DE L’IMMUNITE
Le Molybdène
- Antioxydant
- Formation de l’acide urique
- Action détoxifiante par dégradation des sulfites toxiquesen sulfates
- Métabolisme et dégradation des acides aminés soufrés
- Rôle anticancéreux (composés nitrosés)
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PROPOSITION D’UN PROTOCOLE
Formule antioxydante:
CuivreManganèse
Sélénium
Zinc
Magnésium
Molybdène
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CAS SPECIFIQUE DE
L’INTERACTION FLORE/HÔTE
LE SYNDROME METABOLIQUE
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LE SYNDROME METABOLIQUE
Une entité clinique et biologique
- un surpoids: en réalité le tour de taille plus spécifique que le BMI
pour les hommes > 85-102
pour les femme > 80-85
- une hypertension: la limite 130/85
- une glycémie: < 1g
- des triglycérides: < 1,5
- un profil lipidique: en particulier ApoB/ApoA1 < 0,65 et Tg /HDL< 3
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LE SYNDROME METABOLIQUE
Suite,
En discussion,
- une inflammation de bas grade, mise en évidence sur le profil d’acides
gras, selon le rapport oméga 6/oméga 3 plus précisément
ARA / EPA
- la CRP US
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SYNDROME METABOLIQUE
Quatre mécanismes physiopathologiques interdépendants:
- La NASH
- L’insulino résistance
- La dysbiose
- Le stress oxydant
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LE SYNDROME METABOLIQUE
La résistance à l’insuline
En rapport avec la dysfonction des récepteurs à l’insuline, des anomalies
des réactions de phosphorylation et de déphosphorylation, la présence
des cytokines pro-inflammatoires dans un contexte de stress oxydant.
On discute aussi le rôle des Bisphénols A, de la dette en sommeil, de la
sédentarité, des carences en vitamine D, en Mg, en Zn, en Cr et Se.
Rôle aussi de la dysbiose que nous verrons plus tard.
Mise en évidence sur le test HOMA et Quicki
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SYNDROME METABOLIQUE
La NASH (non alcoolique stéatose hépatique),
qui s’inscrit dans le sillage de l’obésité abdominale, est le pivot du syndrome métabolique.Les mécanismes à l’origine de la composante inflammatoire de cette affection sont complexes et restent encore discutés, mais deux facteurs jouent un rôle majeur:
- l’insulino résistance et,- le stress oxydant
Quotidien du Médecin 23.11.2011 entretien de Bichat. Communication du Pr. Jean-Louis Schlienger, service de médecine interne et de nutrition, hôpital de Hautepierre, Strasbourg
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SYNDROME METABOLIQUE
Trois schémas démonstratifs
Revue Médicale Suisse 06.06.2012 page 1212
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Revue médicale suisse 07.09.2011 page 1698
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Revue médicale suisse 07.09.2011 page 1698
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IMPACT DE LA MICROFLORE
Deux mécanismes biologiques:
- L’endotoxémie métabolique: LPS
- Les cytokines pro-inflammatoires
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L’endotoxémie métabolique LPS
D’une part, la flore intestinale modifiée des obèses – baisse des
populations de Bacteroidetes et Bifidobacterium en même temps
qu’une augmentation des Firmicutes –contribue à cette inflammation.
D’autre part, le régime riche en lipides participe à l’inflammation de bas
grade, en rendant plus perméable la barrière intestinale, comme en
témoigne la présence dans le sang de lipopolysaccharides (LPS).
Cette présence de LPS dans la circulation générale favorise sa liaison
aux macrophages circulants TLR4:
il s’agit du concept d’endotoxémie métabolique induite par les AG
saturés (P Cani et coll).
D’où la cascade pro-inflammatoire.
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Les Cytokines pro-inflammatoires
Le tissu adipeux produit des cytokines (IL-1β, TNF-α et IL-6), une accumulation de leucocytes dans celui-ci et d’autres organes, l’activation des macrophages dans le foie et la graisse, l’activation de la signalisation des voies pro-inflammatoires dans de multiples organes. Dans l’obésité, ces phénomènes sont corrélés avec le tissu adipeux abdominal (tour de taille) bien plus qu’avec l’IMC.L’accentuation de dépôts du tissu adipeux périviscéral conduit à la sécrétion d’adipokines qui s’accompagnent du recrutement de lymphocytes et macrophages. Ils colonisent ce tissu adipeux et sécrètent à leur tour des cytokines pro-inflammatoires (IL-1 β, TNF-αet IL-6)
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Le tout est un cercle vicieux dont les
conséquences sont multiples, mais aussi
cérébrales et expliquent le lien entre troubles
métaboliques et dépression.
L’inflammation de bas grade est à considérer
comme un médiateur neuropsychiatrique.
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Il a été démontré chez la souris obèse qu’en manipulant la flore intestinale par des ingrédients alimentaires appelés «prébiotique» favorisant la prolifération sélective notamment des Bifidobactérium spp, il était possible d’améliorer la perméabilité intestinale détériorée par la flore intestinale et de réduire le passage dans le sang du LPS responsable de l’endotoxémiemétabolique et par voie de conséquence, de diminuer l’inflammation systémique. Cette amélioration de la perméabilité intestinale est due à l’augmentation de la production endogène d’une hormone impliquée dans la croissance et la prolifération de l’épithélium, le glucagon-like peptide 2 (GLP-2)Quoi qu’il en soit, on est autorisé à considérer comme recevable l’hypothèse que la modulation de la flore intestinale par des prébiotiques peut diminuer l’inflammation et les désordres métaboliques liés à l’obésité et au diabète de type 2.
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Le stress oxydant
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LE STRESS OXYDATIF
Le radical libre
Oxygène 1O2, anion superoxyde O*2
Peroxyde d’hydrogène H2O*2
radical hydroxyl OH*
Production des radicaux libres
- chaîne respiratoire- réactions physiologiques- les espèces oxygénées
+ réaction de Fenton+ réaction d’Haber Weiss
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LE STRESS OXYDATIF
REACTION D’HABER-WEISS
H2O2 + O2-° OH° + OH- + O2
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LE STRESS OXYDATIF
REACTION DE FENTON
H2O2 + Fe2+ OH- + OH° + Fe3+
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LE STRESS OXYDATIF
Le radical libre
Le stress oxydatif
- la balance pro-oxydants – antioxydants
- conséquences du stress oxydant
+ produits de dénaturation des glucides, lipides,
protéines, ADN et facteurs de transcription
+ génération de nouveaux radicaux libres
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LE STRESS OXYDATIF
Le radical libre
Le stress oxydatif
- les conséquences au niveau cellulaire:
*détérioration des membranes: rancissement
*détérioration extra membranaire: réticulations
*détérioration des acides nucléiques: A.D.N et A.R.N
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LE STRESS OXYDATIF
Le stress oxydantselon le Pr Jean-Louis Beaudeux Paris
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LE STRESS OXYDATIF
Exemples de modèles de stress oxydant
+ Schéma des étapes de la fonction des RLO, enzymes et antioxydants endogènes intervenant dans leur neutralisation
+ Point d’impact des antioxydants endogènes etdes éléments traces au cours de l’activation du NFKB
Dr. Mette M. Berger - CHUV Lausanne
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La nutrition des composants du
syndrome métabolique pourrait
s’organiser concrètement autour de
« l’alimentation en 5 chiffres »
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L’ALIMENTATION EN 5 CHIFFRES
Indice ORAC antioxydant
Indice PRAL équilibre acide-base
Rapport Na/K équilibre acide-base
Rapport oméga 6/ oméga 3 principe crétois
Indice glycémique pouvoir « sucrant » et mieux,
la charge glycémique
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INDICE ORAC
La capacité antioxydante d'un aliment se mesure à
travers l'indice ORAC (Oxygen Radical Absorbance
Capacity); mesure obtenue à l'aide d'une méthode
standardisée basée sur le principe de l'inhibition de la
fluorescence par les antioxydants contenus dans les
végétaux et qui s'exprime en mole d'équivalents
Trolox par gramme d'aliment
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L’ORAC EN PRATIQUE
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INDICE ORAC
Herbes aromatiques, épices et condiments
Ces denrées sont les plus riches en antioxydants, mais ce sont aussi celles
que l'on mange en plus petites quantités. Il est donc peu probable
qu'elles soient la principale source d'antioxydants de notre alimentation.
Il n'empêche: voilà encore une bonne raison de cuisiner en associant les
assaisonnements.
Clous de girofle (314.450), cannelle (267.540), origan séché (200.130),
persil séché (74.350), curry en poudre (48.500), poivre noir (30.140),
chili en poudre (23.635).
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INDICE ORAC
Fruits à coque
Les fruits à coque allient qualité des acides gras et potentiel
antioxydant. Ils gagneraient à être mieux intégrés dans notre
alimentation... de préférence en prenant part à une collation
ou en étant inclus dans des préparations culinaires, plutôt qu'en
version salée à l'apéritif!
Noix de pécan (17.940), noix (13.540), noisettes (9.645), pistaches
(7.980), amandes (4.450), cacahuètes (3.166), noix de cajou
(2.000), noix du Brésil (1.420), pignons de pin (720).
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INDICE ORAC
Baies et petits fruits noirs à rouges
Les petits fruits noirs à rouges bénéficient d'un grand potentiel
antioxydant. Malheureusement, de par leur prix et leur
caractère saisonnier, leur fréquence de consommation est
assez faible. L'alternative des surgelés ou des jus vaut la peine
d'être envisagée.
Airelles (9.460), myrtilles (6.220), cassis (5.348), framboises
(4.930), fraises (3.580), cerises (3.360).
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203
INDICE ORAC
Féculents/légumineuses
Surprise: on n'y pense que rarement, mais les légumineuses et les
céréales complètes ont un potentiel antioxydant non négligeable.
Et ce, d'autant plus que ce sont des aliments que l'on recommande
en quantités relativement importante. Même les pommes de terre,
surtout si leur chair est jaune, ont un apport en antioxydants appréciable.
Mention spéciale pour les haricots rouges! Haricots rouges séchés
(14.400), pétales de maïs (2.360), pain complet (1.420), pommes de
terre rouges (1.330), pommes de terre blanches (1.080).
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INDICE ORAC
Fruits jaune-orange-rouge
La coloration orangée de ces fruits témoigne de leur teneur
élevée en caroténoïdes, antioxydants reconnus. Un seul mot
d'ordre: plus ils sont colorés, mieux c'est! Les manger avec la
peau, si celle-ci est très colorée, optimalise la lutte contre le stress
oxydatif.
Pruneaux (8.580), prunes (6.240), pommes rouges (4.275), pommes
golden (2.670), pêches (1.860), oranges (1.810), pamplemousse
(1.550), abricots (1.340), mangue (1.000), ananas (790).
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INDICE ORAC
Autres fruits
Les autres fruits ne sont pas en reste en raison de leur teneur
en vitamine C et en autres polyphénols, comme les
épicatéchines dans la pomme. A noter que les fruits secs
seront bien entendu plus concentrés en antioxydants.
Dattes séchées (3.895), figues (3.380), raisins secs (3.040),
avocat (1.930), poires vertes (1.910), raisins noirs (1.260),
raisins verts (1.120), kiwis (920), bananes (880).
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INDICE ORAC
Légumes
Même s'ils sont un peu moins riches en antioxydants que les
denrées ci-dessus, les légumes en général restent une bonne
source de ces composants. D'autant plus que ce sont des aliments
que l'on recommande de consommer en relativement grandes
quantités.
Ne pas négliger la supériorité des légumes de saison!
Asperges (3.017), épinards (2.640), brocoli (1.590), carottes (1.220),
oignons jaunes (1.030), laitue romaine (989), artichaut (790), céleri
(570), tomates (340).
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INDICE ORAC
Autres denrées
Vin, thé, café, chocolat... Ces denrées ne sont pas
indispensables à l'équilibre alimentaire, mais pourraient bien
donner un sérieux coup de pouce à notre apport en
antioxydants.
Voilà un élément en faveur de leur consommation, en
quantités raisonnables, cela va de soi! Cacao en poudre
(82.000), vin rouge (1.460), vin blanc (330).
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L’ORAC dans l’assiette
Actuellement, on conseille de consommer:
Entre 400 et 800 g de fruits et légumes chaque jour
La moitié doit être apportée sous forme de crudités
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L’ORAC dans l’assiette
Pour obtenir davantage de diversité:
- Associer différents végétaux dans le même plat:salade de différents fruits, salades composées de plusieurs crudités, potages, jardinières de légumes, ratatouille
- Consommer différentes parties des plantes: racines (navet, carotte…), fruit (courgette, pomme…), feuille (salades, épinards…), graines (haricots frais en grains…), car ils présentent des apports nutritionnels complémentaires
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INDICE ORAC
L’ORAC dans l’assiette
Pour obtenir davantage de diversité
Utiliser régulièrement ail, oignon, persil, ciboulette crus qui sont d’excellentes source de micronutriments protecteurs. Ils contribuent à nos apports dans la mesure où on les utilise régulièrement et en quantité suffisante
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NUTRITION
Idéalement,
une assiette « tricolore »
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L’INDICE PRAL
Définition :
Mise au point par Dr Thomas Remer, de l’Institut de recherche pour la nutrition des enfants à Dortmund en Allemagne
De l’anglais « Potential Renal Acid Load »
= charge acide rénale potentielle d’un aliment
= Effet acidifiant ou alcalinisant sur l’organisme.
Alimentation Paléolithique, « celle que nos gènes a toujours connu » :- 88 mEq/jour
Alimentation moderne = + 48 mEq / jour
(Évaluation Pr Anthony Sebastian / Université de Médecine de Californie San Francisco)
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L’INDICE PRAL
Dosage/détermination :
Calcul mathématique fonction des coéficients d’absorption
Unité : milliéquivalent (mEq).
PRAL = (protéine × 0,49 + phosphore × 0,037)
– (potassium × 0,021 + magnésium × 0,026 + calcium × 0,013)
Un aliment est-il acidifiant ou alcalinisant?
Alcalinisant : < -0,1
Neutre : = 0
Acidifiant faible : de 0,1 à 4,1
Acidifiant modéré : de 4,2 à 8,7;
Acidifiant fort : > 8,8
=> Le bon équilibre est situé entre -2 et 2
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Liste des aliments acides
Aliments Indice PRAL
(par portion)
Aliments Indice PRAL
(par portion)
Bière blonde-blanche / Alcools forts 0,0 / 0,1 Cabillaud / crabe / crevette 9,0 / 10,8 / 8,8
Lait écrémé / entier 0,3 / 2,5 Huîtres / moules / raie 4,0 / 1,5 / 11,8
Soda (Coca, Fanta) 0,6 Maquereau / saumon fumé 11,3 / 11,6
Biscuit sec / fourré 3,4 / 0,0 Sardine / Surimi / thon 10,3 / 9,1 / 11,3
Tarte aux fruits 0,9 Crème vanille / chocolat 0,1 / 0,1
Fromage frais écrémé / entier 2,5 / 3,1 Yaourt entier fruits / nature 0,4 / 0,4
Bleu/Brie/Coulommiers/Mozzarella 8,3 / 9,7 / 8,7 / 6,0 Barre céréales 3,3
Camembert/cheddar/comté/Fêta 13,7 / 15,2 / 25,2 / 10,0 Baguette blanche / complète 2,8 / 1,8
Gruyère/mimolette/Parmesan 21,7 / 22,4 / 35,1 Biscotte / Pain grillé suédois 3,9 / 3,3
Raclette/Roquefort 16,8 / 13,9 Pain au chocolat / croissant 2,5 / 3,8
Amande / cacahuète / noix 2,2 / 7,6 / 6,7 Pâtes / riz blanc / riz complet 3,0 / 2,2 / 2,1
Lentilles 2,6 Semoule 6,3
Matières grasses (huiles / margarine) 0,0 / 0,7 Cassoulet / couscous 1,1 / 1,9
Œuf (Entier / Jaune / blanc) 13,5 / 26,5 / 2,1 Croque Monsieur / Lasagnes 8,2 / 1,0
Agneau / bœuf / dindonneau 9,1 / 7,8 / 10,7 Paëlla / Ravioli / pizza 3,5 / 0,1 / 4,0
Porc / poulet / Saucisse de Frankfort 7,1 / 8,7 / 6,7
Liste des aliments alcalinisantsAliments Indice PRAL
(par portion)
Aliments Indice PRAL
(par portion)
Bière brune / Champagne -0,1 / -1,1 Compote abricot / pomme -3,7 /-1,3
Vin blanc / rouge / rosé -1,1 / -1,7 / -2,4 Abricot sec / raisin sec -26,6 / -13,9
Badoit / Evian / Perrier -1,1 / -0,1 / -0,1 Abricot / ananas / banane -6,3 / -2,9 / -6,0
Saint Yorre / Vichy célestin -6,6 / -4,5 Figue / framboise / kiwi -4,3 / -2,7 / -5,1
Eau du robinet 0,0 Melon / olive / orange -7,3 / -1,8 / -3,8
Jus ananas / carotte / citron -3,2 / -3,9 / -3,7 Pêche / poire / pomme -3,4 / -2,0 / -2,0
Jus de pomme / raisin / orange -2,2 / 2,6 / 3,4 Raisin blanc ou rouge -3,5
Café - 1,4 Choucroute -0,5
Thé nature - 0,3
Lait chocolaté / Lait demi-écrémé -0,6 / -0,1
Glace / sorbet -0,3 / -0,3
Asperge / aubergine / brocoli -2,2 / -3,7 / -2,2
Choux fleur / concombre / épinard -1,8 / -1,7 / -7,5
Laitue / oignon / poivron / tomate -1,8 / -1,4 / -3,0 / -4,3
Sources : Base Afssa/Ciqual 1995
http://www.lanutrition.fr/aliments-index.php
RAPPORT Na/K EQUILIBRE ACIDE – BASE
idéalement entre 0,1 et 0,7 ok si <2
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LE RAPPORT DU CRÉTOIS
Omégas 6 / Oméga 3
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RAPPORT OMEGA 6/OMEGA 3Dr med. Jacques Gardan 2016-2017
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LA QUESTION DES OMEGAS 6
Remplacer les acides gras saturés par de l’acide linoléique , une fausse bonne recommandation?
On sait que la consommation des oméga-6, acides gras polyinsaturés,
fait partie des recommandations de prévention secondaire des maladies
coronariennes.
Le principal représentant des oméga-6 est l’acide linoléique, présent
dans les huiles végétales (tournesol, pépins de raisin, maïs, soja, etc.) et surtout dans les huiles de carthame (79 %)
Il semble finalement que remplacer les acides gras saturés par cet
oméga-6 ait des effets néfastes sur la santé: la mortalité globale
augmente, ainsi que les problèmes cardiovasculaires
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INDICE GYLCEMIQUE
« POUVOIR SUCRANT »
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CHARGE GLYCÉMIQUE
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LA CHARGE GLYCEMIQUE
En réalité l’index glycémique n’est pas vraiment
représentatif du pouvoir sucrant (index
insulinique)d’un aliment, car lorsque les glucides
sont consommés avec d’autres classes d’aliments
(lipides, fibres, protides), leur index glycémique
baisse de façon parfois considérable.
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CHARGE GLYCEMIQUE
Face à ce constat, la notion de charge glycémique (CG) a été élaborée. Celle-ci se définit pour chaque aliment comme la réduction au centième du produit de son index glycémique par la quantité de glucides contenu dans une portion de 100 grammes. On parle dès lors de charge glycémique: - faible lorsqu’elle est inférieure ou égale à 10, - modérée lorsqu’elle est comprise entre 10,1 et 20 - forte quand elle est supérieure à 20.
Par exemple, pour la carotte dont la quantité de glucides pour 100g est de 7, sa charge glycémique varie selon qu’elle est consommée crue ou cuite, la cuisson augmentant significativement son IG. Ainsi, la charge glycémique crue est de 1,12 tandis que la charge glycémique cuite sera de 3,29. La carotte est donc un aliment à consommer sans trop de modération contrairement à ce qui était conseillé jusque là!Il est aujourd’hui convenu qu’un régime alimentaire ne devrait pas dépasser une charge glycémique totale journalière de 120…
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229
NUTRITION
Ainsi l’alimentation en 5 chiffres, en corrigeant les
facteurs étiologiques de la NASH, du stress oxydant et
de la résistance à l’insuline, répond aux paramètres
nutritionnels favorisant le syndrome métabolique qui se
fonde sur les 7 erreurs principales de l’alimentation
occidentale (la sédentarité étant le facteur non
nutritionnel)
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230
NUTRITION
Le microbiote, condition du succès d’un régime
Une étude montre que la consommation de pain à base d’orge permet
d’améliorer le contrôle glycémique, mais seulement chez une partie de la
population de l’étude.
Ceux ayant un rapport des concentrations des bactéries Prevotella copri
par rapport à Baceroides plus élevé et une meilleure réponse au régime
que les autres.
La présence de P.copri est en effet associée à une fermentation accrue
des polysaccharides complexes. Une amélioration de la tolérance au
glucose y serait aussi associée.
Cell Metab.2015; 22 (6): 971-982
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231
LA MICRONUTRITION DU
SYNDROME METABOLIQUE
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232
LA MICRONUTRITION
DU SYNDROME METABOLIQUE
Les fondamentaux…
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LES PRO-PRE-ACTI-BIOTIQUES…
Pour participer à la correction
de la dysbiose, cofacteur de
l’inflammation de bas grade …
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Revue médicale suisse 07.09.2011 page 1698
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235
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236
UN ANTIOXYDANT
Ce serait l’acide alpha-lipoïque
Appelé aussi l’acide thioctique. Présent dans l’alimentation ou synthétisé
à partir de la cystéine, son action principale est antioxydante, mais plus
spécifiquement, sur la glycation (sur les premières phases de cette réaction) qui est le dommage des protéines lié à l’excès de sucre.
A dose moyenne de 600mg/j utilisé depuis de nombreuses années en
Allemagne.
Hagen TM, Liu J, Lykkesfeldt J t al.Feeding acetyl-L- carnitine and lipoic acide to old rats significantly improves metabolic
function while decreasing oxidative stress.
Proc Natl Acad Sci USA 2002; 99: 1870-5
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237
LA GLYCATION ET LES CONSEQUENCES OXYDATIVES
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238
LA GLYCATION ET LES CONSEQUENCES OXYDATIVES
Les protéines glyquées, appelées aussi produits de
glycation avancée ou AGE (Advenced Glycation
Endproducts), jouent un rôle important dans le
déterminisme des lésions cellulaires et tissulaires du
diabète.
De plus, les produits ainsi formés ne peuvent plus
être détruits, ni libérés de la cellule.
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239
LA GLYCATION ET LES CONSEQUENCES OXYDATIVES
La glycation est un phénomène méconnu du vieillissement.
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240
LA GLYCATION ET LES CONSEQUENCES OXYDATIVES
Biochimie de la glycation
Le point clé est que si les deux premiers stades se stabilisent à un plateau et sont potentiellement réversibles selon la glycémie, le troisième stade est irréversible, progresse quelque soit le niveau ambiant de glycémie et génère des composés réactifs responsables du vieillissement tissulaire.
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241
UN OLIGOELEMENT
Ce serait le Chrome
En effet une insuffisance en Chrome peut entraîner une
insulinémie élevée, car il joue un rôle clé dans l’homéostasie
glucidique, en particulier amélioration de l’insuline sur ses
récepteurs, augmentation du nombre des récepteurs à
l’insuline et enfin optimisation de la sensibilité à l’insuline
Roussel AM, Anderson RA. Chrome et sensibilité à l’insuline. Médecvine et Nutrition 2005. 41 (1): 21-8
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242
UN MINERAL
Le Magnésium, en particulier le glycérophosphate
de magnésium, pour son assimilation et sa
tolérance intestinale.
Les actions du Magnésium sont multiples, tant au
niveau de la paroi des vaisseaux qu’au niveau
enzymatique
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243
UN ACIDE AMINE
La Taurine, antioxydant majeur par la fonction thiol
- transporteur d’ions, en particulier Mg, en synergie
avec la vitamine B6
- stabilisateur membranaire (structure, perméabilité)
- hypoglycémiant
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244
UNE VITAMINE
La vitamine D
Des études récentes montrent qu’une supplémentation
adéquate en vit D, tant sur la durée que sur la quantité,
peut améliorer la sensibilité à l’insuline sur les patients
obèses et aussi sur la satiété
Bibliographie en annexe
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245
UN ACIDE GRAS
Les Oméga 3
Plusieurs études montrent une association inverse entre les oméga 3 et la CRP-US, un des principaux paramètres inflammatoires.
Bibliographie en annexe
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246
UN ANTIOXYDANT SYTEMIQUE
Le Curcuma
L’alliance de la tradition et de la modernité
par son action sur l’inflammation de bas
grade à travers la modulation du NFkB.
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UN ANTIOXYDANT SYTEMIQUE
Un peu plus de Curcuma dans le régime méditerranéen?
Intérêt sur la glycémie à jeun, l’intolérance au glucose et la résistance à l’insuline. Etude en double aveugle avec un suivi à 3,6 et 9 mois, de supplémentation en Curcumine 500 mg.
Revue Médicale Suisse 17 avril 2013Chuengsamarn S.Curcumin extract for prevention of type 2 diabetes. Diabetes Care 2012; 35: 2121-7
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Réponse pathologique
kinase
cytoplasme
noyau
récepteurdu signal
inflammatoire
signalinflammatoire
excessif
NF-kB
IKB
NF-kB
IKBIKK
kinase
PP
phosphorylation
IKBPP
NF-kB activé
ADN
NF-kBARNmARNm
transcriptionCOX 2
PGE2
Inflammation
L’inflammation : mécanismes cellulaires
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UNE BIOTHERAPIE
Le Romarin, Rosmarinus off.
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STRATEGIES COMPLEMENTAIRES
On a mis en évidence l’importance des
Polyphénols comme antioxydants, il en existe
de nombreux, de la cannelle, du canneberge,
du raisin pépin, du thé vert, de la myrtille, etc.
Et bien sur, la correction du mode de vie avec
la grande importance de l’activité physique
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Bibliographie complémentaire du
syndrome métabolique
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POUR CONCLURE,
Il existe d’autres microbiotes:
- le microbiote pulmonaire:
- le microbiote sinusienon a découvert (quotimed 18 09 2012 ) qu’un facteur de chronicité sinusien pourrait être causé par la croissance du Coryneacterium tub. lors d’un appauvrissement du microbiote sinusien. On a identifié une espèce bactérienne potentiellement protectrice ( en instillation) le lactobacillus Sakei
- le microbiote vaginalIntérêt des lactobacilles sécréteurs d’acide lactique dextrogyre: Lactobacillus cripsatus, Lactobacillus gasseri et Lactobacillus jensenii…
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Le propre du savoir n’est ni de voir ni de démontrer,
mais d’interpréter
Michel Foucault
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