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Qui sont les probiotiques?
~Jash-inforrna~ions MEDEC 96
de nutrition * qui sont les probiotiques ? P Marteau, JC Rambaud Service
de gastroent6rologie, Inserm U 290, h6pital Saint-Lazare, 107 bi~, rue de Faubourg Saint-Denis, 75010 Paris
Le terme de ~ probiotique ~, du grec pro : pour, bio : la vie a dtd initialement inventd pour ddfinir des micro-organismes ingdrds vivants et exergant un effet bdndfique sur l'h6te en amdliorant sa flore endog&ne, notamment intestinale. On s'est en fait apergu par la suite que les micro-organismes en transit (MT), ddnommds probiotiques par l'usage, exer~aient des effets dans le tube digestif dgalement par d'autres mdcanismes. L'approche pharmacologique des probiotiques a trois objectifs : - identifier les constituants actifs des micro-organismes en transit ; - ddcrire leur pharmacocin~tique jusqu'~ des cibles diverses du tube digestif (survie, capacitd d'adhdsion et de colonisation, devenir des constituants actifs) ; -
ddmontrer les effets spdcifiques, qu'ils soient bdndfiques ou potentiellement ndfastes. Des propridtds probiotiques ont dtd dtudides et mises en dvidence d'une part pour des micro-organismes fi visde thdrapeutique et font l'objet de prdparations pharmaceutiques, d'autre part pour des micro-organismes alimentaires, notamment les bactdries lactiques contenues dans certains produits laitiers fermentds. Ces derni~res font mSme depuis peu l'objet d'une sdlection sur leurs proprid-
* Extraits de la journde pratique de nutrition. Prdsident de journde ~ Le r61e de certains probiotiques (les ferments lactiques) sur la flore intestinale et l,immunitd. Quel enjeu pour la nutrition de demain ? ~ : PrJC Rambaud (h6pital Saint-Iazare, Paris), MEDEC, 20-23 mars 1996, Paris.
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t~s physiologiques. Les effets peuvent 8tre dassds en effets directs et indirects.
Bets
directs
effets enzymatiques luminaux Les enzymes contenues dans des probiotiques et v~hicul~es par eux peuvent 8tre actives dans l'intestin. Ainsi, certaines bactdries lactiques ingdrdes dans des produits laitiers fermentds participent la digestion du lactose chez l'homme ddficient en lactase. S accharomyces cerevisiae aide ?i la digestion du saccharose chez des enfants ddficients en sucrase.
effet pari~taux Certains M T peuvent influencer l'activitd des entdrocytes. Ainsi, une dtude a montrd que l'ingestion de Saccharomyces boulardii augmentait certaines enzymes de la muqueuse intestinale.
effets d'immunomodulation Certaines souches ~ probiotiques ~ exercent des effets immunomodulateurs fi l'dchelon intestinal ou systdmique qui donnent lieu fi une recherche active. L'administration orale ~ forte dose des bactdries du yaourt stimule la production d'interfdron gamma par les lymphocytes circulants. L'administration de certaines souches de lactobacilles fi des nourrissons atteints de gastroent~rites aigu~s stimule l'immunitd et diminie significativement la dur~e de
la diarrhde. Une augmentation de la capacitd de phagocytose des globules blancs, une augmentation significative bien que modeste des IgA circulantes, et une rdponse accrue ~t une vaccination orale ont dtd observdes chez des sujets volontaires sains consommant un produit laitier fermentd avec la souche ,~ LA1 ~ de lactobacilles acidophiles. Une recherche est actuellement mende pour maltriser certaines bactdries lactiques afin d'un faire des vaccins oraux polyvalents.
effets d'exclusion competitive sur la flore et les pathog~nes Certains probiotiques ont la capacitd de survivre dans l'intestin et d'adh~rer l'dpithdlium intestinal. Certains sdcr~tent des substances antimicrobiennes (acides, bactdriocines). Ceci permet d'expliquer (ou d'espdrer) des effets protecteurs sur la flore endog~ne et antagonistes vis-?i-vis de pathog~nes. Des travaux ont notamment ~t~ positifs darts les domaines de la prdvention ou le traitement de certaines infections intestinales dont Clostridium difficile.
ets indirects ou de m~canisme encore non ~lucid~ effets sur le transit intestinal Ils constituent une piste.
JOURNAL DE PEDIATRIEETDE PUERICULTUREn° 3- 1996
fiash-informations MEDEC 96
protection (~cologique de I'~q~libre de la flore endog~ne (~ets probiotiques)
infections ou dysmicrobismes Des travaux s~rieux ont montrd une efficacitd ~ides ~ probiotiques ~ dans des situations cliniques de gastroentdrites aigu8s de l'enfant et de l'adulte et des diarrhdes infantiles aigu~s ou chroniques. Les rdsultats obtenus dans les diarrhdes du voyageur sont encourageants pour le concept, mais encore insuffisants pour une application mddicale ce stade. Les situations de portage chronique de pathog~nes sont des indications potentielles, et des rdsultats intdressants ont 6t6 rapportds dans ce domaine; no-
probiotiques et antibioth6rapie Certains probiotiques prot~gent significativement des effets inddsirables de l'antibiothdrapie. Des essais randomisds contr61ds dtayent ainsi l'intdr& d'une suppldmentation par Saccharomyces boulardii, Streptococcusfaecium SF 68 et certains lactobacilles (parfois de produits laitiers).
tamment avec C difficile et rdcemment Helicobacter pylori. Ces travaux montrent que des traitements probiotiques mdritent d'&re dtudids et maltrisds dans de multiples situations mddicales prdventives ou curatives de ddsdquilibres de la flore.
BouhnikY, Marteau P, Rambaud JC. Utilisation des probiotiques chez I'homme. Ann Gastroent6rol H6pa-
tol 1993;29:241-9
les levures : classification, propri t( s, utilisations technologiques et th( rapeutiques P
Rampal
H6pital de I'Archet, Nice
Les levures et plus particuli~rement Saccharomyces cerevisiae (S cerevisiae) sont exploit6es depuis des si~cles par l'homme en panification et pour la fermentation des boissons alcooliques. Depuis de nombreuses anndes, elles sont dgalement utilisdes comme additifs alimentaires chez les animaux pour am6liorer leurs performances zootechniques et comme r6gulateur de la flore intestinale chez rhomme.
ment quatres spores haplo'ides. Chaque spore peut former des colonies de spores haploides, soit fusionner pour donner une cellules diploide. Les levures se ddveloppent en adrobie ou ana~robie ; elles sont hdt6rotrophes puisqu'elles ndcessitent une source de carbone, une source d'azote organique ou non, diverses vitamines et des sels mindraux. Leur croissance est optimale ~i un p H se situant entre 4,5 et 6,4 et la plupart des esp~ces se d6veloppent ~t 20-25 °C.
~ f i n i t i o n , structure et m(~tabolisme
t,on probiotique des
Les levures sont des eucaryotes (protistes) chez lesquels la forme unicellulaire est prddominante. Les cellules v6gdtatiyes peuvent avoir diff6rentes formes : allong6es, sphdriques, ovo~des etc. La plupart des esp~ces de tevure croissent l'6tat de cellules diploides qui comportent 12 ~t 18 chromosomes selon l'esp~ce. Les cellules de levure se reproduisent asexuellement par bourgeonnement. Dans des conditions ddfavorables les levures sporog~nes cessent de se multiplier par bourgeonnement et for-
J O U R N A L DE P~:DIATRIE ET DE PUERICULTURE n ° 3 - 1996
levures
....
en alimentation Les levures les plus couramment utilis6es comme probiotique et commercialisdes en France en alimentation animale sont les souches de S cerevisiae. Leurs r61es : apport nutritif: protdines, vitamines, lipides et st6rols ; am6lioration de la digestibilit6 de la
-
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ration alimentaire (plus particuli~rement dans le rumen).
en th~rapie Les levures utilis~es en alimentation humaine comme probiotiques mddicaments sont les souches de S cerevisiae et une souche bien d6termin~e de levure d ~ n o m m ~ e Saccharomyces boulardii
(S boulardii). S cerevisiae, en association avec le charbon activd, est utilisde dans le traitement des diarrhdes non organiques chez le nourrisson et l'enfant. Les propridtds pharmacologiques du charbon sont li6es ~ son pouvoir adsorbant ; les levures sont utilis6es pour ~quilibrer la flore intestinale. L'utilisation en thdrapie humaine de S boulardii a dtd documental par de nombreuses dtudes expdrimentales. Les cellules de S boulardii sont r&istantes ~t l'aciditd gastrique, la ddgradation protdolytique et les agents antimicrobiens. S boulardii transite par le tube digestif puisque des cellules vivantes de S boulardii sont retrouvdes dans les feces de patients, 185
de nutrition * qui sont les probiotiques ? P Marteau, JC Rambaud Service
de gastroent6rologie, Inserm U 290, h6pital Saint-Lazare, 107 bi~, rue de Faubourg Saint-Denis, 75010 Paris
Le terme de ~ probiotique ~, du grec pro : pour, bio : la vie a dtd initialement inventd pour ddfinir des micro-organismes ingdrds vivants et exergant un effet bdndfique sur l'h6te en amdliorant sa flore endog&ne, notamment intestinale. On s'est en fait apergu par la suite que les micro-organismes en transit (MT), ddnommds probiotiques par l'usage, exer~aient des effets dans le tube digestif dgalement par d'autres mdcanismes. L'approche pharmacologique des probiotiques a trois objectifs : - identifier les constituants actifs des micro-organismes en transit ; - ddcrire leur pharmacocin~tique jusqu'~ des cibles diverses du tube digestif (survie, capacitd d'adhdsion et de colonisation, devenir des constituants actifs) ; -
ddmontrer les effets spdcifiques, qu'ils soient bdndfiques ou potentiellement ndfastes. Des propridtds probiotiques ont dtd dtudides et mises en dvidence d'une part pour des micro-organismes fi visde thdrapeutique et font l'objet de prdparations pharmaceutiques, d'autre part pour des micro-organismes alimentaires, notamment les bactdries lactiques contenues dans certains produits laitiers fermentds. Ces derni~res font mSme depuis peu l'objet d'une sdlection sur leurs proprid-
* Extraits de la journde pratique de nutrition. Prdsident de journde ~ Le r61e de certains probiotiques (les ferments lactiques) sur la flore intestinale et l,immunitd. Quel enjeu pour la nutrition de demain ? ~ : PrJC Rambaud (h6pital Saint-Iazare, Paris), MEDEC, 20-23 mars 1996, Paris.
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t~s physiologiques. Les effets peuvent 8tre dassds en effets directs et indirects.
Bets
directs
effets enzymatiques luminaux Les enzymes contenues dans des probiotiques et v~hicul~es par eux peuvent 8tre actives dans l'intestin. Ainsi, certaines bactdries lactiques ingdrdes dans des produits laitiers fermentds participent la digestion du lactose chez l'homme ddficient en lactase. S accharomyces cerevisiae aide ?i la digestion du saccharose chez des enfants ddficients en sucrase.
effet pari~taux Certains M T peuvent influencer l'activitd des entdrocytes. Ainsi, une dtude a montrd que l'ingestion de Saccharomyces boulardii augmentait certaines enzymes de la muqueuse intestinale.
effets d'immunomodulation Certaines souches ~ probiotiques ~ exercent des effets immunomodulateurs fi l'dchelon intestinal ou systdmique qui donnent lieu fi une recherche active. L'administration orale ~ forte dose des bactdries du yaourt stimule la production d'interfdron gamma par les lymphocytes circulants. L'administration de certaines souches de lactobacilles fi des nourrissons atteints de gastroent~rites aigu~s stimule l'immunitd et diminie significativement la dur~e de
la diarrhde. Une augmentation de la capacitd de phagocytose des globules blancs, une augmentation significative bien que modeste des IgA circulantes, et une rdponse accrue ~t une vaccination orale ont dtd observdes chez des sujets volontaires sains consommant un produit laitier fermentd avec la souche ,~ LA1 ~ de lactobacilles acidophiles. Une recherche est actuellement mende pour maltriser certaines bactdries lactiques afin d'un faire des vaccins oraux polyvalents.
effets d'exclusion competitive sur la flore et les pathog~nes Certains probiotiques ont la capacitd de survivre dans l'intestin et d'adh~rer l'dpithdlium intestinal. Certains sdcr~tent des substances antimicrobiennes (acides, bactdriocines). Ceci permet d'expliquer (ou d'espdrer) des effets protecteurs sur la flore endog~ne et antagonistes vis-?i-vis de pathog~nes. Des travaux ont notamment ~t~ positifs darts les domaines de la prdvention ou le traitement de certaines infections intestinales dont Clostridium difficile.
ets indirects ou de m~canisme encore non ~lucid~ effets sur le transit intestinal Ils constituent une piste.
JOURNAL DE PEDIATRIEETDE PUERICULTUREn° 3- 1996
fiash-informations MEDEC 96
protection (~cologique de I'~q~libre de la flore endog~ne (~ets probiotiques)
infections ou dysmicrobismes Des travaux s~rieux ont montrd une efficacitd ~ides ~ probiotiques ~ dans des situations cliniques de gastroentdrites aigu8s de l'enfant et de l'adulte et des diarrhdes infantiles aigu~s ou chroniques. Les rdsultats obtenus dans les diarrhdes du voyageur sont encourageants pour le concept, mais encore insuffisants pour une application mddicale ce stade. Les situations de portage chronique de pathog~nes sont des indications potentielles, et des rdsultats intdressants ont 6t6 rapportds dans ce domaine; no-
probiotiques et antibioth6rapie Certains probiotiques prot~gent significativement des effets inddsirables de l'antibiothdrapie. Des essais randomisds contr61ds dtayent ainsi l'intdr& d'une suppldmentation par Saccharomyces boulardii, Streptococcusfaecium SF 68 et certains lactobacilles (parfois de produits laitiers).
tamment avec C difficile et rdcemment Helicobacter pylori. Ces travaux montrent que des traitements probiotiques mdritent d'&re dtudids et maltrisds dans de multiples situations mddicales prdventives ou curatives de ddsdquilibres de la flore.
BouhnikY, Marteau P, Rambaud JC. Utilisation des probiotiques chez I'homme. Ann Gastroent6rol H6pa-
tol 1993;29:241-9
les levures : classification, propri t( s, utilisations technologiques et th( rapeutiques P
Rampal
H6pital de I'Archet, Nice
Les levures et plus particuli~rement Saccharomyces cerevisiae (S cerevisiae) sont exploit6es depuis des si~cles par l'homme en panification et pour la fermentation des boissons alcooliques. Depuis de nombreuses anndes, elles sont dgalement utilisdes comme additifs alimentaires chez les animaux pour am6liorer leurs performances zootechniques et comme r6gulateur de la flore intestinale chez rhomme.
ment quatres spores haplo'ides. Chaque spore peut former des colonies de spores haploides, soit fusionner pour donner une cellules diploide. Les levures se ddveloppent en adrobie ou ana~robie ; elles sont hdt6rotrophes puisqu'elles ndcessitent une source de carbone, une source d'azote organique ou non, diverses vitamines et des sels mindraux. Leur croissance est optimale ~i un p H se situant entre 4,5 et 6,4 et la plupart des esp~ces se d6veloppent ~t 20-25 °C.
~ f i n i t i o n , structure et m(~tabolisme
t,on probiotique des
Les levures sont des eucaryotes (protistes) chez lesquels la forme unicellulaire est prddominante. Les cellules v6gdtatiyes peuvent avoir diff6rentes formes : allong6es, sphdriques, ovo~des etc. La plupart des esp~ces de tevure croissent l'6tat de cellules diploides qui comportent 12 ~t 18 chromosomes selon l'esp~ce. Les cellules de levure se reproduisent asexuellement par bourgeonnement. Dans des conditions ddfavorables les levures sporog~nes cessent de se multiplier par bourgeonnement et for-
J O U R N A L DE P~:DIATRIE ET DE PUERICULTURE n ° 3 - 1996
levures
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en alimentation Les levures les plus couramment utilis6es comme probiotique et commercialisdes en France en alimentation animale sont les souches de S cerevisiae. Leurs r61es : apport nutritif: protdines, vitamines, lipides et st6rols ; am6lioration de la digestibilit6 de la
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ration alimentaire (plus particuli~rement dans le rumen).
en th~rapie Les levures utilis~es en alimentation humaine comme probiotiques mddicaments sont les souches de S cerevisiae et une souche bien d6termin~e de levure d ~ n o m m ~ e Saccharomyces boulardii
(S boulardii). S cerevisiae, en association avec le charbon activd, est utilisde dans le traitement des diarrhdes non organiques chez le nourrisson et l'enfant. Les propridtds pharmacologiques du charbon sont li6es ~ son pouvoir adsorbant ; les levures sont utilis6es pour ~quilibrer la flore intestinale. L'utilisation en thdrapie humaine de S boulardii a dtd documental par de nombreuses dtudes expdrimentales. Les cellules de S boulardii sont r&istantes ~t l'aciditd gastrique, la ddgradation protdolytique et les agents antimicrobiens. S boulardii transite par le tube digestif puisque des cellules vivantes de S boulardii sont retrouvdes dans les feces de patients, 185