Des cornichons aux tablettes de chocolat en passant par les pilules et les protéines en poudre, les probiotiques sont présentés comme une aubaine pour la santé dans toutes les saveurs des produits alimentaires. La consommation de ces bactéries bénéfiques peut renforcer le microbiome de l'intestin, en améliorant prétendument tout, de la digestion au fonctionnement du cerveau. Mais quels que soient la forme ou la taille de ces suppléments probiotiques, ils semblent avoir une chose en commun: de nombreuses personnes n'en bénéficient tout simplement pas et, dans certains cas spécifiques, ils peuvent en réalité causer des dommages.
Deux études publiées aujourd’hui dans la revue Cell examinent les compléments alimentaires probiotiques pour déterminer si la bactérie supposée miracle fournit réellement le type d’avantages revendiqué. Les résultats brossent un tableau plus compliqué, et ils vont probablement en alerter beaucoup parmi les millions de personnes qui ne jurent que par les suppléments probiotiques.
Le principal auteur, Eran Elinav, immunologiste à l'Institut scientifique Weizmann en Israël, et ses collègues ont constaté que de nombreuses personnes dans le tractus gastro-intestinal rejettent les probiotiques génériques avant même de pouvoir se rendre au travail. Pire encore, l'équipe d'Elinav a découvert que la compétition microbienne des probiotiques du commerce pouvait empêcher les bactéries naturelles de l'intestin de se rétablir après avoir été éliminées par des antibiotiques.
«Je pense que nos conclusions appellent à un changement fondamental du paradigme actuel du one-size-fits-all, dans lequel nous allons au supermarché et achetons une formulation de probiotiques conçue par une entreprise, à une nouvelle méthode personnalisée. ”, Dit Elinav. "En mesurant les personnes de manière axée sur les données, on serait beaucoup mieux à même d'exploiter différentes combinaisons de probiotiques dans différents contextes cliniques."
Le microbiome intestinal naturel d'un individu, mesuré par des procédures endoscopiques, peut déterminer si les souches d'un probiotique vont s'enraciner dans le tractus gastro-intestinal ou non. (Eran Elinav et al.) Les études ne sont certainement pas les premières à s'interroger sur l'efficacité réelle des suppléments probiotiques généralisés. Cependant, ils offrent un regard sans précédent sur la manière dont les bactéries supplémentaires se sont peuplées (ou non) dans l'intestin.
Néanmoins, les résultats ne devraient pas ralentir l’intérêt croissant pour les suppléments bactériens. Les probiotiques existent depuis qu'Ilya Metchnikoff a bu du choléra en 1892, mais leur popularité a fortement augmenté ces dernières années, tout comme le nombre de médecins recommandant leur utilisation. Une étude récente a révélé que 60% des médecins recommandaient des aliments ou des suppléments probiotiques et un sondage national par entretien avec la santé montrait que près de 4 millions d'Américains utilisaient des probiotiques en 2012, un chiffre qui a quadruplé depuis 2007.
Le groupe d'Elinav ne prétend pas que les suppléments de probiotiques ne véhiculent pas de fortes doses de bactéries intestinales bénéfiques. En fait, les études le confirment. Étant donné que de nombreux probiotiques sont vendus en tant que suppléments diététiques et ne sont donc pas soumis à l'approbation et à la réglementation de nombreuses agences nationales du médicament, y compris la US Food and Drug Administration, l'équipe s'est d'abord efforcée de s'assurer que les suppléments de probiotiques inclus dans l'étude contenaient les 11 souches principales qu'ils étaient censés livrer.
«Toutes ces souches étaient présentes et viables pour la consommation et au-delà, après le passage dans le tractus gastro-intestinal, et même dans les selles, et elles étaient toujours viables», explique Elinav.
Mais découvrir l’impact de ces souches de bactéries sur les personnes qui les consommaient nécessitait davantage de fouilles, de fouilles dans les selles des patients et même dans leurs tripes.
Les auteurs ont entrepris de mesurer directement la colonisation intestinale en identifiant d’abord 25 volontaires à subir des endoscopies et des coloscopies supérieures pour cartographier leurs microbiomes de base dans différentes parties de l’intestin. «Personne n’avait rien fait de tel auparavant», déclare Matthew Ciorba, gastro-entérologue à la Washington University, à la Saint Louis School of Medicine non affiliée à l’étude. "Cela nécessite des bénévoles dévoués et des chercheurs très convaincants pour y parvenir."
Certains des volontaires ont pris des probiotiques génériques et d'autres un placebo avant de subir les mêmes procédures deux mois plus tard. Ce véritable regard d'initié sur le microbiome intestinal a montré que certaines personnes étaient des «persévérants», dont l'intestin avait été colonisé avec succès par des probiotiques standards, tandis que d'autres, appelés «résistants», les expulsaient avant de pouvoir s'établir. La recherche suggère deux raisons pour la variabilité de la réponse naturelle de différents tractus gastro-intestinaux aux probiotiques.
Tout d’abord, le microbiome indigène de chaque personne, ou l’assemblage unique de bactéries intestinales qui aident à déterminer quelles nouvelles souches pourront ou non rejoindre le parti. Les auteurs ont prélevé des microbiomes intestinaux chez des humains résistants et persistants et les ont transférés à des souris exemptes de germes, qui ne possédaient pas de microbiome. Toutes les souris ont ensuite reçu la même préparation probiotique.
«Nous avons été assez surpris de constater que les souris hébergeant le microbiome résistant résistaient aux probiotiques qui leur étaient administrés, tandis que les souris dotées du microbiome permissif permettaient à davantage de probiotiques de coloniser leur tube digestif», explique Elinav. "Cela prouve que le microbiome contribue à la résistance ou à la permissivité d'une personne donnée à l'égard de probiotiques."
Le profil de l'expression des gènes de chaque hôte a été le deuxième facteur ayant une incidence sur la réponse d'un individu aux probiotiques. Avant que les probiotiques ne soient administrés, il a été démontré que les volontaires qui avaient fini par être résistants possédaient une signature génétique unique dans leur intestin - en particulier, un état de réponse auto-immune plus activé que ceux qui étaient permissifs aux suppléments.
«C'est donc probablement une combinaison du microbiome indigène et du profil du système immunitaire humain qui s'associe pour déterminer l'état spécifique de résistance ou de colonisation d'une personne par les probiotiques», explique Elinav. Ces facteurs étaient si clairs que l’équipe a même découvert qu’elle pouvait prédire si un individu serait résistant ou permissif en examinant son microbiome de base et son profil d’expression des gènes de l’intestin.
Cet échantillonnage inhabituel du tractus gastro-intestinal in situ s'est également avéré essentiel, car dans un certain nombre de cas, la composition du microbiote trouvée dans les selles d'un patient n'était que partiellement corrélée à celle trouvée dans l'intestin. En d'autres termes, le simple fait d'utiliser des échantillons de selles comme proxy peut être trompeur.
Emma Allen-Vercoe, une microbiologiste à l'Université de Guelph qui n'a pas participé à la recherche, affirme que les consommateurs devraient être informés des limites des probiotiques, même s'il s'agit du type de persistant qui est plus réceptif aux probiotiques disponibles dans le commerce.
«Si vous regardez du côté d'un probiotique, il indiquera le nombre de milliards d'unités de formation de colonies (CFU) et, wow, un milliard sonne comme un grand nombre. Mais ce que vous devez savoir, c'est qu'il existe des milliards de microbes dans l'intestin. Donc, ce que vous inscrivez, et ce qui survit, est assez petit en comparaison », a déclaré Allen-Vercoe. "Oui, ces choses ont la capacité de se multiplier, et certaines sont meilleures que d'autres, mais ce que vous introduisez est une goutte d'eau dans l'océan."
La deuxième étude d'Elinav pourrait être la première à suggérer que, dans des cas spécifiques, les suppléments de probiotiques pourraient faire pire que rien du tout - ils pourraient en réalité causer des dommages.
Des antibiotiques ont été administrés à trois groupes de patients, qui ont ensuite reçu des suppléments de probiotiques, leur propre bactérie intestinale naturelle, ou ont été autorisés à se rétablir naturellement. Le groupe qui a reçu une dose de leurs propres bactéries a récupéré le plus rapidement, alors que le groupe qui a reçu des probiotiques a mis le plus longtemps à retrouver son état naturel de diversité bactérienne. (Eran Elinav et al.) Les probiotiques sont couramment utilisés pour aider à relancer le biome intestinal après un traitement antibiotique, ce qui peut tuer les bactéries bénéfiques. Cependant, la littérature scientifique sur la pratique est mitigée et la FDA n'a pas encore approuvé de préparation de probiotiques pour des applications médicales.
L'équipe a donné à 21 volontaires un mélange d'antibiotiques, la ciprofloxacine et du métronidazole, à des doses standard pour une période de sept jours, simulant le type de traitement souvent utilisé en clinique pour les affections gastro-intestinales allant de la maladie de Crohn à la diverticulite. Les patients ont ensuite été séparés en trois groupes. Un groupe a simplement laissé ses propres microbiomes se rétablir naturellement, le second a pris des probiotiques génériques et le troisième a reçu une dose saine de son propre biome bactérien, qui avait été collecté avant l’utilisation des antibiotiques et ré-administré via une greffe autologue de microbiome fécal (aFMT). ).
Le dernier groupe a vu une inversion complète de l'effet des antibiotiques. Réensemencés avec leurs propres matières fécales, les microbiomes des patients sont revenus à la normale en quelques jours seulement. (Le groupe d'Elinav poursuit un brevet lié au travail d'aFMT.)
Mais ceux qui prenaient des probiotiques avaient une réaction très différente. Les probiotiques génériques ont bien réussi à coloniser l’intestin, ce qui est logique puisque le microbiome indigène a été au moins partiellement éliminé par les antibiotiques, mais les probiotiques ont considérablement empêché le biome naturel de se rétablir et de revenir à son état naturel. Même six mois après le traitement, les biomes naturels de ces patients ne s'étaient pas complètement rétablis, ce qui suggère que les bactéries de remplacement disponibles dans le commerce ne constituent pas un excellent substitut à la diversité plus large du microbiome naturel.
«Nous parlons d'une forêt tropicale entière dans l'intestin qui est affectée de différentes manières par différents antibiotiques, et vous ne pouvez pas simplement corriger cela en donnant un probiotique», a déclaré Allen-Vercoe. «Parce qu’en réalité, un probiotique a peut-être sept ou huit souches. Il y a beaucoup dans la littérature sur le fait que certaines de ces bactéries sont bénéfiques, et c'est intéressant, mais ce sont vraiment quelques-uns des rares microbes dans l'intestin qui sont assez faciles à mettre en culture. Et je pense que cela pousse l'industrie des probiotiques plus qu'elle ne voudrait l'admettre. "
Ciorba ajoute que, même si les résultats ne montrent aucun dommage direct pour les patients en convalescence sous antibiotiques, ils sont certainement matière à réflexion. «Si nous pensons que la reconstitution en un microbiote normal et diversifié est une bonne chose, cela pourrait alors prédire ce qui pourrait être nocif dans un contexte de population plus large», dit-il. «Cela montre aux patients et aux médecins qu'il peut arriver que l'utilisation prolongée de probiotiques ne soit pas bénéfique si la diversité est le critère ultime que nous recherchons.
Jonathan Eisen, du Centre de génomique de l’UC Davis, note que le microbiome humain, comme celui que l’on trouve dans les intestins, est important pour tous les types d’états de santé et de maladies. La diversité semble être la clé de ses succès, mais en même temps, c'est un défi pour les scientifiques qui souhaitent contribuer à ses fonctions.
«Il est profondément complexe et compliqué et dépend de divers facteurs, notamment le régime alimentaire, le statut immunitaire, le comportement, la génétique, les interactions avec d’autres personnes et les animaux, l’environnement bâti, les forces aléatoires, la situation géographique, les conditions de nettoyage, etc., "Eisen a déclaré dans un email. "Par conséquent, il est généralement important que tout le monde réalise qu'il est peu probable que nous trouvions des règles simples (par exemple, prenez ce probiotique pour ce problème de santé) qui fonctionnent bien pour une grande diversité de personnes dans un large éventail de conditions."
