Application de pré- et probiotiques pour améliorer les symptômes cliniques de l’intolérance au lactose
Un effet d’une intervention avec des probiotiques peut être attendu à deux niveaux :
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hydrolyse du lactose dans le produit laitier et dans l’intestin grêle
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au niveau de la fermentation colique
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La capacité hydrolytique des souches probiotiques peut être utilisée pour réduire la quantité réelle de lactose dans le produit, comme cela se produit dans le yaourt. Elle peut également être utilisée pour augmenter la capacité hydrolytique globale dans l’intestin grêle. La souche probiotique peut être vivante ou être lysée dans le tractus intestinal pour produire son effet. Lactobacillusacidophilus est une bactérie tolérante au sel biliaire qui n’augmente guère la digestion du lactose. Cependant, la sonication du lait de Lactobacillus Acidophilus affaiblit leurs membranes et améliore les symptômes de l’intolérance au lactose . Lactobacillusdelbrüeckii dans un produit laitier peut délivrer une activité β-galactosidase. Ces micro-organismes n’ont pas besoin d’être vivants tant que leurs membranes sont intactes, ce qui contribue à protéger la β-galactosidase lors du passage gastrique . Le yaourt améliore l’intolérance au lactose grâce à la présence d’un groupe de bactéries lactobacilles qu’il contient, à savoir Lactobacillus acidophilus. Kinova et al. ont décrit les effets bénéfiques des Lactobacillus présents dans les produits laitiers fermentés. Ils décrivent que la consommation de yaourt contenant Lactobacillus bulgaricus et Streptococcus thermophiles atténue l’intolérance au lactose grâce à leur enzyme lactase lorsque le produit atteint le tractus intestinal. Masood et al. décrivent également les effets bénéfiques des bactéries lactiques dans leur étude. De ces résultats, on déduit que l’intolérance au lactose peut être réduite en consommant régulièrement les produits laitiers fermentés en raison de la production de l’enzyme β-galactosidase par les bactéries lactiques présentes dans ces produits.
En général, on peut affirmer que dans le yaourt plusieurs souches probiotiques sont présentes ce qui entraîne une meilleure tolérance au lactose chez les personnes intolérantes au lactose.
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Application de probiotiques pour manipuler la fermentation colique.
Comme suggéré précédemment , un des problèmes des études concernant ce sujet est qu’il est difficile de prouver que l’intervention n’a un effet qu’au niveau du côlon et non au niveau de l’intestin grêle.
Comme discuté précédemment, il n’est pas clair quel composé, le lactose ou un de ses métabolites de fermentation contribue le plus au développement des symptômes de l’intolérance au lactose. L’hypothèse est que l’élimination de ce ou ces produits peut réduire les symptômes cliniques.
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Élimination du lactose
Le lactose est hydrolysé par la β-galactosidase. Nous avons récemment publié qu’un mélange de probiotiques dans un yaourt avec des Bifidobacteriumlongumcapsules pouvait augmenter l’activité β-galactosidase dans les fèces et atténuer les plaintes d’intolérance au lactose.
Avec l’observation que la capacité à digérer le lactose, qui a été mesurée par le test 13C-lactose/2H-glucose, n’a pas été modifiée, on pourrait conclure que cette intervention a un effet sur le métabolisme colique, peut-être en augmentant l’activité β-galactosidase. Une étude sur des souris a suggéré le même mécanisme. Cependant, après avoir analysé la présence de β-galactosidase dans les souches bactériennes communes chez l’homme, on peut conclure que la β-galactosidase est présente en abondance et il semble que l’administration de β-galactosidase exogène provenant de probiotiques ne soit pas importante. L’atténuation des plaintes et l’augmentation de la concentration de β-galactosidase dans les selles pourraient donc être une coïncidence dans notre étude.
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Élimination du glucose et du galactose
Le glucose est un substrat préféré de nombreuses souches bactériennes et il est peu probable que l’élimination accrue du glucose par l’administration de probiotiques puisse jouer un rôle dans l’atténuation des symptômes. De plus, le galactose est facilement consommé par la plupart des bactéries. Nos études in vitro ont également indiqué que l’accumulation de glucose et de galactose ne se produit pas pendant la dégradation du lactose, ce qui confirme que ces molécules une fois formées sont ensuite métabolisées très rapidement.
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Élimination de l’acétate, du propionate, du butyrate et du lactate
Comme illustré dans la Fig. 2 l’élimination des AGCS a lieu au niveau de l’épithélium par absorption dans les colonocytes et par l’absorption et le métabolisme par diverses bactéries (« masse bactérienne »).
L’absorption des AGCS dans les cellules épithéliales est très efficace en raison du co-transport de fluide qui réduit la force osmotique . Le taux maximal d’absorption épithéliale n’est pas connu et on ne sait pas s’il varie chez les personnes atteintes d’hypolactasie avec et sans symptômes après la consommation de lactose.
Une autre voie majeure par laquelle les AGCS sont éliminés est via l’absorption et le métabolisme par les bactéries. Les AGCS servent de source de carbone et d’énergie pour les bactéries anaérobies, ce qui peut augmenter la « masse bactérienne ». En présence de sulfate, le lactate peut être métabolisé par des bactéries sulfato-réductrices, produisant du sulfure toxique comme sous-produit. D’autre part, le lactate et l’acétate peuvent être convertis par différents groupes de bactéries en butyrate, par exemple par des bactéries telles que Eubacterium hallii et Anaerostipes cacca. Le butyrate est considéré comme bénéfique pour la santé du côlon. De même, plusieurs sous-espèces de Bacteroidesse sont capables de métaboliser le lactate, mais produisent du propionate. Le métabolisme des intermédiaires comme le lactate et l’acétate est une étape importante de la dégradation des sucres par les bactéries intestinales. Pour la santé intestinale, il est important qu’un mélange équilibré d’acides gras saturés soit formé à partir du lactate, et pour cela, des conditions correctes doivent être réunies. L’hypothèse selon laquelle, pour la prévention du diabète de type 1, la production de butyrate est préférable à la production de propionate a été formulée par . Cette hypothèse s’explique par le fait que la production de butyrate renforce la fonction de barrière de l’intestin. Par conséquent, les conditions qui stimulent ces associations métaboliques devraient être appliquées. Cela implique qu’un mélange de pro- et prébiotiques, comme c’est le cas dans le yaourt, pourrait être une approche efficace, puisqu’il favorise la formation d’acétate et de lactate et, de cette façon, stimule la formation de butyrate. Si l’élimination du lactate via, par exemple, la production de butyrate, ne se produit pas, cela peut avoir un impact sur le fonctionnement de l’épithélium. On peut alors spéculer qu’une fonction épithéliale altérée entravera l’absorption du lactate, et provoquera une augmentation de la pression osmotique dans l’intestin.
Plusieurs autres études ont rapporté l’effet bénéfique d’une intervention probiotique sur les symptômes de l’intolérance au lactose mais sans décrire un mécanisme précis. Dans certaines de ces études, l’observation que les souches spécifiques étudiées survivent au passage dans l’intestin grêle est utilisée comme argument pour dire que l’effet se produit au niveau du côlon.
L’association de Lactobacillus caseiShirota et de Bifidobacterium breveYakult s’est avérée survivre au transit gastro-intestinal et améliorer les symptômes de l’intolérance au lactose. Cet effet persiste après l’arrêt de l’intervention . D’autres souches probiotiques ont montré des effets bénéfiques sur la digestion du lactose et les symptômes chez les personnes déficientes en lactase. Des recherches plus poussées avec différentes souches de bifidobactéries ou de lactobacilles ont montré des résultats contradictoires. Les chercheurs ont observé qu’une supplémentation de 7 jours avec Lactobacillus acidophilus ne modifiait pas la production d’hydrogène ou les symptômes. Ils ont cependant constaté une diminution de la production d’hydrogène après 7 jours de consommation de lait supplémenté avec Lactobacillus acidophilus, mais tous les individus n’ont pas vu leurs symptômes soulagés. Bifidobacterium brevependant 5 jours n’a pas amélioré les symptômes d’intolérance au lactose, mais une réduction de l’hydrogène respiré a été mesurée . Dans l’ensemble, ces contradictions n’ont pas conduit à une acceptation générale des probiotiques comme un traitement efficace de l’intolérance au lactose .
L’observation de l’adaptation observée chez les personnes intolérantes au lactose consommant régulièrement de petites quantités de produits laitiers pourrait être en accord avec le concept d’adaptation du métabolisme colique par une augmentation des populations métabolisant le lactate dans l’intestin. Cela permet un métabolisme efficace de quantités accrues de lactose. L’observation de l’altération de la fermentation du lactose lors de l’ingestion d’ampicilline (2g/jour) laisse penser que les antibiotiques peuvent perturber le microbiote du côlon. Il n’y a pas de preuve dans la littérature que les antibiotiques ont un effet négatif sur la fermentation du lactose, cependant il ne serait pas surprenant qu’un tel phénomène soit constaté.