AccueilInnovationProbiotiques, prébiotiques et psychobiotiques, une révolution pour la santé mentale ?

Probiotiques, prébiotiques et psychobiotiques, une révolution pour la santé mentale ?

Les probiotiques et leurs bactéries de soutien, les prébiotiques (1), sont appelés psychobiotiques car ils peuvent influencer la relation entre l'intestin et le cerveau.

Certaines espèces bactériennes sont étudiées pour étudier leur rôle dans le rétablissement de la santé mentale depuis des cas de dépression, d'anxiété jusqu'à des troubles plus graves et pour évaluer leur utilisation pour la formulation de psychobiotiques de soutien ou en remplacement d'une thérapie pharmacologique actuelle.

Introduction

Au IVe siècle av.. Hippocrate croyait que la maladie provenait des intestins. De nos jours, des études mettent en évidence le rôle clé de cet organe et de son microbiote pour la santé humaine extra-intestinale. Les altérations du microbiote causées par l'inflammation ou la dysbiose, ainsi que pouvant provoquer des maladies chroniques (2) sont impliquées dans les dysfonctionnements du système nerveux central.

Le microbiote intestinal comprend tous les micro-organismes qui habitent le tractus intestinal. Si leurs génomes y sont inclus, cela prend le nom de microbiome, un nœud fondamental de l'axe intestin-cerveau.

La relation microbiome-intestin-cerveau

Il est désormais reconnu l'importance de l'axe intestin-cerveau en tant que voie de communication bidirectionnelle entre l'intestin et les centres cognitifs et émotionnels du système nerveux central (SNC).

Les chemins qui utilise l'axe pour connecter l'esprit, l'intestin et le microbiome sont multiples et incluent des mécanismes nerveux (vagaux et non vagaux), endocriniens, immunitaires et métaboliques, montrant un réseau dense de relations qui convergent dans un seul système, notre organisme. Pour cette raison, les troubles mentaux sont étroitement liés au microbiome et par conséquent à la santé de l'intestin.

Le rôle du microbiote intestinal dans l'activité du système nerveux

Une démonstration a été fournie par une étude (3) qui met en évidence comment des souris élevées dans des environnements stériles pour ne pas développer de bactéries indigènes présentent des réactions physiologiques exagérées au stress par rapport au groupe témoin.

Les réactions les anomalies étaient réversibles par recolonisation bactérienne induite par les probiotiques. Cette découverte a révélé l'implication causale du microbiome dans le développement de l'axe hypothalamo-hypophyso-surrénalien (HPA).

Avec cette découverte le rôle des bactéries intestinales a été reconsidéré comme faisant partie intégrante de la régulation de divers processus physiologiques importants, notamment l'immunomodulation, l'adiposité et l'équilibre énergétique, ainsi que l'activité électrophysiologique du système nerveux central.

Mécanisme de régulation entre intestin et système nerveux

Les mécanismes la régulation entre le microbiome et le système nerveux peut être altérée par l'inflammation et la dysbiose qui rendent l'intestin perméable à divers métabolites, comme les substances produites par la flore intestinale et/ou les bactéries elles-mêmes (translocation bactérienne).

Les effets psychophysiologiques ils ont été principalement étudiés sur des souris pour évaluer leurs réactions induites par le stress et comportementales à l'anxiété et à la dépression.

Éducation les plus récentes se sont également concentrées sur les humains, montrant que les effets de l'altération du microbiome entrent dans les trois catégories suivantes.

1- Effets psychologiques sur les processus émotionnels et cognitifs

Les métabolites bactériens, comme les acides gras à chaîne courte, agissent comme modulateurs de l'expression des gènes (facteurs épigénétiques) et peuvent influencer les fonctions cognitives et comportementales/émotionnelles.

2- Effets systémiques sur l'axe HPA et la réponse au stress

C'est prouvé que le microbiote intestinal se développe parallèlement à l'axe HPA (hypothalamo-hypophyso-surrénalien), l'un des composants les plus importants de l'axe intestin-cerveau qui fournit la principale réponse biologique aux stimuli stressants.

Les effets sur l'axe HPA ont principalement un impact sur les niveaux de glucocorticoïdes, ainsi que sur l'inflammation, souvent caractérisée par des concentrations élevées de cytokines. Les cytokines pro-inflammatoires ont une forte association positive avec des troubles psychiatriques tels que la dépression.

3- Effets neuronaux sur les neurotransmetteurs et les protéines.

Inflammation intestinale il altère le métabolisme du tryptophane, un précurseur de la sérotonine (l'hormone du bonheur), entraînant un déficit cérébral du neurotransmetteur.

Les neurotransmetteurs pertinents comprennent l'acide γ-aminobutyrique (GABA) et le glutamate, qui contrôlent l'équilibre neuronal excitation-inhibition. Les protéines comprennent le facteur neurotrophique dérivé du cerveau (BDNF- Facteur neutropique dérivé du cerveau), qui joue un rôle crucial dans les processus d'apprentissage et de mémoire. Le BDNF est réduit dans l'anxiété et la dépression, une réduction réversible due à l'action des antidépresseurs.

Effets négatifs des antidépresseurs

Les médecines traditionnelles les antidépresseurs couramment utilisés pour traiter certains troubles psychiatriques peuvent altérer le microbiome intestinal comme effet secondaire, prolongeant et/ou aggravant l'état pathologique.

Parmi les médicaments testé sur des souris à partir de l'étude deCollège européen de neuropsychopharmacologie (ECNP) de Copenhague (4) apparaissent le lithium ou le valproate ou des médicaments antidépresseurs comme la fluoxétine (Prozac) et l'escitalopram.

Après quatre semaines, les chercheurs ont examiné les microbiomes intestinaux et ont découvert que les médicaments avaient, dans certains cas, augmenté régulièrement le nombre de certaines espèces de bactéries dans l'intestin. Le valproate et le lithium, qui sont généralement administrés pour traiter le trouble bipolaire, ont provoqué l'augmentation du nombre de Clostridium, d'autres médicaments antidépresseurs ont plutôt inhibé la croissance de souches de Escherichia coli.

Le besoin trouver des alternatives au traitement pharmacologique des troubles mentaux devient de plus en plus urgent au vu des effets secondaires induits.

Psychobiotiques

Les psychobiotiques sont des bactéries bénéfiques (probiotiques) ou de soutien (prébiotiques) qui influencent la relation entre les bactéries et le cerveau. Ils exercent des effets anxiolytiques et antidépresseurs, caractérisés par des modifications des termes émotionnels, cognitifs, systémiques et neuronaux (3). Les canaux de communication entre les bactéries et le cerveau comprennent le système nerveux entérique et le système immunitaire.

Les bactéries les plus utilisées comme les probiotiques sont les familles de Bifidobacterium e Lactobacillus (5,6). Ceux-ci ne possèdent pas de chaînes lipopolysaccharidiques pro-inflammatoires, par conséquent leur propagation dans l'intestin ne déclenche pas de véritables réactions immunologiques.

Le système immunitaire apprendre à distinguer les entités pro- et anti-inflammatoires et développer des réponses immunogènes adéquates en identifiant les éléments pro-inflammatoires comme antigéniques.

Des bactéries lactiques pour soulager la dépression

Plusieurs recherches ont étudié l'association entre le microbiote intestinal et la dépression majeure.

Une étude par Cheung et al. (7) ont réalisé une revue de six études de cas comparant le microbiote intestinal de patients souffrant de dépression majeure et de témoins sains en analysant des souches de Bacteroidetes, Firmicutes, Actinobactéries, Fusobactéries et Protobactéries.

Chercheurs constaté que neuf genres avaient des abondances plus élevées (y compris Clostridium, Klebsiella e Streptocoque), six genres avaient une abondance plus faible (dont Bifidobacterium, composeur e Escherichia/Shigelle) tandis que six étaient plus divergentes (Alistipe, Bacteroides, Mégamonas, Oscillibactérie, Prevotella e Roseburie) chez les patients souffrant de dépression. Il a été démontré que les probiotiques, mais pas les prébiotiques, exercent des effets antidépresseurs et anxiolytiques faibles mais significatifs. (8)

..et améliorer les conditions de vie des patients

Éducation sur des souris souffrant d'anxiété et de dépression induites ont montré que la bactérie Lactobacillus rhamnosus il semble améliorer leur humeur en réduisant les effets de l'altération.

Cet effet bénéfiqueCependant, il se décompose lorsque les signaux voyageant le long du nerf vague sont bloqués, ce qui suggère que les bactéries pourraient l'utiliser comme voie de communication.

L'administration de Lactobacillus plantarum chez les patients souffrant de dépression majeure, il améliore également les performances cognitives en termes d'attention et d'apprentissage verbal.

Bifidobacterium pour réduire le stress et favoriser la mémoire

Stress constitue une influence importante sur les aspects structurels et fonctionnels du microbiome.

L'état stressant augmente la production de glucocorticoïdes qui dérèglent la fonction de barrière intestinale, déclenchant des réponses immunitaires inflammatoires. En conséquence de l'altération de la barrière, il y a une migration bactérienne qui augmente les concentrations d'éléments pro-inflammatoires tels que le lipopolysaccharide, un processus également associé à la dépression humaine.

Supplémentation en probiotiques avec Bifidobacterium o Lactobacillus a pu restaurer l'intégrité de la barrière intestinale et réduire les fuites intestinales induites par le stress chez les souris et les rats.

Une autre étude clinique a montré que l'administration de la souche Bifidobacterium Longum il réduit non seulement le niveau de stress, mais améliore également la mémoire chez les volontaires sains (9).

Stress maternel

Dans un studio (10) il a également été démontré que le stress maternel et les concentrations de cortisol en fin de grossesse sont associés à des modifications du microbiote intestinal des nouveau-nés. Effets qui persistent jusqu'à la fin de la période de suivi de 16 semaines.

Nouveau-nés des mères avec des niveaux de stress élevés et des concentrations élevées de cortisol avaient des abondances relatives beaucoup plus élevées de groupes protéobactériens et des abondances relatives plus faibles de bactéries lactiques.

Le microbiome dans les troubles psychiatriques graves

Même les troubles mentaux il a été démontré que des troubles plus graves tels que le trouble bipolaire et la schizophrénie sont causés par un dysfonctionnement de l'axe HPA. Les patients observés dans les études rapportées présentaient des altérations importantes du microbiome.

Trouble bipolaire

Quelques études (11,12) ont étudié le microbiote intestinal chez des patients atteints de trouble bipolaire. Les résultats d'une de ces études impliquent que les patients atteints de trouble bipolaire, par rapport aux témoins, présentent une plus grande abondance de Actinobactéries, Coriobactéries e Coriobactéries et une moindre abondance de Faecalibactérie e Ruminococcaceae.

Flavonifracteur il était significativement plus fréquent chez les patients atteints de trouble bipolaire, mais pas chez leurs parents au premier degré non affectés, que chez les témoins sains. Cependant, cette différence était limitée aux patients fumeurs de cigarettes.

schizophrénie

l'étude de Yuan et al. (13) ont constaté que les patients insensibles aux médicaments atteints d'un premier épisode de psychose schizophrène avaient moins de Espèces de Bifidobacterium., E. coli e Lactobacillus spp.. par rapport aux témoins sains.

Une autre étude a révélé plus de bactéries que le groupe Lactobacillus chez les patients présentant un premier épisode de psychose par rapport aux témoins. En outre, un nombre plus élevé de bactéries dans le groupe Lactobacillus il était associé à une plus grande sévérité des symptômes positifs et à un fonctionnement général moins bon.

Conclusions provisoires

La diversité des espèces et les nombreuses interactions bactériennes qui ont lieu dans l'intestin influencent les messages qui sont envoyés au cerveau par les voies nerveuses et les molécules signal qui proviennent du tube digestif. Pour cette raison, tout déficit ou déséquilibre nutritionnel peut réduire la biodiversité du microbiote et influencer négativement l'état psychophysique du patient.

En attente que les applications médicales des psychobiotiques sont confirmées par des études cliniques, il est certes possible d'agir de manière préventive en mettant en place une alimentation qui améliore la santé de l'intestin et de son microbiote.

Julia Pietrollini

Notes

(1) Dario Dongo et Carlotta Suardi. Prébiotiques et probiotiques, microbiome et système immunitaire. CADEAU (Grand Commerce Alimentaire Italien). 28.4.20

(2) Giulia Pietrollini, Les probiotiques, une solution à l'inflammation chronique. CADEAU (Grand Commerce Alimentaire Italien). 6.12.22/XNUMX/XNUMX

(3) Sarkar A, Lehto SM, Harty S, et al. Psychobiotiques et manipulation des signaux bactéries-intestin-cerveau. Tendances Neurosciences, 2016 ;39(11):763-781. doi : 10.1016/j.tins.2016.09.002.

(4) Collège Européen de Neuropsychopharmacologie (ECNP). Les scientifiques découvrent que les médicaments psychiatriques affectent le contenu intestinal, 8.09.2019, https://www.eurekalert.org/news-releases/900535

(5) Mayer EA, Knight R, Mazmanian SK, Cryan JF, Tillisch K. Microbes intestinaux et cerveau : changement de paradigme en neurosciences. J Neurosci. 2014 novembre 12;34(46):15490-6. doi : 10.1523/JNEUROSCI.3299-14.2014. PMID : 25392516 ; ID PMC : PMC4228144.

(6) Burnet PW, Cowen PJ. Les psychobiotiques mettent en lumière les voies du bonheur. Biol Psychiatry. 2013 novembre 15;74(10):708-9. doi : 10.1016/j.biopsych.2013.08.002. PMID : 24144322.

(7) Cheung, S., & Tangmatitham, M. (2019). Une étude préliminaire de l'impact de l'apprentissage basé sur la recherche en astronomie au lycée en Thaïlande. Actes de l'Union astronomique internationale, 15(S367), 34-37. est ce que je:10.1017/S1743921321001113

(8) Liu RT, Walsh RFL, Sheehan AE. Prébiotiques et probiotiques pour la dépression et l'anxiété : une revue systématique et une méta-analyse d'essais cliniques contrôlés. Neurosci Biobehav Rev. juil. 2019;102:13-23. doi : 10.1016/j.neubiorev.2019.03.023. Publication en ligne du 2019 avril 17. PMID : 31004628 ; ID PMC : PMC6584030.

(9) Allen, A., Hutch, W., Borre, Y. et al. Bifidobacterium longum 1714 en tant que psychobiotique translationnel : modulation du stress, électrophysiologie et neurocognition chez des volontaires sains. Traduire psychiatrie 6, e939 (2016). https://doi.org/10.1038/tp.2016.191

(10) Zijlmans MA, Korpela K, Riksen-Walraven et al. Le stress prénatal maternel est associé au microbiote intestinal du nourrisson. psychoneuroendocrinologie. 2015 mars;53:233-45. doi : 10.1016/j.psyneuen.2015.01.006. Publication en ligne le 2015 janvier 19. PMID : 25638481.

(11) Aizawa E, Tsuji H, Asahara T, et al. Association possible de Bifidobacterium et Lactobacillus dans le microbiote intestinal des patients atteints de trouble dépressif majeur. J Affecter Disord. 2016 septembre 15;202:254-7. doi : 10.1016/j.jad.2016.05.038. Publication en ligne le 2016 mai 24. PMID : 27288567.

(12) K. Coello, TH Hansen, N. Sørensen et al., Composition du microbiote intestinal chez les patients atteints d'un trouble bipolaire nouvellement diagnostiqué et leurs parents au premier degré non affectés, Brain Behav. immunitaire., 75 (2019), p. 112-118

(13) X. Yuan, P. Zhang, Y. Wang, et al. Modifications du métabolisme et du microbiote après 24 semaines de traitement à la rispéridone chez des patients naïfs de traitement, de poids normal et présentant un premier épisode de schizophrénie. Schizophrène. Rés., 201 (2018), p. 299-30

GIULIA PIETROLLINI
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Diplômé en biotechnologie industrielle et passionné par le développement durable.

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