3. Apport en prébiotiques

Les prébiotiques n'ajoutent pas de nouvelles bactéries à votre intestin ; ils nourrissent sélectivement les microbes bénéfiques qui y vivent déjà, comme les bifidobactéries.

Nourrir votre jardin microbien – Le pouvoir des prébiotiques

Les probiotiques sont les graines, mais les prébiotiques sont l'engrais.

Pendant la majeure partie du XXe siècle, la science de la nutrition a traité les glucides alimentaires comme étant soit digestibles – apportant des calories – soit indigestibles – traversant l'intestin comme un simple volume. L'idée que des glucides indigestibles puissent avoir un effet spécifique, sélectif et bénéfique sur le microbiote intestinal ne faisait pas partie du cadre de pensée. En 1995, Glenn Gibson, de l'université de Reading, et Marcel Roberfroid, de l'Université catholique de Louvain, publièrent dans le Journal of Nutrition un article qui changea cela. Ils proposèrent le concept de prébiotique : un ingrédient alimentaire non digestible qui stimule sélectivement la croissance et l'activité de bactéries du côlon, d'une manière bénéfique pour la santé de l'hôte. Le terme était nouveau. Le phénomène qu'il décrivait était ancien – la fermentation des fibres végétales par les bactéries coliques avait lieu bien avant que les humains n'aient un mot pour la désigner. Ce que Gibson et Roberfroid ont apporté au domaine, c'est une définition testable : non pas n'importe quel substrat fermentescible, mais un substrat doté d'une activité sélective sur des taxons bénéfiques. Chaque essai clinique sur l'inuline, les fructo-oligosaccharides ou les galacto-oligosaccharides depuis 1995 est le test d'une hypothèse née, comme la plupart des idées importantes, d'un désaccord avec le cadre dominant.

Le mot « prébiotique » est plus jeune que ne le supposent beaucoup de patients. Il a été forgé en 1995 par Glenn Gibson, microbiologiste alimentaire britannique, et Marcel Roberfroid, biochimiste belge, dans un article posant une question que personne n'avait formulée officiellement auparavant : plutôt que d'ajouter des bactéries à l'intestin, et si l'on pouvait nourrir sélectivement celles qui s'y trouvent déjà ? Gibson et Roberfroid menaient des expériences avec de l'inuline et des fructo-oligosaccharides chez des volontaires humains, mesurant l'évolution des populations de Bifidobacterium dans les échantillons de selles après des semaines de supplémentation. Les résultats étaient frappants : des fibres spécifiques augmentaient spécifiquement des groupes bactériens spécifiques, sans ajouter le moindre organisme vivant. Ils proposèrent le terme « prébiotique » – un substrat sélectif qui modifie favorablement la composition microbienne intestinale – comme pendant conceptuel délibéré de « probiotique ». [83] Ce que Gibson et Roberfroid ont formalisé en 1995, la nature l'avait toutefois déjà mis au point des millions d'années plus tôt. Le lait maternel humain contient plus de 200 oligosaccharides du lait humain (HMO) structurellement distincts – des glucides complexes que le nourrisson ne peut pas digérer, mais que Bifidobacterium longum subsp. infantis peut utiliser. Ces HMO sont les premiers prébiotiques du nourrisson : ils façonnent un microbiote intestinal dominé par Bifidobacterium, qui entraîne le système immunitaire néonatal et soutient la maturation de la barrière intestinale. [84] Les nourrissons allaités ont un microbiote fondamentalement différent de celui des nourrissons nourris au lait infantile – plus de Bifidobacterium, moins de Clostridioides difficile (anciennement Clostridium difficile), une inflammation systémique plus faible. Cette différence n'est pas un effet secondaire du lait maternel ; c'est l'une de ses fonctions principales. Le principe prébiotique, en fin de compte, n'est pas une stratégie alimentaire moderne. C'est la plus ancienne intervention conçue sur le microbiote que nous connaissions.

Lorsque les patients demandent comment soutenir leur microbiote, ce sont souvent les probiotiques qui viennent d'abord à l'esprit. Pourtant, dans la pratique quotidienne, ce qui nourrit les microbes déjà présents compte encore davantage. Les prébiotiques sont des fibres non digestibles qui sont fermentées par les bactéries intestinales et qui façonnent l'activité et le métabolisme microbiens, plutôt que d'ajouter simplement de nouveaux organismes.

Parmi les fibres prébiotiques bien étudiées figurent l'inuline, les fructo-oligosaccharides, les galacto-oligosaccharides et certains amidons résistants. Ces composés atteignent le côlon intacts, où différents groupes bactériens les utilisent comme sources d'énergie. Bien que les premières recherches se soient concentrées sur Bifidobacterium, nous savons aujourd'hui que de nombreux taxons répondent, notamment des bactéries productrices de butyrate comme Faecalibacterium et Roseburia [72].

Pendant la fermentation, les bactéries produisent des acides gras à chaîne courte tels que l'acétate, le propionate et le butyrate. Ces métabolites nourrissent les cellules du côlon, influencent la signalisation immunitaire et contribuent au maintien de l'intégrité muqueuse. Les effets cliniques sont modestes et indirects, mais ils sont observés de façon constante dans les études expérimentales et humaines. Par ces métabolites, les fibres alimentaires relient l'activité du microbiote à la physiologie de l'hôte [85] [86].

Les prébiotiques se trouvent dans des aliments ordinaires. Les oignons, l'ail, les poireaux, les légumineuses, l'avoine, l'orge, les bananes et les pommes de terre cuites puis refroidies fournissent des glucides fermentescibles. Les polyphénols des baies, du thé, du cacao et de l'huile d'olive interagissent eux aussi avec les microbes intestinaux, même s'il vaut mieux les décrire comme des composés modulateurs du microbiote que comme des prébiotiques classiques.

La tolérance varie beaucoup. Augmenter rapidement les fibres peut provoquer des gaz ou des ballonnements, car la fermentation produit des gaz en plus des acides gras à chaîne courte. Une introduction progressive permet aux populations microbiennes et à la motricité intestinale de s'adapter. Un apport hydrique suffisant et une répartition des fibres sur l'ensemble des repas améliorent le confort.

Après un traitement antibiotique, les fibres fermentescibles peuvent aider l'activité microbienne à se rétablir, mais elles ne sont qu'un facteur parmi d'autres. Le sommeil, le stress, les médicaments et la qualité globale de l'alimentation influencent également la composition du microbiote. Les études observationnelles montrent de façon constante que les personnes qui mangent une grande variété d'aliments végétaux ont tendance à avoir un microbiote plus diversifié et plus stable [87].

Différents microbes préfèrent différents substrats. Un apport varié en fibres soutient de multiples groupes bactériens et contribue à maintenir la résilience de l'écosystème. C'est la diversité alimentaire, plutôt qu'un complément isolé, qui semble la plus importante pour l'équilibre du microbiote à long terme.

Les prébiotiques agissent donc progressivement. Ils n'agissent pas comme des médicaments, mais ils améliorent l'environnement dans lequel vivent les microbes bénéfiques. Avec le temps, un apport régulier en fibres végétales variées soutient le métabolisme microbien, la fonction de barrière intestinale et la santé métabolique.

Structurer l'apport en prébiotiques au quotidien

En pratique clinique, les régimes qui incluent régulièrement des légumes comme les oignons, l'ail, les poireaux, les asperges et les artichauts tendent à fournir des sources régulières de fibres fermentescibles. Ces aliments familiers apparaissent souvent dans les modes alimentaires associés à un métabolisme microbien plus sain.

Les fruits et légumes entiers, y compris leur peau comestible lorsqu'elle est tolérée, apportent des types de fibres supplémentaires. Ces substrats mixtes sont utilisés par différents groupes bactériens et sont associés à une plus grande diversité microbienne dans les études observationnelles.

Les légumineuses figurent fréquemment dans les régimes qui soutiennent la stabilité microbienne. Les lentilles, les haricots, les pois chiches et les pois apportent des glucides lentement fermentescibles qui nourrissent les bactéries productrices de butyrate.

Certaines pratiques culinaires traditionnelles augmentent l'apport en amidon résistant. Les pommes de terre, le riz ou les pâtes cuits puis refroidis fournissent des substrats qui atteignent le côlon et peuvent être fermentés par les microbes résidents.

La variété alimentaire semble plus importante qu'un ingrédient isolé. Manger une large gamme d'aliments végétaux au fil de la semaine apporte de multiples types de fibres et soutient la résilience de l'écosystème.

La tolérance s'améliore généralement lorsque l'apport en fibres augmente progressivement. Introduire de nouveaux aliments végétaux étape par étape, avec un apport hydrique suffisant, est souvent associé à moins de symptômes tels que les ballonnements.

L'apport en prébiotiques donne les meilleurs résultats dans le cadre d'une qualité alimentaire globale. Des rythmes de repas stables, un apport suffisant en protéines et en micronutriments et une consommation limitée d'aliments ultra-transformés soutiennent le même équilibre microbien que celui que favorisent les fibres fermentescibles.

Effets sur le microbiote

• Les fibres prébiotiques sont fermentées par de multiples groupes bactériens, non seulement Bifidobacterium et Lactobacillus, mais aussi des taxons producteurs de butyrate comme Faecalibacterium prausnitzii, Roseburia spp. et Eubacterium rectale. Ces déplacements peuvent accroître la diversité fonctionnelle plutôt que le simple nombre de bactéries [72] [88].
• La fermentation des prébiotiques augmente la production d'acides gras à chaîne courte (acétate, propionate, butyrate), qui soutient l'apport énergétique des colonocytes, la signalisation muqueuse et la régulation immunitaire. La plupart des probiotiques ne produisent pas directement de grandes quantités de butyrate ; l'effet passe souvent par une alimentation croisée entre espèces microbiennes [86].
• L'apport en prébiotiques peut influencer indirectement la fonction de barrière intestinale, via les SCFA, la production de mucus et la signalisation épithéliale. Ces effets sont modestes et dépendants du contexte, et non une prévention universelle de l'« intestin perméable^[G] ».
• Les prébiotiques peuvent agir sur les voies métaboliques et endocriniennes de l'hôte, en partie par l'intermédiaire de métabolites microbiens qui influencent le GLP-1, le PYY et d'autres hormones d'origine intestinale impliquées dans la régulation de l'appétit et du glucose [85].
• Les réponses du microbiote varient d'un individu à l'autre, selon la composition initiale du microbiote, la qualité de l'alimentation, la prise de médicaments et la génétique de l'hôte. Certaines personnes présentent des déplacements microbiens mesurables, d'autres des changements minimes.
• Des composants non bactériens du microbiote peuvent aussi répondre, notamment les populations fongiques (p. ex. Candida, Saccharomyces), la dynamique des bactériophages^[G] et les méthanogènes archéens (Methanobrevibacter smithii), bien que ces relations soient encore à l'étude.
• Un apport régulier en fibres prébiotiques variées soutient la résilience de l'écosystème et aide le microbiote à se rétablir après des perturbations telles qu'une antibiothérapie ou une maladie, mais les effets sont progressifs et dépendent de l'alimentation et du mode de vie dans leur ensemble [87].
• Les effets des prébiotiques sont mesurables par le séquençage du microbiote fécal, la métabolomique et l'analyse des SCFA, même si ces biomarqueurs ne se traduisent pas toujours directement en résultats cliniques.

Conseils au patient

• Ajoutez une source de fibres végétales à la plupart de vos repas.
• Consommez des oignons, de l'ail, des poireaux, des légumineuses ou de l'avoine plusieurs fois par semaine.
• Mangez chaque jour une variété de légumes et de fruits.
• Utilisez les céréales complètes plus souvent que les céréales raffinées.
• Introduisez lentement les nouvelles fibres en cas de ballonnements.
• Buvez suffisamment d'eau lorsque vous augmentez les fibres.
• Essayez de temps en temps des pommes de terre, du riz ou des pâtes cuits puis refroidis pour l'amidon résistant.
• N'utilisez des compléments prébiotiques que si l'alimentation est insuffisante et après avis médical.
• Soyez attentif aux changements de profil des selles, aux ballonnements ou au confort digestif.
• Revoyez votre journal alimentaire lors des consultations de suivi.

Références

[72] Gibson GR, Hutkins R, Sanders ME et al. The International Scientific Association for Probiotics and Prebiotics (ISAPP) consensus statement on the definition and scope of prebiotics. Nat Rev Gastroenterol Hepatol. 2017. Link

[83] Gibson GR, Roberfroid MB. Dietary modulation of the human colonic microbiota: introducing the concept of prebiotics. J Nutr. 1995. Link

[84] Bode, L. Human milk oligosaccharides: every baby needs a sugar mama. Glycobiology. 2012. Link

[85] Holscher, H. D. Dietary fiber and prebiotics and the gastrointestinal microbiota. Gut Microbes. 2017. Link

[86] Deleu S, Machiels K, Raes J, Verbeke K, Vermeire S. Short chain fatty acids and its producing organisms: An overlooked therapy for IBD? EBioMedicine. 2021. 2021. Link

[87] Sonnenburg JL, Sonnenburg ED. Vulnerability of the industrialised microbiota. Science. 2019. Link

[88] Deehan EC, Yang C, Perez-Muñoz ME et al. Precision Microbiome Modulation with Discrete Dietary Fiber Structures Directs Short-Chain Fatty Acid Production. Cell Host Microbe. 2020. Link