Évaluation in vitro des souches probiotiques les plus actives capables d'améliorer les fonctions de barrière intestinale et de prévenir les maladies inflammatoires du système gastro-intestinalⅢ

4. Discussion

Le maintien de l'intégrité de la barrière intestinale est d'une importance cruciale dans la prévention de l'apparition non seulement de maladies intestinales, mais également de troubles métaboliques, auto-immuns et du système nerveux [36,37]. Les nombreuses études réalisées sur la muqueuse intestinale ont montré qu'elle protège l'hôte par la stimulation des mécanismes de l'immunité innée et acquise [38], et garantit l'homéostasie grâce au maintien de l'équilibre du microbiote [39]. Les lactobacilles sont des probiotiques couramment présents dans les aliments fermentés. aliments et dans le microbiote intestinal des humains et des animaux [40,41].

Cliquez pour soulager immédiatement la constipation chez les adultes

Ces dernières années, de grands progrès ont été réalisésdans l'étude des mécanismes de symbiose entre les bactéries lactiques et l'hôte. Leurs principaux effets bénéfiques incluent la régulation du déséquilibre de la flore intestinale [42], le renforcement des fonctions de barrière intestinale [23,27,36 ], le maintien de l'homéostasie [36,43], la régulation du système immunitaire [43] et la production de neurotransmetteurs (axe intestin-cerveau) [44]. Il a également été démontré que l'exopolysaccharide (EPS) produit par les lactobacilles avait la capacité particulière de modifier le microbiote [45] et d'améliorer la colonisation et la croissance des bactéries intestinales en agissant comme source de carbone [46].

De plus, les probiotiques peuvent rivaliser avec les pathogènes colonisateurs du tractus gastro-intestinal, empêchant leur adhésion et inhibant leur croissance en raison de l'abaissement du pH provoqué par la production d'acide lactique [36]. Les modèles in vitro simulant le côlon humain représentent un outil utile pour les études mécanistiques sur les interactions des probiotiques avec l'épithélium intestinal [47] ; dans ce travail, nous avons utilisé un modèle expérimental de co-cultures de cellules épithéliales intestinales, Caco-2 et HT29-MTX, et nous avons analysé leur interaction avec différentes souches de Lactobacillus spp. pour déterminer laquelle de ces souches a montré la meilleure fonctionnalité pour protéger l'épithélium intestinal, en renforçant la barrière et en favorisant les propriétés anti-inflammatoires et immunomodulatrices.

Le choix de travailler avec une co-culture s'explique par plusieurs éléments de preuve : tout d'abord, la résistance électrique transépithéliale (TEER) est beaucoup plus élevée dans les monocouches de Caco-2 (jusqu'à 500 ohm cm2) que dans l'intestin humain. (12–69 ohm cm2) en raison d'une forte expression des TJ ; de plus, la barrière intestinale est composée de plusieurs phénotypes cellulaires, notamment les entérocytes, les cellules caliciformes, les cellules de Paneth, les cellules endocrines et les cellules souches. Le modèle de co-culture qui combine les deux principaux phénotypes cellulaires trouvés dans l'intestin, Caco-2 et HT29-MTX sécrétant du mucus, fournit une monocouche épithéliale recouverte de mucus qui imite le plus efficacement la condition survenant in vivo.

L'efficacité de ce modèle a été démontrée par Mahler et al. [48]. Le choix des souches s'explique par le fait qu'elles étaient commercialisées et avaient déjà fait l'objet de diverses études ; en effet, L. brevis SP-48 est présente dans des produits commerciaux (par exemple Florap lady) qui favorisent l'équilibre de la flore intestinale et la fonctionnalité des voies urinaires. De plus, notre étude récente a indiqué qu'il inhibait H. pylori et agissait comme un modulateur du système immunitaire, réduisant l'inflammation potentiellement liée au traitement des maladies intestinales [49].

De même, l'activité de L. fermentum a été évaluée dans un modèle de cellules épithéliales gastriques démontrant la modulation des cytokines inflammatoires et l'inhibition de H. pylori [32] ; par ailleurs, d'autres souches de L. fermentum ont montré des propriétés anti-infectieuses et immunomodulatrices [50]. rhamnosus IMC 501 et Lactobacillus paracasei IMC 502 sont des souches probiotiques disponibles dans le commerce (par exemple SYNBIO). Verdenelli et ses co-auteurs ont démontré la persistance des deux souches, administrées en association, dans le tractus intestinal des sujets testés, ainsi qu'une amélioration de la régularité naturelle et du bien-être intestinal [51,52].L. brevis colonise normalement le tractus gastro-intestinal humain et il a été démontré qu'il procure plusieurs effets stimulants pour la santé [53], dont certains améliorent la fonction de barrière muqueuse [54]. L. reuteri LR92 est également présent dans des produits commerciaux et des études cliniques ont démontré qu'il améliore les symptômes de coliques chez les nouveau-nés s'il est administré de manière préventive aux mères au cours des derniers mois de la grossesse [55].

Dans une première partie du travail, nous avons donc traité les co-cultures, différenciées pendant 21 jours, avec les différentes souches de Lactobacillus spp. pendant 24 h, et nous avons analysé, par PCR en temps réel et test ELISA, les niveaux d'expression des TJ Occludin, Zonulin-1 et Claudin-1, ainsi que du peptide antimicrobien HBD-2 . Les résultats obtenus ont révélé que toutes les souches de lactobacilles testées peuvent induire de manière significative l'expression des TJ, notamment L. brevis et L. rhamnosus. Concernant le HBD-2, en revanche, une induction significative de la production de peptides est appréciée notamment en présence de L. reuteri. Pour évaluer l'activité anti-inflammatoire des lactobacilles, les co-cultures ont été traitées pendant 24 h avec S. Typhimurium LPS seul ou en association avec différentes souches,et les niveaux d'expression de cytokines pro- et anti-inflammatoires ont été évalués à l'aide de tests PCR et ELISA en temps réel.

Les données obtenues ont révélé qu'à l'exception de l'IL-8 dont l'expression n'était pas modulée par L. fermentum et L. paracasei, toutes les souches pouvaient induire de manière significative l'expression de cytokines pro-inflammatoires et induire celle de la cytokine anti-inflammatoire TGF-. Sur la base des données obtenues, et considérant que toutes les souches de probiotiques analysées ont montré une activité anti-inflammatoire significative, nous pouvons affirmer que trois souches spécifiques semblent avoir un effet particulièrement bénéfique sur la muqueuse intestinale : L. reuteri, qui se distingue par sa capacité à stimuler de manière significative la défenses immunitaires en favorisant la libération massive de HBD-2, L. rhamnosus et L. brevis, qui ont révélé une grande capacité à renforcer la barrière intestinale, condition nécessaire au bon maintien de diverses fonctions, dont l'absorption des micronutriments et le maintien de l'homéostasie. Dans la deuxième partie du travail, nous avons donc évalué la capacité de ces trois souches à inhiber l'adhésion et l'invasion de S. Typhimurium et EIEC dans la muqueuse intestinale.

À cette fin, des tests d’adhésion et d’invasion ont été réalisés de trois manières différentes – inhibition, compétition et déplacement – ​​pour comprendre la dynamique de l’interaction entre les lactobacilles et les agents pathogènes. En effet, en préincubant avec les lactobacilles, leur capacité à produire des bactériocines et à abaisser le pH de l'environnement peut exercer une activité tueuse qui inhibe l'adhésion du pathogène ; d'autre part, l'ajout simultané des deux espèces pourrait provoquer une compétition entre les deux espèces bactériennes, tant pour la liaison aux sites récepteurs cellulaires que pour l'absorption des facteurs nutritifs ; enfin, l'ajout du probiotique suite à l'adhésion de l'agent pathogène peut provoquer son déplacement des sites de liaison, également en raison de l'activité tueuse exercée par les bactériocines.

Les résultats obtenus ont montré que les trois souches inhibaient de manière significative les tests de compétition d'adhésion EIEC et bloquaient son invasion par compétition et inhibition. Ce comportement différent pourrait être dû au fait que les lactobacilles ne sont pas capables d'empêcher l'adhésion du pathogène s'ils sont pris à titre préventif, alors qu'ils peuvent entrer en compétition avec lui ; cependant, une fois l'adhésion réalisée, l'activité des lactobacilles renforçant l'intégrité de la barrière (qui augmente l'expression des jonctions serrées) empêche l'invasion de la sous-muqueuse intestinale. En ce qui concerne S. Typhimurium, cependant, l'activité d'inhibition s'effectue principalement dans la phase d'adhésion, aussi bien dans l'inhibition que dans le test de compétition, probablement parce qu'elle évite en amont l'adhésion du pathogène, réduisant ainsi de manière significative la charge bactérienne qui envahit le milieu. sous-muqueuse intestinale, déjà considérablement réduite. Dans les tests de déplacement, des résultats satisfaisants n'ont pas été obtenus pour les deux souches, ni en termes d'adhésion ni d'invasion, démontrant que les lactobacilles ne sont pas capables d'exercer leur action protectrice contre les deux agents pathogènes s'ils sont pris lorsque l'infection a déjà eu lieu.

5. Conclusions

Bien que l'utilisation de suppléments à base de probiotiques soit pratiquée depuis de nombreuses années, l'intérêt pour ce type de produit a récemment augmenté de manière significative en raison de l'intérêt croissant du public pour l'utilisation des bienfaits/ressources naturels [56]. Il a été largement démontré que les lactobacilles sont des probiotiques. qui peut contribuer au maintien des fonctions essentielles à un état de santé optimal ; cependant, ces études in vitro montrent que différentes souches de probiotiques peuvent agir différemment concernant l'épithélium et envers l'agent pathogène avec lequel elles interagissent ; pour cette raison, il serait utile, lors de la conception de formulations à base de probiotiques, de prendre en considération la spécificité des souches et leur utilisation prévue, pour obtenir des formulations de consortiums capables d'obtenir le rendement maximum en termes de bénéfice pour le patient.

Phytothérapie naturelle pour soulager la constipation-cistanche

Cistanche est un genre de plantes parasites appartenant à la famille des Orobanchaceae. Ces plantes sont connues pour leurs propriétés médicinales et sont utilisées en médecine traditionnelle chinoise (MTC) depuis des siècles. Les espèces de Cistanche se trouvent principalement dans les régions arides et désertiques de Chine, de Mongolie et d'autres régions d'Asie centrale. Les plantes Cistanche se caractérisent par leurs tiges charnues et jaunâtres et sont très appréciées pour leurs bienfaits potentiels pour la santé. En MTC, on pense que le Cistanche a des propriétés toniques et est couramment utilisé pour nourrir les reins, améliorer la vitalité et soutenir la fonction sexuelle. Il est également utilisé pour résoudre les problèmes liés au vieillissement, à la fatigue et au bien-être général. Bien que le Cistanche soit utilisé depuis longtemps en médecine traditionnelle, les recherches scientifiques sur son efficacité et sa sécurité sont en cours et limitées. Cependant, il est connu pour contenir divers composés bioactifs tels que des glycosides phényléthanoïdes, des iridoïdes, des lignanes et des polysaccharides, qui peuvent contribuer à ses effets médicinaux.

Chez Wecistanchepoudre de cistanche, comprimés de cistanche, capsules de cistanche, et d'autres produits sont développés en utilisantdésertcistecomme matières premières, qui ont tous un bon effet sur le soulagement de la constipation. Le mécanisme spécifique est le suivant : On pense que le cistanche présente des avantages potentiels pour soulager la constipation, en raison de son utilisation traditionnelle et de certains composés qu'il contient. Bien que les recherches scientifiques portant spécifiquement sur l'effet du Cistanche sur la constipation soient limitées, on pense que de multiples mécanismes pourraient contribuer à son potentiel à soulager la constipation. Effet laxatif :Cistancheest utilisé depuis longtemps en médecine traditionnelle chinoise comme remède contre la constipation. On pense qu’il a un léger effet laxatif, qui peut aider à favoriser les selles et provoquer la constipation. Cet effet peut être attribué à divers composés présents dans le Cistanche, tels que les glycosides phényléthanoïdes et les polysaccharides. Humidification des intestins : Basé sur une utilisation traditionnelle, le Cistanche est considéré comme ayant des propriétés hydratantes, ciblant spécifiquement les intestins. Favoriser l'hydratation et la lubrification des intestins peut aider à adoucir les outils et à faciliter leur passage, soulageant ainsi la constipation. Effet anti-inflammatoire : La constipation peut parfois être associée à une inflammation du tube digestif. Cistanche contient certains composés, notamment des glycosides phényléthanoïdes et des lignanes, qui auraient des propriétés anti-inflammatoires. En réduisant l’inflammation des intestins, cela peut aider à améliorer la régularité des selles et à soulager la constipation.