Obésité - Inflammation - Maladie métabolique : Effet de Lactobacillus Casei Shirota

L'obésité et les troubles métaboliques (diabète de type 2 et résistance à l'insuline) sont étroitement liés à l'inflammation. L'obésité, une pandémie affectant 30 à 50 % de la population adulte, est médiée par une variété de facteurs génétiques et environnementaux. Il est bien décrit que les cytokines provoquent une résistance à l'insuline qui provoque une hyperinsulinémie et un stockage excessif des graisses dans le tissu adipeux et le foie. Cependant, le facteur déclenchant, liant l'inflammation au syndrome métabolique, n'a pas encore été totalement élucidé.

Récemment, il a été émis l'hypothèse que la flore intestinale est un facteur important dans ce cercle vicieux de l'obésité, des maladies métaboliques et de l'inflammation. Premièrement, les activités métaboliques du microbiote intestinal facilitent l'extraction des calories des substances alimentaires ingérées et aident à stocker ces calories dans le tissu adipeux de l'hôte pour une utilisation ultérieure. Deuxièmement, la flore bactérienne intestinale des souris et des humains obèses comprend moins de Bacteroidetes et, par conséquent, plus de Firmicutes que celle de leurs homologues maigres, ce qui suggère que les différences d'extraction calorique des substances alimentaires ingérées peuvent être dues à la composition du microbiote intestinal. De plus, le lipopolysaccharide bactérien dérivé du microbiote intestinal peut déclencher une inflammation, en la liant au syndrome métabolique induit par un régime riche en graisses. Un régime riche en graisses induit une résistance à l'insuline et un stress oxydatif chez la souris et est associé à une perméabilité intestinale accrue. un régime riche en graisses induit une endotoxémie de bas grade chez la souris ("endotoxémie métabolique) et l'infusion d'endotoxine provoque un gain de poids et une résistance à l'insuline. Cela a également été démontré chez l'homme, où les patients atteints de stéatose hépatique avaient une sensibilité à une perméabilité intestinale plus élevée, entraînant éventuellement une augmentation des niveaux d'endotoxines.

L'endotoxine et la protéine de liaison aux lipopolysaccharides (LBP) sont élevées chez les patients obèses, les patients atteints de diabète de type 2 et les patients atteints de stéatose hépatique. L'endotoxine provoque une augmentation significative de la production de cytokines pro-inflammatoires dans les adipocytes via une voie médiée par le TLR, contribution à l'état pro-inflammatoire dans l'obésité. Les niveaux d'endotoxines sont en corrélation avec l'adiponectine et l'insuline, ce qui suggère un lien physiopathologique entre l'obésité, l'inflammation et les maladies métaboliques.

Comme décrit ci-dessus, l'endotoxine est liée à une augmentation de l'inflammation et du stress oxydatif, provoquant une résistance à l'insuline. Il a été démontré que les adipocytes jouent un rôle dynamique dans la régulation de l'inflammation en produisant des cytokines via une voie médiée par le récepteur de type Toll (TLR)/facteur nucléaire kappa B (NFkB). ont été décrites comme étant activées. Les preuves cliniques suggèrent un dysfonctionnement immunitaire dans l'obésité, puisque les patients obèses sont plus sujets aux infections après la chirurgie, une incidence plus élevée d'infection des voies respiratoires inférieures qui est également soulignée par une altération des réponses immunitaires à médiation cellulaire in vivo et in vitro et une destruction intracellulaire réduite par les neutrophiles.

Une situation similaire a été récemment décrite dans la cirrhose alcoolique et l'hépatite alcoolique, qui est également une affection pro-inflammatoire avec une immunité innée altérée, conduisant à une infection. L'endotoxine a été décrite comme un médiateur clé et une activation inadéquate des neutrophiles entraînant une explosion oxydative élevée et une déplétion énergétique des cellules avec une capacité phagocytaire altérée consécutive a été décrite.

La thérapie la plus efficace de l'obésité - la perte de poids - conduit à une amélioration significative de l'activation des cellules mononucléaires. Cependant, il n'y a pas de données disponibles sur l'effet de la perte de poids sur la flore intestinale, la perméabilité intestinale et l'endotoxine.

La perte de poids étant généralement très difficile à obtenir, d'autres stratégies thérapeutiques ont été testées. La flore intestinale semblant être cruciale dans le développement du cercle vicieux de l'obésité, de l'inflammation et des maladies métaboliques, plusieurs études ont tenté de modifier la composition du microbiote intestinal. Chez les souris, le traitement aux antibiotiques a amélioré la tolérance au glucose en modifiant l'expression des gènes impliqués dans l'inflammation et le métabolisme. Un résultat similaire a été trouvé chez des souris traitées avec un probiotique qui augmente le nombre de Bifidobacterium spp., ce qui entraîne une amélioration de la tolérance au glucose, de la sécrétion d'insuline et une diminution du tonus inflammatoire. Enfin, le traitement de souris avec un probiotique a diminué la résistance hépatique à l'insuline via une voie C-Jun N-terminal Kinase (JNK) et NFkB, soutenant le concept selon lequel les bactéries intestinales induisent des signaux endogènes qui jouent un rôle pathogène dans la résistance hépatique à l'insuline.

Parmi la grande quantité de bactéries décrites pour altérer la flore intestinale et exercer des effets positifs sur l'hôte, nous avons choisi d'étudier Lactobacillus casei Shirota pour plusieurs raisons : premièrement, cette préparation disponible dans le commerce délivre un nombre élevé de bactéries dans un volume relativement faible et est disponible sous forme de boisson lactée agréable au goût. De plus, il a été prouvé que Lactobacillus casei Shirota survit au passage dans l'estomac et est présent dans le tractus intestinal inférieur. Il a également été démontré que cette souche bactérienne peut augmenter la quantité de lactobacilles et diminuer le nombre d'organismes gram-négatifs dans la flore bactérienne. Cette souche bactérienne s'est avérée efficace pour moduler la fonction des cellules tueuses naturelles et la fonction des neutrophiles.

Nous émettons l'hypothèse que Lactobacillus casei Shirota est capable de diminuer l'endotoxémie métabolique en modifiant la composition de la flore intestinale et la perméabilité intestinale, ce qui conduit à une amélioration de la fonction des neutrophiles et de la résistance à l'insuline dans l'obésité.

Objectifs spécifiques :

1. Étudier l'effet de la supplémentation en Lactobacillus casei Shirota pendant 12 semaines sur la fonction des neutrophiles (phagocytose, explosion oxydative et expression des TLR) chez les patients atteints du syndrome métabolique.
2. Étudier l'effet de la supplémentation en Lactobacillus casei Shirota pendant 12 semaines sur la tolérance au glucose, la résistance à l'insuline, l'inflammation, la composition de la flore intestinale, la perméabilité intestinale et l'endotoxémie dans le syndrome métabolique

Plan d'enquêtes :

Les patients:

30 Les patients présentant un syndrome métabolique et une perméabilité intestinale accrue seront randomisés pour recevoir soit une supplémentation alimentaire avec une boisson lactée contenant du Lactobacillus casei Shirota (3 bouteilles par jour, 65 ml chacune, contenant du Lactobacillus casei Shirota à une concentration de 10^8 unités formant colonie/ ml) pendant douze semaines ou un traitement médical standard.