Comparaison du métabolisme colique chez des patients présentant une intolérance au lactose et des témoins sains

La plupart des gens naissent avec la capacité de digérer le lactose, un disaccharide composé de β-D-glucose et de β-D-galactose, en raison de la présence de lactase à la bordure en brosse de l'intestin grêle. Chez environ 75 % de la population mondiale, l'activité de cette enzyme diminue après le sevrage (hypolactasie primaire ou non-persistance de la lactase), entraînant une digestion incomplète du lactose et une malabsorption du lactose à l'âge adulte (1). Les formes secondaires de malabsorption du lactose peuvent être dues à une inflammation ou à une perte fonctionnelle de la muqueuse intestinale comme la maladie coeliaque, l'entérite infectieuse ou la maladie de Crohn. Très rarement, le déficit en lactase est congénital en raison d'une maladie génétique autosomique récessive, empêchant l'expression de la lactase dès la naissance (2). Alors que certaines personnes atteintes de malabsorption du lactose sont asymptomatiques, la plupart des non-persistants au lactose présentent des symptômes tels que des douleurs abdominales, des ballonnements, des flatulences excessives ou de la diarrhée. L'intolérance au lactose fait référence au syndrome d'avoir un ou plusieurs symptômes après la consommation d'aliments contenant du lactose (3). À l'heure actuelle, l'origine des symptômes de l'intolérance au lactose n'est pas bien comprise.

Plusieurs études ont indiqué une faible corrélation entre la mauvaise digestion du lactose et les symptômes d'intolérance au lactose (4). Dans une étude de Vonk et al. (2003), les sujets intolérants au lactose présentant des symptômes sévères (diarrhée) et les sujets intolérants ne présentant que des symptômes légers (sans diarrhée) ne différaient pas en degré de digestion du lactose dans l'intestin grêle indiquant une activité lactase similaire et les conduisant à l'hypothèse d'une " facteur de résistance du côlon" (5). Il a été suggéré que le traitement colique du lactose mal digéré pourrait jouer un rôle dans les symptômes ressentis par les patients intolérants au lactose. Lorsque le lactose est mal absorbé et pénètre dans le côlon, il est rapidement fermenté par le microbiote résident en une variété de métabolites, notamment le lactate, le formiate, le succinate et les acides gras à chaîne courte (SCFA, acétate, propionate, butyrate) ainsi que des gaz (H2, CO2 et CH4). Lors de l'incubation d'échantillons fécaux de sujets tolérants et intolérants au lactose avec du lactose, les échantillons des sujets intolérants au lactose ont montré des taux de production plus rapides de D- et L-lactate, d'acétate, de propionate et de butyrate, par rapport aux sujets tolérants (6). Bien que l'on pense que le côlon possède une grande capacité d'absorption des AGCC, il a été émis l'hypothèse qu'une accumulation temporaire de ces métabolites due à la fermentation rapide du lactose mal digéré pourrait être responsable de douleurs abdominales, de flatulences excessives et de ballonnements (7; 8). Les mécanismes possibles proposés pour expliquer comment les SCFA pourraient induire des symptômes comprenaient une augmentation de la charge osmotique qui attire le liquide vers la lumière colique, des modifications de la motilité colique et une sensibilité colique accrue (9-11). Cependant, la quantité calculée de liquide aspiré dans le côlon est peu susceptible de provoquer des symptômes compte tenu de la capacité élevée d'absorption d'eau du côlon et l'effet des SCFA sur la motilité et la sensibilité du côlon n'a été observé que chez le rat et non chez l'homme.

Plus récemment, Campbell et al. a introduit l'hypothèse de la toxine métabolique bactérienne, affirmant que d'autres métabolites bactériens, tels que les alcools, les aldéhydes, les acides et les cétones, résultant de la fermentation des glucides jouent un rôle dans la pathogenèse de l'intolérance au lactose. Ces métabolites pourraient inhiber la croissance bactérienne et affecter les cellules eucaryotes (12). Dans nos propres études antérieures dans lesquelles nous avons lié les modèles de fermentation colique aux paramètres de cytotoxicité, nous avons identifié des composés comme l'acide propionique, les acides gras à chaîne moyenne, le 1-octanol et l'heptanal comme étant plus répandus dans les échantillons les plus cytotoxiques (13), soutenant l'hypothèse de Campbell et al. Par conséquent, il semble nécessaire d'inclure non seulement les SCFA, mais également d'autres métabolites, dans l'étude de la pathogenèse de l'intolérance au lactose.

Des différences dans les schémas de fermentation pourraient être associées à des différences dans la composition et/ou l'activité du microbiote intestinal. Les preuves du rôle potentiel du microbiote colique dans l'intolérance au lactose sont très limitées. Le nombre total de bactéries n'était pas significativement différent entre 16 maldigesteurs de lactose intolérants et 11 tolérants, bien qu'une corrélation négative entre le nombre total de bactéries et le score des symptômes ait été trouvée (14). De même, la composition du microbiote fécal n'était pas différente entre 5 sujets intolérants et 7 sujets tolérants (6).