Les postbiotiques : une longueur d’avance sur les autres biotiques
La modulation du microbiome intestinal a récemment suscité un certain intérêt et nous parvenons progressivement à mieux comprendre le rôle des composants dérivés du microbiote dans les maladies humaines1,2.
Des études ont démontré que la viabilité bactérienne n’est pas essentielle pour obtenir des effets positifs sur la santé et le terme «postbiotique» a été créé pour désigner ce concept.
L’ISAPP a récemment publié un consensus sur les postbiotiques, qui sont décrits comme « une préparation de micro-organismes inanimés et/ou de leurs composants confère un bénéfice pour la santé de l’hôte3 ».
Le consensus de l’ISAPP précise que les virus (y compris les bactériophages), les vaccins, les filtrats sans composants cellulaires et les composants et métabolites microbiens purifiés ne sont pas classés comme des postbiotiques.
Les postbiotiques en pratique
L’impact positif des postbiotiques sur la santé doit être confirmé chez l’hôte cible, qui peut être humain ou animal. Le consensus souligne également que, bien que l’intestin ne soit pas leur seul site d’action, les postbiotiques doivent être administrés sur une surface de l’hôte telle que la cavité buccale, l’intestin, la peau, le tractus urogénital ou le nasopharynx. Les injections sortent du cadre des postbiotiques.
À moins que les postbiotiques n’aient été inactivés dans les conditions utilisées pour fabriquer un produit (par exemple, l’exposition aux conditions atmosphériques pourrait inactiver un anaérobie strict), ils nécessiteront une phase d’inactivation3.
Diverses stratégies technologiques sont disponibles pour inactiver les cellules vivantes, modifiant ainsi les structures cellulaires du microbe et/ou sa fonction physiologique4.
Le traitement thermique ou traitement par la chaleur (pasteurisation, tyndallisation, autoclavage) est souvent utilisé pour inactiver les micro-organismes et conférer une stabilité enzymatique et microbiologique aux systèmes alimentaires, mais d’autres technologies (telles que les techniques de séchage, le champ électrique, l’ultrasonication, la haute pression, les rayons X, le rayonnement ionisant, la décharge électrique à haute tension, la lumière pulsée, le chauffage par champ magnétique, le champ magnétique modéré et la technologie du plasma) représentent des solutions alternatives utiles3.
L’application combinée ou successive de méthodes moins agressives, appliquées soit indépendamment, soit conjointement à d’autres contraintes, telles qu’une température douce, peut également être utilisée pour obtenir une inactivation microbienne3.
La capacité d’un postbiotique à produire un effet sur la santé peut être déterminée par de nombreux mécanismes différents, agissant indépendamment ou de façon combinée. Ces mécanismes peuvent être similaires à ceux des probiotiques3. Cependant, contrairement aux probiotiques, l’efficacité des postbiotiques ne dépend pas de la viabilité des micro-organismes et présentent l’avantage de se conserver plus longtemps. En général, les postbiotiques peuvent avoir des effets à la fois locaux et systémiques2.
- Modulation du microbiote
Les composés postbiotiques peuvent avoir une activité antimicrobienne directe (par exemple, les bactériocines) et moduler indirectement le microbiote, en transportant des molécules (par exemple, l’acide lactique) utilisées par les micro-organismes résidents pour produire des substrats ayant des fonctions bénéfiques, comme les acides gras à chaîne courte (AGCC) tels que le butyrate. En outre, les postbiotiques peuvent entrer en compétition avec les micro-organismes résidents pour occuper les sites d’adhésion3. - Amélioration de la fonction barrière
Les composants postbiotiques (protéines sécrétées, EPS ou AGCS) peuvent directement améliorer la fonction de barrière épithéliale et/ou la favoriser en réduisant l’inflammation3. - Modulation de la réponse immunitaire
En général, les activités immunomodulatrices locales et systémiques sont exercées par des motifs moléculaires qui interagissent avec des récepteurs spécifiques des cellules immunitaires. En outre, les métabolites microbiens peuvent exercer des effets immunitaires, en influençant un certain nombre de réponses immunitaires3. - Modulation du métabolisme systémique
Les métabolites ou les enzymes à l’intérieur et à la surface des micro-organismes inactivés peuvent influencer les réponses métaboliques3. - Signalisation via le système nerveux
Les micro-organismes peuvent produire divers composés neuro-actifs, des vitamines et des métabolites qui agissent sur les systèmes nerveux entérique et central, avec la possibilité de moduler le comportement et la fonction cognitive3.
Innocuité, efficacité et praticité par rapport aux
micro-organismes vivants
Innocuité :
Efficacité :
Praticité :
Comme les postbiotiques ne contiennent pas de micro-organismes vivants, les risques associés à leur consommation sont réduits.
Les postbiotiques sont disponibles sous forme de médicaments sur ordonnance ou en vente libre, ainsi que sous forme de compléments alimentaires. Les postbiotiques sont déjà utilisés à plusieurs fins thérapeutiques chez l’homme : par exemple, Lactobacillus LB associé à son milieu de culture sont indiqués pour le traitement des diarrhées aiguës, liées aux antibiotiques ou chroniques. Les postbiotiques peuvent bénéficier de plusieurs autres indications, ce qui montre qu’ils peuvent avoir un rôle précieux dans la pratique clinique.
Efficacité des postbiotiques dans une série d'indications chez l’adulte
| Indication | Souche postbiotique | Résultats |
|---|---|---|
| Infection à Helicobacter pylori-positif (dyspepsie) | Lactobacillus LB plus milieu de culture fermenté traité thermiquement | Taux d'éradication : Triple thérapie seule – 72 % Triple thérapie plus Lactobacillus LB inactivé – 87 % (p=.02) |
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Syndrome de l'intestin irritable avec diarrhée (SII-D) | Lactobacillus LB traité thermiquement plus milieu de culture fermenté | Amélioration des scores pour la douleur, les ballonnements, la diarrhée et la qualité de vie. |
| Syndrome de l’intestin irritable | Bifidobacterium bifidum | Critère primaire composite d'amélioration ≥ 30 % de la douleur et de soulagement adéquat des symptômes globaux du SII dans au moins 4 des 8 semaines de traitement. Critère primaire atteint chez 34 % des patients actifs contre 19 % des patients sous placebo. |
| Diarrhée chronique | Lactobacillus LB traité thermiquement plus milieu de culture fermenté | Réduction de la fréquence des selles aux semaines 2 et 4 ; amélioration des symptômes généraux à 4 semaines dans le groupe Lactobacillus LB traité thermiquement. |
| Ictère obstructif | Lactobacillus plantarum | Perméabilité intestinale mesurée - augmentation dans l'eau dans les groupes inactivés, tendance à la normalisation dans le groupe actif. |
| Réaction au stress | Lactobacillus gasseri | Chez les étudiants de sexe masculin, la qualité du sommeil a été améliorée et la diarrhée prévenue. Pas chez les femmes. |
| Réaction au stress chronique | Lactobacillus gasseri | Réduction significative de l'anxiété et des troubles du sommeil. Accompagné de modifications de l'EEG, d'une réduction de la chromogranine salivaire et de la résolution des modifications du microbiote liées au stress. |
| Tuberculose latente | Mycobacterium manresensis | Augmentation de la réponse des cellules T régulatrices, bien toléré. |
| Asthme modéré et persistant | Mycobacterium phlei | Amélioration des scores des symptômes et de la spirométrie. |
| Broncho-pneumopathie chronique obstructive (BPCO) sévère | Haemophilus influenzae | Réduction de 63 % des exacerbations graves, de 56 % des exacerbations nécessitant une corticothérapie et de 90 % des hospitalisations. |
Efficacité des postbiotiques dans une série d'indications chez l’enfant
| Indication | Souche postbiotique | Résultats |
|---|---|---|
| Diarrhée aiguë | Lactobacillus LB traité thermiquement plus milieu de culture fermenté | Les résultats d'une méta-analyse ont montré que le Lactobacillus LB traité thermiquement réduisait la durée de la diarrhée chez les enfants hospitalisés par rapport au placebo. |
| Diarrhée aiguë à rotavirus |
Lactobacillus casei Lactobacillus LB | Récupération clinique équivalente par rapport au L.casei viable. Lactobacillus LB était significativement plus efficace que le placebo. |
| Prévention des maladies infectieuses | Lactobacillus paracasei | Réduction du risque d'infections courantes telles que la gastro-entérite et les infections des voies respiratoires. |
| Rhinite allergique | Lactobacillus paracasei | Amélioration de la qualité de vie globale. Résultats équivalents à ceux obtenus avec L.paracasei viable. |
Références:
1 Zolkiewicz et al., Postbiotics—A Step Beyond Pre- and Probiotics. Nutrients (2020). 2 Puccetti et al., Postbiotic-Enabled Targeting of the Host-Microbiota-Pathogen Interface: Hints of Antibiotic Decline? Pharmaceuticals (2020). 3 Salminen, S., Collado, M.C., Endo, A. et al. The International Scientific Association of Probiotics and Prebiotics (ISAPP) consensus statement on the definition and scope of postbiotics. Nat Rev Gastroenterol Hepatol (2021). https://doi.org/10.1038/s41575-021-00440-6. 4 Belinda Vallejo-Cordoba et al., Postbiotics and paraprobiotics: A review of current evidence and emerging trends. Advances in Food and Nutrition Research (2020). 5 Piqué N. et al. Health Benefits of Heat-Killed (Tyndallized) Probiotics: An Overview. International Journal of Molecular Sciences 2019;20(10).
Les experts parlent des postbiotiques
Découvrez ce que nos experts disent des postbiotiques : leur définition, leurs avantages par rapport aux autres biotiques et leurs effets bénéifques sur la santé.
Qu'est-ce qu'un postbiotique ?
Le professeur Colin Hill explique pourquoi les postbiotiques sont l’avenir des biotiques.
Ces dix dernières années, le terme « postbiotique » est apparu de plus en plus souvent dans la littérature scientifique en référence à diverses préparations dérivées de micro-organismes et utilisées pour améliorer la santé. Le consensus publié en 2021 par l’Association Scientifique Internationale des Probiotiques et Prébiotiques (ISAPP) a fourni une définition claire d’un postbiotique.
Quels sont les avantages des postbiotiques par rapport aux biotiques vivants ?
Dans cette vidéo, le professeur Sarah Lebeer nous en dit plus sur les avantages des postbiotiques par rapport aux probiotiques vivants et sur les cinq principaux mécanismes d’action des postbiotiques.
Si les postbiotiques sont inanimés, ils ne sont certainement pas inactifs. Ils peuvent moduler, protéger et promouvoir de multiples fonctions, tout en offrant plusieurs avantages par rapport aux micro-organismes vivants.
Quelles sont les preuves des effets bénéfiques des postbiotiques pour la santé humaine ?
Le professeur Gabriel Vinderola explique les avantages des postbiotiques chez les enfants et les adultes.
De nombreuses recherches ont été menées sur les postbiotiques, notamment des études in vitro, animales et cliniques. Chez l’homme, il a été démontré, entre autres, que les postbiotiques réduisent le risque d’infection et de maladies allergiques et traitent les pathologies gastro-intestinales.
Quel est rôle des postbiotiques dans la diarrhée aiguë ?
Dr. Alexis Mosca, gastro-pédiatre Hôpital Robert Débré Paris, répond à cette question lors d’un symposium présenté dans le cadre du 8ème congrès international sur les Probiotiques, Prébiotiques, Postbiotiques en Pédiatrie (PPPP).
Quelles nouveautés en santé digestive ?
Cette vidéo revient sur ce que sont les postbiotiques et leur rôle en santé digestive.