Votre intestin, secret de votre santé

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1 Dr Michel Lenois Votre intestin, secret de votre santé Bientôt des traitements révolutionnaires contre l obésité, le diabète, l autisme...

2 Première partie Le théâtre Le décor : Petit rappel d anatomie La machinerie : Petit rappel de physiologie Les acteurs : Le microbiote intestinal

3 Le décor Petit rappel d anatomie Pour comprendre ce qui va suivre, il est nécessaire de connaître la disposition du tube digestif. Au cours de vos années d études, vous avez certainement eu des cours sur ce sujet, au collège par exemple, mais les années passent et notre mémoire ne retient pas tout Rassurez-vous, il ne s agira pas d un cours magistral et détaillé, mais d un rappel d anatomie tout à fait basique. Un point de terminologie est à préciser afin de comprendre la suite : l appareil digestif comprend le tube digestif (comme nous le verrons, le tube digestif va de la bouche à l anus) et d autres organes qui y sont raccordés. La figure 1 ci-dessous représente de façon schématique l appareil digestif humain et montre, en allant d une extrémité à l autre du tube digestif : 13

4 Première partie : Le théâtre 14

5 Le décor : Petit rapppel d anatomi 1) la bouche et la langue ; 9) le pharynx ; 10) l œsophage ; 11) l estomac ; 4) le duodénum ; 15) le jéjunum et l iléon ; 8) l appendice ; 7) le cæcum ; 6) le côlon droit (également nommé côlon ascendant) ; 5) l angle colique droit ; 13) le côlon transverse ; 14) l angle colique gauche ; 16) le côlon gauche (également nommé côlon descendant) ; 17) le sigmoïde ; 18) le rectum ; 19) l anus. L ensemble de ces différentes portions constitue donc le tube digestif. Certains organes font partie de l appareil digestif et sont raccordés au tube digestif proprement dit : 2) le foie ; 3) la vésicule biliaire ; 12) le pancréas. 15

6 Première partie : Le théâtre Les glandes salivaires (glandes sublinguales, sous-maxillaires et parotides) font également partie de l appareil digestif mais ne sont pas représentées sur le schéma afin de ne pas le rendre trop confus. Voyons maintenant un peu plus en détail les différents constituants de l appareil digestif. La bouche (1) Les glandes salivaires y déversent la salive. Elle contient la langue, essentiellement constituée de muscles commandés par la volonté. L œsophage (10) C est un conduit souple, aplati d avant en arrière, il mesure environ 25 cm de long. Il est fermé au niveau de sa partie haute par le sphincter supérieur qui empêche l entrée de l air. Au niveau de sa partie basse, le sphincter inférieur (également nommé cardia) empêche la remontée du contenu gastrique. L estomac (11) On peut considérer l estomac comme un réservoir ou une poche. Son volume est variable, allant d environ un demilitre à près de deux litres. Il s adapte en quelque sorte à la quantité de nourriture et de boisson ingérée. Il commence au niveau du cardia et est limité à son autre extrémité par le pylore. Le pylore est un organe musculaire non commandé 16

7 Le décor : Petit rapppel d anatomi par la volonté (un sphincter lisse) et permet le passage de la nourriture vers le restant du tube digestif. Nous limiterons la description morphologique de l estomac au fait qu il comporte une partie verticale, nommée fundus, et une partie horizontale : l antre. Le duodénum (4) C est la première partie de l intestin grêle qui comprend le duodénum, le jéjunum et l iléon (bien que portant des noms différents, ces trois segments ne présentent pas de différences de structure). Classiquement, le duodénum est décrit comme ayant une forme de fer à cheval. L ensemble foie-vésicule biliaire y est raccordé, ainsi que le pancréas. Son diamètre varie de 2 à 3 cm et sa longueur est de 30 cm. Le foie (2) Il se trouve dans l hypocondre droit (en termes plus clairs : sous les côtes basses du côté droit du corps). Pesant environ 1,5 kg, ce viscère possède de très nombreuses fonctions : métabolisme des glucides, métabolisme des lipides, synthèse de facteurs de coagulation, élimination de certains médicaments Nous nous cantonnerons ici au fait qu il sécrète de façon continue de la bile, liquide essentiel à la digestion. 17

8 Première partie : Le théâtre La vésicule biliaire (3) Elle stocke et concentre entre deux repas la bile produite par le foie. Au cours de la digestion, elle libère cette bile dans le duodénum. Le pancréas (12) C est une glande à la fois endocrine (qui libère des hormones dans le milieu intérieur via la circulation sanguine) participant à la régulation du taux de sucre dans le sang, et une glande exocrine (qui libère des hormones en dehors du milieu intérieur). La sécrétion exocrine du pancréas (le suc pancréatique) est constituée d enzymes et se déverse dans le duodénum. Le pancréas mesure environ 12 cm de long et pèse quelques dizaines de grammes. Le jéjunum (15) Il fait donc suite au duodénum, a un diamètre identique et mesure environ 2 m. L iléon (15) Il fait suite au jéjunum et mesure environ 3 m. Il suffit d une addition pour constater que l intestin grêle mesure environ 5 m, mais il est «compacté» par l action des muscles de la paroi et ne mesure qu environ 2,5 m. Le gros intestin fait suite à l iléon et se compose du cæcum, du côlon et du rectum. 18

9 Le décor : Petit rapppel d anatomi Le cæcum (7) Il constitue le début du gros intestin, l appendice se situe à ce niveau. Le côlon (6, 5, 13,14, 16) Sa longueur est d environ 1,5 m et son diamètre de 8 cm. Afin d en faciliter la description, on y distingue : le côlon droit ou côlon ascendant (6), l angle droit (5), le côlon transverse (13), l angle gauche (14), le côlon gauche ou côlon descendant (16) et le côlon sigmoïde encore appelé côlon pelvien (17). Le rectum (18) Le rectum a une longueur totale d environ 15 cm, sa partie terminale est appelée ampoule rectale et communique avec l extérieur par l anus (19). Maintenant que nous nous sommes remémoré la constitution du tube digestif, imaginons que nous l avons extrait du corps, déplié et étiré afin d aligner ses différents segments. Nous obtenons ce qui est dessiné figure 2 (en page suivante). Cette représentation (à l échelle pour les longueurs) présente deux intérêts par rapport à la figure précédente : tout d abord elle met en évidence le fait que le tube digestif est un milieu ouvert : un tube ouvert à ses deux extrémités et communiquant avec l extérieur du corps. Et elle montre également bien la longueur de ce tube digestif. Ces deux notions sont essentielles, comme nous le verrons par la suite. 19

10 Première partie : Le théâtre Intéressons-nous maintenant très brièvement, non plus à la disposition, mais à la structure du tube digestif : aux tissus. La science qui s occupe des tissus est l histologie. La structure du tube digestif présente des aspects communs à tous les étages. En se reportant à la figure 3, nous voyons qu en partant de la lumière (1), on trouve successivement : la muqueuse, la sous-muqueuse, des muscles lisses (donc non commandés par la volonté), puis la séreuse. 20

11 Le décor : Petit rapppel d anatomi La muqueuse et la sous-muqueuse au niveau intestinal En simplifiant à l extrême (les histologistes vont hurler!), elles sont constituées de deux couches : l épithélium (6) et le tissu conjonctif (7). L épithélium est au contact direct des aliments ingérés ou de leur produit, il tapisse en quelque sorte le tube digestif. Les cellules qui le constituent vont, selon l endroit où elles se trouvent, soit protéger le tube digestif (bouche, œsophage, canal anal), soit sécréter des substances (comme le suc gastrique au niveau de l estomac), soit absorber des nutri- 21

12 Première partie : Le théâtre ments ou de l eau (estomac et surtout intestins). Ces fonctions seront abordées au chapitre suivant. Dans le tissu conjonctif, des cellules, les lymphocytes et les plasmocytes (5), assurent une protection contre des germes qui auraient franchi l épithélium. Des capillaires sanguins et lymphatiques (3) s y trouvent également, plus à l extérieur de la paroi, au niveau de la sous-muqueuse, et sont connectés à des vaisseaux plus gros. Dans cette sous-muqueuse, on trouve aussi des glandes, de très nombreux neurones (environ 200 millions, c est pourquoi certains ont pour cela appelé l intestin le «deuxième cerveau») et des fibres nerveuses (plexi). Ces neurones communiquent avec le cerveau par le nerf vague. Au niveau de l intestin grêle, grâce à de très nombreux replis et à des villosités (sortes de micro-replis), la muqueuse et la sous-muqueuse présentent une très grande surface de contact et d échange avec le bol alimentaire (l équivalent d un terrain de football!). La couche musculaire Elle est composée de deux plans de muscles lisses (donc non contrôlés par la volonté). Celui qui est le plus proche de la lumière est constitué de fibres circulaires (8), l autre de fibres longitudinales (9). La séreuse Elle limite la paroi digestive à l extérieur (10). 22

13 Le décor : Petit rapppel d anatomi Pour le lecteur pressé : L appareil digestif se compose du tube digestif et d organes associés : glandes salivaires, foie, pancréas. Le tube digestif est composé de l œsophage, de l estomac, de l intestin grêle (duodénum, jéjunum, iléon) et du gros intestin (cæcum, côlon, rectum). Le tube digestif est ouvert à ses deux extrémités, bouche et anus, ce qui lui permet de communiquer avec le milieu extérieur. Des vaisseaux sanguins et lymphatiques situés dans la paroi du tube digestif permettent des échanges entre le milieu intestinal et le reste de l organisme. 23

14 Première partie : Le théâtre Pour le lecteur désirant aller plus loin : Anatomie du tube digestif, bien illustré, avec des coupes anatomiques photographiques, cours de l université de Montpellier : UE_appareil_digestif/Ressources_locales/DFGSM3_UE_ appareil_digestif_anatomie_du_tube_digestif.pdf Un cours très complet de l université de Brest, mais avec des illustrations un peu sommaires : Web_anat/Tube_digestif/Intestin_grele/Duodenum.htm Un autre cours très complet mais sans illustrations : Et bien entendu, un article de Wikipedia sur l appareil digestif :

15 La machinerie Petit rappel de physiologie est la science décrivant l organisme tandis que la physiologie décrit le fonctionnement de cet L anatomie organisme. La physiologie traditionnelle nous apprend que le système digestif joue trois rôles essentiels : - il transporte les aliments tout au long du tube digestif ; - il transforme ces aliments de façon à les rendre assimilables ; - il absorbe les nutriments provenant des aliments transformés. Ces trois fonctions sont les fonctions principales, connues depuis très longtemps, du système digestif. Mais nous verrons dans les chapitres suivants que le tube digestif agit également d une autre façon sur ce que nous ingérons. Pour le moment, nous allons suivre la progression du bol alimentaire (ce que nous avons absorbé) tout au long du tube digestif. 25

16 Première partie : Le théâtre Au niveau de la bouche Les dents, la langue et les autres muscles broient, malaxent puis assurent la déglutition. La salive transforme les sucres complexes en sucres simples au moyen d une enzyme : l alpha-amylase. Notons que la salive sécrète également un mucus permettant de lubrifier le bol alimentaire et du lysozyme, une substance antibactérienne (c est très important pour la suite). L organisme produit environ 1,5 litre de salive par jour. Au niveau de l œsophage Une onde péristaltique (mouvement permettant la progression d un contenu à l intérieur d un organe creux) achemine les aliments humidifiés par la salive vers l estomac. L œsophage ne sécrète rien et n absorbe rien, sa fonction est donc purement mécanique. Au niveau de l estomac Sur le plan mécanique : les muscles de la paroi assurent le brassage et la fragmentation des aliments acheminés par l œsophage. Périodiquement, le contenu de l estomac sera expulsé plus en avant en franchissant le pylore. Sur le plan chimique : l estomac sécrète un suc acide, le suc gastrique (contenant de l acide chlorhydrique), au niveau du fundus, et d autres substances, dont la pepsine et la gastrine, au niveau de l antre. Le suc gastrique, qui est produit à rai- 26

17 La machinerie : Petit rapppel de physiologi son d environ 2 litres par jour, possède une activité antibactérienne et va éliminer une partie des germes absorbés avec la nourriture. Pour ceux qui se demanderaient pourquoi l estomac ne se digère pas lui-même, signalons que les cellules de sa paroi sécrètent un mucus protecteur. Pour ces mêmes curieux, on peut noter que le nom de la boisson Pepsi-Cola provient du fait qu il contenait à l origine de la pepsine provenant d estomacs de porcs. Pour ce qui est de l absorption : l estomac absorbe certaines substances, par exemple une partie de l alcool ingéré. Au niveau de l intestin grêle Au niveau mécanique : les deux couches musculaires de la paroi de l intestin grêle assurent un brassage du bol alimentaire et sa progression. Au niveau chimique : les sécrétions du foie et du pancréas se déversent à ce niveau. L intestin grêle lui-même sécrète un mucus lubrifiant et des enzymes. Les cellules de Paneth produisent une substance possédant des propriétés antimicrobiennes. Pour ce qui est de l absorption : de nombreux nutriments sont absorbés, mais le contenu de l intestin grêle (aliments et boissons absorbés, sécrétions salivaires et gastriques) est toujours sous forme liquide. 27

18 Première partie : Le théâtre Au niveau du côlon Au niveau mécanique : les muscles de la paroi produisent les haustrations qui sont des sortes de contractions localisées donnant un aspect annelé au côlon. Il y a à ce niveau un brassage et un péristaltisme qui va faire progresser le bol alimentaire. Pour ce qui est de l absorption : une grande quantité d eau est réabsorbée à ce niveau, ce qui va faire passer le contenu du tube digestif de l état liquide à l état pâteux. D autres nutriments sont également absorbés à ce niveau, en particulier des sels minéraux. Au niveau chimique : il se produit des phénomènes de fermentation et de putréfaction qui vont dégrader le bol alimentaire. Il en résulte une transformation en nutriments absorbables, et des gaz, qui seront éliminés avec les selles. Au niveau du rectum Le rôle du rectum est de stocker le produit final de la digestion entre deux évacuations (le terme médical dédié est : exonération). Finalement, les résidus non absorbés de la digestion vont donc être éliminés sous forme de selles, dont voici la composition : 28

19 La machinerie : Petit rapppel de physiologi - de l eau, qui représente 75 % du poids total ; - les résidus non assimilés de ce que nous avons absorbé, pour environ 10 % ; - des cellules mortes provenant du renouvellement de la paroi du tube digestif, des produits sécrétés par le foie (dont la stercobiline qui donne aux selles leur couleur marron foncée), des sels minéraux et des produits provenant de la dégradation des aliments par les bactéries, tout ceci représentant environ 5 % du poids ; - les micro-organismes qui pullulent dans notre intestin et qui composent le restant, soit environ 10 % du poids (ces micro-organismes sont étudiés dans le chapitre suivant). 29

20 Table des matières Du même auteur...4 Demandez le programme : Introduction :...7 Première partie : Le théâtre Le décor : Petit rappel d anatomie...13 La machinerie : Petit rappel de physiologie...25 Les acteurs : Le microbiote intestinal...33 Deuxième partie : La pièce Acte I : Vous prendrez bien un ver? Les MICI...55 Acte II : Mickey prend du poids. Les souris obèses et diabétiques...73 Acte III : Problèmes de cœur. Microbiote intestinal et problèmes cardio-vasculaires...89 Acte IV : Coupé du monde. L autisme...99 Acte V : Des souris et des hommes. Microbiote intestinal, anxiété et dépression Acte VI : Ce qui est à toi n est pas à moi. Le microbiote intestinal et les défenses immunitaires Acte VII : Le crabe entre en scène. Le microbiote intestinal et les cancers...137

21 Troisième partie : En avant-première La colite pseudo-membraneuse Quatrième partie : Et si on modifiait le jeu des acteurs? Comment agir sur le microbiote intestinal Cinquième partie : Prochainement à l affiche! Quelques pistes originales pour de futures études Le point de vue de la critique : Conclusion Sources Index...199

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