Dans un récent Micro-organismes étude de journal, les scientifiques ont effectué in vitro et in vivo des expériences pour étudier les effets antimicrobiens de différents acides biliaires sur divers micro-organismes.
Étude: Acides biliaires : régulateur majeur du microbiome intestinal. Crédit d’image : Troyan / Shutterstock.com
Sommaire
Acides biliaires
Les acides biliaires primaires sont synthétisés à partir du cholestérol dans le foie, qui est transformé en acide cholique (CA) par la voie classique et en acide chénodésoxycholique (CDCA) comme voie alternative.
Les acides biliaires primaires sont déshydroxylés par le microbiote intestinal pour former des acides biliaires secondaires. Généralement, l’acide désoxycholique (DCA) et l’acide lithocholique (LCA) sont considérés comme des acides biliaires secondaires. La majeure partie de la bile est réabsorbée dans l’intestin grêle, tandis que 5 % est excrétée dans les selles.
Acides biliaires dans le tractus gastro-intestinal
Chaque acide biliaire affecte différemment le microbiote intestinal. Par exemple, certains acides biliaires présentent des effets bactéricides et bactériostatiques contre les microbes.
Les acides biliaires perturbent les membranes bactériennes et endommagent leur ADN. De plus, ces acides régulent l’immunité de l’hôte en contrôlant les récepteurs nucléaires, tels que le récepteur farnésoïde X (FXR) et le récepteur de la vitamine D (VDR).
Les micro-organismes contrent les effets antimicrobiens des acides biliaires par plusieurs mécanismes, tels que la modulation du système d’efflux, les réponses au stress, la réparation de l’ADN et le remodelage de l’enveloppe cellulaire. De plus, les micro-organismes intestinaux jouent également un rôle important dans la composition des acides biliaires intestinaux par déconjugaison, dihydroxylation et épimérisation. Les interactions entre le microbiote intestinal et les acides biliaires contribuent au maintien de l’homéostasie intestinale.
La supplémentation en acides biliaires spécifiques, tels que l’acide ursodésoxycholique (UDCA), a certaines indications thérapeutiques. Une supplémentation constante en acides biliaires spécifiques affecte la composition en acides biliaires du tractus intestinal, modifiant ainsi la diversité du microbiote intestinal.
À propos de l’étude
Le gros intestin est divisé en caecum, côlon, rectum et canal anal. Le caecum abrite une forte concentration de micro-organismes et fonctionne comme un réservoir microbien qui fournit des microbes au côlon.
Par rapport aux humains, la lumière du caecum des rongeurs est nettement séparée de la lumière du côlon. Ainsi, les modèles animaux représentant le microbiote cæcal peuvent ne pas être analogues au microbiote colique humain.
Dans la présente étude, la sensibilité aux antibiotiques par la méthode de diffusion par disque a été examinée. L’effet antimicrobien du pool d’acides biliaires a été étudié par in vivo expériences avec un modèle de rongeur. Invivo des expériences sur des souches microbiennes couramment trouvées dans les voies biliaires et les voies intestinales, telles que Enterococcus faecalis, Proteus mirabilis, et Escherichia coliont été menées.
Plusieurs études antérieures ont indiqué que ces micro-organismes habitent sélectivement le côlon et le caecum. L’effet des acides biliaires sur Lactobacillus casei a également été déterminée, car cette bactérie est couramment présente dans la plupart des probiotiques disponibles dans le commerce.
Des échantillons fécaux du caecum et du côlon de souris ont également été prélevés pour déterminer les différences dans la composition microbienne intestinale.
Résultats de l’étude
Par rapport aux agents pathogènes ou autres micro-organismes infectieux, les microbes intestinaux étaient moins sensibles aux acides biliaires. Les microbes pathogènes sont rarement détectés dans le tractus intestinal; cependant, on les trouve souvent dans d’autres organes. Ceci suggère la présence d’un facteur puissant qui inhibe la croissance de certains microbes pathogènes.
Au cours de l’infection, un niveau accru de micro-organismes résistants à la bile, tels que Enterococcus faecalis et Klebsiella pneumoniae, a été identifié. Cette observation corrobore davantage le fait que les acides biliaires peuvent inhiber des agents pathogènes spécifiques, sans affecter les autres.
L’effet antimicrobien variait considérablement d’un microorganisme à l’autre, même contre des acides biliaires similaires. Les propriétés hydrophobes des acides biliaires contribuent à leurs propriétés antimicrobiennes ; cependant, l’étude actuelle rapporte que ces effets des acides biliaires ne sont pas corrélés à l’hydrophobicité.
Par exemple, le LCA est un acide biliaire hautement hydrophobe qui présente une faible activité antimicrobienne. Ainsi, en plus des caractéristiques hydrophobes, d’autres facteurs contribuent également à l’activité antimicrobienne de la bile.
La plupart des acides biliaires ont montré une forte activité antimicrobienne contre les probiotiques disponibles dans le commerce. Cela suggère que les acides biliaires peuvent limiter les avantages offerts par les probiotiques complétés de manière externe.
La in vivo des études ont rapporté une composition microbienne différentielle dans le caecum et le côlon. La composition microbienne du côlon dans les groupes de traitement CDCA et DCA était différente de celle du groupe témoin.
Le renversement de les Firmicutes/Bacteroidetes ratio indiquait que le caecum agissait comme un réservoir de microbiote colique. Lorsque le côlon rencontre des changements microbiens, les micro-organismes du caecum migrent vers le côlon pour équilibrer les changements.
conclusion
L’une des limites de cette étude est liée à l’évaluation de l’effet de la bile sur les microbes uniquement dans la lumière intestinale et non dans la couche de mucus. Néanmoins, les acides biliaires ont montré des effets antimicrobiens importants contre le microbiote intestinal en fonction de la souche microbienne et du type d’acide biliaire.
Surtout, les deux in vivo et in vitro les expériences ont montré des effets antimicrobiens similaires, suggérant que, par rapport aux microbes cæcaux, les micro-organismes du côlon étaient plus sensibles aux acides biliaires. La composition du microbiote intestinal peut être efficacement régulée par la transplantation fécale et l’administration d’acides biliaires et de probiotiques.
