Système endocannabinoïde, métabolisme, obésité et inflammation

Microbiome intestinal

(Redaction en cours)

De nouvelles recherches publiées au cours des cinq dernières années ont permis d'en savoir plus sur les milliards de compagnons bactériens qui résident dans nos intestins et sur les importantes fonctions symbiotiques de santé qu'ils fournissent à chacun de nous en tant qu'hôte. Fait étonnant, le microbiote intestinal humain est composé d'environ 100 trillions de cellules (10 fois plus que le nombre de cellules qui composent l'ensemble du corps humain). Chaque individu héberge environ 160 espèces (sur les 1000 à 1500 présentes dans l'intestin), certaines de ces espèces étant présentes dans le microbiome central de la majorité des humains. Toutefois, le profil et la composition relatifs de notre microbiome intestinal sont fortement influencés par la situation géographique, le régime alimentaire et des facteurs liés au mode de vie tels que l'activité physique. Les prébiotiques (ingrédients alimentaires non digestibles, tels que les fibres) et les probiotiques (micro-organismes vivants pouvant apporter des bénéfices pour la santé lorsqu'ils sont administrés par voie orale) sont également couramment utilisés pour modifier la composition du microbiote intestinal.

Des recherches antérieures ont démontré que le microbiome intestinal peut influencer de nombreux autres systèmes et fonctions de l'organisme, au-delà de la simple santé intestinale et de la fonction digestive. Ces micro-organismes jouent un rôle important dans la médiation de notre système immunitaire, l'inflammation, la défense contre les agents pathogènes indésirables, le métabolisme des graisses, des protéines et des glucides, et même notre système nerveux central avec des liens avec la performance mentale, la dépression et l'anxiété. Ce sont généralement des changements dans les populations générales de bactéries intestinales ou des modifications de l'"écosystème" intestinal (plutôt qu'une seule bactérie) qui créent un dysfonctionnement ou une maladie.

Le système endocannabinoïde

Pour résumer, le système endocannabinoïde (SCE) est un groupe de substances chimiques de signalisation spécialisées à base d'acides gras (pensez aux "clés"), leurs récepteurs (pensez aux "serrures") et les enzymes métaboliques qui les produisent et les décomposent. Ces signaux chimiques endocannabinoïdes agissent sur des récepteurs similaires du cerveau et des cellules immunitaires (CB1 et CB2), tout comme les composés actifs présents dans le cannabis : le cannabidiol (CBD) et le Δ9-tétrahydrocannabinol (THC). Le terme endocannabinoïde fait référence au fait que ce système d'hormones bioactives à base de lipides (par exemple, l'anandamide, le 2-AG et bien d'autres) et de récepteurs est endogène c'est à dire qu'il trouve son origine dans le corps humain. Par des actions directes et indirectes, les endocannabinoïdes sont connus pour influencer un large éventail de systèmes physiologiques, notamment l'appétit, la sensation de douleur, l'inflammation, la régulation de la température, la pression intra-oculaire, le contrôle musculaire, l'équilibre énergétique, le métabolisme, la santé du sommeil, les réponses au stress, la motivation, l'humeur et la mémoire. L'ensemble de ce système biologique de médiateurs lipidiques, de protéines et de récepteurs peut être appelé "endocannabidiome".

D'autre part, les phytocannabinoïdes dont plus de 90, y compris le CBD et le THC, ont été découverts - sont des dérivés chimiques de plantes qui interagissent avec ce même système endocannabinoïde d'hormones, de récepteurs et d'enzymes. Les phytocannabinoïdes se trouvent le plus souvent dans les plantes de cannabis.

Interaction entre le microbiome intestinal et le système endocannabinoïde

De nouvelles données suggèrent que le microbiote intestinal et le système endocannabinoïde sont intimement liés. Il a été établi que les endocannabinoïdes sont largement produits dans les organes qui contribuent à l'équilibre énergétique, au métabolisme et au poids corporel (tels que le cerveau, le foie, le pancréas, le tissu adipeux et le tissu musculaire). En outre, il a été démontré que les endocannabinoïdes contrôlent la vidange gastrique, la motilité gastro-intestinale, la satiété, l'appétit, la régulation de la consommation de graisses et la réponse glycémique après un repas. Parallèlement, le microbiote intestinal contribue à l'équilibre énergétique en régulant le stockage des graisses dans le tissu adipeux ainsi que la sensibilité à l'insuline. Voici quelques fonctions majeures qui se chevauchent entre le microbiome intestinal et le système endocannabinoïde.

La première étude expérimentale montrant un lien direct entre la modification de la population microbienne intestinale et le système endocannabinoïde a été réalisée par Rousseaux, C. et al. en 2007, où l'administration d'un probiotique Lactobacillus a augmenté la présence de récepteurs cannabinoïdes intestinaux et réduit la douleur abdominale chez les rats. L'obésité est également connue pour provoquer des changements dans le microbiote intestinal, avec un dysfonctionnement de la barrière intestinale qui entraîne une "fuite intestinale", ou une perméabilité accrue aux composants bactériens qui accélèrent l'inflammation systémique. Il a été démontré que cette perméabilité intestinale augmente la production d'endocannabinoïdes par les cellules immunitaires et le tissu adipeux. Il a également été démontré que l'augmentation du tonus du système endocannabinoïde dans le tissu adipeux augmente l'adipogenèse (nouvelle formation de graisse). En outre, des expériences au cours desquelles des animaux ont reçu des activateurs des récepteurs CB1 (qui agissent comme le THC sur les CB1) ont également provoqué une croissance, une expansion et une division plus rapides des cellules graisseuses.

On a récemment étudié que la fonction de barrière intestinale et la perméabilité intestinale s'amélioraient avec l'administration de bactéries probiotiques en augmentant les niveaux de certains endocannabinoïdes tout en en diminuant d'autres. Il est donc clair que les interactions entre les micro-organismes intestinaux et le système endocannabinoïde peuvent agir comme des "gardiens" ou des "ouvreurs" de la fonction de barrière intestinale. Il a été démontré que l'amélioration de cette fonction de barrière intestinale par le biais du microbiome et du système endocannabinoïde améliore le métabolisme des tissus adipeux, la réponse glycémique, l'équilibre énergétique, la réponse inflammatoire et la santé globale.

Bien qu'il reste encore beaucoup à apprendre sur les rôles de la modification de bactéries intestinales spécifiques, de leurs métabolites et de leurs effets sur les composants lipidiques bioactifs du système endocannabinoïde, il existe des preuves irréfutables de l'existence d'un "axe intestin-endocannabinoïde" semblable à l'"axe intestin-cerveau", et il reste évident que tout bénéfice pour la santé obtenu par l'utilisation de probiotiques et de prébiotiques implique l'endocannabidiome. Il s'agit là d'un nouvel exemple de l'interaction complexe entre la biologie systémique et le SCE.

Références :

Cani PD, Plovier H, Van Hul M, Geurts L, Delzenne NM, Druart C, Everard A. Endocannabinoïdes - au carrefour entre le microbiote intestinal et le métabolisme de l'hôte. Nat Rev Endocrinol. 2015 Dec 18.

Geurts L, Everard A, Van Hul M, et al. Le tissu adipeux NAPE-PLD contrôle le développement de la masse graisseuse en modifiant le processus de brunissement et le microbiote intestinal. Nat Commun. 2015 Mar 11;6:6495.

Bajzer M, Olivieri M, Haas MK, Pfluger PT, et al. L'antagonisme du récepteur cannabinoïde 1 (CB1) améliore l'utilisation du glucose et active le tissu adipeux brun chez les souris obèses induites par le régime alimentaire. Diabetologia. 2011 Dec;54(12):3121-31.

Rousseaux C, Thuru X, Gelot A, et al. Lactobacillus acidophilus module la douleur intestinale et induit les récepteurs opioïdes et cannabinoïdes. Nat Med. 2007 Jan;13(1):35-7.

Muccioli GG, Naslain D, Bäckhed F, et al. The endocannabinoid system links gut microbiota to adipogenesis. Mol Syst Biol. 2010 Jul;6:392.