Effet de transgalacto-oligosaccharides sur la fonction intestinale : maturation et fonction immunitaire

Effects of transgalacto-oligosaccharides on intestinal function : maturation and immune function

• Auteur / Autrice : Géraldine Leforestier
• Direction : Daniel Tomé
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Nutrition
• Date : Soutenance en 2008
• Etablissement(s) : Institut national agronomique Paris-Grignon (1971-2006)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Épithélium intestinal

Prébiotiques

Mucines

Mots clés libres

Transgalacto-oligosaccharides

Flore intestinale

Résumé

Les oligosaccharides non digestibles (OND) occupent aujourd’hui une place de choix parmi les ingrédients fonctionnels du fait de leur potentielles propriétés prébiotiques. Les transgalacto-oligosaccharides (TOS), oligomères linéaires de galactose obtenus par fermentation du lactose, appartiennent à la famille des OND. L’objectif de ce travail, réalisé en étroite collaboration avec la société Blédina, était de caractériser les effets induits par la consommation de TOS sur la fonction intestinale. Ce travail incluait une première partie dédiée aux effets des TOS sur la muqueuse intestinale, une deuxième partie visant à étudier les conséquences de la consommation de TOS sur la composition de la flore fécale et les paramètres des réponses immunitaires innées et adaptatives au niveau intestinal et périphérique, et la troisième partie a consisté en une étude des effets des TOS sur les signes cliniques et biologiques d’allergie à l’arachide. Nous avons établi que la consommation de TOS induit une forte augmentation de la quantité de protéines totales contenues dans la muqueuse intestinale. Cependant, cet effet ne semble pas dû à une augmentation de la production des mucines, ni à un effet trophique des TOS. Par ailleurs, nous avons confirmé l’effet prébiotique des TOS en montrant que le nombre de bifidobactéries était augmenté après 4 semaines de consommation de TOS. Une analyse plus fine par DGGE nous a également permis de montrer que la diversité de la flore lactobacille est augmentée par la consommation de TOS, même si, d’un point de vue quantitatif, les lactobacilles sont très peu augmentés par les TOS. Certains paramètres immunitaires périphériques, et notamment la proportion de cellules CD4+ dans la rate, sont également modifiés lorsque les animaux consomment les TOS. Nous n’avons en revanche pas constaté d’effets au niveau intestinal. Enfin, lors de notre étude sur animaux sensibilisés à l’arachide, nous avons établi que la consommation de TOS permet de diminuer les immunoglobulines IgG1 spécifiques, tout en augmentant la prolifération des splénocytes cultivés en présence d’un mitogène non spécifique et leur production de cytokines. Cependant, si certains signes biologiques d’allergie sont diminués par la consommation de TOS, les signes cliniques d’allergie à l’arachide ne sont pas affectés. Nos résultats ont donc prouvé que les TOS induisent de réelles modifications de l’écosystème intestinal, mais aussi du système immunitaire périphérique. Des travaux supplémentaires seraient nécessaires afin de mieux comprendre les mécanismes sous-jacents.

Non digestible oligosaccharides (NDO) are one of the most studied functional ingredients because of their potential prebiotic properties. Transgalacto-oligosaccharides (TOS) are shortand medium-length chains of galactosyl units bound by b1®6 osidic linkages. They are produced by fermentation of lactose. The aim of this work, done in collaboration with Blédina, was to evaluate the effects of TOS consumption on intestinal function. This study was divided into three parts: we have first evaluated the effects of TOS on intestinal epithelial cells and gut mucosa; then we studied their effects on intestinal microflora and on parameters of innate and adaptative immunity; the last part of our work investigated the effects of TOS on biological and clinical symptoms of peanut allergy. This work allowed us to establish that TOS consumption induced a wide increase of the total protein content of the intestinal mucosa. However, this effect was not related to an increase of mucins production, neither to a trophic effect of TOS. In the second part of this thesis we confirmed that TOS have a prebiotic effect, as they induced an increase of faecal bifidobacteria. DGGE analysis showed that TOS also modified lactobacilli diversity, even if they did not affect their total count. The functions of CD4+ cells in the spleen were also affected by TOS consumption although this effect was not seeen in Peyer’s patches cells. In our model of peanutsensitized mice we had shown that TOS diminished biological symptoms of allergy like specific IgG1 immunoglobulins, but increased splenocytes non specific proliferation and cytokines release. However we did not observe any diminution of allergic clinical signs. In summary, our results have proved that TOS consumption were able to induce not only modifications of the intestinal ecosystem, but also of the peripheral immune system. To better understand the underlying mechanisms, further investigations would be needed.