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L'axe intestin-cerveau : un aperçu de la communication bidirectionnelle du corps humain

L'axe intestin-cerveau : un aperçu de la communication bidirectionnelle du corps humain

Les interactions entre l’intestin et le cerveau, également appelées axe intestin-cerveau, représentent un domaine de recherche très intéressant de la médecine moderne. Il relie le système nerveux central (SNC) au système nerveux entérique (SNE). L’axe intestin-cerveau joue un rôle important dans la régulation des processus métaboliques, de la réponse immunitaire et même de la santé mentale.

À peine croyable, mais alors que le cerveau possède environ 86 milliards de neurones, l’intestin, avec son système nerveux entérique (SNE) – composé d’environ 100 millions de cellules nerveuses – est d’une complexité similaire. Ce système nerveux agit en grande partie de manière autonome, contrôle la digestion, traite les signaux et transmet les réflexes. Il interagit toutefois aussi en continu avec le système nerveux central (SNC), ce qui souligne l’importance de l’intestin en tant que « deuxième cerveau » .

Outre la densité neuronale, le SNE est étroitement lié au SNC par des messagers chimiques, des impulsions électriques et des cellules immunitaires. Ces réseaux influencent non seulement les processus physiologiques, mais aussi les états émotionnels et les fonctions cognitives. C’est donc un domaine de recherche très passionnant, qui est déjà bien mieux étudié qu’il ne l’était il y a dix ans. Il est toutefois encore largement considéré comme une « boîte noire » et de nombreuses autres découvertes passionnantes nous attendent dans la recherche sur cette connexion, qui ont le potentiel de transformer aussi bien la médecine fondamentale que les approches thérapeutiques. 

Quels composants jouent un rôle dans l’axe intestin-cerveau ?

Au début, cet aperçu doit te donner une idée des composants de notre corps qui sont liés dans l’axe intestin-cerveau et qui, de ce fait, s’influencent mutuellement. Il se forme ainsi tout un orchestre de processus qui interagissent ici et, si l’un ne joue pas en rythme, cela peut affecter l’ensemble de la pièce. Dans la suite du texte, nous examinerons plus en détail chacun des acteurs.

Communication neuronale

  • Le nerf vague est la connexion directe la plus importante entre l’intestin et le cerveau. Il transmet des signaux dans les deux sens et influence, entre autres, la digestion, les émotions et le niveau de stress.
  • Le système nerveux entérique, également appelé « cerveau intestinal », régule de manière autonome de nombreuses fonctions du tractus gastro-intestinal.

Microbiome et métabolites

  • Les billions de micro-organismes dans l’intestin (microbiome) produisent des neurotransmetteurs comme la sérotonine, la dopamine et le GABA, qui peuvent influencer directement le cerveau.
  • Les acides gras à chaîne courte comme le butyrate, le propionate et l’acétate ont des effets immunomodulateurs et neuroprotecteurs.

Communication endocrine (hormonale)

  • L’intestin produit des hormones comme la ghréline, la leptine et le peptide YY, qui influencent l’appétit, l’humeur et le métabolisme.
  • L’axe hypothalamo-hypophyso-surrénalien (axe HHS) réagit au stress et peut être influencé par des inflammations ou une dysbiose intestinale.

Interaction immunologique

  • L’intestin contient environ 70 % du système immunitaire.
  • Une barrière intestinale altérée (leaky gut) peut déclencher des processus inflammatoires associés à des maladies neurologiques et psychiques.

Le nerf vague comme principale connexion

Le nerf vague est le nerf le plus long et peut-être le plus important de notre système nerveux autonome. Il relie le cerveau à presque tous les organes vitaux – du cœur et des poumons jusqu’à l’intestin.Autrefois, le nerf vague était principalement étudiert en neurologie et en cardiologie, mais aujourd’hui, il apparaît de plus en plus clairement qu’il ne sert pas seulement à contrôler les organes, mais qu’il influence aussi notre humeur, notre système immunitaire et même les inflammations chroniques. Rien d’étonnant donc à ce que le nerf vague suscite actuellement un immense intérêt – aussi bien dans le monde scientifique que dans les médias.

Comment le nerf vague influence-t-il l’intestin ?

Le nerf vague est la voie de communication directe entre l’intestin et le cerveau. Ses fibres transportent 80 % des signaux de l’intestin vers le cerveau – et seulement 20 % dans l’autre sens. Cela montre à quel point le cerveau est influencé par les informations provenant du tractus digestif. Ces signaux régulent de nombreux processus :

Digestion et motilité intestinale

Le nerf vague contrôle la motilité intestinale en régulant la péristaltisme (les contractions rythmiques de l’intestin). S’il est affaibli, cela peut entraîner des problèmes digestifs tels que la constipation, les ballonnements ou même le syndrome du côlon irritable (SCI, maladie inflammatoire de l’intestin).

Effet anti‑inflammatoire et système immunitaire

Il active le réflexe anti‑inflammatoire cholinergique, un système de protection propre à l’organisme contre les inflammations. Si ce mécanisme est perturbé, des inflammations chroniques peuvent se développer, qui jouent un rôle dans la maladie de Crohn, la colite ulcéreuse ou les maladies auto‑immunes.

Influence sur l’humeur et le système nerveux

Le nerf vague influence la production de neurotransmetteurs tels que la sérotonine, la dopamine et le GABA, qui sont importants pour notre humeur et nos performances mentales. Une activité vagale perturbée est associée à des dépressions, des troubles anxieux et même à des maladies neurodégénératives comme la maladie de Parkinson.

Communication avec le microbiome

Les bactéries intestinales produisent des substances qui sont transmises au cerveau via le nerf vague. Une dysbiose (déséquilibre du microbiote) peut, par ce mécanisme, entraîner des troubles cognitifs et émotionnels. La dysbiose est également l’une des 12 caractéristiques du vieillissement.

L’entraînement TENS est également une variante de la neuromodulation, qui fonctionne de manière similaire à la stimulation du nerf vague. Cependant, lors de la stimulation du nerf vague, les électrodes sont plutôt placées sur l’oreille, le cou ou le poignet.

Comment le nerf vague peut-il être stimulé ?

Étant donné que le nerf vague est profondément impliqué dans de nombreux processus corporels, la recherche s’est intensément penchée sur les formes de thérapie possibles. Certaines d’entre elles sont déjà officiellement approuvées ou sont en cours d’essais cliniques. Ce domaine est également regroupé sous le terme de neuromodulation, à propos de laquelle nous avons déjà rédigé un article dédié.

Stimulation du nerf vague (VNS) – Activation électrique du nerf

La stimulation du nerf vague (VNS) est une thérapie médicalement approuvée.Le nerf est alors stimulé par des impulsions électriques – soit via un dispositif implanté, soit via une méthode non invasive (par ex. au niveau de la région de l’oreille). Cette thérapie est utilisée pour :

  • Épilepsie
  • Dépressions résistantes au traitement
  • Céphalées en grappe (cluster headaches)
  • (Étudiée pour) le syndrome du côlon irritable & inflammations chroniques

Thérapie polyvagale (théorie polyvagale de Stephen Porges)

Axée sur l’activation du « vague ventral » pour la réduction de l’anxiété, des traumatismes et des troubles digestifs. Angewandte Les techniques utilisées sont des exercices de respiration, la méditation, des exercices corporels et des points de pression.

Méthodes naturelles pour stimuler le nerf vague

  • Respiration profonde : une expiration prolongée active le nerf parasympathique.
  • Exposition au froid : les douches alternées ou les bains d’eau glacée augmentent l’activité du nerf vague. Surtout l’athlète de l’extrême Wim Hof a rendu cette pratique très connue et a écrit plusieurs livres à ce sujet.
  • Chanter, fredonner, se gargariser : activent le nerf vague via le larynx.

     

Pourquoi le nerf vague est-il justement maintenant si présent dans les médias ?

Le nerf vague est actuellement sur toutes les lèvres – aussi bien dans la recherche scientifique que dans la presse. Les raisons en sont multiples :

  • Augmentation des maladies liées au stress : Le stress chronique et le burn-out augmentent dans le monde entier, et le nerf vague offre un moyen naturel d’apaiser le système nerveux.
  • Nouvelles découvertes sur le traitement des inflammations chroniques : Des études montrent qu’une faible activité vagale est associée à des inflammations silencieuses (low-grade inflammation, ou inflammaging) qui jouent un rôle dans les maladies auto-immunes, le diabète et les maladies cardiovasculaires.
  • Tendance dans l’auto‑optimisation & biohacking : Le nerf vague est célébré comme un « super‑nerf » – et des méthodes comme les techniques de respiration, les bains froids ainsi qu’une alimentation et des exercices activant le nerf vague sont devenues des tendances populaires.

Le rôle du microbiome intestinal

Le microbiome intestinal comme acteur clé de l’axe intestin‑cerveau

Le microbiome intestinal – les billions de bactéries, virus et champignons qui vivent dans notre intestin – a une influence directe sur la communication entre l’intestin et le cerveau.Ces micro-organismes produisent une multitude de neurotransmetteurs, d’hormones et de métabolites, qui communiquent avec le cerveau via le nerf vague, le système immunitaire et le système endocrinien.

Un microbiote sain favorise le bien-être mental, tandis qu’une dysbiose est associée à des troubles psychiques et neurologiques – elle peut donc affecter l’humeur, le niveau de stress et même la concentration. Une prolifération de micro-organismes pathogènes tels que Candida ou un SIBO (Small Intestinal Bacterial Overgrowth) entraîne également souvent des symptômes comme des ballonnements, des diarrhées et des carences en nutriments. Quelles substances sont produites dans l’intestin, sur quoi ont-elles une influence et quelles bactéries jouent un rôle particulier dans ce processus ? Nous allons maintenant examiner ces questions de plus près.

Quelles substances sont produites par le microbiome et impliquées dans la communication intestin-cerveau ?

La communication entre l’intestin et le cerveau se fait par trois mécanismes principaux :

1) Production de neurotransmetteurs et de neuromodulateurs

Certaines bactéries intestinales produisent directement des neurotransmetteurs, qui jouent un rôle central pour notre humeur, notre cognition et la motilité intestinale. Il s’agit notamment de :

Sérotonine (5-HT) – « hormone du bonheur »

  • 90 % de la sérotonine de l’organisme sont produits par les cellules entérochromaffines de l’intestin, régulées par les bactéries intestinales.
  • Bactéries productrices : Escherichia coli, Enterococcus, Streptococcus, Lactobacillus et Bifidobacterium.
  • Fonction : Régule l’humeur, le sommeil, l’appétit et le transit intestinal.
  • Effets de la dysbiose : Une carence en sérotonine peut être associée à la dépression, aux troubles anxieux et au syndrome de l’intestin irritable (SII).

Dopamine – « hormone de la motivation »

  • Produite par Bacillus spp. et Escherichia coli.
  • Fonction : Influence la motivation, le système de récompense et le contrôle moteur.
  • Conséquences de la dysbiose : Une carence en dopamine est associée à la maladie de Parkinson, à la dépression et au TDAH.

GABA – « hormone de la détente »

  • Produit par Lactobacillus et Bifidobacterium.
  • Fonction : A un effet inhibiteur sur le système nerveux, réduit le stress et l’anxiété.
  • Conséquences de la dysbiose : Un faible taux de GABA est associé aux troubles anxieux et à la dépression.

Acétylcholine – « hormone de l’apprentissage et de la mémoire »

  • Produit par Lactobacillus spp.
  • Fonction : Favorise les processus de mémoire et régule le système nerveux autonome.

2) Production d’acides gras à chaîne courte 

Les acides gras à chaîne courte sont des métabolites importants du microbiome qui ont une influence directe sur le cerveau.

Butyrate (produit par Faecalibacterium prausnitzii, Roseburia et Eubacterium rectale). A une action anti‑inflammatoire, protège la barrière intestinale et favorise la production du facteur de croissance cérébrale BDNF (important pour l’apprentissage & la mémoire).

Le propionate &et l’acétate peuvent influencer le métabolisme énergétique dans le cerveau.

3) Modulation du système immunitaire et des réactions inflammatoires

Le microbiome régule le système immunitaire via certaines substances et influence la barrière hémato-encéphalique ainsi que les processus inflammatoires :

Lipopolysaccharides (LPS) (provenant de bactéries à Gram négatif telles que Enterobacter et Escherichia coli)

  • Peuvent endommager la barrière intestinale (« leaky gut ») et déclencher des inflammations dans tout le corps.
  • Conséquences de la dysbiose : les inflammations chroniques dues aux LPS sont associées à la dépression, aux troubles anxieux, à la maladie de Parkinson et à la maladie d’Alzheimer.

Métabolites du tryptophane (p. ex. indole, kynurénine)

  • Déterminer si le tryptophane est dégradé en sérotonine (bien) ou en kynurénines neurotoxiques (mal).
  • Un métabolisme déséquilibré du tryptophane est associé à des troubles du sommeil, à la dépression et à des déficiences cognitives

Hormones et neurotransmetteurs : le langage biochimique de l’intestin

L’intestin est un organe endocrinien central et produit une grande variété d’hormones qui ne régulent pas seulement la digestion, mais influencent aussi la faim, la satiété, le métabolisme et même l’humeur. Über la connexion intestin-cerveau, ces hormones communiquent directement avec le cerveau et influencent notre comportement ainsi que les processus physiologiques dans tout le corps.

Hormones de la faim et de la satiété

L’intestin joue un rôle déterminant dans la régulation de l’appétit :

Ghréline – l’hormone de la faim

  • Produite dans l’estomac et l’intestin grêle, la ghréline augmente l’appétit en signalant au cerveau qu’il est temps de manger.
  • Sa concentration augmente avant un repas et diminue après l’ingestion de nourriture.

Peptide YY (PYY) – l’hormone de la satiété

  • Est sécrétée dans l’iléon terminal et le côlon proximal et signale au cerveau que suffisamment de nourriture a été ingérée.
  • Elle inhibe la vidange gastrique et réduit la sensation de faim.

Glucagon-like Peptide-1 (GLP-1) – le régulateur du métabolisme

  • Favorise la sécrétion d’insuline et inhibe la libération de glucagon, ce qui permet de réduire le taux de sucre dans le sang.
  • Ralentit la vidange gastrique et assure ainsi une sensation de satiété plus durable.
  • En raison de son effet, le GLP-1 est un composant clé des médicaments modernes pour le traitement du diabète, de l’obésité et de la résistance à l’insuline.

Cholécystokinine (CCK) – l’aide à la digestion

  • La CCK est produite dans les cellules I de l’intestin grêle et joue un double rôle : elle stimule la libération d’enzymes digestives par le pancréas et favorise en même temps la sensation de satiété.

Hormones régulatrices de la digestion

Outre la régulation de l’appétit, l’intestin contrôle également de nombreux processus digestifs :

Gastrine stimule la production d’acide gastrique afin de favoriser la digestion des protéines.

La sécrétine est libérée dans l’intestin grêle au contact du contenu gastrique acide et veille à ce que le pancréas produise du bicarbonate pour neutraliser l’acide gastrique.

La motiline régule les soi-disant complexes moteurs migrants (MMC), des contractions rythmiques qui se produisent entre les repas et nettoient l’intestin. Cette fonction est actuellement au centre de nombreuses recherches et joue un rôle particulier en cas de dysbiose et de syndrome de l’intestin irritable.

Hormones neuroactifs

La relation étroite entre l’intestin et le cerveau est médiée par une série d’hormones neuroactives :

Sérotonine – l’hormone du bonheur

  • Environ 90 % de toute la sérotonine ne sont pas produits dans le cerveau, mais dans l’intestin.
  • Elle contrôle la motilité intestinale, mais influence également le système nerveux central et donc l’humeur.
  • Une production perturbée de sérotonine est associée au syndrome de l’intestin irritable, à la dépression et aux troubles anxieux.

Cortisol (indirectement influencé par les bactéries intestinales)

  • Bien que le cortisol soit produit dans les glandes surrénales, le microbiome intestinal contrôle indirectement la réponse au stress via l’axe HHS, les neurotransmetteurs et le système immunitaire. Une flore intestinale saine peut aider à amortir les pics de cortisol, à réduire les inflammations et à augmenter la résistance au stress – une clé importante pour l’équilibre mental et physique.

Le système immunitaire et la communication entre l’intestin et le cerveau

Environ 70 % de toutes les cellules immunitaires se trouvent dans l’intestin, où elles travaillent en interaction extrêmement sensible avec le microbiome. Si cet équilibre est perturbé, cela peut avoir des conséquences fatales : des substances inflammatoires provenant de l’intestin passent dans le sang et influencent directement le cerveau

Mais comment exactement le système immunitaire agit-il sur l’axe intestin-cerveau ? Et comment peut-on réduire spécifiquement les inflammations afin de protéger non seulement l’intestin, mais aussi le cerveau ?

La barrière intestinale – ta défense immunitaire en première ligne

La muqueuse intestinale est la première couche de protection contre les intrus indésirables. Elle décide quelles substances sont autorisées à passer dans le sang.

Les jonctions serrées (Tight Junctions) sont de minuscules protéines qui maintiennent les cellules intestinales ensemble comme une barrière – mais en cas d’inflammation ou de dysbiose, elles peuvent devenir perméables.

« Leaky Gut » (intestin perméable) se produit lorsque des toxines, des particules alimentaires non digérées ou des composants bactériens (par ex. lipopolysaccharides, LPS) traversent la paroi intestinale pour atteindre le sang et déclencher une réaction immunitaire.

Les inflammations comme menace silencieuse pour le cerveau

Lorsque le système immunitaire se dérègle, il libère des cytokines pro-inflammatoires :

  • Interleukine-6
  • Facteur de nécrose tumorale alpha
  • Interleukine-1β

Ces messagers chimiques peuvent pénétrer dans la circulation sanguine et déclencher des inflammations dans le cerveau. Des taux chroniquement élevés de cytokines sont directement liés à la dépression, aux troubles anxieux, à la maladie d’Alzheimer et à la maladie de Parkinson.

La barrière hémato-encéphalique – lorsque le système immunitaire attaque le cerveau

La barrière hémato-encéphalique (BHE) protège le cerveau des substances nocives – mais une réponse immunitaire perturbée peut la rendre plus perméable.Les cellules immunitaires et les substances inflammatoires peuvent ainsi pénétrer dans le cerveau et y endommager les cellules nerveuses. On soupçonne que cela contribue au développement de maladies neurodégénératives telles qu’Alzheimer et la sclérose en plaques (SEP).

Comment peux-tu apaiser ton système immunitaire via l’intestin ?

Lorsque une réponse immunitaire hyperactive attaque le cerveau, la meilleure stratégie consiste à rééquilibrer le système immunitaire grâce à une flore intestinale stable et à des mesures anti-inflammatoires.

Renforcer la barrière intestinale

Fibres (prébiotiques) provenant des légumes, des légumineuses et des céréales complètes favorisent les bactéries intestinales saines et protègent la muqueuse intestinale. La glutamine & le zinc réparent les jonctions serrées endommagées et réduisent la perméabilité intestinale.

Réduire les réactions inflammatoires

Les acides gras oméga-3 (poisson, graines de lin, algues) ont un puissant effet anti-inflammatoire. Les polyphénols – un sous-groupe de composés végétaux secondaires (baies, thé vert, curcuma, chocolat noir) réduisent la production d’IL-6 et de TNF-α.

Les probiotiques & les aliments fermentés (choucroute, yaourt, kimchi) favorisent les bactéries intestinales anti-inflammatoires.

Immunomodulation par le nerf vague

Les exercices de respiration, la méditation et l’exposition au froid activent le « réflexe anti-inflammatoire cholinergique », qui réduit systématiquement les inflammations. Le nerf vague régule la libération de messagers anti-inflammatoires et agit directement sur le système immunitaire. 

Conclusion – Axe intestin-cerveau

L’axe intestin-cerveau est un domaine de recherche passionnant qui va bien au-delà de la digestion – il influence notre système immunitaire, notre humeur et nos performances mentales. De nouvelles découvertes sur le microbiome et des approches innovantes comme la nutrition personnalisée et la stimulation du nerf vague pourraient à l’avenir ouvrir de nouvelles voies pour promouvoir la santé.

Cependant, certaines choses restent encore floues et la science n’en est encore qu’à ses débuts lorsqu’il s’agit de comprendre pleinement les mécanismes complexes. Ce qui est déjà certain : un intestin sain contribue bien plus au bien-être qu’on ne l’a longtemps supposé – et pourrait être la clé de nouvelles possibilités de prévention et de thérapie.

Sources

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