Effets des mécanismes digestifs et du microbiote intestinal sur l'allergénicité des aliments

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L'allergie résulte d'une réaction immunitaire inappropriée contre des antigènes normalement inoffensifs pour l'organisme. L'allergie alimentaire correspond dans la plupart des cas à une réaction d'hypersensibilité, dépendante des immunoglobulines de type E (IgE).

« Effets des mécanismes digestifs et du microbiote intestinal sur l'allergénicité des aliments » - Crédit photo : www.bio-et-nutrition.com L'allergie est la conséquence d'une rupture ou d'un manque d'induction de la tolérance immunitaire face aux antigènes alimentaires. Bien que l'existence de différentes voies de sensibilisation aux allergènes alimentaires reste un sujet de débat, il est admis que la voie digestive et le système lymphoïde associé au tractus gastro-intestinal (GALT) jouent un rôle majeur dans la sensibilisation allergique.

La résistance à la digestion a été proposée comme étant la caractéristique majeure des allergènes alimentaires. En effet, en résistant aux attaques acides et enzymatiques au cours des digestions gastrique et intestinale, les allergènes pourraient être absorbés et atteindre les sites inducteurs du GALT sous une forme immunologiquement active. Chez le sujet génétiquement prédisposé, dit atopique, les allergènes vont alors y initier la sensibilisation allergique, c'est-à-dire la production d'IgE spécifiques. A l'inverse, les protéines alimentaires non allergéniques seraient rapidement et fortement dénaturées et dégradées avant de pénétrer dans l'organisme. Un processus digestif complet conduirait ainsi à la destruction de séquences potentiellement reconnues par le système immunitaire et donc finalement à une ignorance immunitaire. De petits fragments résiduels, issus de la digestion de la protéine, pourraient également interagir avec le système immunitaire et initier une réponse immunitaire appropriée, notamment une tolérance orale.

Des modèles de digestibilité in vitro ont été développés afin de confirmer la résistance des allergènes alimentaires à la digestion et d'établir si cette propriété est réellement la cause de leur potentiel allergénique. Ces études démontrent que différents groupes d'allergènes alimentaires sont effectivement résistants à l'action des protéases digestives. Mais elles soulignent également que des protéines non allergènes peuvent être très résistantes à la digestion et, à l'inverse, que certains allergènes alimentaires puissants sont rapidement et complètement dégradés. Néanmoins, des études plus poussées de ces derniers digestats mettent en évidence la génération de fragments peptidiques, de tailles variées, qui peuvent conserver une allergénicité.

Cependant, la majorité de ces travaux s'intéresse à la protéine isolée et non pas à l'allergène au sein de l'aliment : les caractéristiques physico-chimiques de la matrice alimentaire influencent le devenir d'une protéine alimentaire et peuvent modifier son allergénicité. A ceci s'ajoute une grande variabilité inter­individuelle de l'efficacité de la fonction digestive, comme le démontre l'étude de la digestibilité d'un allergène majeur, l'arachide, chez des volontaires non allergiques. Par ailleurs, bien que les protéines de l'arachide soient généralement fortement dégradées in vivo, les fragments peptidiques générés lors de la digestion peuvent conserver la capacité à se lier aux IgE de patients allergiques et à induire, in vitro, la réaction allergique.

La résistance à la digestion n'apparaît donc pas comme une propriété universelle des allergènes alimentaires. Outre la susceptibilité ou non de l'aliment à la digestion, le système immunitaire local et le microenvironnement de l'allergène, apparaissent comme déterminant dans l'orientation de la réponse immunitaire face aux protéines alimentaires ou aux peptides qui en sont issus.

Dans ce contexte, le microbiote intestinal permettrait dès la naissance l'activation et la maturation efficace du système immunitaire, mais également la modulation des réponses immunitaires spécifiques. La présence de bactéries commensales dans l'intestin permettrait en effet l'établissement et le maintien d'un microenvironnement non inflammatoire favorisant la tolérance de l'hôte vis-à-vis de sa microflore, mais également envers les protéines alimentaires. A titre d'exemple, l'absence de microbiote affecte l'efficacité d'induction d'une tolérance orale et les niveaux de sensibilisation allergique chez l'animal. L'ensemble de ces données démontre ainsi que l'allergénicité des aliments résulte d'interactions complexes entre l'aliment, la fonction digestive et le système immunitaire intestinal de l'hôte.

Karine Adel-Patient est ingénieur agronome, Docteur de l'Université Paris V mention Toxicologie, chercheur au sein de l'unité d'Immuno-Allergie alimentaire du département Alimentation Humaine de l'INRA depuis 2000. Ses recherches visent à identifier les relations existant entre la structure et l'environnement d'une protéine et son allergénicité. Menées essentiellement sur les protéines du lait de vache et de l'arachide, elles associent des modèles in vivo (modèle murin de sensibilisation et de déclenchement de la réaction allergique) et in vitro (tests de digestibilité, modèles cellulaires, immunochimie).

(Par Karine Adel Patient, (INRA, CEA-Saclay), Unité d'Immuno-allergie alimentaire - Symposium IFN « Les allergies alimentaires » - 21 septembre 2010)

SOURCE : Institut Français pour la Nutrition

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