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Bacteria from the gut influence the host micronutrient status

Les bactéries intestinales influencent le statut en micronutriments de l'hôte

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Abstract

Micronutrient malnutrition remains a serious public health problem in most low- and middle income countries, with severe consequences for child physical and psychomotor development. Traditional methods of treatment and prevention, such as supplementation and fortification, have not always proven to be effective and may have undesirable side-effects, including increased growth and virulence of pathogenic gut bacteria, resulting in diarrhea and gut inflammation. Commensal bacteria in the gut have demonstrated the ability to increase the bioavailability of certain micronutrients, notably by removing anti-nutritional compounds, such as phytates and polyphenols, or by the synthesis of vitamins or their derivatives. The intestinal microbiota is also, in symbiosis with the gastrointestinal mucosa, the first line of protection of the internal environment against the external environment. It thus contributes to the reinforcement of the integrity of the intestinal epithelium and to a better absorption of micronutrients. They represent a save alternative to prevent micronutrients deficiencies. However, the metabolic characterization of the intestinal microbiota is not yet complete and its role in micronutrient malnutrition is still poorly understood. The bacterial metabolism is also dependent of micronutrients acquired from the gut environment and resident bacteria may compete or collaborate to maintain micronutrient homeostasis. Gut microbiota composition can therefore be modulated by micronutrient availability. This review brings together current knowledge on this two-way relationship between micronutrients and gut microbiota bacteria, with a focus on iron, zinc, vitamin A and folate (vitamin B9), which are respectively minerals and vitamins of interest in a global context.
La malnutrition en micronutriments reste un grave problème de santé publique dans la plupart des pays à revenu faible ou intermédiaire, avec de graves conséquences sur le développement physique et psychomoteur de l'enfant. Les méthodes traditionnelles de traitement et de prévention, telles que la supplémentation et l'enrichissement, ne se sont pas toujours révélées efficaces et peuvent avoir des effets secondaires indésirables, notamment une augmentation de la croissance et de la virulence des bactéries intestinales pathogènes, entraînant des diarrhées et des inflammations intestinales. Les bactéries commensales de l'intestin ont démontré leur capacité à augmenter la biodisponibilité de certains micronutriments, notamment en éliminant les composés antinutritionnels, tels que les phytates et les polyphénols, ou en synthétisant des vitamines ou leurs dérivés. Le microbiote intestinal est également, en symbiose avec la muqueuse gastro-intestinale, la première ligne de protection du milieu interne contre le milieu externe. Il contribue ainsi au renforcement de l'intégrité de l'épithélium intestinal et à une meilleure absorption des micronutriments. Ils représentent une alternative sûre pour prévenir les carences en micronutriments. Cependant, la caractérisation métabolique du microbiote intestinal n'est pas encore complète et son rôle dans la malnutrition en micronutriments est encore mal compris. Le métabolisme bactérien dépend également des micronutriments acquis dans l'environnement intestinal et les bactéries résidentes peuvent entrer en compétition ou collaborer pour maintenir l'homéostasie des micronutriments. La composition du microbiote intestinal peut donc être modulée par la disponibilité des micronutriments. Cette revue rassemble les connaissances actuelles sur cette relation bidirectionnelle entre les micronutriments et les bactéries du microbiote intestinal, en mettant l'accent sur le fer, le zinc, la vitamine A et le folate (vitamine B9), qui sont respectivement des minéraux et des vitamines d'intérêt dans un contexte mondial.
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Dates and versions

ird-03427472 , version 1 (14-11-2021)

Identifiers

  • HAL Id : ird-03427472 , version 1

Cite

Dorgeles Dje-Kouadio, Frank Wieringa, Valérie Greffeuille, Christèle Humblot. Bacteria from the gut influence the host micronutrient status. 2021. ⟨ird-03427472⟩
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