L’activité physique est associée à de nombreux avantages pour la santé. L’exercice a ainsi un effet bénéfique sur la santé musculo-squelettique et cardiovasculaire et réduit le risque de maladies chroniques. L’exercice régulier constitue donc un conseil général de style de vie pour améliorer la santé et réduire le risque de maladies chroniques.
L’exercice a également un effet positif sur la santé intestinale. L’exercice répété et le maintien d’un mode de vie actif entraînent des changements dans la diversité du microbiome intestinal. En effet, il augmente le ratio Firmicutes/Bactéroïdètes et la présence de bifidobactéries, lactobacilles, Clostridium leptum, Faecalibacterium prausnitzii, Roseburia hominis et Akkermansia muciniphila F. prausnitzii et R. hominis sont connues pour produire du butyrate. Le butyrate ou acide butyrique est un acide gras saturé à chaîne courte qui constitue, entre autres, une importante source d’énergie pour les cellules épithéliales intestinales. En 1992, il a été rapporté que la pratique du marathon augmentait la perméabilité intestinale. Il en ressort que l’intensité de l’exercice est importante pour déterminer l’effet de l’exercice sur la santé intestinale.
L’activité physique comme facteur de stress hormonal
Les exigences psychosociales et physiques d’un exercice intense déclenchent une réaction de stress dans laquelle l’axe HHS (axe hypothalamo-hypophyso-surrénalien) est activé. Cette activation entraîne la libération d’hormones de stress et de cytokines inflammatoires. Les concentrations circulantes d’ACTH et de cortisol augmentent proportionnellement à l’augmentation de l’exercice. Il existe un seuil critique d’intensité d’exercice qui doit être atteint (~50-60 % de l’absorption maximale d’oxygène [VO2max]) avant que les niveaux circulants n’augmentent en réponse à l’exercice. [4]
Le stress induit par l’exercice entraîne également la translocation des lipopolysaccharides (LPS). Cette translocation entraîne la libération de cytokines pro-inflammatoires telles que le facteur de nécrose tumorale alpha (TNFα), l’interféron gamma (INFγ) et les interleukines qui augmentent l’ouverture des jonctions serrées et peuvent ainsi conduire in fine à l’endotoxémie (voir figure 1). L’endotoxémie se caractérise par la présence de lipopolysaccharides bactériens circulants. Ces derniers se fixent à la protéine de liaison aux lipopolysaccharides pour former des complexes immunitaires qui déclenchent une cascade immunitaire à médiation cellulaire. L’endotoxémie la plus importante associée à l’exercice a été rapportée en réponse à des efforts d’endurance extrêmes, tels que les ultramarathons. Les exercices d’endurance modérés (< 2 heures) entraînent des augmentations négligeables des concentrations d’endotoxines circulantes. Des périodes d’exercice plus longues (≥ 2 heures) et/ou l’ajout d’un stress thermique (par exemple ≥ 33°C, résultant en une température corporelle de ≥ 39,0°C) entraînent des concentrations d’endotoxines circulantes supérieures au critère de référence.
Redistribution du flux sanguin
Pendant un exercice intense (c’est-à-dire ~60% du VO2max), la température corporelle des sportifs augmente et, en seulement 10 minutes après le début de l’exercice, le sang quitte le tractus gastro-intestinal. Pas moins de 80 % du flux sanguin est redistribué pour améliorer l’apport d’oxygène aux muscles et organes périphériques tels que le cœur et les poumons, et permettre une thermorégulation adéquate. En revanche, le flux sanguin total vers les organes digestifs est réduit. Ce phénomène est caractérisé par l’ischémie intestinale, qui indique un problème circulatoire (temporaire) des vaisseaux sanguins du tractus intestinal. L’ischémie intestinale provoque des lésions épithéliales qui entraînent une augmentation de la perméabilité intestinale. Après l’exercice, le flux sanguin revient dans le tissu intestinal.
Différents facteurs déterminent les dommages
Le degré de perméabilité intestinale causé par l’exercice est directement lié à quelques facteurs : la durée et l’intensité de l’exercice, la température ambiante, la fréquence de l’exercice et la récupération entre les séances. Fort logiquement, le degré de perméabilité intestinale augmente en fonction de l’intensité et la durée de l’exercice. Cependant, un temps de récupération insuffisant contribue également à la sévérité de la perméabilité intestinale induite par l’exercice. En effet, en cas de récupération insuffisante, les cellules épithéliales, les jonctions serrées et le système nerveux sympathique sont incapables de récupérer suffisamment. En particulier, la perturbation de la barrière intestinale peut persister pendant plusieurs heures après un exercice aigu, et les lésions ischémiques des cellules épithéliales peuvent persister pendant plusieurs jours.
Importance d’un microbiome intestinal sain
Un microbiome intestinal sain est une condition préalable déterminante pour prévenir la perméabilité intestinale chronique chez les sportifs :
- La composition et la diversité du microbiome déterminent l’ampleur de l’endotoxémie liée à l’exercice.
- Un microbiome riche en bactéries produisant des acides gras à chaîne courte tels que le butyrate favorise la réparation des lésions épithéliales.
- Le microbiome intestinal agit comme un organe endocrinien et peut réguler l’axe HHS par la production de neurotransmetteurs tels que le GABA, la sérotonine et la dopamine.
Cependant, il est inquiétant de constater que les recommandations alimentaires pour les athlètes de haut niveau se basent principalement sur une faible consommation de polysaccharides végétaux tels que les fibres alimentaires et sur des niveaux excessifs de protéines animales et/ou d’hydrates de carbone simples. Il en résulte une réduction de la diversité et de la fonctionnalité du microbiome, et donc une diminution de la synthèse de sous-produits tels que les acides gras à chaîne courte et les neurotransmetteurs.
Conclusion :
La pratique sportive est et restera toujours une bonne idée pour la santé en général. Cependant, plus l’intensité et la fréquence sont élevées, plus la perméabilité intestinale risque d’augmenter. Un microbiome intestinal sain est une condition préalable importante pour garantir la perméabilité intestinale. Une alimentation saine et complète, comprenant suffisamment de fibres, en est la base En outre, il est également important de ménager des périodes de repos nécessaires entre les séances d’exercice pour permettre à la perméabilité intestinale induite par l’exercice de se rétablir suffisamment.