La vision systémique du métabolisme osseux ne se limite pas à l’apport des hormones, des minéraux et du système immunitaire, mais englobe également l’apport du microbiome. En effet, les liens entre la santé osseuse et le microbiote sont si étroits qu’un nouveau domaine de recherche, l’ostéomicrobiologie, a récemment été créé pour combler les lacunes entre la physiologie osseuse, la gastro-entérologie, l’immunologie et la microbiologie. Les effets du microbiome intestinal sur la régulation de la masse osseuse, le développement de maladies osseuses (telles que l’ostéoporose) et les maladies articulaires inflammatoires (caractérisées par une perte osseuse) sont bien établis dans les études animales. Cependant, il n’existe actuellement aucune étude sur l’homme.
Dans cette étude randomisée et contrôlée par placebo (appelée essai ELBOW, pour « Effects of Lactobacillus reuteri on Bone in Older Women »), soixante-dix femmes âgées (75 à 80 ans) présentant une faible densité minérale osseuseii ont été randomisées pour recevoir soit des probiotiquesii (1X1010 UFC/jour), soit un placebo (poudre de maltodextrine) pendant 12 mois. Le principal critère d’évaluation était le changement relatif de la densité minérale osseuse volumétrique (vBMD) et de la microstructure osseuse dans le tibia distal, mesuré au départ et à 12 mois à l’aide d’une tomographie quantitative périphérique à haute résolution (HR-pQCT). Les critères d’évaluation secondaires comprenaient les changements relatifs après 12 mois dans : la DMO surfacique mesurée à la hanche et à la colonne vertébrale ; la fraction du volume osseux trabéculaire ; la DMOv corticale ; l’épaisseur corticale ; les marqueurs sériques du renouvellement osseux (télopeptide N-terminal et phosphatase alcaline spécifique à l’os) ; les marqueurs sériques de l’inflammation (protéine C-réactive et facteur de nécrose tumorale alpha) ; l’HbA1c sérique ; et la composition corporelle (masse grasse totale et masse maigre). Les sujets de l’étude sont retournés à la clinique tous les trois mois pour réapprovisionner leur probiotique ou leur placebo, évaluer l’adhésion et enregistrer tout événement indésirable.
La supplémentation en probiotiques a réduit de manière significative la perte de DMV totale du tibia par rapport au placebo dans toutes les analyses (c’est-à-dire en intention de traiterativ, différence moyenne et par protocolev). Des tendances bénéfiques ont été observées dans les variables osseuses secondaires, mais elles n’ont pas atteint une signification statistique, sauf en ce qui concerne la réduction de la fraction du volume osseux trabéculaire dans le groupe probiotique par rapport au placebo dans la population per protocole. Aucune différence statistiquement significative dans les marqueurs de l’inflammation ou du renouvellement osseux ainsi que dans les autres mesures des résultats secondaires n’a été mise en évidence à la fin de l’étude. Aucun événement indésirable grave lié au traitement n’a été enregistré dans l’un ou l’autre groupe, bien que quelques cas de symptômes gastro-intestinaux aient été observés dans les deux groupes, notamment des changements dans les habitudes intestinales et des flatulences.
Les points forts de cette étude comprennent une conception d’essai relativement solide (par exemple, des analyses statistiques multiples et des critères d’exclusion rigoureux, des mesures validées de pointe des mesures de résultats primaires et secondaires), une population d’étude bien caractérisée avec des caractéristiques de base similaires (par exemple, ethnicité, mesures anthropomorphiques et facteurs de style de vie) et l’utilisation d’une dose thérapeutique d’une souche probiotique dont l’influence positive sur la DMO a été démontrée lors d’études animales. En outre, la technologie HR-pQCT utilisée pour mesurer la vBMD tibiale est un outil de diagnostic de pointe très sophistiqué, dont la sensibilité permet de saisir même de petites altérations des caractéristiques de l’os trabéculaire et cortical, et qui est donc capable de détecter des changements rapides ou subtils dus au traitement probiotique.
Les faiblesses de cette étude sont notamment la taille relativement réduite de l’échantillon (N=45 par groupe) vi. De plus, contrairement aux études in vitro ou animales précédentes avec la même souche ou espèce de probiotique, aucune différence n’a été détectée dans les marqueurs sériques de l’inflammation, du renouvellement osseux ou des indices métaboliques, ce qui exclut toute explication mécaniste de la réduction observée de la perte osseuse grâce au traitement probiotique.
Cette étude est la première à examiner les effets d’une supplémentation en probiotiques sur le métabolisme osseux chez l’homme. D’autres études portant sur des échantillons plus importants sont nécessaires pour confirmer ces résultats et aider à élucider les mécanismes potentiels impliqués. Cependant, les résultats positifs et l’ampleur relativement importante de l’effet, « la réduction de la DMOv totale dans le tibia distal était presque deux fois moins importante chez les femmes prenant 1×1010 UFC par jour de L. reuteri 6475 que chez les femmes prenant un placebo », suggèrent que les probiotiques pourraient être considérés comme une thérapie complémentaire pour aider à prévenir la perte osseuse et l’ostéoporose au cours du vieillissement chez les femmes ménopausées. À l’avenir, une évaluation critique devra être réalisée dans le cadre d’une étude visant à déterminer si les probiotiques réduisent réellement le risque de fracture. C’est le facteur déterminant de toute intervention contre la perte osseuse chez les femmes ménopausées.
i Ohlsson C, Sjogren K. Osteomicrobiology : Un nouveau domaine de recherche interdisciplinaire. Calcif Tiss Int. 2018 ; 102:426-432
ii Confirmé par absorptiométrie à rayons X à double énergie (DEXA), en tant que score T ≤1 déviation standard (SD) pour la densité minérale osseuse (DMO) au niveau de la colonne vertébrale, de la hanche ou du col du fémur.
iii Lactobacillus reuteri ATCC PTA 6475 (BioGaia AB, Stockholm, Suède) lyophilisé, mélangé à de la maltodextrine en poudre et pris deux fois par jour après avoir été mélangé à un aliment et une boisson froids et non alcoolisés.
iv L’intention de traiter incluait tous les sujets randomisés (N=45 pour le groupe probiotique et le groupe placebo).
v Selon le protocole, les personnes qui ont terminé l’étude et qui n’ont pas violé les critères d’exclusion ou qui se sont retirées (N=32 pour le groupe probiotique, N=36 pour le groupe placebo).
Les auteurs ont estimé, lors d’une analyse post hoc, qu’il faudrait au moins 140 femmes dans chaque bras pour atteindre la puissance statistique nécessaire à la détection de différences significatives dans la DMO de la hanche.
Référence :
Nilsson, A.G., et al. Lactobacillus reuteri réduit la perte osseuse chez les femmes âgées ayant une faible densité minérale osseuse : essai clinique randomisé, contrôlé par placebo, en double aveugle. J Intern Med. 2018 Sep;284(3):307-317.
