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27-12-2016

La phosphatase alcaline intestinale, une enzyme protectrice puissante

Phosphatase alcaline L’appareil digestif constitue un système complexe qui ne cesse chaque jour de révéler de nouveaux secrets. Depuis une vingtaine d’années, les recherches se multiplient pour mieux comprendre son fonctionnement. A la fin des années 90, des chercheurs suggèrent notamment la présence d’un « deuxième cerveau » au sein du ventre. On doit cette expression à Michael Gershon qui fut le premier à émettre l’hypothèse d’un système nerveux autonome au niveau de l’appareil digestif1. Ces dernières années ont également été marquées par des découvertes majeures sur le microbiote intestinal. Ce dernier constitue un ensemble de micro-organismes auxquels on attribue un rôle dans les fonctions neurologique, digestive et immunitaire. C’est pourquoi de nombreux chercheurs s’intéressent aux mécanismes influençant l’équilibre du microbiote intestinal. Connue depuis longtemps, une enzyme intestinale a ainsi révélé jouer un rôle clé dans le maintien de l’homéostasie intestinale. C’est la conclusion de plusieurs travaux sur les fonctions de la phosphatase alcaline intestinale, une enzyme dont les fonctions exactes étaient jusqu’à alors non élucidées2. Contrôler l’activité de la phosphatase alcaline intestinale pourrait alors s’avérer intéressant en prévention ou en traitement de certaines maladies.

La phosphatase alcaline intestinale, une enzyme spécifique méconnue

La phosphatase alcaline intestinale fait partie de la grande famille des phosphatases alcalines. Ces dernières sont des enzymes présentes dans de nombreux organismes vivants. Au sein du corps humain, les phosphatases alcalines sont présentes sous différentes formes et à différentes localisations. Parue dans la revue scientifique Indian Journal of Clinical Biochemistry, une publication donne une vue d’ensemble de cette famille d’enzymes chez l’Homme3. Parmi les phosphatases alcalines humaines, les auteurs de l’étude distinguent quatre isoenzymes, c’est-à-dire quatre enzymes qui réalisent la même réaction chimique mais qui ne possèdent pas une structure chimique identique. Ces quatre isoenzymes sont la phosphatase alcaline intestinale, la phosphatase alcaline placentaire, la phosphatase alcaline germinale, et la phosphatase alcaline dite non spécifique de tissus que l’on retrouve au niveau du foie, des os et des reins. Chacune à leur niveau, ces enzymes ont la capacité d’hydrolyser des liaisons phosphoester, c’est-à-dire de rompre les liaisons entre un phosphate et un groupe hydroxyle d’une molécule, par action d’une molécule d’eau. Bien que la finalité de cette réaction chimique ne soit pas encore totalement élucidée, on attribue des rôles clés aux phosphatases alcalines. Présentes au niveau de différents organes essentiels de l’organisme, ces enzymes pourraient être impliquées dans de nombreuses fonctions. Cela est notamment le cas de la phosphatase alcaline intestinale qui a révélé jouer différents rôles au niveau du système digestif.

Le rôle protecteur de la phosphatase alcaline intestinale au sein du système digestif

Des études récentes ont pu mettre en évidence certains mécanismes d’action de la phosphatase alcaline intestinale. Ces travaux ont fait l’objet de publications dans plusieurs revues scientifiques comme la revue Nutrition Reviews et la revue World Journal of Gastroenterology2,4. Ces études ont mis en évidence que la phosphatase alcaline intestinale participerait à la protection du système digestif. En effet, cette enzyme interviendrait notamment dans l’absorption des lipides, dans la régulation du pH intestinal et dans la détoxication des intestins. Grâce à ces actions, la phosphatase alcaline intestinale pourrait ainsi aider l’organisme à se protéger contre l’affection de certains agents pathogènes. Cela s’explique par le mécanisme d’action de l’enzyme qui a la capacité de désphophoryler certains composants microbiens toxiques. Cette désphophorylation permet d’inactiver certaines structures comme les lipopolysaccharides, les nucléotides libres, ou encore les protéines spécifiques des bactéries comme la flagelline. La phosphatase alcaline intestinale participe ainsi à la défense de l’organisme en limitant certaines affections inflammatoires.

L’action de la phosphatase alcaline intestinale dans l’homéostasie intestinale

Au delà du rôle protecteur de la phosphatase alcaline intestinale, celle-ci serait également impliquée dans le maintien de l’homéostasie du microbiote intestinal. L’équilibre de ce dernier est d’autant plus important que de nombreuses études ont confirmé le rôle de la flore intestinale dans la digestion et la défense de l’organisme. Parue en 2010 dans la revue spécialisée Gut, une étude a porté sur une relation potentielle entre la phosphatase alcaline intestinale et la flore intestinale5. Les chercheurs ont étudié l’action de cette enzyme chez des souris ayant une flore intestinale altérée par l’infection de bactéries pathogènes. Pour cela, les souris ont reçu une supplémentation en phosphatase alcaline intestinale après un traitement anti-bactérien. Les résultats de cette étude sont très encourageants car la supplémentation de phosphatase alcaline intestinale par voie orale a montré un effet positif sur la croissance des bactéries composant la flore intestinale. En attendant des études complémentaires sur l’intérêt d’une supplémentation en phosphatase alcaline intestinale chez l’Homme, ces résultats confirment le rôle de cette enzyme dans l’homéostasie intestinale. Elle pourrait s’avérer particulièrement intéressante pour maintenir ou rétablir l’équilibre de la flore intestinale face à des agressions extérieures.

L’intérêt préventif et thérapeutique de la phosphatase alcaline intestinale

Compte-tenu de l’effet protecteur de la phosphatase alcaline intestinale et de son rôle clé dans l’homéostasie intestinale, cette enzyme présente un fort intérêt dans la prévention de certaines affections digestives et de certaines maladies inflammatoires. De plus, cette enzyme suscite l’intérêt de la communauté scientifique pour le traitement de certaines maladies inflammatoires chroniques. Des tests ont d’ores et déjà été effectués avec l’administration de phosphatase alcaline intestinale chez certains patients. Cette supplémentation a révélé des effets bénéfiques contre la colite ulcéreuse, la sepsis ou encore lors d’opérations chirurgicales comme le pontage coronarien4. Des recherches complémentaires et des essais cliniques sont actuellement en cours pour confirmer les bienfaits de la phosphatase alcaline intestinale. Ces premiers résultats ouvre de nombreuses perspectives pour la supplémentation de phosphatase alcaline intestinale à des fins préventives ou curatives.

Une corrélation possible entre la phosphatase alcaline intestinale et le diabète de type 2

En plus de présenter un intérêt thérapeutique pour certaines maladies inflammatoires chroniques, la phosphatase alcaline intestinale pourrait s’avérer intéressante dans la prévention de certains troubles métaboliques. C’est la conclusion d’une étude récente parue dans la revue EBioMedecine qui met en évidence une corrélation entre le taux en phosphatase alcaline intestinale et le diabète de type 26. Les auteurs de l’étude se sont basés sur des travaux précédents révélant que des souris ayant développé un diabète de type 2 présentaient un faible taux de phosphatase alcaline intestinale. Pour confirmer cette analyse, les chercheurs ont mis en place des tests pour évaluer le taux de cette enzyme chez 202 patients diabétiques et 445 patients non diabétiques. Ces tests ont révélé que les sujets diabétiques présentaient une concentration en phosphatase alcaline intestinale deux fois plus faible que les sujets sains. Cette étude suggère qu’un manque de cette enzyme pourrait être associé au développement de certains troubles du syndrome métabolique. Des études complémentaires doivent avoir lieu pour étudier l’intérêt d’une supplémentation pour limiter ces troubles métaboliques.

La phosphatase alcaline intestinale, une enzyme sensible à l’alimentation

Si les fonctions de la phosphatase alcaline intestinale tendent à être mieux comprises par les chercheurs, ces derniers ont également constaté que cette enzyme se retrouve parfois altérée dans notre organisme. Cette altération est notamment due à certains composants présents dans notre alimentation, comme la L-phénylalanine. Ce composé pourrait inhiber la phosphatase alcaline intestinale, d’après les résultats d’une étude parue dans la revue Biochemical Journal7. Bien que la L-phénylalanine soit essentielle à certaines fonctions de l’organisme, sa présence en grande quantité dans le système digestif pourrait avoir des effets néfastes en bloquant l’activité bénéfique de la phosphatase alcaline intestinale. Contrairement à la L-phénylalanine, d’autres composants de notre alimentation pourraient moduler l’activité de la phosphatase alcaline intestinale8. Cela serait le cas de certains lipides, glucides et protéines. C’est pourquoi des études sont actuellement en cours pour mieux comprendre les effets de notre alimentation sur la phosphatase alcaline intestinale.

Vers une supplémentation en phosphatase alcaline intestinale ?

Les premiers résultats sur la phosphatase alcaline intestinale laissent à penser qu’une supplémentation en cette enzyme pourrait s’avérer intéressante en prévention ou en traitement de plusieurs maladies. Des composés pourraient également s’avérer bénéfiques pour augmenter les taux de phosphatase alcaline intestinale. Cela rappelle d’ailleurs des résultats similaires obtenus sur d’autres phosphatases alcalines, notamment celles présentes au niveau du foie et des os. En effet, des compléments alimentaires se sont révélés efficaces pour maintenir ou rétablir les taux en phosphatase alcaline. Cela est notamment le cas du Robuvit®, un extrait de bois de chêne français, qui a montré des résultats positifs pour normaliser les taux phosphatase alcaline au niveau du foie9, 10

L’importance du microbiote intestinal remis en évidence

A travers les nombreuses études sur la phosphatase alcaline intestinale, les chercheurs rappellent également l’importance du maintien de l’équilibre du microbiote intestinal. Si une supplémentation en phosphatase alcaline intestinale pourrait s’avérer bénéfique, d’autres solutions sont déjà disponibles sur le marché pour maintenir ou rétablir le microbiote intestinal. Cela est notamment le cas des probiotiques, qui sont des micro-organismes qui lorsqu’ils sont ingérés en quantité adéquates procure des effets bénéfiques sur la santé. Ils sont notamment connus pour leurs effets bénéfiques au niveau des intestins comme le résume notre article « Une bombe dans vos intestins ». Pour capitaliser sur leurs bienfaits, les probiotiques sont proposés sous plusieurs formulations de compléments alimentaires.


Sources :
1. Gershon M. « The Second Brain: A Groundbreaking New Understanding of Nervous Disorders of the Stomach and Intestine », Harper Paperbacks, 1999.
2. Lallès JP, « Intestinal alkaline phosphatase: novel functions and protective effects », Nutr Rev, 2014 Feb, 72(2) : 82-94.
3. Sharma U, Pal D, Prasad R, « Alkaline phosphatase: an overview », Indian J Clin Biochem, 2014 Jul, 29(3) : 269-78.
4. Estaki M, DeCoffe D, Gibson DL, « Interplay between intestinal alkaline phosphatase, diet, gut microbes and immunity », World J Gastroenterol, 2014 Nov 14, 20(42) : 15650-6.
5. Malo MS, Alam SN, Mostafa G, Zeller SJ, Johnson PV, Mohammad N, Chen KT, Moss AK, Ramasamy S, Faruqui A, Hodin S, Malo PS, Ebrahimi F, Biswas B, Narisawa S, Millán JL, Warren HS, Kaplan JB, Kitts CL, Hohmann EL, Hodin RA, « Intestinal alkaline phosphatase preserves the normal homeostasis of gut microbiota », Gut, 2010 Nov, 59(11) : 1476-84.
6. Malo MS, « A High Level of Intestinal Alkaline Phosphatase Is Protective Against Type 2 Diabetes Mellitus Irrespective of Obesity », EBioMedicine, 2015 Dec 1, 2(12) : 2016-23.
7. H N Fernley, P G Walker, « Inhibition of alkaline phosphatase by L-phenylalanine », Biochem J, 1970 Feb, 116(3) : 543–544.
8. Lallès JP, « Intestinal alkaline phosphatase: multiple biological roles in maintenance of intestinal homeostasis and modulation by diet », Nutr Rev, 2010 Jun, 68(6) : 323-32.
9. Belcaro G, Gizzi G, Hu S, Dugall M, Pellegrini L, Cornelli U, Cesarone MR, Trignani M, Maione C, « Robuvit® (French oak wood extract) in the management of functional, temporary hepatic damage. A registry, pilot study. », Minerva Med, 2014 Feb, 105(1):41-50.
10. Pellegrini L, Belcaro G, Dugall M, Corsi M, Luzzi R, Hosoi M, « Supplementary management of functional, temporary alcoholic hepatic damage with Robuvit® (French oak wood extract). », Minerva Gastroenterol Dietol, 2016 Mar 3.
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