Génétique et troubles digestifs. Le gène FUT2, marketing ou science ?

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Introduction

Le séquençage du génome humain s’est terminé en 2004, malgré cela nous sommes encore dans l’enfance de cette nouvelle science et nous continuons à découvrir comment certains gènes nous prédisposent à des maladies. Nous constatons qu’il existe une infinité de variations de nos gènes appelées polymorphismes génétiques (SNP) pouvant être responsables d’activités enzymatiques moins performantes et ainsi favoriser des maladies.

Concernant les troubles digestifs, il existe un gène dont on parle beaucoup, le gène FUT2.  

De nombreux nutritionnistes et naturopathes sont convaincus que ce gène joue un rôle déterminant sur notre microbiote. Le professeur Castronovo, une sommité connue en médecine fonctionnelle, enseigne dans ces séminaires l’importance de ce gène et de son enzyme la fucosyltransférase 2.  Nous savons qu’il existe un polymorphisme génétique pouvant toucher l’expression de ce gène nommé FUT2 codant pour l’enzyme fucosyltransférase 2. Pour faire simple, il existe 2 variantes, soit vous êtes sécréteur soit vous êtes non sécréteur de cette enzyme 2FL. Si vous faites partie des non sécréteurs, ce qui correspond à environ 20 % de la population caucasienne, certaines personnes pensent que vous êtes plus à risques d’avoir un moins bon microbiote et de développer des infections chroniques de l’intestin comme une candidose chronique, un SIBO ainsi que d’autres infections des muqueuses (cystite, candidose vaginale etc.).

Le corollaire qui en découle est que si vous êtes sujets à des infections chroniques ou à des maladies de l’intestin, vous devez envisager d’avoir un gène FUT2 non sécréteur et cela pourrait être enfin une explication à vos problèmes digestifs chroniques comme le SIBO, la candidose ou les maladies inflammatoires de l’intestin. Heureusement, des entreprises de compléments alimentaires vous offrent des solutions pour compenser ce mauvais phénotype génétique comme la prise de probiotiques riches en bifidobactéries ou la prise d’un oligosaccharide fucolysé appelé fucosyllactose. Ce sucre à effet prébiotique a été commercialisé récemment par diverses sociétés de compléments alimentaires comme par exemple la société Bionutrics sous le nom de Fucodyn ou encore Prebiolife chez Nutrixeal.f.

Le but de cet article est d’essayer de confronter ces allégations avec les données scientifiques quant à l’importance du polymorphisme du FUT2 sur la santé de notre intestin.

 

Le polymorphisme du gène FUT 2

Il est nécessaire de commencer par donner quelques explications un peu scientifiques sur le gène FUT2 qui code pour l’enzyme fucosyltransférase 2. Cette enzyme permet l’inclusion du fucose, un sucre particulier proche du fructose, sur des portions de sucre composés de glycoprotéines et de glycolipide impliquées dans la formation de l’antigène H et des antigènes d’histocompatibilité AB au niveau des muqueuses. Tous le monde sait que nos globules rouges ont une identification antigénique donnant la détermination des groupes sanguins A, B ou 0 en cas d’absence de ces antigènes. Pour nos muqueuses, c’est un peu la même chose, nous sécrétons en effet à la surface des muqueuses, l’antigène H qui nécessite d’être fucolysé et qui devient ainsi le précurseur des antigènes d’histo-compatibilité A et B s’exprimant à la surface de nos muqueuses.

 

 

 

Le schéma ci-dessus explique de façon simplifiée l’importance supposée du polymorphisme du gène FUT 2 sur l’équilibre de notre microbiote. Vous observez que les cellules épithéliales de l’intestin expriment donc des chaines de sucres antigéniques qui ont été fucolysée (chez ceux qui ont un gène FUT2 sécréteur). La glycosylation en surface des cellules épithéliales de l’intestin, particulièrement avec des résidus de fucose, va permettre de créer une interface permettant une collaboration avec les microbes amis de notre intestin ainsi que de réduire la colonisation et l’activité des mauvaises bactéries. Ce milieu symbiotique est favorable à la croissance des bactéries probiotiques, principalement les bifidobactéries.  

Alors que chez ceux qui sont FUT2 non sécréteur, les bactéries pathogènes peuvent plus facilement coloniser la muqueuse intestinale et d’autre part la protection des bactéries probiotiques, comme les bifidobactéries sera diminuée car ces dernières seront moins nourries par le fucose et auront plus de peine à se développer.

Environ 20% des occidentaux sont non sécréteurs et par conséquent 80% sont sécréteurs.  Il faut savoir que le polymorphisme du gène FUT2 est transmis par nos parents, si la mère et le père ont un gène FUT2 non sécréteur, l’enfant présente une forme dite homozygote et la fonction de l’enzyme codant pour ce gène peut être réduite entre 75 à 90% alors que si un des parents seulement a un gène FUT2 non sécréteur, on parle d’une forme hétérozygote, dans ce cas la fonction de l’enzyme est réduite de 25 à 40%.

 

 

 

Polymorphisme du gène FUT2, microbiote et troubles digestifs chez l’adulte

Eléments convaincants en faveur de l’importance du polymorphisme du gène FUT2

Depuis le début des années 2010, le phénotype non sécréteur du gène FUT2 a été associé avec diverses maladies, par exemple avec une augmentation du risque de la maladie de Crohn (1), du diabète de type 1 (2,3), ou de la candidose vaginale expérimentale (4). Une autre publication de 2011 semble montrer une influence sur la composition du microbiote  selon le polymorphisme FUT2 et explique une plus grande susceptibilité des non sécréteurs pour la maladie de Crohn (5).

Un article publié en 2014 dans la revue scientifique « PLOS one » affirme que la composition du microbiote intestinal chez l’adulte est dépendante du gène FUT2 et de sons status sécréteur ou non sécréteur (6). Cette étude a montré chez les non-sécréteurs une réduction significative de la composition des bifidobactéries et des lactobacilles, toutefois la biodiversité du microbiote ne diffère pas entre les 2 groupes, à part les bifidobactéries.  Les auteurs concluent que le polymorphisme sécréteur du gène FUT2 influence la composition du microbiote et apparait être un facteur clé de l’état de santé de notre microbiote. Il faut toutefois souligner que cette étude a été faite sur seulement 71 personnes (57 sécréteurs et 14 non sécréteurs).

Remise en question de l’importance du gène FUT2

Ces premières études semblent effectivement montrer que le polymorphisme du gène FUT2 est une clé importante pour comprendre certains troubles digestifs. Mais est-ce vraiment la réalité ? Si l’on prend la candidose vaginale, une étude en 2004 avait effectivement montré une augmentation du risque de candidose chez les FUT2 non sécréteur, toutefois une autre étude une année plus tard, à contrario, n’observe aucune différence du risque de candidose selon le polymorphisme FUT2 (7).

Nous avons vu qu’une étude de 2014 montrait des altérations du microbiote selon le génotype FUT2, les FUT2 non sécréteur ayant un microbiote appauvri en bactéries amies. Toutefois, cette étude ne comportait que 71 personnes. Cette publication semble clairement contredite par une étude plus récente de 2018 publiée dans la revue scientifique « Gut microbes ». Cette nouvelle étude d’une plus grande envergure a étudié, par séquençage génétique, le microbiote d’une cohorte de 1190 individus. Les analyses pointues de cette cohorte ont montré qu’il n’y avait aucune différence entre la composition du microbiote et le fait d’être FUT2 sécréteur ou non sécréteur (8).  Une autre grande étude de 2016 a cette fois analysé le microbiote intestinal de 1126 paire de jumeaux afin de rechercher une relation entre le microbiote et les prédispositions génétiques. Les auteurs ont évalué 37 sets de gènes ou de polymorphismes qui semblent jouer un rôle dans la composition du microbiote. L’association la plus pertinente retrouvée était entre l’importance des bifidobactéries et une variante du gène codant pour la lactase, mais pas de gène FUT2 à l’horizon (9). Une autre évaluation scientifique similaire regroupant une cohorte de jumeaux de 1503 individus, n’a retrouvé aucune relation entre la composition du microbiote et le status sécréteur ou non sécréteur du gène FUT2 (10).  

Concernant le risque de maladies inflammatoires de l’intestin, des études montrent que certains gènes et polymorphismes semblent être en relation avec une augmentation du risque de ces maladies. Une étude de 2018 a retenu au moins 11 polymorphismes différents (NOD2, CARD9, ATG16L1, IRGM, FUT2 etc..). Même si le gène FUT2 semble impliqué avec de nombreux autres polymorphismes, il est loin d’être un facteur déterminant à lui tout seul (12). D’autre part aucune étude publiée à ce jour a montré une relation entre le gène FUT2 et le risque de SIBO ou de candidose intestinale etc.

La vérité c’est que la science est encore loin d’appréhender la relation entre nos multiples polymorphismes et la composition de notre microbiote et encore plus de prédire des risques de maladies intestinales par rapport à notre génétique. Une étude de grande envergure tente actuellement d’analyser plus de 18 grandes cohortes d’individus impliquant 19 000 personnes afin d’évaluer les relations entre notre microbiote et nos polymorphismes (genome wide association), c’est le « MiBioGEn consortium initiative » et il faudra encore du temps pour comprendre ces relations (11).

L’importance du status sécréteur ou non sécréteur du gène FUT2 chez la mère allaitante

Certaines espèces appartenant au groupe des Bifidobactéries sont connues pour consommer des oligosaccharides fucolysés (2-fucosylated glycans) contenus dans le lait maternel. Pour le nourrisson allaité, le développement de ces bactéries est important pour la maturation de son microbiote. Les études montrent que l’installation d’une flore riche en bifidobactéries est retardée chez les nourrissons qui reçoivent du lait d’une mère qui a un gène FUT2 non sécréteur (13). L’intérêt de ce constat est de comprendre les conséquences de cette diminution des bifidobactéries sur la santé du microbiote du nourrisson. Une publication médicale de 2017 a étudié les risques de développer des maladies allergiques chez le nourrisson nourri par une mère possédant le gène FUT2 non sécréteur. Les analyses statistiques ont trouvé une diminution du risque d’allergie (comme l’eczéma) seulement chez les nourrissons nés par césarienne et ayant des antécédents familiaux d’allergie (14).

Une autre étude de 2018 a évalué l’importance chez la mère du status sécréteur du gène FUT2 sur le microbiote du nourrisson. Les résultats montrent que pour les enfants nés par voie basse, le polymorphisme du gène FUT2 n’intervient pas de façon décisive sur la composition du microbiote mais uniquement chez les enfants nés par césarienne d’une mère avec un gène FUT2 non sécréteur, dans ce cas on retrouve une nette diminution des bifidobactéries et une augmentation des entérocoques. Cela laisse suggérer que chez ces enfants une supplémentation pourrait corriger ce problème (15).   

Intérêt de la supplémentation en 2’Fucosyllactose (2-FL)

 

Nous savons que les oligosaccharides du lait maternel exercent un effet prébiotique qui contribue au développement du microbiote du nourrisson durant l’allaitement. Les oligosaccharides fucolysés semblent nourrir plus spécifiquement certaines souches de probiotiques de la famille des bifidobactéries qui ont la possibilité d’utiliser le l-fucose pour se développer (16) et permettre ainsi une meilleure maturation du microbiote et du système immunitaire.

Récemment, sont apparus sur le marché des compléments alimentaires contenant du fucose sous forme de 2’fucosyllactose, sensés améliorer le microbiote principalement des enfants en bas âge. Divers organismes (dont Nestlé) sont convaincus de l’intérêt de supplémenter les laits commerciaux pour nouveau-né avec du 2-fucosyllactose surtout chez les enfants non allaités, prématurés ou nés par césarienne (17). Ainsi, une étude de 2016 a montré que des nourrissons qui recevaient du lait enrichi en 2-fucosyllactose avaient une amélioration de leurs paramètres inflammatoires proche des nourrissons allaités (18). De plus, une étude récente de septembre 2019 a montré que l’administration de 2-fucosyllactose chez le nourrisson avait un effet stimulant spécifique sur le microbiote que d’autres prébiotiques n’avaient pas (19) sans compter que plusieurs études ont démontré que l’adjonction de 2-FL réduisait l’importance des gastroentérites à Rotavirus ou à Norovirus (20,21).

L’importance du gène FUT2, marketing ou science?

Actuellement, la recherche médicale a démontré que l’adjonction de 2’fucosyllactose soit dans un lait maternel soit en complément n’était utile que chez les nourrissons non allaités ou chez des enfants allaités provenant d’une mère n’ayant pas le gène sécréteur FUT2, d’autant plus s’il y a eu une césarienne ou lors d’une prématurité.  A part ces circonstances, il n’y a pratiquement aucune étude scientifique chez l’être humain qui montre que de prendre du fucosyllactose (qu’on retrouve essentiellement dans le lait maternel) puisse avoir un effet protecteur sur notre microbiote ou aider lors de troubles digestifs chroniques. Cela ne signifie pas que dans le futur des recherches médicales puissent le démontrer mais actuellement il n’y a aucune évidence scientifique. Il me semble prématuré de prescrire chez l’adulte cet oligosaccharide provenant du lait maternel. Alors on peut s’interroger sur le battage publicitaire et médiatique de certaines entreprises de compléments alimentaires qui veulent promouvoir les compléments alimentaires à base de 2-FL pour toutes sortes de pathologies digestives.

Ces entreprises font du polymorphisme du gêne FUT2 un cheval de bataille médiatique qui justifie la commercialisation de divers produits sensés corriger les risques de ce polymorphisme. Ce battage médiatique (également à travers des formations en nutrition) permet d’expliquer l’engouement actuel pour ce gêne FUT2 chez de nombreux nutritionnistes et naturopathes. Nous avons toutefois vu que les dernières grandes études de génétique sur les polymorphismes sont encore loin d’amener des réponses claires au vue de la complexité du problème et de l’interaction de nombreux polymorphismes. Dans tous cela, le polymorphisme du gêne FUT2 semble avoir une importance toute relative, se confondant avec de nombreux autres polymorphismes. Nous conclurons donc que pour l’instant, autour du gêne FUT2, il y a beaucoup de marketing et un peu de science et que les études les plus validées concernent principalement les nouveaux nés et les nourrissons et rien de concret pour les autres.

 

Dr Antonello D’oro

Références :

  1. Mc Govern DP, “FUT2 non-secretor status is associated with Crohn’s disease” Hum Mol Genet 19:3468-3476
  2. Smyth DJ « FUT2 nonsecretor status link type 1 diabetes susceptibility and resistance to infection” Diabetes 60, 2011: 3081-84
  3. Ihara « FUT2 non-secretor statu sis associated with type 1 diabetes susceptibility in Japanese children” Diabet. Med 2017 Apr;34(4):586-589
  4. Hurd EA, Domino SE “Increased susceptibility of secretor factor gene Fut2-null mice to experimental vaginal candidiasis. Infect Immun 2004, 72: 4279–4281
  5. Rausch P “Colonic mucosa-associated microbiota is influenced by an interaction of Crohn disease and FUT2 (Secretor) genotype.” 2011, Proc Natl Acad Sci U S A 108: 19030–19035
  6. Pirjo Wacklin « Faecal Microbiota Composition in Adults Is Associated with the FUT2Gene Determining the Secretor status” PloS One 2014;9(4):e94863
  7. Hurd EA “Gastrointestinal mucins of Fut2-null mice lack terminal fucosylation without affecting colonization by Candida albicans” 2005 Oct;15(10):1002-7. Epub 2005 Jun 15.
  8. Turpin W “ FUT2 genotype and secretory status are not associated with fecal microbial composition and inferred function in healthy subjects” Gut Microbes. 2018 Jul 4;9(4):357-368. 
  9. Julia Goodrich “Genetic Determinants of the Gut Microbiome in UK Twins” Cell Host And Microbe Volume 19, May 11, 2016
  10. Davenport ER “ABO antigen and secretor statuses are not associated with gut microbiota composition in 1500 twins” BMC genomics 2016 Nov 21;17:941
  11. Jun Wang “ Meta-analysis of human genome-microbiome associations studies: the MiBioGen consortium initiative” Microbiome 2018;6:101
  12. Imhann F “Interplay of host genetics and gut microbiota underlying the onset and clinical presentation of inflammatory bowel disease” GUT 2018 Jan;67(1):108-119
  13. Lewis ZT “Maternal fucosyltransferase 2 status affects the gut bifidobacterial communities of breastfed infants” Microbiome 2015 Apr 10;3:13
  14. Sprenger N “FUT2-dependant breast milk oligosaccharides and allergy at 2 and 5 years of age in infants with hereditary allergy risk” Eur J Nutr 2017 Apr;56(3):1293-1301
  15. Lorpela K “Fucosylated oligosaccharides in mother’s milk alleviate the effects of caesarean birth on infant gut microbiota” Sci Rep.2018 Sep 13;8(1):13757.
  16. Bunesova V “Fucosyllactose and L-fucose utilization of infant Bifidobacterium longum and Bifidobacterium kashiwanohense” BMC Microbiol. 2016 Oct 26;16(1):248
  17. Austin S “Human Milk Oligosaccharides in the milk of mothers delivering term versus preterm infants” Nutrients 2019 Jun 5;11(6)
  18. Goehring KA “Similar to Those Who Are Breastfed, Infants Fed a Formula Containing 2′-Fucosyllactose Have Lower Inflammatory Cytokines in a Randomized Controlled Tria” J Nutr.2016 Dec;146(12):2559-2566
  19. Salli K “The effect of 2-fucosyllactose on simulated infant gut microbiome and metabolites: a pilot study in comparaison to GOS and lactose” Sci Rep 2019 13;9(1):13332
  20. Koromyslova A. “ Human norovirus inhibition by a human milk oligosaccharide” Virology 2017 Aug;508:81-89
  21. Azagra-Boronat “ Supplementation with 2-FL and sgGOS/FOS ameliorate rotavirus-induced diarrhea in suckling rats” Front Cell Infect Microbiol 2018 Oct 23;8:372
  22. Grabinger T “Alleviation of intestinal inflammation by oral supplementation with 2-fucosyllactose in mice” Front Microbiol 2019 Jun 19;10:1385

 

Dr. A. D'Oro

Dr. A. D'Oro

Consultations en Micronutrition et Alimentation Santé, site: http://www.plomed.ch, Email: secretairedoro@gmail.com,Tel: +41.22.301.63.38, 

  7 comments for “Génétique et troubles digestifs. Le gène FUT2, marketing ou science ?

  1. Avatar
    12 octobre 2019 at 20 h 18 min

    vous tombez toujours à point nommé dans vos articles! J’étaisjustement en pleine réflexion sur ce fameux gène FUT2 (et pour tout vous dire, j’ai même fait le test moi-meme pour voir si ce ne serait pas la cause à mon probleme et à ma non fixation de bactéries probiotiques au niveau intestinal…et non).
    Merci pour cet article éclairé car je n’aime pas avoir la seule version de la marque pour me vanter les atouts d’un produit!

  2. Avatar
    Asri Zakaria
    7 novembre 2019 at 3 h 22 min

    Bonjour et merci pour ce super blog sente et bien être nutrition !
    je suis un lecteur régulier depuis de nombreuses semaines et déjà apprécié la qualité des articles
    Pour moi, ce qui a bien fonctionné c’est cette méthode : http://bit.ly/devenezNaturopatheCertifié
    Je me permet de la poster ici par aide des milliers de personnes au quotidien.
    Merci et bientôt sur d’autres articles.
    Zakaria

    • Dr. A. D'Oro
      14 novembre 2019 at 22 h 57 min

      Bonjour

      Il s’agit d’un blog d’information et
      je ne désire pas faire la promotion marketing d’approche nutritionnelle

      Sincèrement
      Dr A. D’oro

  3. Avatar
    Sarah
    15 novembre 2019 at 13 h 01 min

    Bonjour et merci pour cet article très éclairant.
    Pour mon cas, mes symptômes sont les suivants : ballonnements, acné, fatigue, cycles qui ont du mal à être réguliers. Enzymes hépatiques élevés sans raison apparentes j’avais même fait une biopsie du foie mais aucune conclusion.
    Je mange équilibré, sans Produits laitiers, avec le moins de gluten possible.
    Je prends des compléments de zinc et des probiotiques.
    Après des recherches, j’ai fait le test génétique FUT2, je suis profil sécréteur hétérozygote, j’ai donc un des gènes qui ne permet pas de produire l’enzyme.
    Je souhaite tester un complément contenant du fucosyllactose.
    Je n’ai trouvé que 2 compléments alimentaires sur internet : le fuco biote (Luxembourg) et le fuco dyn (Belgique). Le premier étant très cher.
    Sauriez-vous m’éclairer sur la différence entre les deux, quel est celui à privilégier pour une meilleure efficacité?
    Connaissez-vous d’autres labo qui proposent des fucosyllactose?
    Je suis située en France.
    Merci par avance et merci pour tous vos écrits.

    • Dr. A. D'Oro
      30 novembre 2019 at 9 h 09 min

      Bonjour,

      Je ne suis pas un fan de ce prébiotique fucolysé,
      je peux toutefois vous conseiller chez Nutrixeal le Prebiolife.

      Sincèrement

      Dr A. D’oro

  4. Avatar
    STEEVE HERMANN
    27 novembre 2019 at 9 h 24 min

    Bonjour j’ai fait moi même le test fut 2 et j’ai hériter de 2 gènes different,donc je suis heterozigotes. Entre autres j’ai un sibo avec hydrogène avec 2 pic à 54 après 45min. Je voulais savoir si il était intéressant de prendre se complément de fucosyl ? Ne risque t’il pas d’alimenter un sibo, vu que ses un sucre en réalité ?je comprends pas trop bien se que veut dire heterozigotes ? Mon nutritionniste voulais que je le prenne car me disait que j’avais un mucus qui prenais plus de temps à se refaire que quelqu’un d’autres. Merci de votre réponse.

    • Dr. A. D'Oro
      4 décembre 2019 at 21 h 51 min

      Bonjour
      Comme j’essayais de l’expliquer dans mon article, il n’y aucune preuve
      ou base scientifique pour s’occuper de son gêne FUT2 chez un adulte et
      je pense qu’il y a beaucoup de marketing derrière l’utilisation de ces produits.
      Maintenant, je pense que le fucosyllactose en complément représente vraisemblablement un bon prébiotique
      et pourquoi essayer.

      Sincèrement
      Dr A. D’oro

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