Nutritional modulation of the postnatal development of neuro-digestive functions

Les dysfonctionnements de la barrière épithéliale intestinale (BEI) et du système immunitaire sont impliqués dans la physiopathologie des troubles intestinaux de l’enfant, et notamment dans le développement des allergies alimentaires. Les approches visant à promouvoir la maturation des fonctions digestives et à réduire les dysfonctionnements de la BEI constituent donc une double stratégie préventive et thérapeutique majeure. Dans ce contexte, l'objectif de ce travail était de caractériser, chez le rat nouveau-né, l’effet de facteurs nutritionnels sur les fonctions digestives et extra-digestives. Nous avons d’abord développé des modèles animaux d’étude des dysfonctionnements de la BEI induits par des stress psychologiques. Nous avons montré dans une première étude que L. fermentum CECT5716 (LF) prévenait l’hyperperméabilité intestinale induite par le stress. Cet effet était lié à un renforcement de la BEI au niveau des jonctions serrées de l’intestin grêle et à une diminution de la corticostéronémie en conditions de stress. En outre, nous avons mis en évidence des effets immunomodulateurs de LF sur les splénocytes et avons montré que LF augmentait le comportement exploratoire des ratons. Dans une étude secondaire, nous avons testé la capacité d’un autre facteur nutritionnel, la membrane du globule gras du lait (MFGM) à potentialiser les effets du LF sur les fonctions digestives. Nos résultats indiquent que l’ajout de MFGM induit les mêmes effets sur la perméabilité intestinale mais accélère aussi le transit du rat nouveau-né. En conclusion, nos travaux ont permis d’identifier LF et MFGM comme des outils thérapeutiques potentiels dans le traitement des troubles intestinaux du nouveau-néIntestinal epithelial barrier (IEB) dysfunction togetherwith an abnormal immune response is incriminated inthe pathophysiology of intestinal disorders affectinginfants and children, including the development of foodallergies. Therefore, approaches aiming at promotingthe maturation of gastrointestinal functions and reducingIEB dysfunctions are increasingly recognized as beingof both major preventive and therapeutic interest. In thiscontext, the present work aimed to characterize, in a ratpup model, the impact of administration of nutritionalfactors on gastrointestinal and extra-intestinal functions.We first developed preclinical experimental models tostudy the impact of nutritional factors on psychologicalstress-induced IEB dysfunctions during the postnatalperiod.In the first part of this work we showed that L fermentumCECT5716 (LF) prevented psychological stress-inducedbarrier dysfunctions in newborn rat pups. We furthershowed that this effect was due both to thestrengthening of tight junctions of the ileum and to thereduction of stress-induced corticosteronemia. We nextshowed LF immunomodulatory effects on splenocytes.Finally, we showed that LF increased exploratory-likebehaviour of rat pups.In the second part of this work, we evaluated the abilityof Milk Fat Globule Membrane (MFGM) to potentiate theeffects of LF on gastrointestinal functions. Our resultsindicate that the addition of MFGM resulted in the samebeneficial effect on the IEB but also accelerated thetransit of rat pups.Altogether, our work identified LF and MFGM aspotential nutritional factors that could be used to preventand/or treat gastrointestinal disorders in newbor