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Les sécrétions gastriques

Update 25 septembre 2008

P.L. Toutain

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Suc gastrique

• Le suc gastrique est la sécrétion digestive transformant les aliments en chyme semi-liquide acceptable par l’intestin grêle

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Les 2 rôles des sécrétions de l’estomac

1. Commencer la digestion acide des aliments : le suc gastrique

2. Protéger l’estomac de l’acidité gastrique: le mucus

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Les zones muqueuses de

l’estomac

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Les zones muqueuses de l’estomac & principales sécrétions (porc)

Zone oesophagienneNon sécrétoire

Zone cardialeGlandes cardialessécrétion de

mucus , très développées

chez le porcpeu développées

chez les autres espèces

Zone oesophagienne non glandulaire

M. antraleMucus & enzymes

M. CardialeMucus & bicarbonates

M. FundiqueHCl & pepsine

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Structure de la muqueuse gastrique: Zones gastrique (fundique) & antrale

Épithélium muqueux avec une seule couche de cellules formant des Cryptes gastriques (pits en anglais)

invaginations au fond desquelles s’ouvrent des glandes sécrétrices

Les cryptes couvrent 50% de la surface

Distance entre 2 cryptes = 0.1 mm

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Les cryptes

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Ouverture d’une crypte gastrique

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Histologie fonctionnelle de l’estomac

• L’épithélium est constitué par une couche monocellulaire. Elle forme des millions cryptes gastriques conduisant aux glandes gastriques qui sécrètent le suc gastrique

• Il y a 5 types de cellules dans ces glandes.

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1. Cellules à mucus du collet Produisent un mucus alcalin à l’entrée des cryptes

2. Cellules pariétales Sécrètent du HCl et le facteur intrinsèque. L’ HCl est nécessaire à l’activation de la pepsine.

Cellules des glandes gastriques

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3. Cellules principales: Produisent le pepsinogène qui est la forme inactive de la pepsine. Elles produisent chez les ruminant la rénine (présure) impliquée dans la coagulation (caillage) et la digestion du lait.

4. Cellules endocrines: Libèrent vers la lamina propria la gastrine, l’histamine, les endorphines, la sérotonine, la cholécystokinine et la somatostatine.

5. Cellules souches:Pour le renouvellement de tous les autres types de cellules

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Le suc gastrique: caractères généraux

• Liquide incolore, filant (mucus) et acide

• Volume: 1-1.5 L/jour (homme)

• Composition– [ H+ ] de 0 à 150mmol/L vs 4 x10-8M pour

le plasma (gradient de 2000)

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La sécrétion acide:Cellule pariétale

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La sécrétion acide par la cellule pariétale

HCO3-

Vague alcaline

Sang Cellule pariétale canalicule

Membrane basale Membrane apicale

H+HCO3- H+

H2CO3

Cl- H2O + CO2

oméprazoleK+

ATPase

Cl-

_pH=7.4

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Oméprazole(Gastrogard®, Merial)

• Inhibiteur des pompes à protons• Utilisé pour prévenir et traiter les ulcères

gastriques du cheval• Se fixe de façon irréversible sur les

ATPases membranaire• Bloque la sécrétion de H+ • Accumulation de H+ dans la cellule

conduisant à son acidification, à son dysfonctionnement et à sa destruction

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pH gastrique

• Facteurs

– secretion acide

– Pouvoir tampon de la nourriture

– Reflux duodénaux plus alcalins

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Sécrétion basale

Pic de sécrétion(réponse à l’histamine )

pH - à jeun - post-prandial

3.7 ± 2.1

23 ± 7

0.1

39 ± 50.5 mEq / kg /hr

1.5

Peu d’effet tampon de la nourriture(moyenne des pH= 2.1)

< 1 - 3

effet tampon de la nourriture (pH de 3-4)

Sécrétions gastriques acideschien vs. homme

Sécrétions gastriques acideschien vs. homme mEq / hr

6-cours-veto-suc gastrique -21Dressman, Pharma. Res., 1986, 3,123-131

7

654321

00 20 40 60 80

Time (min)

Évolution post-prandiale du pH gastrique chez l’homme

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Acidité gastrique chez le cheval à jeun

Time0

1

2

3

4

5

6

7p

H

pH sur 24h d’un cheval privé de nourriture ; Le pH moyen est de 1.6 car la sécrétion gastrique est continue chez le cheval et elle ne sera pas tamponnée par la salive dont la sécrétion est associée à la prise de

nourriture

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Acidité gastrique chez le cheval recevant de l’herbe ou du foin

Time0

1

2

3

4

5

6

7

8

pH

pH sur 24h de l’estomac d’un cheval ayant un libre accès à la nourriture (foin) ; le pH s’élève chaque fois

que l’animal mange car le foin absorbe l’acidité gastrique et parce que la sécrétion salivaire est

augmentée

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Sécrétion d’enzymes:Cellules principales

• Protéolytiques– Pepsine– Cathépsine– Rénine ou présure ou Chymosine

• (coagulation et digestion du lait chez les ruminants)

• Non protéolytique– Uréase, lipase (en fait d’origine salivaire),

tributyrase

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Pepsine(s)

• La plus importante des enzymes protéolytique (en faite, une famille d’enzymes)

• Sécrétée sous la forme d’une pro-enzyme inactive nommée pepsinogène par les cellules fundiques et antrales

• Activée uniquement à pH acide (pH<3)

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La conversion rapide du pepsinogène en pepsine dépend à la fois de l’acidité

locale et de la présence de pepsine

Pepsinogène Pepsine

pH = 3.0 – 5.0

pH < 3.0Pepsine

Réaction lente

Réaction rapidePepsinogène

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La Pepsine est une endopeptidase

• Endopeptidase (liaison CO-NH) dans lesquelles les groupements aminés appartiennent aux acides aminés aromatiques (phénylalanine, tyrosine…)

• Libération de peptones (polypeptides de PM élevé)

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Action de la pepsine

• Pepsine a un pH optimal de 1.5 to 3.5• inactivée dans le duodénum car mélangée avec le

suc pancréatique alcalin (pH 8)

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Glandes antrales (pyloriques)

• Similaires aux glandes fundiques– peu de glandes pariétales– Essentiellement production mucus

• 1.5 mL/min chez le chien

• Présence de céllules G– Production de Gastrine

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Le mucus

• Ensemble des mucosubstances gastriques(glycoproteines)

• Produit par les cellules cardiales, pyloriques, fundiques (les cellules muqueuses du collet)…

• Mucus visible: couche de 1.5 mm d’ épaisseur sur toute la muqueuse– Protection contre les agression physiques,

chimiques et thermiques– Évite le contact des cellules avec la pepsine et le

HCl

• Mucus invisible

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Le mucus visible

Mucus invisible

pH=7

pH=1.5

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Substances connues pour entraîner des ruptures de la barrière stomacale

• Acides faibles– Aspirine

• Alcools– Éthanol

• Anti-inflammatoires non stéroïdiens (AINS)

• Détergents: sels biliaires

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Contrôle de la sécrétion acide

• Contrôle nerveux– Pneumogastrique

• Contrôle hormonal– Gastrine– Histamine– acétylcholine

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Contrôle de la sécrétion de mucus

• Stimulation par– L’acétylcholine

–Alcool

–Stimulus mécaniques

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Contrôle endocrine des cellules pariétales: Sécrétion d’HCl

Acétylcholine (Ach)récepteurs de type M3

Histaminerécepteur de type H2

Gastrinerécepteur de type CCKB

(gastrine et CCK ont des structures voisines)

Cellule pariétale

Sécrétion de HCL

Common intermediate

Potentiation

Proglumide

Gastrine

Ca++

Ca++

Cimetidine

Histamine

AtropineAch

ATP CAMP

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Histamine

• Produite par les cellules entérochromaffines des glandes gastriques

• Libération sous l’action de la gastrine• Agit via les récepteurs histaminergiques

de type H2

• Utilisation des anti-H2 en thérapeutique (JW Blak, prix Nobel en 1988)

• Le blocage des H2 réduit drastiquement la sécrétion acide

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Contrôle de la sécrétion acide: aspect temporel

• 3 phases liées au repas (homme, carnivores)– Phase céphalique– Phase gastrique– Phase intestinale

• Sécrétions continues – chez les ruminants (flux continu des digesta), le

porc et le cheval (estomac jamais vide)

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1. Phase céphalique de la sécrétion gastrique

Vue, odeur ..de nourriture

Activation parasympathique de la motricité et de la sécrétion gastrique

Vagusnerve

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1. Phase céphalique de la sécrétion acide

• Expérience de repas fictif– Fistule oesophagienne

• Entraîne une libération de suc gastrique pendant 1-2h

• Suppréssion de la réponse par la bivagotomie

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1. Phase céphalique de la sécrétion acide

• Point de départ: – Vue (réflexe conditionné)– Stimulation des chémo- et mécanorecepteurs

des cavités nasale et buccale– Sensation d’appétit

• Mise en jeu centrale du Pneumogastrique– Libération d’acétylcholine

• Action directe (immédiate) sur les céllules pariétales(acide), principales (pepsine) et à mucus

• Action indirecte (différée) sur les céllules G libérant la gastrine

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2. Phase gastrique de la sécrétion acide

• Stimulation par la présence de nourriture (80% de la sécrétion)

• Réflexe de distension – Long: vago-vagal– Court: local

• Libération d’acétylcholine

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La gastrine stimule les sécrétions des cellules principales et pariétales

2. Phase gastrique

Gastrine

alimentaliment

L’arrivée de nourriture provoque une sécrétion réflexe de Gastrine par les cellules G

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3. Phase intestinale de la sécrétion acide

• La présence de protéine dans le duodénum stimule la sécrétion acide (rôle marginal)

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L’arrivée de nourriture dans le duodénum déclenche la libération d’hormones qui inhibent la motricité et les sécrétions gastriques

3. Phase intestinale

Circulation

Sécrétine &Cholécystokinine (CCK)

STOP

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Inhibition de la sécrétion acide: les feed-back

• Chute du pH dans l’estomac :– À pH<3, inhibition de la sécrétion de

gastrine

• Sécrétine– Présence d’acide, de lipides, de protéines..

Dans le duodénum libère de la sécrétine– Réduit la sécrétion acide

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Le cas des préruminants (1)

• ± Similaires aux monogastriques chez le préruminant

• Présence de rénnine (lait)

• Pas de zone cardiale– donne le réseau/rumen/feuillet durant

l’ontogenèse

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Le cas des ruminants adultes (2)

• Sécrétion continue liée à l’arrivée continue de digesta– Sécrétion chez le bovin adulte: 30L/j– Pas de stimulation par la PN

• Contrôle– Digesta très tamponnés favorisant la

sécrétion de gastrine

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Ulcère gastroduodénal (encore appelé ulcère peptique)

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Physiopathologie de l’ulcère

• Les lésions des zones squameuses sont le résultat d’une surexposition à l’acidité gastrique (zone non naturellement protégée)

• Les lésions des zones glandulaires sont dues à un défaut de protection de la muqueuse (AINS)

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Facteurs de risque de l’ulcère

• Maladies (poulain: ulcères de la zone glandulaire)

• Exercice intense• Régime de distribution de la nourriture

– Pas d’ulcère au pâturage– Diminution de l’acidité gastrique avec le fourrage– Augmentation de l’acidité gastrique avec les

concentrés– La privation intermittente de nourriture entraîne

des ulcères

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Jour 0 48 h 96 h

Ulcères gastriques et privation intermittente de foin

• Privation intermittente de foin une journée sur deux• Lésions de la seule muqueuse squameuse• Pas de lésions de la zone glandulaire

Les lésions peuvent apparaître en 24h

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Traitement des ulcères• Diminuer l’acidité

– Inhiber la production d’acide– Adsorber l’acidité existante

• Augmenter la protection des muqueuses • Accélérer la vidange gastrique et/ou vider

l’estomac à la sonde en cas d’iléus paralytique

• Un traitement peut demander 2 à 3 semaines

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Pour en savoir plus

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Références sur l’ulcère du cheval

• Murray, MJ. Disorders of the stomach. In: Smith, BP, ed. Large Animal Internal Medicine. CV Mosby, St. Louis, 1996.710-717.

Murray, MJ. Gastroduodenal ulcers. In: Robinson, NE, ed. Current Therapy in Equine Medicine. WB Saunders, Philadelphia, 1997.

Murray, MJ. Gastroduodenal ulceration. In: Reed, SM, Bayly, WM, eds. Equine Internal Medicine. WB Saunders, 1998.

E quine Endoscopy. CV Mosby, St. Louis, 1997 Murray, MJ. A comparative review of the aetiopathogenesis

and treatment of peptic ulcer. Equine Vet J 1992;suppl 13:63-74.