Pourquoi le lait donne-t-il mal au ventre ?
― Chez la plupart des adultes, l'enzyme qui découpe le sucre du lait diminue avec l'âge
Après un verre de lait, le ventre se gonfle, gargouille. Ce n'est pas un intestin fragile. C'est l'enzyme qui digérait le lait pendant l'enfance, qui diminue avec la croissance. Chez les mammifères, c'est même un changement corporel tout à fait normal.
Un matin pressé, vous avalez d'un trait un grand verre de lait froid.
Trente minutes plus tard, dans le train, votre ventre se gonfle et se met à gargouiller. Le yaourt ou le fromage, eux, ne posent aucun problème. Étrangement, seul le lait semble en cause.
Dans une même famille, certains supportent le lait, d'autres non. D'où vient cette différence ?
Deux raisons : le « sucre non découpé » finit par atteindre le gros intestin
La douceur du lait vient du « lactose ». Deux sucres liés entre eux, qu'on ne peut pas absorber tels quels. Dans l'intestin grêle, une enzyme appelée « lactase » les sépare en deux. Mais chez beaucoup de gens, cette enzyme diminue après le sevrage.
Le lactose non découpé s'écoule jusqu'au gros intestin. Là, il attire l'eau vers l'intérieur de l'intestin, et sert aussi de nourriture aux bactéries, qui produisent des gaz. Ballonnements et gargouillis viennent de cette eau et de ces gaz.
Autrement dit, le lait lui-même n'est pas en cause. C'est l'endroit où le lactose est décomposé qui a glissé : de l'intestin grêle, sa place normale, vers le gros intestin. Voyons cela étape par étape.
Pourquoi l'enzyme diminue-t-elle à l'âge adulte ?
Pour un bébé, le lait est le seul aliment. La paroi de son intestin grêle est donc tapissée de lactase, l'enzyme qui découpe le lactose.
Mais chez la plupart des mammifères, une fois passée la période du sevrage, la production de cette enzyme diminue. Comme un outil qu'on range parce qu'on ne s'en sert plus. À l'origine, l'être humain faisait partie de ce groupe.
Exception : les populations qui boivent du lait de vache ou de chèvre depuis des millénaires. En Europe du Nord ou en Afrique de l'Est, par exemple, beaucoup de personnes possèdent une caractéristique génétique qui fait que l'enzyme diminue peu à l'âge adulte. À l'échelle mondiale, on estime qu'environ un tiers seulement des adultes conservent suffisamment d'enzyme.
En Asie de l'Est, Japon compris, la majorité des gens voient leur enzyme diminuer. Avoir mal au ventre à cause du lait n'est donc pas le problème d'une minorité. Sur la figure 1, à gauche : un corps où l'enzyme fonctionne ; à droite : ce qui se passe quand l'enzyme est rare.
Que se passe-t-il dans le gros intestin ? ― Eau et gaz
Le lactose non découpé dans l'intestin grêle s'écoule directement dans le gros intestin. Deux phénomènes s'y produisent.
D'abord, l'eau. De part et d'autre de la paroi intestinale, l'eau tend à se déplacer vers le côté où la concentration est la plus forte. La présence de lactose concentre le contenu de l'intestin, ce qui attire l'eau depuis le corps. Pour un verre de lait, on estime qu'environ 100 mL d'eau restent ainsi dans l'intestin (calcul détaillé dans le dernier volet dépliable). C'est ce qui explique les selles molles.
Ensuite, les gaz. Le gros intestin abrite d'innombrables bactéries. Pour elles, le lactose est un festin : en le décomposant, elles produisent de l'hydrogène, du dioxyde de carbone, etc. Ces gaz distendent l'intestin de l'intérieur, d'où la sensation de ballonnement, et leur déplacement avec l'eau provoque les gargouillis.
À l'hôpital, on exploite ce mécanisme à l'envers pour le diagnostic : après ingestion de lactose, une augmentation de l'hydrogène dans l'air expiré prouve que les bactéries du gros intestin l'ont décomposé.
Les bactéries lactiques du yaourt ont déjà consommé une partie du lactose, réduisant sa quantité. On pense aussi que les enzymes des bactéries vivantes continuent d'agir dans l'intestin. Quant aux fromages à pâte dure et longuement affinés, la majeure partie du lactose part avec le petit-lait pendant la fabrication, et le reste est décomposé : ils n'en contiennent donc quasiment plus.
Chez le chat aussi, l'enzyme diminue après le sevrage. La plupart des chats adultes digèrent mal le lactose et peuvent avoir des troubles digestifs avec du lait de vache. Le lait pour animaux du commerce est préalablement appauvri en lactose.
Faut-il alors renoncer au lait ?
Pas du tout. Selon une synthèse d'études, même les personnes dont l'enzyme a diminué tolèrent le plus souvent, sans symptôme ou avec des symptômes légers, jusqu'à environ 12 g de lactose en une seule prise. Cela correspond à un peu plus d'un verre de lait.
Trois astuces : réduire la quantité par prise et la répartir en plusieurs fois ; boire le lait pendant un repas, pour ralentir son passage vers l'intestin ; choisir du lait déjà délactosé, ou privilégier yaourt et fromage.
Certaines études suggèrent qu'en buvant un peu de lait chaque jour, la composition des bactéries du gros intestin change et les symptômes s'atténuent chez certaines personnes. On pense toutefois que la quantité d'enzyme de l'intestin grêle, elle, n'augmente pas.
Attention : urticaire ou difficultés respiratoires évoquent non pas le lactose, mais une allergie aux protéines du lait, un mécanisme totalement différent. Dans ce cas, consultez un médecin sans tarder.
En résumé
Si le lait donne mal au ventre, c'est parce que la lactase, qui découpe le lactose, diminue à l'âge adulte ; le lactose restant attire l'eau dans le gros intestin, où les bactéries produisent des gaz. C'est un changement corporel tout à fait normal, observé chez la majorité des adultes dans le monde.
Le lait n'est pas en cause.
C'est le lactose qui dépasse l'endroit où il devrait être décomposé.
Le mécanisme par lequel les bactéries décomposent les aliments est expliqué dans Quelle est la différence entre fermentation et putréfaction ?, et l'histoire des animaux qui confient leur digestion à des micro-organismes est racontée dans Les vaches ne mangent que de l'herbe : comment deviennent-elles si grandes ?.
- Un matin de repos, buvez seulement 100 mL de lait (un demi-verre), pendant un repas.
- Notez pendant quelques heures les ballonnements ou bruits éventuels. Si tout va bien, augmentez un peu la quantité un autre jour.
- Comparez avec un jour où vous buvez la même quantité à jeun et d'un trait, ou avec du lait délactosé.
Les symptômes varient selon la quantité, la façon de boire et la forme du jour. Ne tirez pas de conclusion d'un seul essai. En cas d'inconfort, n'insistez pas.
Pour aller plus loin ― vocabulaire, formules et liens avec les programmes scolairesDu collège jusqu'aux matières universitaires spécialisées, le niveau de chaque partie est indiqué
- CollègeNiveau des sciences au collège
- LycéeNiveau des matières « biologie » et « chimie » au lycée
- Lycée+Niveau approfondi du lycée, ou contenu type encadré de manuel
- UniversitéNon vu au lycée : matières universitaires spécialisées (biochimie, génétique des populations humaines)
- RechercheNon enseigné comme un fait établi, même à l'université : sujet encore en cours d'étude par les chercheurs
CollègeVocabulaire : ce phénomène a un nom
- Lactose : sucre formé d'un glucose et d'un galactose liés entre eux. C'est lui qui donne au lait sa douceur.
- Lactase : enzyme présente à la surface interne de l'intestin grêle, qui découpe le lactose en deux sucres.
- Intolérance au lactose : état où, la lactase étant peu abondante, la consommation de lactose provoque ballonnements, gargouillis, selles molles, etc.
- Pression osmotique : force qui pousse l'eau à se déplacer, à travers une membrane, vers le liquide le plus concentré.
CollègeLycéeCalcul : combien d'eau un verre de lait attire-t-il dans l'intestin ?
Le lactose parvenu jusqu'au gros intestin rend le liquide intestinal plus concentré que les liquides du corps. L'eau se déplace vers l'intestin jusqu'à ce que les concentrations s'équilibrent. Estimons cette quantité d'eau.
| Avec des symboles | V ＝ ( m ÷ M ) ÷ C |
| En mots | Quantité d'eau attirée ＝ nombre de molécules de lactose (masse ÷ masse molaire) ÷ concentration des liquides du corps |
| D'où vient cette formule | De l'équilibre osmotique. Selon la loi de van 't Hoff (pression osmotique ＝ concentration de particules × constante des gaz × température), la pression osmotique est déterminée par la concentration des particules dissoutes. On considère que l'eau se déplace jusqu'à ce que la concentration dans l'intestin égale celle des liquides du corps. |
| V | Quantité d'eau attirée dans l'intestin (en L) |
| m | Masse de lactose parvenue au gros intestin (en g) |
| M | Masse molaire du lactose (en g) |
| C | Concentration des liquides du corps (moles de particules dissoutes par L) |
| Proportion de lactose dans 100 g de lait (d'après les glucides de la Table japonaise de composition des aliments) | Environ 4,8 g, soit une proportion de 0,048 |
| Un verre de lait (200 mL assimilés à 200 g) | 200 g |
| Masse molaire du lactose | 342 g |
| Concentration des liquides du corps (particules dissoutes) | Environ 0,29 mol/L |
| Quantité de lactose par prise généralement bien tolérée | Environ 12 g |
| Lactose contenu dans un verre (g) | 200 × 0,048 ＝ 9,6 |
| Nombre de molécules de lactose (moles) | 9,6 ÷ 342 ≒ 0,028 |
| Quantité d'eau attirée (L) | 0,028 ÷ 0,29 ≒ 0,097 |
| Conversion en mL | 0,097 × 1000 ＝ 97 |
| Les 12 g de référence correspondent à combien de verres ? | 12 ÷ 9,6 ＝ 1,25 |
③ En pratique : un verre de lait (200 mL) attire environ 100 mL d'eau dans l'intestin, soit environ un demi-verre. De plus, quand les bactéries décomposent chaque molécule de lactose en plusieurs petits acides, le nombre de particules augmente, ce qui devrait attirer encore plus d'eau. Les 12 g généralement bien tolérés correspondent à environ 1,25 verre de lait. Se limiter à un verre par prise est donc un bon repère.
LycéeLycée+La « sélectivité » des enzymes, et la fermentation dans le gros intestin
LycéeUne enzyme n'agit que sur un partenaire précis : c'est la spécificité de substrat. La lactase découpe le lactose, mais pas le saccharose (le sucre de table). Un « diholoside » (deux sucres liés) n'est absorbé par l'intestin grêle qu'après hydrolyse en « oses » simples.
Lycée+Dans le gros intestin, la décomposition du lactose par les bactéries est une fermentation, en l'absence d'oxygène. Elle produit des acides gras courts (acide acétique, propionique, butyrique...), ainsi que de l'hydrogène et du dioxyde de carbone. Chez certaines personnes, du méthane est également produit. Le « test respiratoire à l'hydrogène », qui mesure l'hydrogène expiré après ingestion de lactose, exploite cette fermentation.
UniversitéSi certains adultes conservent l'enzyme, c'est une différence d'« interrupteur » génétique
La persistance de la production de lactase à l'âge adulte s'appelle la persistance de la lactase. Ce qui diffère, ce n'est pas le gène de la lactase (LCT) lui-même, mais une région régulatrice en amont, qui contrôle son activité. Cette région se trouve dans le gène voisin (MCM6), et un polymorphisme nucléotidique simple y serait impliqué. En Europe et en Afrique de l'Est, des mutations distinctes se seraient chacune répandues séparément : un exemple classique de « coévolution gène-culture », où la pratique de l'élevage laitier a modifié la fréquence d'un gène.
📖 Pour la démonstration de la formule et pour aller plus loin : Intolérance au lactose (Wikipédia, en japonais) ／ Lactase (Wikipédia, en japonais)
RechercheCe qui reste encore mal compris
- L'intensité des symptômes ne dépend pas seulement de la quantité d'enzyme. Pour une même quantité de lactose, les symptômes varient beaucoup d'une personne à l'autre. La composition du microbiote intestinal et la sensibilité de l'intestin seraient en cause, mais le tableau d'ensemble reste flou.
- L'« accoutumance » atténue-t-elle vraiment les symptômes ? Certaines études rapportent une atténuation des symptômes chez les personnes qui boivent du lait chaque jour. Mais il est difficile de distinguer cet effet de l'effet d'attente, et les résultats des études divergent.
- Pourquoi la mutation s'est-elle répandue aussi vite ? Plusieurs hypothèses existent : apport nutritionnel du lait, hydratation, absorption du calcium... Le débat se poursuit sur ce qui a joué où.
Le contenu de cet article reflète donc « l'état actuel des connaissances ». Même en vous sentant sensible au lait, la quantité et la façon de le boire laissent une grande marge d'adaptation.
Liens avec les programmes scolaires (par niveau)
| Niveau | Matière / unité | Partie correspondante |
|---|---|---|
| Collège | Sciences (digestion et absorption, enzymes digestives) | Raison 1 : décomposition et absorption des sucres dans l'intestin grêle |
| Lycée | Biologie (spécificité de substrat des enzymes, diholosides et oses) | Pourquoi la lactase ne découpe que le lactose |
| Lycée+ | Chimie (pression osmotique, loi de van 't Hoff) | Calcul de la quantité d'eau attirée |
| Université | Biochimie, génétique des populations humaines (persistance de la lactase, coévolution gène-culture) | Pourquoi certains adultes conservent l'enzyme |
| Recherche | Gastro-entérologie, microbiologie intestinale | Variations individuelles des symptômes, effet d'accoutumance |
| ― | Application pratique | Fractionner la dose, boire pendant un repas, choisir du lait délactosé |
- Intolérance au lactose ― Wikipédia (japonais)
- Shaukat A, et al. (2010) Systematic Review: Effective Management Strategies for Lactose Intolerance. Annals of Internal Medicine 152(12).
- Ministère japonais de l'Éducation, de la Culture, des Sports, des Sciences et de la Technologie, Table japonaise de composition des aliments (8e édition, 日本食品標準成分表（八訂）), valeurs pour le lait entier
- Swallow DM (2003) Genetics of lactase persistence and lactose intolerance. Annual Review of Genetics 37.
- Itan Y, et al. (2009) The origins of lactase persistence in Europe. PLoS Computational Biology 5(8).
※Cet article est une vulgarisation scientifique destinée au grand public. Les valeurs numériques présentées sont des repères ou des estimations destinés à faciliter la compréhension. En cas de symptômes intenses, persistants ou accompagnés d'une perte de poids, consultez un médecin plutôt que de vous fier à votre propre jugement.