projet de fin d’etudes en vue de l’obtention du diplôme de licence · 2014-06-01 ·...
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UNIVERSITE KASDI MERBAH - OUARGLA
FACULTE DES SCIENCES DE LA NATURE ET DE LA VIE
DEPARTEMENT DES SCIENCES BIOLOGIQUES
Projet de Fin d’Etudes
En vue de l’obtention du diplôme de
Licence
Domaine : Sciences de la nature et de la vie
Filière : Biologie
Spécialité : Microbiologie fondamentale et appliquée
Thème
Présenté par: BOUAFIA HADJER
ROUAI RADIA
Encadreur : Mr Bouricha M’hamed.(M.A.B.).
Examinatrice: Melle Djelloul-daouadji Soumia.(M.A.A.).
Année universitaire : 2013/2014
Synthèse Bibliographique sur
Le rôle probiotique des bactéries lactiques
REMERCIEMENTS
Avant tout nous remercions "Allah" tout puissant qui nous a
donné le courage, la volonté et la force pour accomplir ce modeste
travail. Merci de nous avoir éclairé le chemin de la réussite.
Nous tenons à remercier notre promoteur Mr.Bouricha
M’hamed, qui a bien voulu encadrer notre travail, qui nous a fait
profiler de son savoir, de son expérience et pour ses conseils. Nos
remerciements sont aussi à Melle Djelloul-daouadji Soumia, pour
avoir accepté de participer à l’examination de ce travail.
Nous remercions tous les enseignants du Département des SNV,
Faculté des Sciences de la Nature et de la Vie et des Sciences de la
Terre et de l’Univers, Université Kasdi Merbah Ouargla, pour les
informations dans notre étude, et en particulier les enseignants du
Microbiologie.
Mes très spéciaux remerciements reviennent à ma famille et
mes amies pour leurs encouragements et leur compréhension.
Nous voulons remercions pour le soutien et la confiance que vous
m’avez offerte tout au long de mon parcours et de ma vie.
Finalement, nous remercions tous ceux ou celles qui ont
contribué de près ou de loin à l’accomplissement de ce mémoire.
Hadjer
Dédicace
Je dédie ce modeste travail s’est achevé grâce
à l’aide de dieu a :
* A mes très chers parents pour leur
aides, encouragements soutiens, et leur
patiences pendant mes années d’études, qui
ont été comme de bougie qui brulait pour
éclaires mon chemin, source d’amour et
d’affection, mes très chers parents « mon père
:Abd elaziz, et ma mère : Meriem ».
* A ma sœur « Asma » et mes chers
frères « Oualid, Rachid, Omar, Badis, Abd
esamia, Mehamed Seghier »et touts ma grand
famille Bouafia et Gamour.
* A Mes cher amie Radia et tous mes
amis pour les bons moments passés
ensemble et leurs encouragements précieux
lors de l’élaboration de cette thèse .
*A tous ceux ou celles qui ont contribué
de près ou de loin sans particulière.
Hadjer
Hadjer
Dédicace
Merci Allah (mon dieu) de m'avoir donné la capacité d'écrire et de réfléchir, la force d'y croire,
la patience d'aller jusqu'au bout du rêve et le bonheur de lever mes mains vers le ciel et de dire"
Ya Kayoum " .
Je dédie ce modeste travail à celle qui m'a donné la vie, le symbole de tendresse, qui s'est sacrifiée
pour mon bonheur et ma réussite, à ma mère OMEL-KHIRE...
A mon père, école de mon enfance, qui a été mon
ombre durant toutes les années des études, et qui a veillé tout au
long de ma vie à m’encourager, à me donner l'aide et à me
protéger LAIDE. Que dieu leur procure bonne santé et longue vie.
A mes lumières de la maison : sœurs Fatima Zohra,Naoul , Karima , Nor-alhoda , Hawa ,
Afrah. Et à mes frères Badr Deen , Daood , Fouad , Abd
Elhafide , Mehamed Alhaj ali .
A Construit avec le Protecteur du cher Hadjer accompagnés par les sentiments cordiaux ont été
effectivement oui camarade. A tous les amis et proches surtant : Manal ,
Mardia, Yasmine,Asma ,Fadila ,Halima ,Zaynab.....
A touts ma la familles ROUAI et MAAMRI.
A tous ceux ou celles qui ont contribué de près ou
de loin sans particulière.
Radia
Liste des abréviations
Noms de genres bactériens
Bf. : Bifidobacterium BL : Bactéries Lactiques
E. : Escherichia En. : Enterococcus
Lb. : Lactobacillus Lc. : Lactococcus
Ln. : Leuconostoc P.: Pediococcus
St. : Streptococcus
Unités de mesures
°C : Degré Celsius g: Gramme
%: Pourcentage
Autres abréviations
ADH : Arginine Dihydrolase BLG: β-lactoglobuline
Cap: Cancer de la prostate CWP2: Cell wall protein
DAA : Diarrhées Associées aux
Antibiotiques
E7: Protéine7
FAO : Food and Agriculture
Organization
G C: Guanine Cytosine
GRAS: Generally Regarded As Safe HPV16 : PapillomaVirus Humain de type 16
IFN β: Interféron beta IFN γ: Interféron gamma
Ig A: Immunoglobulines A Ig G: Immunoglobulines G
IL : Interleukine LpA : Latex particle antigen
L1 : A Protéine de capside L12 : Protéine ribosomale
MSP1 : A malaria merozoite surface
protein
M6 : CRR,C-Repeat Region
NSP4: Noustrustural Protéine4 OMS : Organisation Mondiale de la Santé
PA : Protective Antigène pH : Potentiel d ’Hydrogène
PsaA : Pneumococcal Surface
antigène A
SOD : Superoxyde Dismutase
Sp. : Espèce non précisée SpaA : Surface Protective Antigène A
SPAS : Coronavirus Spp : Species pluralis
ssp. : Sous espèce TNF α : Tumor Necrosis Factor alpha
TTFC : Fragment C de la Toxine
Tétanique
UFC : Unité Formant Colonie
UreB : Uréase sous unité B VIH : Virus de l’immuno déficience
Humaine
VP7 : Protéines de capside rotavirus V3 : Glycoprotéine 120 domaineV3
WHO: World Health Organization
Liste de figures
N° Titre de figure page
01 Colonisation microbienne du tractus gastro-intestinal humain.
(Holzapfel et al, 1998).
11
02 Lactose hydrolisé par βgalactosidase. (STRYERL, 1981) 21
Liste des tableaux
N° Titre de tableau page
01 Critères de sélection des probiotiques(Ouwehand et al , 2002) 5
02 Critères différentiels des trois groupes de Lactobacillus (Larpent
et Bourgeois, 1996).
8
03 Les principales espèces de bactéries lactiques à activité
probiotique (Holzapfel et al. 1998).
9
04 le résumé des effets probiotiques. 17
05 Sélection de souches bactériennes probiotiques commercialisées
par les principaux fabricants de produits laitiers et levains
industriels (Bouchafra Amina ; 2012) .
19
06 Antigènes et cytokines (adjuvants) exprimés chez les bactéries
lactiques (BL)(Luis G et al ;2009).
25
Table des matières
Sommaire
Introduction...................................................................................................... 1
Chapitre I: généralités et définitions .................................................................. 2
I-1-Définition historique des bactéries lactique.................................................. 2
I-2- Les principaux genres des bactéries lactiques.............................................. 2
I-2-1-Le genre lactococcus........................................................................ 2
I-2-2-Le genre Streptococcus..................................................................... 2
I-2-3-Le genre Carnobacterium.................................................................. 2
I-2-4 Le genre Béfidobactérium................................................................. 2
I-2-5-Le genre Lactobacillus...................................................................... 3
I-2-6- Le genre Pediococcus ...................................................................... 3
I-2-7-Le genre Tetragenococcus................................................................. 3
I-2-8- Le genre Enterococcus..................................................................... 3
I-2-9- Le genre Vagococcus ...................................................................... 3
I-2-10- Le genre Leuconostocs................................................................... 3
I-2-11- Le genre Oenococcus..................................................................... 3
I-3- Les probiotiques ......................................................................................... 4
- Historique, développement et définition................................................... 4
Chapitre II : Bactéries lactiques utilisées comme probiotiques............................. 5
II-1- Histoire .................................................................................................... 5
II-2- Critères de sélection des probiotiques.......................................................... 5
II-3- les genres des bactéries lactiques utilisées comme probiotiques..................... 6
II-3-1 Le genre Lactobacillus..................................................................... 6
II-3-1-1 Caractéristiques ...................................................................... 6
II-3-1-2-Habitat et l’utilisation ............................................................ 8
II-3-2 le genre Béfidobactérium ................................................................ 8
II-3-2-1Caractéristiques........................................................................ 8
II-3-2-2Habitat et l’utilisation.............................................................. 9
II-4-Relation des probiotiques avec la flore endogène.......................................... 10
II-5- Mécanisme d'action des probiotiques.......................................................... 11
II-6-Effets bénéfiques potentiels des probiotiques sur la santé.............................. 13
II-6-1 Stimuler le système immunitaire..................................................... 13
II-6-1-1.Immunomodulationon spécifiques........................................... 13
II-6-1-1-1 Modulation de la phagocytose............................................... 13
II-6.1.1.2 Modulation des médiateurs de l’inflammation......................... 13
II-6.1.2 Effets sur la réponse immunitaire humorale................................... 14
II-6.1.2.1 Augmentation de la production d’IgA ..................................... 14
II-6.1.2.2 Modification de la structure des antigènes potentiellement
délétères............................................................................................... 14
II-6-2 L'intolérance au lactose........................................................................ 14
II-6-3 Diminution de la diarrhée infectieuse..................................................... 15
II-6-4 Diarrhée du voyageur........................................................................... 15
II-6-5 Syndrome du côlon irritable.................................................................. 15
II-6-6 Cancer du colon ................................................................................... 16
II-6-7 Infections à Helicobacter pylori............................................................ 16
II-6-8 Réduction du taux de cholestérol .......................................................... 16
II-6-9 La constipation .................................................................................... 17
II-7-Risque de probiotiques (Lactobacilles).......................................................... 18
Chapitre III : Application des probiotiques........................................................... 18
III-Application des probiotiques.......................................................................... 19
III-1- yaourt................................................................................................... 19
III-1-1 Définitions................................................................................. 19
III-1-2 Procédé de la fermentation lactique .............................................. 20
III-1-3 Caractéristiques des yogourts probiotiques .................................... 21
III-1-4 La résistance des bactéries dans le système digestif...................... 22
III-2 Utilisation des bactéries lactiques comme vecteurs vaccinaux................... 22
III-2-1 Bactéries lactiques comme vecteurs à administration muqueuse... 23
III-2-3 Lactococcus lactis en tant que vaccin vivant.............................. 23
III-2-4 Production de protéines hétérologues chez L. lactis ..................... 24
III-2-5 Réponse immune contre des antigènes produits par Lactococcus
lactis ................................................................................................................. 27
III-2-6 Réponse immune contre antigènes produits par Lactobacilles spp 27
Conclusion ........................................................................................................ 30
Introduction
Introduction
1
Introduction
Les bactéries lactiques interviennent dans l’industrie laitière et dans la fermentation
de nombreux autres produits alimentaires : saumurage des légumes, boulangerie,
fabrication du vin, saurissage des poissons, des viandes et des salaisons, etc. Elles
contribuent à la texture, à la saveur des aliments et à la production de composés
aromatiques.
Elles fermentent les glucides en acide lactique, d’où une diminution du pH
favorable à la conservation des aliments. Leur pouvoir antagoniste résulte aussi d’une
compétition pour les substrats et, si les conditions de développement sont favorables
(Callewaert R et De Vuyst L ; 2000), de l’élaboration de bactériocines (Piard J.C ;
Desmazeaud M.J ; 1992) comme la nisine (Hurst A ; 1983 ; Song H.J ; Richard J ; 1997).
Les bactéries lactiques regroupent un ensemble d’espèces hétérogènes dont le trait
commun est la production d’acide lactique. Elles appartiennent à divers genres comme
Bifidobacterium, Enterococcus, Lactobacillus, Lactococcus, Leuconostoc, Pediococcus,
Streptococcus, Aerococcus, Alloicoccus et Carnobacterium.
L’action des bactéries lactiques au cours de la fermentation a été associée tout
d’abord à l’élaboration de l’arôme et de la texture du produit final mais aussi au maintien
d’une bonne sécurité alimentaire grâce aux acides organiques produits. D’autres actions, et
non des moindres, sont souvent rapportées. Par exemple, les propriétés probiotiques des
bactéries lactiques et l’inhibition des bactéries pathogènes sont particulièrement
importantes, dès lors qu’il a été signalé que les aliments fermentés contribuaient à réduire
la durée et la sévérité des diarrhées infantiles (Mensah et al, 1990 ; Kimmons et al. 1999).
Pour ces raisons quelque espèces de bactéries lactiques sont utilisée comme
probiotiques qui sont des microorganismes bénéfiques a la santé humaine, et leur rôle pour
la fermentation alimentaire en les ingérant avec des doses bien précise.
Quel est le rôle probiotique des bactéries lactiques, quels sont les principaux genres
utilisée dans ce domaine et leur applications ?
Chapitre I
Généralités et définitions
Chapitre I Généralités et définitions
2
I- Généralités et définitions :
I.1- Définition historique des bactéries lactiques :
Les bactéries lactiques sont des micro-organismes ubiquitaires ont été défini pour
la première fois par Orla- Jensen en 1919. Elles regroupent un nombre des bactéries
hétérogènes (Leveau et al, 1993 ; Pilet et al, 2005), chimio-organotrophe , gram positive,
cocci ou des bâtonnets (Bourgeois et Larpent ; 1996).Elles ont des besoins complexes en
factures de croissance : vitamine B , acides aminées , peptides , bases puriques et
pyrimidiques (Letort C et al 2001) . Elles appartiennent à un groupe de bactéries
bénéfiques, et qui produisent de l’acide lactique comme produit final du processus de
fermentation.
I.2- Les principaux genres des bactéries lactiques :
I.2.1- Le genre lactococcus :
Les lactocoques (streptocoques du groupe N) représentent les streptocoques dites
(lactiques). Ils sont des coques, homoférmentaire et mésophiles (Pilet et al, 2005 ;
Tamime, 2002).
I.2.2- Le genre Streptococcus :
Le genre streptococcus comprend essentiellement des espèces d’origine humaine
ou animale dont certaines sont pathogènes comme S.pyogenes; d’autres sont non
pathogène comme Streptococcus thermophius (Pilet et Fedfrighi ; 2005).
I.2.3- Le genre Carnobacterium :
Les carnobacteriums sont des bacilles hétérofermentaires et psychotropes.
Morphologiquement proche des Lactobacillus et ce sont phylogénétiquement plus proche
du genre Enterococcus. Elles n’interviennent pas dans les fermentations alimentaires (Pilet
et Fedfrighi ; 2005).
I.2.4- Le genre Béfidobactérium :
Les Béfidobactérium sont des bâtonnets, mésophiles, non sporulant et non
mobiles, de forme irrégulière souvent en V ou bien des coccoides. Elles ont la capacité de
fermenter les hexoses en produisant de l’acide acétique et l’acide lactique (Prescott, Harley
et Klein ; 2007).
Chapitre I Généralités et définitions
3
I.2.5- Le genre Lactobacillus
Lactobacilles contient des bâtonnets thermophiles ou mésophiles, non sporulant et
parfois des coccobacilles dépourvus de catalase et de cytochrome. Ce sont également
homoférmentaire ou hétérofermentaire.et généralement facultatifs ou micro-aérophiles.
(Prescott, Harley et Klein ; 2007)
I.2.6- Le genre Pediococcus :
Les Pediococcus sont des coques homoférmentaire dont la particularité est les
groupements en tétrade ; ils sont mésophiles, et le plus souvent incapables d’utiliser le
lactose (Pilet et al, 2005).
I.2.7- Le genre Tetragenococcus :
Les Tetragenococcus sont des coques en tétrades, homoférmentaire et mésophiles.
Les espèces de Tetragenococcus ont un rôle crucial dans la fabrication des produits
alimentaires à concentration élevée en sel comme les sauces de soja (Guiraud et Rosec,
2004 ; Tosukhowong et al, 2005).
I.2.8- Le genre Enterococcus :
Le genre Enterococcus rassemble la plupart des espèces du groupe sérologique D.
Ce sont également des coques homofermentaires, elles sont des indicateur de
contamination fécale dans les aliments (Streptocoques fécaux) comme Enterococcus
faecalis et Enterococcus faecium (Tamime, 2002 ; Ho et al, 2007).
I.2.9- Le genre Vagococcus :
Les Vagococcus sont des coques mobiles, homoférmentaires, elles sont
généralement mésophiles isolées de poisson et d’eau douce (Fedfrighi ; 2005).
I.2.10- Le genre Leuconostocs :
Ce sont des coques lenticulaires en paires ou chainettes hétérofermentaire et
mésophiles .ils sont produit l’acide lactique (isomère D), CO2 et l’éthanol (Pilet et al, 1998
; Ho et al, 2007).
I.2.11- Le genre Oenococcus :
Les Oenococcus sont des coques hétérofermentaire, mésophiles, très utilisées dans
l’industrie agroalimentaire comme Oenococcus oeni (Stiles et Holzapfel, 1997).
Chapitre I Généralités et définitions
4
I.3- Les probiotiques :
Historique, développement et définition
Les probiotiques définis en 1965 par LILLY et STILLWELL comme facteur
microbiologique dérivés stimulant la croissance des autres organismes. EN 1989,
ROYFULLER a mis l’accent sur la demande de viabilité des probiotiques et introduisit
l’idée qu’ils avaient un effet bénéfique sur l’hôte .Cette définition a été élargie par
HAVENAAR en 1992 à une culture simple ou mixte de micro-organisme viables, qui
ingérés en certains nombre exercent des bénéfices sur la santé (GUARNER et al ; 2008).
Enfin en 2001, SCHREZENMEIR révise à nouveau définition que les probiotiques
devient à la préparation ou un produit contenant des micro-organismes viable en nombre
suffisant ; qui altère la micro-flore dans un compartiment de l’hôte et de ce fait exerce des
effets benefiques sur la santé (GENSTIE ; 2006).
Pour résumer toutes ces définitions la FAO et la WHO (Food and Agriculture Organization
of the United Nations /World Health Organization) en 2001 ; Les probiotiques sont des
micro-organismes vivants qui lorsqu’ils sont administrés en quantité adéquate, produisent
un effet bénéfique pour la santé de l’hôte (ROUSSEAU ; 2004).
Selon la taxonomie des bactéries, les probiotiques se classent selon la famille, le
genre, l’espèce et la souche et ce dernier doit être identifiée par des méthodes
phénotypiques et génotypiques. De plus, le micro-organisme doit demeurer vivant après
son passage dans le tractus gastro-intestinal.
Enfin, des études contrôlées chez l’humain doivent démontrer son efficacité
(GUARNER et al ; 2008).
Les probiotiques sont des bactéries ou des levures non pathogènes qui pourraient
avoir une influence bénéfique sur la santé de l’hôte (BUSSIERES et al ; 2010). Ce sont des
microbes vivant qui peuvent être intégrés dans différents types de produits y compris les
aliments , les substances médicamenteuses et les suppléments alimentaires .Les espèces de
Lactobacillus et Bifidobacterium sont plus communément utilisées comme probiotiques
,mais la levure Saccharomyces cerevisiae et quelques espèces des E.coli et de Bacillus sont
également utilisées comme probiotiques (GUARNER et al ;2008).
Chapitre II
Bactéries lactiques utilisées comme
probiotiques
Chapitre II Bactéries lactiques utilisées comme probiotiques
5
II-Bactéries lactiques utilisées comme probiotiques :
II.1-Histoire :
Précédemment, le terme probiotique était inconnu, bien qu'ils utilisent dans la
vie.les bactéries et le microbiote intestinal en transit sont des acteurs majeurs des
pathologies inflammatoires intestinales. Cette constatation a suggéré l’idée d’utiliser des
bactéries alimentaires pour agir in situ sur les symptômes et /ou les causes de ces maladies.
S’il connu depuis longtemps que certaines bactéries lactiques sont bénéfiques pour la
santé, ces dernières années, de nombreux travaux on démontré leur capacité à interagir
avec l’hôte et a modifier sont activité, notamment celle de son système immunitaire
(Guarner F et al ,1998).
Au Japon et en Europe, les aliments contenant des bactéries vivants a allégation
probiotiques, constituent un marché industriel (les produits laitiers traditionnels, boissons
de type les fermentés) en augmentation croissante, plus de 8% par an (Guarner F et al
,1998).
II.2- Critères de sélection des probiotiques :
On dit que les bactéries sont probiotiques si elles remplissent les critères dans le
tableau suivant :
Tableau 01 : Critères de sélection des probiotiques(Ouwehand et al, 2002 ) :
Critères de sécurité
-Identification taxonomique précise.
-Origine humain pour utilisation chez
l’humain.
-Historique de non pathogénicité et non
invation de l’épithélium intestinal.
-Pas de transmission possible de gènes de
résistance aux antibiotiques.
Critères fonctionnels
-Aptitude à produire des effets bénéfiques
sur l’hôte.
-Production de substances antimicrobienne
(bactériocines, acides organiques, peroxyde
Chapitre II Bactéries lactiques utilisées comme probiotiques
6
d’hydrogène ou autres composés inhibiteurs)
et antagonisme envers les pathogènes.
-Etre capable de résister à l’acidité gastrique
et aux sécrétions pancréatiques, biliaires et
enzymes digestives.
-Maintenir son activité métabolique au sein
de l’écosystème intestinal.
-Etre capable d’adhérer à la muqueuse
intestinale. Ceci est une condition nécessaire
pour une colonisation intestinale au long
cours.
Critères technologique
-Rester vivant durant sa conservation et son
utilisation.
-Stabilité au coures des procédés de
production et dans le produit fini.
-Non modification des propriétés organo-
leptiques du produit fini.
En fait la plupart des probiotiques étant
d’origine inconnue, l’utilisation inter espèce
est courant
Les Lactobacillus et les Béfidobactérium sont donc très souvent utilisé dans des
suppléments alimentaire ou certains produit laitières comme probiotiques (Gèraldine
Favre ; 2004).
II.3- les genres des bactéries lactiques utilisées comme probiotiques :
Les espèces les plus fréquentes et les plus rapportées comme probiotiques sont
deux genres Lactobacillus et Bifidobacterium, mais il faut aussi mentionne des souches du
genre Enterococcus et streptococcus (Gbassi et al, 2011 ; Rokka et Rantamaki, 2010).
II.3.1- Le genre Lactobacillus :
II.3.1.1- Caractéristiques :
Lactobacillus est un genre de bactéries à gram positif, immobiles comprend prés de
80 espèces. Ce sont généralement des bâtonnets non sporulant et parfois des coccobacilles
Chapitre II Bactéries lactiques utilisées comme probiotiques
7
dépourvus de catalase et de cytochrome. Ils sont facultatifs ou micro-aérophiles,
donnent de l’acide lactique comme produit de fermentation unique ou majeur et ont des
besoins nutritionnels complexes en acides aminés, en vitamines, en acides gras, en
nucléotides, en glucides et en minéraux (Khalid et Marth, 1990 ; Leclerc et al, 1994). Ces
bactéries se développent au mieux dans des conditions légèrement acides, quand le pH de
4,5 à 6,4 (acidotolérants) et à un optimum de température situé entre 30 et 40°C.
L’hétérogénéité des espèces est illustrée par le contenu en G+C qui peut varier de
32 à53%. Le genre Lactobacillus a été subdivisé par Orla-Jensen en trois groupes et cette
classification est encore utilisée en milieu industriel (Tamime, 2002 ; Guiraud et Rosec,
2004) :
Groupe I « Thermobacterium » : comprend les lactobacilles homoférmentaire
obligatoires, qui ne fermentent que les hexoses par la voie d'Embden-Meyerhof en
produisant presque exclusivement du lactate, la plupart thermophiles (croissance à 45°C).
Ce groupe comprend notamment les espèces les plus fréquentes dans l’alimentation (lait,
yaourt, fromage) qui sont Lb. helveticus, Lb. delbrueckii, Lb. acidophilus. (Leveau et
Bouix, 1993 ; Sutra et al, 1998).
Groupe II « Streptobacterium » : regroupe les lactobacilles mésophiles,
homofermentaires facultatives, et peuvent être hétérofermentaires en fonction du substrat.
Les hexoses sont fermentés par la voie d’Embden-Meyerhof en acide lactique, mais les
pentoses peuvent être dégradés en empruntant la voie hétérofermentaire avec production
d’acide lactique et d’acide acétique par une phosphocétolase inductible. Ces bactéries ont
une forte activité 1,6-diphosphate aldolase, un glucose -6- et une 6-P gluconate
déshydrogénase. Les espèces les plus fréquentes dans l’alimentation sont Lb. casei, Lb.
curvatus, Lb. sake et Lb. plantarum (Leveau et Bouix, 1993 ; Sutra et al, 1998).
Groupe III « Betabacterium » : C’est un groupe qui rassemble des espèces
relativement hétérogènes, mésophiles et hétérofermentaires obligatoires. Ils possèdent une
forte activité glucose-6-gluconate déshydrogénase. Il comporte les espèces Lb. fermentum,
Lb. brevis et Lb. sanfransisco. (Leveau et Bouix, 1993 ; Sutra et al, 1998).
Chapitre II Bactéries lactiques utilisées comme probiotiques
8
Tableau 02: Critères différentiels des groupes de Lactobacillus (Larpent et Bourgeois,
1996).
Thermobaterium
Streptobacterium Betabacterium
ADH - ± +
Glucose (gaz) - - +
Glucosides ± + -
Gluconate (gaz) - + +
Aldolase + + -
Pentose - ± ±
Thiamine - - +
Acide lactique DL ou L D ou DL DL
GC% 34,7-50,8 33-46,4 35-53,4
II.3.1.2- Habitat et l’utilisation :
Les lactobacilles représentent le groupe des bactéries lactiques le plus ubiquitaire (la
surface des plantes, dans les produits laitières, la viande, l’eau, la bière, les fruits et bien
d’autres produits) (Prescott, Harley et Klein ; 2007), qui colonisent tous les habitats
contenant des glucides fermentescibles, des produits d’hydrolyse des protéines, des
vitamines, des facteurs de croissance et une basse tension d’oxygène. (Luquet et al , 2005).
Ils sont naturellement présents dans le tractus gastro-intestinal et le tractus urinaire de
l’Homme et des animaux, où ils jouent un rôle dans la maintenance et l’amélioration de la
santé. (Prescott, Harley et Klein ; 2007).
Lactobacillus est indispensable aux industries alimentaires et laitière talque la
production d’aliment fermentés (choucroute, pickles, ensilage), boissons (bière, vin, jus) et
pain au levain, fromage suisse et d’autres fromages dures de yaourt et de saucisses.
Les Lactobacilles posent aussi des problèmes, ils sont parfois responsables de
l’altération de la bière, du lait, de la viande parce que les produits terminaux de leur
métabolisme donnent des gouts et des odeurs indésirables. (Prescott, Harley et Klein ;
2007).
Chapitre II Bactéries lactiques utilisées comme probiotiques
9
II.3.2- le genre Béfidobactérium :
II.3.2.1- Caractéristiques :
Les Béfidobactérium est un genre d’actinobactéries à gram positive a haut
pourcentage de C+G , plus de 33 espèces de bifidobactéries sont connues, dont 13 ont été
isolées chez l’humain (Leahy et al, 2005) .Elles sont des bâtonnets ,non sporulant non
mobiles ,de forme variées , légèrement incurvés ou en forme de massue ,elles sont
souvent ramifiées, les bâtonnets peuvent être isoles ou en amas et en paires en forme de V ,
présentant un test négatif pour la catalase. Leurs conditions optimales de croissance se
situent à des températures entre 37°C et 41°C et à des pH compris entre 6,5 et 7,0.
Ces bactéries sont hétérofermentaires et dégradent les hexoses en produisant de l’acide
lactique et acétique. Elles sont anaérobies et fermentent activement les glucides pour
produire de l’acide acétique ou lactique, mais pas de dioxyde de carbone (Axelsson et al,
2004 ; Pilet et al, 2005 ; Ho et al, 2007).
II.3.2.2- Habitat et l’utilisation :
On le trouve dans la bouche et le tractus intestinal des vertèbres à sang chand et
chez les insectes. Mais Béfidobactérium bifidus est un colonisateur précoce du tractus
intestinal humain particulièrement lorsque les bébés sont nourris au sein (Prescott, Harley
et Klein ; 2007).
Tableau 03 : Les principales espèces de bactéries lactiques à activité probiotique
(Holzapfel et al ; 1998).
Espèces de lactobacillus
Lb.acidophilus Lb.gasseri Lb.paracasei
Lb.amylovorus Lb.johnsonni Lb.rhamnosus
Lb.cripatus Lb.casei Lb.plantarum
Espèces de bifidobacterium
Bf.lactis Bf.animalis Bf.infantis
Bf.longum Bf.bifidum Bf.breve
Chapitre II Bactéries lactiques utilisées comme probiotiques
10
Bf.adolescentis
Autres bacteries lactiques
Lc.lactis St.diacetylactis En.faecalis
Ln.mesenteroides St.intermedius En.faecium
P.aciddilactici St.thermophilus
II.4- Relation des probiotiques avec la flore endogène :
Les êtres humains naissent axéniques. En 1 à 2 jours, une flore microbienne
spécifique se développe et s’organise sous forme de populations, en état d’équilibre, le
long du tube digestif. Cette flore microbienne se divise en trois groupes :
A) La flore dominante composée de Bifidobacterium et Bacteroïdes.
B) La flore sous-dominante composée en particulier de Lactobacillus.
C) La flore contaminante, potentiellement pathogène mais théoriquement absente (De
Santis A et al ,2000).
Globalement, on trouve dans le tractus digestif environ 1014
bactéries appartenant à
plus de 200 espèces différentes : cela signifie que l’on héberge dans notre tube digestif 10
fois plus de bactéries que de cellules constituant notre organisme. La flore microbienne de
l’estomac est très pauvre (moins de 1000 UFC/ml) et renferme quelques bactéries capables
de résister aux conditions dysgéniques du milieu (pH 1 à 2). La flore microbienne de
l’intestin grêle augmente progressivement du duodénum jusqu’à l’iléon (de 103 UFC/ml à
107
UFC/ml) avec une augmentation progressive des bactéries anaérobies. Enfin, la
microflore du colon est très abondante (1011
UFC/ml). Elle est majoritairement représentée
par des bactéries anaérobies strictes qui sont responsable à de nombreuses activités
physiologiques et/ou toxiques pour l’hôte (De Santis A et al ,2000).
Cette flore microbienne a un effet de barrière face à la colonisation par des micro-
organismes pathogènes. La résultante pour l'hôte est souvent bénéfique mais peut être
parfois néfaste ; ainsi, le rôle de la flore endogène est suspecté dans la pathogénie des
maladies inflammatoires cryptogénétiques de l'intestin et des cancers coliques. L'idée
Chapitre II Bactéries lactiques utilisées comme probiotiques
11
d'administrer de nouveaux micro-organismes afin de moduler la flore endogène dans un
sens bénéfique (Gobbetti M,1998).
Figure 1 : Colonisation microbienne du tractus gastro-intestinal humain
(Holzapfel et al ; 1998).
2.5- Mécanisme d'action des probiotiques :
Les modes d'action des probiotiques sur l'hôte sont complexes, souvent multiples et
dépendent de la souche bactérienne considérée ; ils agissent en particulier en inhibant les
bactéries indésirables, en neutralisant les produits toxiques, en améliorant la digestibilité
alimentaire et en stimulant l'immunité, ceci suggère qu'il faut un contact direct de ces
probiotiques avec les différents constituants de la barrière intestinale, tels que la microflore
endogène, le mucus intestinal, les cellules épithéliales. Ils sont également une source de
vitamines (essentiellement du groupe B), et de sels minéraux assimilables (Robin et
Rouchy, 2001 ; Ait-Belgnaoui et al. 2005).
Les effets des probiotiques sur la composition de la flore endogène sont
paradoxalement assez mal connus si l'on excepte la survie du probiotique lui-même. Une
modification reproductible d'activités enzymatiques bactériennes fécales, telles que β
glucuronidase, l'azoréductase ou la nitroréductase, a en revanche été démontrée ( De Santis
A et al ,2000). La capacité de survie varie beaucoup entre les genres et les souches.
Certains probiotiques sont détruits dès leur passage dans l'estomac, alors que d'autres, tels
des Bifidobacterium, Lb. plantarum ou Lb.acidophilus, traversent l'intestin grêle et
parfois même le côlon à haute concentration. La fraction des probiotiques survivant
jusqu’à la fin de l’intestin grêle est significativement influencée par la présence et la
Chapitre II Bactéries lactiques utilisées comme probiotiques
12
quantité de bile. Celle-ci représente dans des conditions expérimentales simulant la
physiologie 24 % et 10 % des quantités ingérées (De Santis A et al ,2000).
La possibilité d'une colonisation durable du tube digestif par un probiotique était
jusqu'à peu considérée comme impossible en raison d'un grand déséquilibre de force en
faveur de l'écosystème endogène. La flore est quantitativement plus abondante et occupe
les sites d'adhérence au niveau du tube digestif. Deux études récentes ont montré que des
souches adhérentes de Lb.plantarum et Lb. rhamnosus pouvaient coloniser de manière
prolongée une partie du tube digestif. Les probiotiques pourraient agir en limitant
l’implantation des germes pathogènes par compétition au niveau des sites de fixations pour
la colonisation (O'Sullivan DJ, 2001).
L’inhibition des bactéries indésirables ou pathogènes par les probiotiques peut se
faire de différentes façons. La production d’acides organiques (acide lactique ou acide
acétique) à partir de glucides ingérés lors de la prise alimentaire limite, en abaissant le pH,
le développement des Escherichia coli et des Salmonella. La baisse des coliformes dans le
tube digestif serait due au pH très bas. Ce faible pH est obtenu grâce à l’apport de lait
acidifié par de l’acide lactique. En milieu humide, les lactobactéries produisent du
peroxyde d’hydrogène inhibiteur de nombreuses souches bactériennes pathogènes, mais
respectant l’écosystème des bactéries elles-mêmes. Cette production de peroxyde
d’hydrogène et d’acide lactique peut bloquer le développement de certaines espèces
pathogènes comme le virus de la fièvre aphteuse, certains virus de la poliomyélite, certains
champignons comme le Candida albicans, ou encore certaines bactéries comme
Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Clostridium perfringens, Clostridium butyricum,
Pseudomonas spp, Salmonella. De plus, l’acidification favoriserait la régulation du transit
intestinal (De Santis A et al ,2000).
Les probiotiques pourraient également réprimer la croissance des bactéries
pathogènes par production de substances antimicrobiennes, de type bactériocine. De
même, certaines souches utilisées comme probiotiques possèdent la capacité de
déconjuguer les sels biliaires. La 7 a-déshydroxylase bactérienne est l’enzyme clé de la
transformation des acides biliaires primaires en secondaires (De Santis A et al ,2000).
Par ailleurs, certains probiotiques ont une capacité d'adhérence à l'épithélium
digestif, cette propriété pourrait constituer un avantage écologique favorisant les chances
Chapitre II Bactéries lactiques utilisées comme probiotiques
13
d'interrelations étroites avec l'épithélium entérocytaire et le système immunitaire local (De
Santis A et al ,2000).
II.6- Effets bénéfiques potentiels des probiotiques sur la santé :
II.6.1- Stimuler le système immunitaire :
Les probiotiques permettent de favoriser les mécanismes de défense endogène
de l’hôte. En plus des effets des probiotiques sur la défense non immunologique de
l’intestin, qui est caractérisée par la stabilisation de la flore microbienne intestinale,
il a été prouvé que les bactéries probiotiques augmentent les réactions immunitaires
humorales et contribuent à améliorer la qualité de la défense assurée par les cellules de
l’épithélium intestinale.
II.6.1.1-Immunomodulation non spécifiques :
L’absorption orale de lactobacilles peut augmenter la réponse immunitaire non
spécifique de l’hôte aux agents pathogènes et ainsi faciliter leur élimination au niveau de
l’intestin (Perdigon, 1998). Plusieurs souches vivantes de bactéries lactiques ont induit
in vitro la libération de cytokines pro-inflammatoires et de l’interleukine 6 (IL6),
reflétant la stimulation de l’immunité non spécifique (Guarner, 2003).
II.6.1.1.1- Modulation de la phagocytose :
L’absorption orale de Lactobacillus casei et de Lactobacillus bulgaricus active
la production de macrophages. La stimulation de la phagocytose est aussi rapportée
chez l’homme après ingestion de Lactobacillus acidophilus et Lactobacillus casei
(Schiffrin, 1994).
II.6.1.1.2- Modulation des médiateurs de l’inflammation :
Les cytokines pro-inflammatoires incluant l’interleukine 1 (IL1), le tumor
necrosis factor alpha (TNF α) et l’interféron gamma (IFN γ) jouent un rôle pivot et
pourtant paradoxal dans l’inflammation.
Une bactériothérapie orale avec Lactobacillus rhamnosus réduirait des
concentrations fécales élevées de TNF α chez des patients avec des dermatites
atopiques ou des allergies au lait de vache (Isolauri, 2001). Paradoxalement, l’ingestion
de lactobacilles présents dans des produits laitiers fermentés renforce la production
d’IFN γ par les cellules circulantes du sang périphérique (Halpern, 1991). Une
Chapitre II Bactéries lactiques utilisées comme probiotiques
14
augmentation des Ig A réagissant contre des antigènes alimentaires a été montrée après
une administration orale de lactobacilles suite à la production d’IFN γ (Schroff,
1995). Par conséquent, l’ingestion de bactéries probiotiques peut stabiliser la barrière
immunologique du mucus intestinal en réduisant la production locale de TNF α et en
renforçant la production systémique d’IFN γ. Cependant, la production anormale
d’IFN γ peut interférer avec l’induction de la tolérance orale et perturber l’intégrité
épithéliale de la barrière intestinale (Isolauri, 2001).
II. 6.1.2- Effets sur la réponse immunitaire humorale :
II. 6.1.2.1- Augmentation de la production d’IgA :
L’utilisation de probiotiques a pour but de moduler la réponse immunitaire
de l’hôte afin de limiter les effets d’antigènes potentiellement délétères. L’ingestion
de Bifidobacterium bifidum augmente la production des anticorps à l’ovalbumine
(Moreau, 1990) et Bifidobacterium breve stimule la réponse des IgA en présence de
la toxine cholérique .De la même manière, une réaction immunitaire humorale accrue
est observée contre les rotavirus, chez des enfants traités par Lactobacillus rhamnosus
pendant la phase aigue de la diarrhée à rotavirus (Isolauri, 2001). En accord, l’ingestion
de lactobacilles chez des enfants en bas âge, sensibilisés avec du lait de vache, a
augmenté le nombre de cellules sécrétant des anticorps de type IgA dirigés contre la
β lactoglobuline (Isolauri, 1993).
II.6.1.2.2- Modification de la structure des antigènes potentiellement délétères :
Certaines espèces bactériennes isolées de la flore microbienne gastro-intestinale
peuvent libérer des peptides de faibles poids moléculaires qui déclenchent des
réactions immunitaires. Pour caractériser l’effet immunomodulateur des probiotiques,
Sutas et al ont analysé le rôle des caséines dégradées par les enzymes des bactéries
probiotiques sur la production de cytokines au niveau du sang périphérique chez les
enfants en bas âge avec une allergie au lait de vache. Sans hydrolysation, la caséine a
augmenté la production de l’interleukine 4 (IL4) chez les patients présentant une
dermatite atopique, tandis que la caséine hydrolysée par Lactobacillus rhamnosus a réduit
la production de l’IL 4.
II.6.2- L'intolérance au lactose :
L'intolérance au lactose signifie que le système digestif est incapable de dégrader le
Chapitre II Bactéries lactiques utilisées comme probiotiques
15
lactose (Djamel Drider et Hervé Prévost ,2009), le principal glucide du lait. Celle-ci est la
conséquence d'un défaut de synthèse de la lactase, l'enzyme digestive du lactose produire
par les cellules de la paroi intérieure de l’intestin grêle. Cette anomalie provoque de
nombreux troubles gastro-intestinaux chez les sujets sensibles. De multiples travaux ont
montré que la lactase véhiculée par certaines bactéries lactiques participait dans l'intestin à
la digestion du lactose. La lactase et β-galactosidase retrouvées dans les bactéries
probiotiques ont une membrane très facilement attaquée par les acides biliaires (Marteau
and Seksik ,2005). En pratique clinique, le remplacement du lait par du yaourt conduit à
une meilleure absorption et à une meilleure tolérance du lactose chez les sujets présentant
une intolérance primaire au lactose ou une intolérance secondaire survenant au cours de
diarrhées persistantes ou après résection intestinale étendue (Djamel Drider et Hervé
Prévost ,2009).
II.6.3- Diminution de la diarrhée infectieuse :
Il existe plusieurs types de diarrhées infectieuses par les entérobactéries. La plus
commun est la diarrhée aigue causée par la rotavirus d’origine virale, qui touche aussi bien
les enfants que les adultes. les probiotiques tels que : Lactobacillus rhamnosus ,
Lactobacillus casei, Lactobacillus acidophillus, Bifidobacterium bifidus , qui ils peuvent
diminuent le temps des diarrhées . Par ailleurs, les traitements antibiotiques perturbent
l’équilibre au sein du microbiote, ce qui induit des diarrhées (Diarrhées Associées aux
Antibiotiques ou DAA), qui sont associées à l’émergence de pathogènes tels que
Clostrodium difficIile. Néanmoins, l’usage des probiotiques est sécuritaire (D’Souza AL et
al, 2002).
II.6.4- Diarrhée du voyageur :
Les probiotiques tels que Lactobacillus rhamnosus et Bifibobacterium bifidus sont
considérés comme un alternative au traitement ou un outil de prévention les symptômes
cliniques de la diarrhée. Cependant les causes des agents pathogènes comme Escherichia
Coli (Hilton ,1997).
II.6.5- Syndrome du côlon irritable :
Le syndrome du côlon irritable est un désordre gastro-intestinal multifactoriel , qui
se rencontre fréquemment après une gastro-entérite ou au cours d’une antibiothérapie et est
caractérise par des douleurs abdominales, de la flatulence , une variation de la consistance
Chapitre II Bactéries lactiques utilisées comme probiotiques
16
des selle (constipation, diarrhée) ou de la dyspepsie .ces derniers symptômes sont due au
Klebsiella et des entérocoques associés à une diminution de Lactobacillus rhamnosus ,
Lactobacillus plantarum et Bifidobacterium infantis (Halpern ,1996 ; Mercenier, 2003).
II.6.6-Cancer du colon :
La prise de probiotiques pourrait diminuer l’incidence de cancer du colon chez
l’homme et quelques mécanismes intervenant dans cet effet ont été suggérés
(Hirayama,2000).Ils incluent :
*Modulation du système immunitaire améliorant la résistance aux produits chimiques , à
l’inflammation et à d’autres facteurs.
*Liaison et /ou dégradation des carcinogènes potentiels .
*Modification des activités métaboliques de la microflore intestinal :production de
composés anti-tumoraux et anti-mutagènes.
*Changement des conditions physico-chimiques dans le colon :perméabilité intestinal
améliorée , absorption retardée ou non absorption des toxines , renouvellement amélioré
des colonocytes.
*Amélioration qualitative de la microflore intestinale ( moins de bactéries produisent des
nitroréductases,des β glucuronidases , des β glucosidases , réduction des producteures
potentiels de carcinogènes et des promoteurs de la cancérisation ( Géraldine Faver,2004).
II.6.7- Infections à Helicobacter pylori :
L'infection à Helicobacter pylori est très répandue. Elle est la cause de nombreuses
gastrites et de la plupart des ulcères gastroduodénaux.il existe des bactéries lactiques
probiotiques ont un effet inhibiteur sur Helicobacter pylori, et ont une activité anti-
Helicobacter qui sont :Lactobacillus casei, Lb.delbrueckii, Lb.helvetieus, Lb.acidophilus et
Lb.lactis( Felley, 2001).
Les acides produits par ces bactéries sont seulement partiellement responsable de
l’action inhibitrice. Basschaelt et al (1999) ont montré que Lb.casei shirota été capable
d’inhibé in vitro la croissance d’ Helicobacter pylori à pH neutre.
II.6.8- Réduction du taux de cholestérol :
L ’hypercholestérolémie a été reliée à une augmentation du risque de maladie
Chapitre II Bactéries lactiques utilisées comme probiotiques
17
coronarienne, mais l’utilisation de Lactobacilles permet la réduction du taux de cholestérol
par les bactéries ou l’hydrolyse des sels biliaires conjugués (Bouchefra Amina, 2012 ;
Zhang et al, 2008).
Les acides biliaires, synthétisés par le foie à partir du cholestérol, sont
"recyclés" et utilisés en moyenne trois fois pendant un même repas. La déconjugaison
des sels biliaires conduire à une réduction du cholestérol (Shah, 2007).
II.6.9- La constipation :
Les Lactobacilles peuvent avoir aussi des effets sur la constipation. Son
administration améliore le transit intestinal et permet de réduire l’utilisation de laxatifs.
Les laxatifs ont l’inconvénient majeur d’éliminer, en plus du bol fécal, différentes
substances essentielles à l’organisme comme les acides aminés, les minéraux… Des effets
bénéfiques sur la constipation ont été obtenus en utilisant des souches de Bifidobactérium..
Les bactéries lactiques modifient l’équilibre de la flore microbienne intestinale provoquant
de ce fait une excitation de la muqueuse et des muscles. Cet effet est amélioré par un
apport quotidien de fibres (De Santis A et al ,2000).
Le résumé de ces effets dans le tableau(04) suivant :
Lactobacillus
Amélioration des qualités nutritionnelles des
aliments
Synthèse de vitamines
Traitement des diarrhées infantiles
Traitement des diarrhées du voyageur
Traitement des diarrhées après une
antibiothérapie
Augmentation de la digestibilité du lactose
chez les personnes souffrant d'intolérance
Amélioration du transit intestinal
Activité anti-cancérigène
Diminution du taux de cholestérol sanguin
Chapitre II Bactéries lactiques utilisées comme probiotiques
18
Bifidobacterium
Traitement des diarrhées infantiles
Amélioration du transit intestinal
Activité anti-cancérigène
Diminution du taux de cholestérol sanguin
Traitement des diarrhées infantiles
Enterococcus Traitement des diarrhées infantiles et du
voyageur
Mélange
Bifidobacterium + Lactobacillus
Inhibition des infections à Salmonella
Streptococcus
Augmentation de la digestibilité du lactose
chez les personnes souffrants d'intolérance
II.7-Risque de probiotiques (Lactobacilles) :
Les Lactobacilles sont considèrès comme non pathogènes et sont rarement associes
aux infections sèvères et systèmiques,telles l’endocardite,la mèningite,les abcès
profonds,et la bactèrièmie.Les septicèmies dues aux Lactobacilles ont ètè obsèrvèes chez
les patients immunodèprimès prèsentant une neutropènie,une transplantation d’organe,une
rècente chirurgie abdominale,une tumeur maligne,des pathologies hèmatologiques
malignes,un diabète,une rècente thèrapie immunosuppressive(Farina et al,2001).
Les Lactobacilles,incluant Lactobacillus casei,sont frèquemment intègrès dans
l’alimentation lors d’un grand nombre de situations pathologiques et en particulier au cours
des rectocolites hémorragiques.Il faut comprendre que cette thèrapie diètètique peut ètre
potontiellement dangereuse surtout en cas d’immunodèficience et son utilisation doit attirer
l’attention des cliniciens sur les risques de septicèmie, en particulier en ce qui concèrne les
patients prèsentant une rectocolite hémorragique (Farina et al,2001).
Chapitre III
Applications des probiotiques
Chapitre III Applications des probiotiques
19
III- Applications des probiotiques :
Les bactéries probiotiques ont été largement utilisées pour le développement
d'une gamme de produits avec diverses propriétés fonctionnelles. Plusieurs préparations
commerciales de cultures probiotiques sont disponibles (McCann T et al; 1996).
Les probiotiques sont présence dans les produits fermentés (yaourt et laits fermentés),
sous forme de compléments alimentaires, leur intérêt est non seulement fonctionnel pour
améliorer la physiologie digestive et l’immunité, mais aussi thérapeutique pour le traitement
de certaines pathologies digestives (Jean Marc R et Armelle R, 1994).
Tableau05 : Sélection de souches bactériennes probiotiques commercialisées par les
principaux fabricants de produits laitiers et levains industriels (Bouchafra Amina ; 2012).
Fabricant
Espèce
Souches probiotiques/ Appellation
commerciale
Chr. Hansen Lb. acidophilus
Lb. bulgaricus
Lb. paracasei
B. animalis
LA-1, LA-5
LB-12
CRL431
BB-12
Danisco L.b acidophilus
Lb. casei
B. lactis
NCFM, La-14
Lpc-37
HOWARU TM, Bl-04
Nestle Lb. johnsonii La1
Yakult
Danone
Lb. casei
B. breve
L. casei
B. animalis
Shirota
Yakult
Immunitas
DN173010 (Bioactivia)
DSM Food Specialties
Lb. acidophilus
Lb. paracasei
B. lactis
LAFTI L10
LAFTI L26
LAFTI B94
Lactobacillus
et Lactobacillus
Chapitre III Applications des probiotiques
20
III.1- Yaourt :
III.1.1- Définitions
Selon la définition de 1977 établie par la FAO (Food Agricultural Organisation) et
l’OMS (Organisation Mondiale de la Santé), le yaourt est un lait coagulé obtenu par la
fermentation lactique acide due à 02 ferments spécifiques : Streptococcus thermophiluse et
Lactobacollus bulgaricus qui sont contenus naturellement dans le lait, à l’exclusion de toute
autre bactéries. (Farnworth, 2008).
Ces bactéries doivent se retrouver vivantes à la concentration de 107 g/de produit, elles
sont aussi thermophiles et dégradent le lactose en acide lactique à partir de 45°C dont la
teneur doit être au moins de 0,7 % lors de sa vente (Stryer L; 1981).
III.1.2- Procédé de la fermentation lactique :
L’étape de la fermentation est sans doute la plus importante dans le processus de
fabrication du yogourt. En effet, c’est lors de cette étape que le lactose, sucre présent dans le
lait, sera essentiellement transformé en acide lactique suite au travail des bactéries présentes.
Pour être certain que l’acidification du produit se fera convenablement et selon les normes, il
faut, qu’au début du processus de fabrication, la quantité utilisée de ferments soit
suffisamment importante, étant donné qu’une grande partie d’entre eux ne survivra pas
longtemps.
Les deux ferments utilisés travaillent en symbiose et se stimulent mutuellement. En
effet, l’activité des lactobacilles provoque une fragmentation de protéines en acides aminés et
peptides (activité protéolytique), qui stimulent l’activité des streptocoques. A l’inverse, les
streptocoques produisent de l’acide formique, pyruvique et du CO2, ce qui stimule l’activité
des lactobacilles. Sachant que les lactobacilles sont plus résistants à un pH faible que les
streptocoques, il faut en premier que la croissance des streptocoques soit stimulée, puis celle
des lactobacilles. Toutefois, les deux espèces vont également produire de l’acide lactique
(Kohler D ;2011).
Les enzymes produites par les Lactobacillus bulgaricus en particulier, permettent la
décomposition d’une molécule de lactose (C12H22O11, disaccharide), combinée à une molécule
d’eau (H2O), en une de glucose (C6H12O6, monosaccharide) et une de galactose (C6H12O6,
monosaccharide). Ceci ce produit sous l’influence de l’enzyme β-galactosidase (lactase).
Chapitre III Applications des probiotiques
21
Figure 02 : Lactose hydrolisé par β-galactosidase (Stryer L, 1981)
Cependant, le galactose, dans sa structure moléculaire légèrement différente de celle
du glucose, ne va pas être utilisé pour la fermentation lactique. Seul le glucose va y jouer un
rôle. Ainsi, une molécule du glucose pourra, après une chaîne de 9 réactions enzymatiques,
donner 2 molécules de pyruvates, qui après une réaction enzymatique donneront 2 molécules
d’acide lactique (CH3-CHOH-COOH) (Lamoureux L;2000).
Mais certaines espèces de bactéries lactiques, connues pour être à l’origine de yogourt
fortement acidifié, sont capables de fragmenter le galactose pour ensuite pouvoir le
reconvertir en plusieurs étapes en glucose-6-phosphate qui peut être utilisé pour la
fermentation. Le produit sera donc plus acide, du fait que du galactose a également servi à la
production d’acide lactique. Dans ce cas, une molécule de lactose sera à l’origine de 4
molécules d’acide lactique. Cependant, seules les personnes directement liées à la fabrication
du produit savent quelles bactéries lactiques possèdent un tel métabolisme (Kohler D ,2011 ;
Stryer L, 1981).
Une fois l’acidité voulue obtenue, un refroidissement rapide est effectué afin de
stopper l’activité fermentaire des bactéries. La fermentation n’aura donc pas été faite
entièrement, vu qu’il y aura des restes de glucose et de galactose.
III.1.3- Caractéristiques des yogourts probiotiques :
Dans les yogourts probiotiques, on utilise habituellement les mêmes souches
bactériennes que celles qui servent à la fermentation du lait, c’est-à-dire les Lactobacillus
bulgaricus et les Streptococcus thermophilus. Certaines souches de bactéries lactiques
considérées comme étant probiotiques peuvent faire partie du processus de fermentation, alors
que d’autres souches sont ajoutées par la suite dans le produit final et n’ont rien à voir avec la
fermentation. Les bactéries probiotiques les plus utilisées sont des souches de bifidobactéries
(Bifidobacterium longum, Bifidobacterium animalis…) et de lactobacilles (Lactobacillus
acidophilus, Lactobacillus johnsonii…). Certains streptocoques peuvent également être
utilisés.
Chapitre III Applications des probiotiques
22
Il existe des produits probiotiques contenant deux souches différentes de probiotiques.
C’est le cas pour le produit Yoptimal de Yoplait, avec une souche de Bifidobactéries lactis et
une de Lactobacillus acidophilus (Kohler D ,2011).De plus, les produits laitiers fermentés tels
que LC₁ de Nestlé ou encore Activia de Danone ne possèdent pas l’inscription « yogourt » sur
leur emballage car ils ne contiennent pas de Lb. bulgaricus. De nombreux produits
probiotiques contiennent uniquement des St. thermophilus, responsables de l’acidification du
produit donc, ces produits-là ne sont pas probiotiques (Kohler D ,2011).
III.1.4- La résistance des bactéries dans le système digestif :
Après l’ingestion d’un yogourt dans le système digestif les bactéries, qu’elles soient
probiotiques ou non, doivent faire face à de nombreuses barrières avant d’atteindre l’intestin
où elles sont supposées avoir une influence bénéfique sur le système immunitaire et la
digestion notamment.
Premièrement, le yogourt passe par la cavité buccale dans laquelle se trouve la salive
(pH 6.5-7.4) qui participe à la digestion. La salive est entre autre constituée d’amylase, une
enzyme digestive qui sert au découpage de l’amidon. L’amylase possède en même temps des
propriétés antibactériennes(Dave R.I et al,1997).En passant par l’oesophage, le yogourt arrive
ensuite dans l’estomac où va se poursuivre la digestion. L’estomac est un obstacle très
compliqué à franchir pour les bactéries, étant donné que le pH du milieu est d’environ 2. Cette
forte acidité, due à la présence d’acide chlorhydrique, tue la majorité des bactéries, qu’elles
soient potentiellement pathogènes ou non et également qu’elles soient probiotiques ou non.
En effet, on estime qu’environ 90% des probiotiques ingérés meurent dans l’estomac. Il est
donc important que la quantité totale ingérée soit suffisamment grande pour que les 10%
restant puissent avoir un effet réel (Kohler D, 2011).
Le contenu de l’estomac (chyme) passe ensuite par le duodénum. C’est là que les sucs
digestifs du pancréas (pH 7.5-8.2) ainsi que la bile (pH 7.6-8.6, sécrétée par le foie, stockée
puis déversée par la vésicule biliaire) continuent la digestion. Les bactéries encore vivantes se
retrouvent une nouvelle fois face à l’amylase, contenue dans le suc pancréatique. De plus, la
bile (ou sels biliaires) possède aussi des propriétés antibactériennes. Vient encore le suc
intestinal dans l’intestin. Ce n’est qu’ensuite que les bactéries survivantes atteignent le gros
intestin (côlon), endroit où elles peuvent agir sur la fin de la digestion et sur les défenses
immunitaires, sachant qu’environ 70% des réactions de notre système immunitaire sont issues
de l’intestin, qui contient de nombreux lymphocytes (Kohler D, 2011).
Chapitre III Applications des probiotiques
23
III.2- Utilisation des bactéries lactiques comme vecteurs vaccinaux :
les BL sont de plus en plus étudiées pour le développement de nouvelles stratégies de
vaccination mucosale( Wells JM et al,2008).
Actuellement, les vaccins mucosaux en cours de développement sont basés sur
l’utilisation de microorganismes pathogènes atténués dont l’utilisation présente des risques
sanitaires ( Wells JM et al,2008).Comme les BL sont inoffensives ou même bénéfiques
(certaines espèces), elles représentent une alternative intéressante aux stratégies basées sur des
pathogènes atténués pour l’administration mucosale de vaccins ou médicaments ( Wells JM
et al,2008).En effet, de tels vecteurs vivants permettent l’induction d’une immunité au niveau
des muqueuses qui constituent la première ligne de défense contre des agents pathogènes. De
plus, ces vecteurs, plus faciles à administrer et moins coûteux à produire que les vaccins
injectables, sont tout à fait adaptés à des campagnes massives de vaccination dans les pays en
voie de développement.
III.2.1- Bactéries lactiques comme vecteurs à administration muqueuse :
L’utilisation potentielle de BL à Gram positif et commensales comme vecteurs
d’antigènes administrés par voie locale (Wells JM et al,2008) car elles ont la capacité de
certaines à coloniser les cavités corporelles externes, en particulier les lactobacilles, comme
candidats de choix pour délivrer des antigènes vaccinaux au niveau des muqueuses.
Ces bactéries présentent en outre l’avantage d’être aisément administrables par voie
orale ou locale. L’évaluation du potentiel des BL en tant que vecteurs vivants de vaccination a
été initiée il y a quelques années dans différents laboratoires dans le monde entier ( Wells JM
et al,2008) .En plus de leur statut GRAS, de nombreux antigènes et cytokines ont été produits
à ce jour chez différentes BL et l’administration mucosale de ces BL génétiquement modifiées
chez la souris stimulent une réponse immunitaire à la fois muqueuse et systémique (tableau
06).Afin d’identifier l’espèce de bactérie permettant d’induire une protection à long terme,
deux types de BL ont été étudiés selon qu’ils persistent (certaines espèces de lactobacilles) ou
non (Lactococcus lactis) dans le tube digestif. Le mode de production de l’antigène par la
bactérie recombinante conduisant au meilleur effet a été examiné également. La production
d’un antigène par une BL peut être envisagée (en théorie) dans trois différentes localisations
cellulaires : dans la cellule, à sa surface, ou sécrétée (Bermúdez-Humarán LG et al ,2004).
L’expression dans ces trois localisations a pour but une optimisation des interactions
protéine-hôte et chaque localisation présente des avantages et des inconvénients selon
l’application. Une forme cytoplasmique permet de protéger la protéine des environnements
Chapitre III Applications des probiotiques
24
extérieurs drastiques (tel que les jus gastriques dans l’estomac) mais une lyse cellulaire est
nécessaire pour délivrer la protéine. La forme sécrétée permet une meilleure diffusion de la
protéine à l’extérieur de la bactérie et donc une meilleure accessibilité à l’hôte. Elle est en
revanche plus exposée à la protéolyse. La forme ancrée de la protéine pourrait constituer un
compromis entre les deux formes précédentes. La présence de la protéine à la surface de la
bactérie permettrait une meilleure accessibilité de l’hôte pour la protéine tout en limitant les
problèmes de protéolyse de la protéine protégée par la paroi de la bactérie. Dans ce contexte,
plusieurs travaux ont été réalisés pour comparer la production de différents antigènes chez les
BL en utilisant ces trois localisations et l’évaluation de leurs effets immunomodulateurs(
Norton PM et al,1996 ).
Ces études ont montré que les réponses immunitaires les plus élevées sont obtenues
avec des antigènes exposés à la surface des BL. Ainsi, la plupart des études récentes ont
choisi une exposition à la surface de l’antigène d’intérêt, plutôt qu’une localisation intra-ou
extracellulaire.
III.2.3- Lactococcus lactis en tant que vaccin vivant :
Lactococcus lactis est une bactérie à Gram-positif en forme de coque ovoïde. Elle est
largement utilisée dans la fabrication de produits laitiers, en particulier de fromages. De plus,
cette bactérie acidifie les milieux dans lesquels elle se développe et peut synthétiser des
bactériocines (Siegers K et al, 1995). Cela permet d’éviter le développement de micro-
organismes indésirables dans les produits laitiers et participe à la préservation de la qualité
hygiénique des produits. Les nombreux travaux menés sur cette bactérie ont permis de
caractériser des gènes essentiels ou présentant un intérêt technologique (gènes impliqués dans
le métabolisme, la résistance au stress, la croissance, etc.) et d’élucider leurs mécanismes
d’expression ( Djordjevic GM et al, 1998). Des outils et des techniques d’étude de plus en
plus performants ont été mis au point : systèmes de mutagenèse et d’intégration
chromosomique des gènes d’intérêt, vecteurs de clonage et d’expression constitutive ou
inductible, systèmes de ciblage de protéines hétérologues dans différents compartiments de la
bactérie (Nouaille S et al ,2003). De plus, les génomes des souches L. lactis subsp. lactis
IL1403 (Bolotin A et al, 2001) et L. lactis cremoris MG1363 (Wegmann U et al, 2007) ont été
récemment séquencés.
Lactococcus lactis est considérée comme la BL modèle et fait partie des bactéries les
mieux caractérisées avec Escherichia coli et Bacillus subtilis. Sa parfaite innocuité et le
développement des connaissances sur ses capacités de production et de sécrétion de protéines
hétérologues en font un bon candidat pour la sécrétion de protéines d’intérêt thérapeutique.L.
Chapitre III Applications des probiotiques
25
lactis a été largement étudiée et manipulée ces dernières années pour la production de
protéines hétérologues tels que plusieurs antigènes d’origine virale ou bactérienne, ainsi que
des molécules biologiquement actives (cytokines, hormones, etc.) (Bermúdez-Humarán LG et
al ,2004). Notre équipe a développé de nombreux outils d’optimisation de la production de
protéines hétérologues chez cette bactérie.
III.2.4- Production de protéines hétérologues chez L. lactis :
Aujourd’hui, une large gamme de signaux d’expression constitutive ou inductible a été
décrite chez L. lactis ( Wells JM et al, 2008). Grâce à ces études, nous avons constitué toute
une gamme de promoteurs naturels constitutifs ou inductibles: le promoteur constitutif fort
P59 (van der Vossen JM et al ,1987), le promoteur inductible à la nisine (PnisA) (de Ruyter
et al, 1996).
Tableau06 : Antigènes et cytokines (adjuvants) exprimés chez les bactéries lactiques (BL)
(Luis G et al ; 2009).
Antigènes Source Vecteur Potentiel Référence
Bactériens
PA Bacillus anthracis
Lb. casei
L. lactis
Vaccin contre
l’anthrax
Vaccine contre
l’anthrax
(Zegers ND et al,1999)
[unpublished data]
LpA Borrelia
burgdorferi
Lb. plantarum vaccin contre
la maladie de
Lyme
(del Rio B et al, 2008)
L7/L12 Brucella abortus L. lactis vaccin contre
la brucellose
(Ribeiro LA et al,2002)
TTFC Clostridium tetani L. lactis
Lb. casei
Lb.plantarum
vaccin contre
le tétanos
vaccin contre
le tétanos
vaccin contre
le tétanos
(Wells JM et al, 1993)
(Maassen CB et al,
1999)
(Grangette C et al,
2001)
β-toxin Clostridium
perfringens
L. lactis vaccin contre
C. perfringens
type B et C
(Nijland R et al, 2007)
SpaA Erysipelothrix
rhusiopathiae
L. lactis vaccin contre
le rouget du
porc
(Cheun HI et al, 2004)
UreB Helicobacter pylori L. lactis
Vaccine contre
Helicobacter
(Lee MH et al, 2001)
Chapitre III Applications des probiotiques
26
Lb.plantarum vaccin contre
Helicobacter
(Corthésy B et al, 2005)
Cag12 Helicobacter pylori L. lactis vaccin contre
Helicobacter
(Kim SJ et al, 2006)
PAc Streptococcus
mutans
L. lactis vaccin contre
les caries
(Iwaki M et al, 1990)
PsaA
Streptococcus
pneumoniae
L. lactis
Lb.plantarum
Vaccin contre
pneumocoques
vaccin contre
pneumocoques
(Hanniffy SB et al,
2007)
(Oliveira ML et al,
2003)
Pili
Streptococcus
agalactiae GBS
L. lactis Vaccin contre
GBS
(Buccato S et al, 2006)
Viraux
NSP4
Bovine coronavirus L.lactis vaccin contre
coronavirus
( Enouf V et al
,2001)
Spike
glycoprotein S Lb. casei vaccins contre
les gastroentérites
(Ho PS et
al,2005)
V3
Human immunodefi
ciency virus (HIV-1)
L. lactis vaccine contre
l’HIV
(Xin KQ et al,
2003)
E7 Human papillomavirus
type-16 (HPV-16)
L. lactis
Lb. casei
Lb. plantarum
vaccine contre le
cancer du col de
l’utérus
therapie pour le
cancer du col de
l’utérus
therapie pour le
cancer du col de
l’utérus
(Bermúdez-
Humarán LG
et al,2002)
(Poo H et al
,2006)
(Cortes-Perez
NG et al,2007)
L1 HPV-16 L.actis
Lb. casei
vaccin contre le
cancer du col de
l’utérus
vaccin contre le
cancer du col de
l’utérus
(Cho HJ et al,
2007)
(Aires KA et
al ,2006)
VP2 and
VP3
Infectious bursal disease
virus (IBDV)
L. lactis vaccin contre
coronavirus
(Dieye Y et al,
2003)
Chapitre III Applications des probiotiques
27
Cap
Porcine circovirus type 2
(PCV2)
L. lactis
vaccin contre
PCV2
(Wang K et al,
2008)
VP2
Porcine parvovirus Lb. casei vaccin contre le
parvovirus
(Xu Y et al,
2007)
VP7
Rotavirus L. lactis vaccin contre les
rotavirus
(Perez CA et
al, 2005)
Autres
MSP-1
Plasmodium yoelii L. lactis vaccin contre la
malaria
(Zhang ZH et
al, 2005)
BLG Bovine beta-
lactoglobulin
L. lactis
Lb. casei
traitement contre
l’allergie
traitement contre
l’allergie
(Chatel JM et
al,2001)
(Hazebrouck S
et al ,2006)
Der p 5
allergen
Dermatophagoides
pteronyssinus
Lb. acidophilus traitement contre
l’allergie
(Charng YC et
al ,2006)
CWP2 Giardia lamblia
L. lactis vaccin contre la
giardiose
(Lee P et al,
2006)
Cytokines
IL-2 Mus musculus L. lactis adjuvant pour
vaccin contre le
tétanos
(Steidler L et
al, 1998)
IL-6 Mus musculus L. lactis adjuvant pour
vaccin contre le
tétanos
(Steidler L et
al, 1998)
IL-10 Mus musculus
Homo sapiens
L. lactis
L. lactis
thérapie pour les
colites
thérapie pour la
maladie de Crohn
(Steidler L et
al, 2000)
(Steidler L et
al, 2003)
IL-12 Mus musculus L. lactis
adjuvant thérapie
pour le cancer du
col de l’utérus
(Bermúdez-
Humarán LG
et al, 2003)
IFN-ω Mus musculus L. lactis traitement
antiviral
(Bermúdez-
Humarán LG
et al, 2003)
Chapitre III Applications des probiotiques
28
IFN- γ Mus musculus
L. lactis
Traitement
antiviral/anti-
tumoral
(Bermúdez-
Humarán LG
et al, 2008)
IFN- β Homo sapiens L. lactis traitement
antiviral/anti-infl
ammatoire
(Zhuang Z et
al, 2008)
Leptin
Homo sapiens L. lactis nouvel adjuvant
muqueux
(Bermúdez-
Humarán LG
et al, 2007)
III.2.5- Réponse immune contre des antigènes produits par Lactococcus lactis :
L’utilisation des souches recombinantes de L. lactis pour but d’induire une réponse
immunitaire à la fois muqueuse et systémique (Bermúdez-Humarán LG et al ,2004). La
première tentative pour évaluer le potentiel de L. lactis en tant que vaccin à administration
muqueuse a été réalisée avec une souche recombinante de lactocoque produisant une forme
ancrée de l’antigène protecteur (PAc) de Streptococcus mutans (Iwaki M et al, 1990).
Toutefois, Wells et al rapportent pour la première fois l’utilisation d’une souche recombinante
de L. lactis vivante produisant le fragment C de la toxine tétanique (TTFC) comme antigène
modèle, pour protéger des souris contre un challenge létal avec la toxine tétanique après
administration sous-cutanée de la souche recombinante. Plus tard, le même groupe évalue
l’effet de l’administration par voie orale ou nasale de souches recombinantes de lactocoques
produisant la TTFC chez la souris (Norton PM et al, 1996 ; Robinson K et al ,1997).
L’immunisation orale chez la souris avec ces lactocoques recombinants entraîne une réponse
humorale (anticorps IgG sériques et IgA mucosales spécifiques du TTFC) moins importante
que l’administration intranasale (Luis G et al ; 2009).
III.2.6- Réponse immune contre antigènes produits par Lactobacilles spp :
Comme pour L. lactis, plusieurs travaux ont rapporté l’expression d’une variété de
protéines hétérologues d’origine virale, bactérienne ou eucaryote chez les lactobacilles
(tableau06). L’utilisation de lactobacilles génétiquement modifiés pour produire des protéines
hétérologues et pour développer une nouvelle génération de vaccins muqueux a été proposée
(Rush CM et al, 1995; Pouwels PH et al, 1996) mais la plupart de nos connaissances
actuelles sur leur utilisation en tant que vaccin vivant a été obtenue avec l’antigène modèle
TTFC (Wells JM et al, 1993; Robinson K et al ,1997). L’utilisation de Lb. casei et Lb.
plantarum en tant que vecteur pour délivrer des protéines d’intérêt médical à la surface des
Chapitre III Applications des probiotiques
29
muqueuses et ils ont observé une forte stimulation de la réponse immunitaire (Wells JM et al,
2008 ; Seegers JF et al, 2002).
Dans un premier temps, nous avons l’immunogénicité d’une souche recombinante de
Lb. plantarum produisant l’antigène E7 du HPV-16 a été évaluée dans des modèles animaux
avec des résultats très prometteurs (Cortes-Perez NG et al, 2007).Nous avons aussi développé
des souches recombinantes de Lb. casei productrices d’enzymes anti-oxydantes telles que des
catalases ou des superoxyde dismutases. L’évaluation des effets bénéfiques de
l’administration orale de souches de lactobacilles aux propriétés anti-oxydantes dans un
modèle murin d’inflammation reproduisant des syndromes de type maladies inflammatoires
chroniques de l’intestin (MICI). Nous avons d’abord exprimé chez Lb. Casei BL23 une
catalase manganèse-dépendante (MnKaT) de Lb.Plantarum (Rochat T et al,2006) et nous
avons démontré par la suite que l’administration quotidienne orale des souches de Lb.casei
produisant ou non la catalase MnKat. Plus récemment, nous avons cherché à améliorer le
potentiel anti-oxydant de nos souches de lactobacilles en exprimant la SOD (superoxyde
dismutase) à Mn de L. lactis (Luis G et al, 2009).
Dans une autre étude, Chang et al ont construit une souche recombinante de Lb.
jensenii, une bactérie commensale du vagin, pour exprimer et sécréter un domaine de la
protéine de liaison à la protéine gp120 du virus de l’immunodéficience humaine (VIH), CD4,
et ils ont démontré que la co-incubation de cette bactérie recombinante avec un virus VIH
portant le gène rapporteur luciferase (VIH-1HxB2) entraîne une diminution significative de
l’entrée de ce virus dans des cellules HeLa (exprimant le récepteur CD4-CXCR4-CCR5) in
vitro.
Les lactobacilles peuvent aussi être utilisés pour délivrer de molécules anti-
infectieuses ou produits antimicrobiens in situ. Un exemple est l’utilisation de souches
recombinantes de lactobacilles pour prévenir la carie dentaire dans un modèle animal (Krüger
C et al, 2002).
Conclusion
Conclusion
Conclusion
Les bactéries lactiques utilisées dans la fermentation des produits alimentaire depuis
très longtemps, à cause des produits finaux de la dégradations des sucres (les acides
organiques, les acides gras, les peroxyde d’hydrogène, le dioxyde de carbone, les produits
aromatiques et les substances antimicrobiennnes de nature protéiques), qui assurent la
diminution du pH , les qualité organoleptiques et la préservation des produits fermentés.
D’autres coté les recherche ont montrées que certains souches de bactéries lactiques ont un
rôle probiotique. Les bctéries lactiques probiotiques entraînant des effets bénéfiques pour
l'hôte en améliorant l'écosystème digestif et en maintenant l'équilibre de la flore intestinale
lorsqu’ils sont consommés en quantité adéquate. Cet intérêt considérable s est développé
ces dernières années autour de l’utilisation de ces bactéries pour des applications
alimentaires, pharmaceutiques sous forme des médicaments et des vecteurs vaccinant ou
encore en alimentation animale (comme par exemple Lactobacillus spp, Bifidobacterium spp
et Lactococcus spp).
Les probiotiques peuvent être considérés comme un moyen de véhicule des principes
substances actifs qu'ils contiennent (enzymes, composants de paroi, peptides
immunomodulateurs, substances antibactériennes…) jusqu'à leurs cibles d'action dans le
tractus digestif. Les probiotiques trouvent leurs principales indications dans les troubles
gastro-intestinaux: infections digestives bactériennes et virales, intolérance au lactose,
diarrhées, gaz, ballonnements, constipations... Ils devraient être utilisés pour réensemencer la
flore intestinale après une antibiothérapie. Une probiothérapie serait utile en traitement
adjuvant de l’ulcère gastro-duodénal et de la cirrhose. Elle pourrait avoir un intérêt en
prévention des cancers du colon, chez les sujets prédisposés aux adénomes coliques.
Actuellement, l’intérêt de l’utilisation de bactéries lactiques probiotiques pour délivrer
des molécules d’intérêt considérablement augmenté notamment les secteurs thérapeutiques
ont évolué de telle manière que l’on peut raisonnablement envisager l’utilisation de bactéries
lactiques probiotiques recombinantes en prévision et lors du traitement de pathologies
humaines.
Conclusion
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Résumé
Les bactéries lactiques font partie d’un groupe de bactéries non pathogènes, bénéfiques
pour la santé de l’hôte (l’homme), cette action a été le sujet de nombreux travaux scientifiques.
Depuis plusieurs millénaires, ces bactéries ont été utilisées dans la fermentation des produits
alimentaires (yaourt, fromage, vin, produits de salaison,…) car elles assurent la conservation et les
qualités organoleptiques.
Aujourd’hui, pour certains espèces de ce groupe, sont utilisées comme probiotiques car
elles ont des effets multiples sur la santé dépendent notamment de l’espèce et de la souche de
micro-organisme utilisé. Ces dernières peuvent être attribuées à plusieurs facteurs tels que la
production d’acide lactique, de H2O2, CO2 et des substances antimicrobiennes (bactériocines) …
Dans ce travail nous avons montrés les effets probiotiques des bactéries lactiques et leurs
applications dans le domaine agroalimentaire et thérapeutique, tel que les Lactobacilles (qui font
généralement partie de la flore intestinale), les Béfidobactérium et les lactocoques.
Mots clés : Bactéries lactiques, probiotiques, fermentation lactiques, acide lactique et la flore
intestinale.
Abstract
Lactic acid bacteria is considered as part of non-pathogenic bacteria and beneficial to the health
of the host (human), since long time, it had been used in fermentation of food products (yogurt,
cheese, wine...) because it characterized by the conservation organoleptic qualities .
Today, some species of this group are used as probiotics because they have multiple health
effects that depend on kind and species of micro-organism used.
In this work, we have showed the probiotic effects of lactic acid bacteria and their
applications in the food and therapeutic area , such as lactobacilli (which are usually part of
the intestinal flora),the Béfidobactérium and lactococci.
Keywords: Lactic acid bacteria, probiotics, lactic acid fermentation, lactic acid and the intestinal
flora.