la Flore intestinal

7/22/2019 la Flore intestinal

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Introduction

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INTRODUCTION :

Chez les humains, la microflore intestinale constitue un riche cosystme compos

dune vaste gamme de micro-organismes prsentant une activit mtabolique. Dans letube digestif, la colonisation bactrienne touche particulirement le gros intestin, qui

produit habituellement jusqu 1012bactries/gr de selles. Lun des principaux effets

bnfiques manant leur alliance est la protection ainsi lamlioration de la rsistance

aux maladies infectieuses de lorganisme hte.

Les travaux de Metchnikoff (1907) ont dmontr que la consommation daliments

ferments permet de rtablir la flore intestinale en gnrant des effets bnfiques sur la

sant de lhte et des animaux.

Depuis quelques annes, on voit apparatre sur le march de lagro -alimentaire des

spcialits laitires fermentes avec des bactries lactiques comme le Bifidus, du sucre

enrichi en FOS (Fructo-oligosaccharides) ou en inuline ou encore des complments

alimentaires contenant des bactries. Ds tudes scientifiques ont rapport les proprits

prophylactiques et thrapeutiques de certains micro-organismes et substances prsents

dans les aliments, ces derniers sont souvent appels alicamentsou aliments fonctionnels ;

les principaux groupes dalicaments sont les probiotiques, les prbiotiques et les

symbiotiques.

Dans ce contexte liant alimentation et sant, les probiotiques : micro-organismes

vivants qui, lorsquils sont consomms en quantits adquates, produisent un bnfice

pour la sant de lhte, et les prbiotiques : ingrdients alimentaires non digestibles qui

stimulent de manire slective au niveau du clon la multiplication ou lactivit dun ou

dun nombre limit de groupes bactriens susceptibles damliorer la sant de lhte.

Enfin, les symbiotiques sont une combinaison entre les probiotiques et les prbiotiques.

Ce travail est une synthse bibliographique (micro-projet) qui apporte lensemble

des tudes antrieures ralises dans ce contexte. Elle comporte quatre chapitres, le

premier : traitant lcosystme gastro-intestinal, le deuxime : gnralits sur les

principaux micro-organismes potentiel probiotique, le troisime : les probiotiques et je

termine par le quatrime chapitre : les prbiotiques et les symbiotiques.


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Chapitre I Ecosystme gastro-intestinal

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I. Ecosystme gastro-intestinal :I.1. Notions de souches, despces et de genres bactriens :

I.1.1. Souches :une souche bactrienne correspond lensembles des micro-organismes

issus dune seule cellule (isole). La souche est conserve en collection. A chaque souche

est attribu un code choisi par le laboratoire ou la collection. (AFSSA, 2003).I.1.2. Espce bactrienne :une espce bactrienne est dfini par un ensemble de souches

considres comme semblables. Pour chaque espce, une souche type est arbitrairementdsigne parmi lespremires souches isoles, on basant toujours sur le concept despces

phylogntique. La dfinition de lespce est fragile et peut tre modifie lorsque des

critres plus discriminants sont identifis. Laccs aux gnomes a conduit dfinir une

valeur seuil de similarit globale entre deux gnomes pour que les souches

correspondantes appartiennent la mme espce au moins 70% de similarit sont

ncessaires. A cette valeur correspond une similarit de squences des gnes codant pour

les ARN ribosomaux denviron 98%.

I.1.3. Genre bactrien : un genre bactrien correspond une entit bien dfinissable,clairement spare des autres genres. Il n y a cependant pas un consensus complet sur la

dfinition des genres et des redfinitions sont occasionnellement proposes. Les espces

dun mme genre ont des gnomes dont le degr de similarit est compris entre 30 et 70%.

Pour la classification une espce type fait rfrence pour chaque genre bactrien (AFSSA,

2003).Par convention, le nom despce est crit en minuscules et il est toujours associ au nom

de genre correspondant portant une majuscule. Les noms latins sont crits en italique et lenom de genre peur tre abrg par la majuscule initiale, ainsi dans lexemple de :

Bifidobacterium lactis Bb-12, Bifidobacterium est le nom du genre, lactis le nom de

lespce et Bb-12 lidentifiant de la souche.

I.2. Notions de colonisation, implantation, prolifration et survie :

I.2.1. Colonisation : la colonisation de lcosystme digestif par une souche, une espce

ou un genre bactrien se caractrise par une population microbienne de niveau constant aucours du temps et nexigeant pas de r-inoculation priodique. (AFSSA, 2005).La colonisation dsigne, gnralement la capacit du micro-organisme darriver dans le

tube digestif et de sy implanter et de persister. (Corthier, 2004).Les bactries ayant colonis une niche donne sy multiplient un taux gal au taux

dlimination pour cette niche. Dune faon gnrale, un micro-organisme dit autochtone

ou indigne colonise naturellement un habitat du tube digestif, autochtone pour un habitatdonn, le micro-organisme peut tre allochtone pour dautres habitats o il transite aprs

limination de son habitat dorigine (Hao et Lee, 2004).I.2.2. Implantation : est un terme synonyme de colonisation et les auteurs utilisent

indiffremment lun ou lautre terme. Il est quelquefois utilis dans un sens plus

spcifique pour dsigner la multiplication bactrienne qui prcde la colonisation.

I.2.3. Prolifration : la prolifration bactrienne correspond une forte multiplication

dans la niche cologique considre. Si elle concerne des bactries pathognes

(Salmonella, Shigella), elle conduit souvent une pathologie. Pour les autochtones, la

prolifration permet la colonisation. Pour les bactries en transit qui ne colonisent pas,

deux situations sont possibles : la survie ou la mort. (AFSSA, 2003).


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I.2.4. Survie : la survie est exprime en pourcentage du nombre de micro-organismes

ingrs, ou en concentration atteintes en diffrents sites intestinaux, et cette survie peut

tre diffrente entre genres microbiens, espces et mme parfois souches. (Marteau etSeksik, 2005).Durant le transit, le micro-organisme qui survit peut tre inactif (cas desspores ne germant pas) ou dvelopper une activit en fonction de lenvironnement digestif

(cas des probiotiques). Enfin, mme en labsence de survie, la lyse bactrienne dans lalumire intestinale peut librer des composs biologiquement actifs (AFSSA, 2005).

I.3. Description gnrale de lcosystme digestif:Le tractus gastro-intestinal est un cosystme complexe et ouvert aux micro-organismes

exognes. De part sa surface totale (muqueuse) estim de 200 300 m2, il reprsente la

plus grande surface du corps en contact avec lenvironnement (Holzaptel et al., 1998).Lcosystme gastro-intestinal est gnr par une alliance stable entre lpithlium gastro-

intestinal, le systme immunitaire et une importante flore microbienne. Ces trois

composants sont continuellement lis entre eux et voluent ensemble en assurant une

fonction et une activit normale de lcosystme. La figure -1 montre les principauxcompartiments constituant le tractus gastro-intestinal de lhomme. Les interactions entre

les micro-organismes et lhte peuvent tre de trois types : symbiose, commensalisme et

pathognicit (Hooper et Gordon, 2001).

Figure -1 : les principaux compartiments constituant le tractus gastro-intestinal. (Aggett et

al., 2003).


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I.4. La microflore intestinale :Selon la dfinition de Isolauri et al., (2002), la flore intestinale normale est une collection

complexe et en quilibre de micro-organismes qui habitent normalement le tractus gastro-

intestinal (TGI) et remplissant un rle dans la nutrition, la physiologie et le contrle du

systme immunitaire de lhte. Aprs une colonisation complte, la microflore intestinale

est considre comme un organe acquis aprs la naissance. Il est constitu dune grandediversit despces microbiennes assurant diffrentes fonctions pour lhte et cette

microflore est estime prs de 10131014cellules microbiennes reprsentant 400 500espces et sous espces. Cette microflore reprsente environ 10 fois le nombre total de

cellules du corps humain (Bjorksten, 2004).La prvalence des bactries dans le TGI dpend des conditions rgnant dans le

compartiment du tractus. Deux catgories de bactries ont t identifies : les bactries

autochtones ou indignes se trouvant dans les niches particulires et les bactries

allochtones ou transitoires rencontres dans dautres habitats du tractus. La majorit des

bactries pathognes sont allochtones et vivent normalement en harmonie avec lhte.

(Hao et Lee, 2004).I.5. Rpartition des espces microbiennes :

Du point de vue microbiologique, lenvironnement gastro-intestinal comprend trois

rgions principales qui offrent des conditions trs diffrentes pour la survie des diffrents

micro-organismes, comme le montre la figure -2.

Figure -2 : Schma simplifi dcrivant les compartiments de lappareil digestif delHomme et leurs microflores (Ouwehand et Vesterlund, 2003).


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I.5.1. Lestomac: la prolifration microbienne est fortement rduite par la prsence

doxygne apport par la dglutition et dune forte acidit. De ce fait, lestomac hberge

slectivement les micro-organismes acidotolrants et anarobies facultatifs comme les

lactobacilles, streptocoques, levuresetc. (Gournier-chteau, 1994).

I.5.2. Lintestin grle: la microflore est constitue essentiellement de bactries anarobies

facultatives tels que les lactobacilles, les streptocoques et les entrobactries et anarobies strictes notamment les bifidobactries, les bactroides et les clostridies.

I.5.3. Le colon :cest le dernier compartiment, dpourvu doxygne. Le transit digestif est

plus lent et la flore microbienne est plus abondante, reprsentant 3550 % du volume ducontenu du colon humain (Cummings et al., 1989 ; Gournier-chteau, 1994).La microflore du colon est trs complexe et domine pas les bactries anarobies strictes

(Bactroides spp, Clostridium spp, Bifidobacterium spp,..), tandis que les bactries

anarobies facultatives sont moins nombreuses et les levures sont relativement faiblement

reprsentes.

La charge microbienne dans le diffrents compartiments a t estime environ 104, 103-4,

105-7

, 107-8

et 1010-11

(UFC/gr) dans lestomac, le duodnum, le jjunum, lilon et le colonrespectivement. (Ouwehand et Vestrerlund, 2003 ; Isolauri et al., 2004).Les bifidobactries et les lactobacilles, certains entrocoques, E.coli, streptocoques et

bactroides, se distinguent par leurs effets bnfiques sur la sant de lhte (Gibson et

Roberfroid, 1995 ; Rastall, 2004).Les principaux composants de la flore du colon ainsi que leurs effets su r lhte sont

prsents dans la figure-3.

Figure -3 : Vue gnrale sur la microflore du clon humain (Gibson et Roberfroid ,1995).


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I.6. Rle de la microflore intestinale :Des milliards de bonnes bactries sont normalement prsentes dans notre TGI, elles

constituent la flore intestinale. Ces bactries vivent en parfaite intelligence avec notre

organisme et qui sont indispensables notre systme de dfense. Les principales fonctions

de la flore intestinale sont :

Digestion et absorption des nutriments nos digestibles qui les bactries sontcapables de dgrader (cellulose, hmicellulose, pectine),

Protection vis--vis des germes pathognes (par un phnomne de comptition), Lantagonisme contre les pathognes et la modulation de lafonction immunitaire

(Schrezenne et al., 2001), Modification du contenu de lintestin (pH, production de mtabolites, vitamines

(K, B2, B8), enzymes digestives), rduction des mtabolites (ure, cholestrol),

Modification anatomique du tube digestif (rduction du volume caecal, rductionde la morphomtrie des villosits),

Modification du fonctionnement digestif (acclration du transit gastrique etintestinal et laccroissement de labsorption des composants abiotiques),

Amlioration de la rsistance aux infections gastro-intestinales (effet de barrire etmodulation de la scrtion des toxines dans lintestin),

Stimulation des fonctions immunitaires. (Moreau et al., 2000).I.7. Les facteurs majeurs influenant la microflore gastro-intestinale :

La composition et les fonctions de la microflore du TGI sont influences par divers

facteurs lis au changement des conditions physiologiques de lhte (ge, tat desant,), de la composition du rgime alimentaires et des circonstances

environnementales (contamination par les pathognes, antibiothrapie, chimiothrapie,

climat, stress, hygine..) (Mitsuoka, 1989 ; Hopkins et al., 2002). Selon, Holzapfel et al.

(1998), les facteurs majeurs influenant la microflore gastro-intestinale sont rsums dans

le (tableau -1).

Tableau -1 : les principaux facteurs influenant la composition et la fonction de la

microflore intestinale (Holzapfel et al., 1998).

Facteurs mdis par lhte Facteurs microbiens

* pH, scrtion (Ig, bile, sels, enzymes

* Motilit (pristaltisme)

* Physiologie, selon les compartiments

* Cellules dtaches, mucines,

exsudats de tissus.

* Adhsion

* Motilit

* Flexibilit nutritionnelle

* Spores, capsules, enzymes,

composants antimicrobiens* Temps de gnration.

Interactions Microbiennes

Synergie Antagonisme/stimulation

* Coopration mtabolique

* Excrtion de vitamines et facteurs decroissance

* Changement de Eh, pH et tension

dO2

* AGCC, amines

* Changement de Eh, pH et tensiondO2,

* Composants antimicrobiens,

* Besoins nutritionnels, etc

Rgime alimentaire

Composition, fibres non digestibles, Drogues, etc


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Chapitre II Gnralits sur les principaux micro-organismes potentiel probiotique

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II. Les principales souches microbiennes potentiel probiotique :

Les souches ou espces probiotiques sont des composants normaux de la flore intestinale

(Dunne et al., 2001). En alimentation humaine, les genres microbiens les plus utilisscomme probiotiques sont les lactobacilles, Bifidobacterium et streptococcus (Goldin et

Gorbach, 1992 ; berg, 1998).II.1. Les bactries lactiques :

Les bactries lactiques sont des cellules procaryotes, htrotrophes et chimio-organotrophes. Elles sont Gram +, gnralement immobiles, asporules et dont des

exigences nutritionnelles complexes pour les acides amins, les peptides, les vitamines,

les sels, les acides gras et les glucides fermentescibles. (Dellaglio et al., 1994).Douze genres bactriens figurent dans la catgorie des bactries lactiques : Aerococcus,

Alloicoccus, Carnobacterium, Enterococcus, Lactobacillus, Lactococcus, Leuconostoc,

Pediococcus, Streptococcus, Tetragenococcus, Vagococcus et Weissela.

Les bactries du genre Bifidobacterium ne sont pas considres comme des bactries

lactiques typiques, mais leur usage se rpond en industrie laitire. (Drouault et Corthier,2001 ; Salminen et al., 1998).Elles ont des formes en btonnet ou en coques, elles ont galement un mtabolisme

arobie facultatif et ne produisent pas de catalase mais possdent plutt une peroxydase,

moins efficace que la catalase et elles sont considres comme micro-arophiles.

Les bactries lactiques ont en commun la capacit de fermenter les sucres en acide

lactique (Sanders, 2001 ; Fooks et Gibson, 2002).Certaines sont dites homofermentairescar elles produisent majoritairement de lacide lactique alors que dautres sont diteshtrofermentaires et produisent de lacide lactique en temps que dautres composs

(Actate, thanol et CO2) (Sillanpaa, 2001 ; Fooks et Gibson, 2002 ; Klaenhammer et

al., 2002).Les bactries lactiques sont utilises pour la fermentation dun grand nombre de produits

dorigine animale ou vgtale. Le rle principal des bactries lactiques est la production

dacide lactique qui influence la texture, le got et la qualit microbiologique du fromage.

Labaissement du pH limite la croissance desbactries indsirables (Gilliand, 1985) etelles jouent aussi un rle dans laromatisation, comme elles produisent desexopolysaccharides et des bactriocines.

Parmi les principales bactries lactiques utilises on trouve les lactobacilles, ces derniers

sont en gnral des btonnets non flagells, non sporuls et Gram + (Gomez etMalcata, 1999). Plus de 56 espces de lactobacilles ont t dnombres, dont 21 ont ttrouvs chez lhomme (Gomez et Malcata, 1999 ; Vaughan et al., 2002). Leurs

principales caractristiques sont : un mtabolisme des sucres homofermentaires ouhtrofermentaires, des conditions de croissance anarobies facultatives, un pourcentage

de bases G+C variant de 32 55 % et une faible variabilit dans la composition despeptidoglycanes.

II.2. Les bifidobactries :La dcouverte des bifidobactries remonte au dbut du sicle lorsque Henri Tessier (1900)

les a isoles partir des fces dun enfant allait au sein, une bactrie anarobie de

morphologie bifide quil appelaBacillus bifidus.

Les bifidobactries sont des btonnets aux formes varies (bifide ou ramifi) dont la plus

caractristique est une forme en Y.

Les bifidobactries sont Gram +, immobiles, non sporules, non productrices de gaz,anarobies strictes (sauf quelques espces pouvant tolrer loxygne), catalase (-)


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ngatives (except B.indicum et B.asteroides) htrofermentaires et saccharolytiques,

ayant un pourcentage de bases G+C compris entre 55 et 67%, et dont la composition de

leurs peptidoglycanes est trs variable. (Gomez et Malcata, 1999).Leurs niches cologiques sont lintestin de lhomme, la cavit buccale, le TGI de lanimal,

lintestin de linsecte et les eaux rsiduaires (Ventura et al., 2004).

La temprature de croissance des bifidobactries isoles de lhumain ou des animauxvaries respectivement de 36 38 C et de 41 43C et des valeurs de pH comprises

entre 6,5 7. (Dong et al., 2000).Parmi les 32 espces de bifidobactries rpertories, 10 sont considres comme tant

dorigine humaine alors que les autres sont isoles dans les matires fcales danimaux

divers (Curk et al., 1994).Les souches de bifidobactries identifies chez lhumain et les plus utilises sont :

B.longum, B.bifidus, B.infantis, B.breve, B.catenulatum, B.adolescentis,etc. La

variation de la distribution des bifidobactries dans le TGI de lhomme selon lge est

indique dans le tableau -2.

Tableau -2 : Distribution des diffrentes espces de Bifidobactries dans le tractus digestif

de lhomme en fonction de lge (Ballogne, 1993).

Population Espces mineures Espces majeures

Jeunes enfants

nourris au sein

B.longum

B.infantis

B.breve

Jeunes enfants nourris

au biberon. Enfants et

adolescents

B.bifidum biovar.b B.adolescentis

B.infantis

B.breve

B.bifidum biovar.bB.longum

Adultes

Personnes ges

B.bifidum biovar.a B.adolescentis biovar.a et b

B.adolescentis biovar.b

B.longum

Du point de vue physiologique, les bifidobactries se caractrisent par leur activit

enzymatique leur permettant dutiliser de nombreux sucres, comme le lactose, le

galactose, le raffinose, lamylose,(Scardovi, 1984)et de produire de lacide lactique etde lacide actique. Les bifidobactries se distinguent des lactobacilles principalement par

la production dune enzyme caractristique fructose-6-phosphoctolase implique dans lavoie mtabolique de D-fructose-6-phosphate (De vries et Stouthamer, 1967). Cetteenzyme caractrise essentiellement les bifidobactries provenant de lhumain, alors que

les bifidobactries isoles des animaux se distinguent par le duo de substrat : xylulose-5-

phosphate/fructose-6-phosphate phosphoctolase (Meile et al., 2001).Une autre enzyme cl intervenant dans la fermentation des sucres qui est la-galactosidase qui catalyse les ractions dhydrolyse et de transgalactosylation (Zarate

et al., 1990 ; Tannock et al., 2004).Enfin, en plus de leur capacit tre incluses dans les produits laitiers liquides, les

Bifidobactries peuvent aussi tre lyophilises pour des applications dans la prparation

de poudre de lait infantile et dentrer dans la composition de certaines formulationspharmaceutiques (Ngawa et al., 1998).


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II.3. Les levures :Les levures sont des champignons chez les quels la forme unicellulaire est prdominante.

Les cellules vgtatives peuvent tre sphriques, ovodes, allonges, cylindriques,

ogivales ou en forme de citron. Le mode de reproduction est le bourgeonnement.

Depuis de nombreuses annes, les levures sont galement utilises comme rgulateurs de

la flore intestinale chez lhomme et les additifs alimentaires chez les animaux, ilsinduisent des effets positifs sur la sant, mais ne peuvent pas coloniser le tractus digestif.

Les levures utilises comme probiotiques sont des souches de Saccharomyces cerivisiaeetune souche bien dtermine est dnomme Saccharomyces boulardii(Rolfe, 2000 ; Toma

et al., 2005).Chez lhomme les principaux effets du supplment en levure sont:

La stimulation des disaccharides bordure en brosse, crant un milieu riche enprotine et en vitamines, principalement en vitamines du groupe B (il sagit de

lune des plus importantes sources naturelles de thiamine). (Kung, 2001 ; Auclair,

2001).

Leffet anti-adhsion contre les pathognes (Auclair, 2001 ; Anonyme1, 2002) Stimulation de la rponse immunitaire (Coppla et Turnes, 2004).


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Chapitre III Les probiotiques

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III. Les probiotiques :

III.1. Dfinition :Selon la dfinition adopte par le groupe de travail mixte form par la Food and Agriculture

Organisation des Nations Unies et lorganisation mondiale de la sant (OMS) (Report of

FAO/OMS, 2002), ont tabli rcemment des lignes directrices pour lutilisation du terme Probiotiques dans les aliments et formul la dfinition micro-organismes vivants qui,lorsquils sont administrs en quantits adquats, produisent un bnfice pour la sant delhte.

En effet, ils amliorent les proprits de sa flore intestinale (Robin et Rouchy, 2001). Ilsagit, le plus souvent de bactries ou de levures prsents soit dans des aliments, notamment

les produits laitiers ferments, soit dans des mdicaments ou des complments alimentaires

sous forme lyophilise (Marteau et Seksik, 2005).

III.2. Historique :La notion de probiotique a t dveloppe grce aux travaux de Elie Metchnikoff (1907),

qui avait pour thorie que les paysans bulgares, grands consommateurs de laits ferments,vivaient trs vieux et en bonne sant, ainsi, Metchnikoff avait propos lingestion de

bactries vivantes, particulirement des bactries lactiques, pour rduire les dsordres

intestinaux et amliorer lhygine digestive, et donc augmenter lesprance de vie

(Gournier-chteau et al., 1994).Le terme probiotique drive des deux mots grecs pros et bios qui signifient

littralement pour la vie contrairement au terme antibiotique signifiant contre la vie .

Ce terme a t introduit pour la premire fois par Lilly et Stiwell (1965) pour dcrire dessubstances produites par un micro-organisme et stimulant la croissance dautres micro-

organismes.

En 1974, Parker choisit dlargir la dfinition des organismes et substances qui

contribuent lquilibre de la flore. Cependant, Fuller reprocha cette nouvelle dfinition

dinclure potentiellement les antibiotiques et proposa alors des micro-organismes ajouts

lalimentation et influenant de manire bnfique lanimal hte en amliorant lquilibre de

sa flore intestinale (Fuller, 1991).Enfin, selon la dfinition adopte par le groupe du travail FAO/OMS, 2002 la dfinition estgarde comme rfrence.

III.3. Classification et caractristiques des probiotiques :Les probiotiques sont des micro-organismes ingrs vivants, les principaux micro-

organismes probiotiques connus ce jour sont des bactries ; lactobacilles, bifidobactries,

propionibactries, Escherichia coli, entrocoque...etc. et des levures (Saccharomyces

boulardii) (Ouwehand et al., 2002), la plupart des micro-organismes employs commeprobiotiques sont cits dans le (tableau -3).


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Tableau -3 : Classification des micro-organismes considrs comme probiotiques (Dacosta,

2001 ; Holzapfel et al., 2001 ; Marteau et Seksik, 2005).

Lactobacilles Bifidobactries Autres bactries lactiques

Bactries non

lactiques levures et

moisissuresLb.acidophilus

Lb.brevis

Lb.amylovorus

Lb.bulgaricus

Lb.casei DN 114001

Lb.casei shirota

Lb.crispatus

Lb.gallinaruma

Lb.gasseri

Lb.johnsonii La1

Lb.lactis

Lb.paracasei

Lb.plantarum 299v

Lb.reutri

Lb.rhamnosus GG

Lb.cellubiosus

Lb.fermentum

Lb.salivarius

B.adolescentis

B.animalis DN 173010

B.bifidum

B.breve

B.infantis

B.lactis Bb 12b

B.langum

B.thermophilus

Enterococcus faecalis

Enterococcus faecium SF 568a

Lactococcus lactisc

Leuconostoc mesenteroidesc

Pediococcus acidilactici

Propionibacterium freudenreichii

Streptococcus thermophilus

Bacillus cereusa, d

Bacillus subtilisd

E.coli Nissele 1917

Saccharomyces

boulardiid

Aspergillus niger

Aspergillus oryzae

a :surtout utilis pour les animaux b : identique B.animalis c :trs peu dinformation sur leurproprits probiotiques d :prparations pharmaceutiques.

De faon plus spcifique, pour quun microorganisme soit considr comme tant

potentiellement probiotique il doit prsenter les caractristiques suivantes : Etre un habitant naturel de lintestin (origine humaine), Etre capable de coloniser le milieu intestinal, persister et se multiplier, Adhrer aux cellules intestinales et exclue ou rduit ladhrence des pathognes, Avoir un mtabolisme actif et produire des substances inhibant les pathognes

(acides, H2O2, bactriocines,), Non invasif, non carcinogne et non pathogne, Etre capable de co-agrger pour former une flore normale quilibre, Survivre aux diffrents procds technologiques de production, Garder sa viabilit dans laliment et durant le transit intestinal (Salminen et al.,

1996 ; Tannock, 1999a,b ; Stanton et al., 2001), Absence de toxicit, Possibilit de production en grande chelle, Possibilit de cryoprotection, Rsistance la bile et au mucus intestinal (lacide) (Marteau et Seksik, 2005).

Dans toutes les dfinitions prononces, la notion de viabilit apparat comme un critre de

slection important, cependant mme les souches non viables de probiotiques sont capables

dexercer certains effets positifs sur la sant entre autres la stimulation de certaines fonctions

immunitaires, linhibition de ladhsion et linvasion de certains pathognes (Coconier etal., 1993 ; Ouwehand et al., 1999).


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III.4. Innocuit des probiotiques :Linnocuit de la souche microbienne probiotique doit tre prouve avant toute utilisation

dans laliment et demande quon assure au pralable, par des tudes bien conduites:

Quils ne sont pas toxiques, mme des doses nettement plus leves que cellespratiques dordinaire,

Que les produits de leur mtabolisme ne le sont pas non plus, Quils ne dgradent pas le mucus et lpithlium de lintestin, Quils ne sont pas susceptibles denvahir lorganisme et dy causer des infections, Que leurs enzymes nexercent pas deffet indsirable, par exemple une d -

conjugaison excessive des sels biliaires,

Quils nont pas de rpercussions ngatives sur limmunomodulation, Quils ne contiennent pas des plasmides de rsistance des antibiotiques, car le

transfert de ces plasmides des souches pathognes pourrait avoir des consquences

graves (Dacosta, 2001),Dautres listes non exhaustives de critres dvaluation de toxicit potentielle prendre en

compte pour la slection de souches probiotiques pourrait existe : La prise en compte des populations les plus risques en terme de pathognicit de

bactries lactiques ou de levures. Des facteurs de risques ont t identifis, lis soit

lhte soit au micro-organisme : limmunodficience (Wagner et Balish, 1998), laprsence de cathter, de pathologies valvulaires cardiaques existantes, la production

par les souches de certaines protases et de glycosidases interfrant en particulier

avec le mtabolisme de la fibrine (Salminen et al., 1998), La capacit par le micro-organisme de dgrader le mucus intestinal (Ruseler Van

Embden et al., 1995), ou de dconjuguer fortement ou dshydroxyler les acidesbiliaires (Marteau et al., 1995),

La rsistance aux antibiotiques associe ou non des plasmides. Il sagit certainementdun des points les plus srieux pour lavenir, car les rsistances aux antibiotiques

posent de plus en plus de problmes de sant publique (Salminen et al., 1998). Il estsouhaitable que chaque producteur de produits probiotiques connat prcisment

lantibiogramme de ses souches afin de pouvoir intervenir rapidement en cas de

problme infectieux.

Tableau -4 : Scurit demploi par lhomme des principaux probiotiques

(Salminen et al., 1998)

Micro-organisme Risque ventuel dinfection

Lactobacillus Essentiellement non pathognes, quelques trs rares casdinfection opportunistes (sujets immunodprims)

Lactococcus Essentiellement non pathognes

Leuconostoc Essentiellement non pathognes, quelques cas isols dinfection.

Streptococcus Ceux ingrs par voie orale sont essentiellement non pathognes,

quelques uns sont susceptibles de causer des infections

opportunistes.

Enterococcus Quelques souches sont des pathognes opportunistes dots dun

pourvoir hmolytique et dune rsistance aux antibiotiques

Bifidobacterium Essentiellement non pathognes, quelques cas isols dinfection.

LevuresSaccharomyces Essentiellement non pathognes, quelques cas isols dinfection.


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III.5. Mthodes de slection des probiotiques :Les probiotiques prsentent des proprits qui sont variables selon lespce ou la souche

microbienne. Le choix des probiotiques dpend de ces proprits et du type dutilisation.

Selon le rapport de la FAO/WHO (2002), pour quun produit soit reconnu comme tant

probiotique, une valuation du produit base sur plusieurs critres doit tre effectue suivant

les recommandations suivantes :III.5.1. Dsignation du Genre/Espce/Souche : il est ncessaire de connatre le genre et

lespce de la souche utilise, car les effets probiotiques sont spcifiques la souchemicrobienne. Le probiotique doit porter un nom reconnu scientifiquement et son

identification doit tre effectue laide de mthodes rcentes et valides combinant les tests

phnotypiques et gnotypiques.

III.5.2. Dpistage des probiotiques potentiels par des tests in vitro : les tests in vitro sont

raliss afin de dterminer les mcanismes par les quels les micro-organismes probiotiques

exercent leurs effets bnfiques. Il est recommander dutiliser des tests spcifiques la cible

et appropris pouvant corrler avec les rsultats des essais in vivo. Les principaux tests in

vivoraliss pour tudier les probiotiques sont : Rsistance lacide gastrique, Rsistance aux acides biliaires, Adhrence au mucus et/ou cellules pithliales humaines, Activit antimicrobienne contres les bactries potentiellement pathognes, Capacit de rduire ladhsion des pathognes aux surfaces, Activit de lhydrolyse sur les sels biliaires (dissociation des sels biliaires), Rsistance aux spermicides (application vaginale des probiotiques). (Amrouche

tahar, 2005),

III.5.3. Innocuit de souches probiotiques : les probiotiques utiliss dans les produits

alimentaires sont des micro-organismes appartenant la flore normale intestinale.

Cependant, linnocuit de la souche microbienne doit tre prouve avant toute utilisation du

probiotique dans laliment. Les bifidobactries ne prsentent aucun risque dinfection chez

lhomme.

III.5.4. Etudes in vivo sur des animaux et humains : afin de confirmer ou valider les

rsultats des tests in vitro, il serait ncessaire de raliser des essais in vivosur des animaux delaboratoire ou de prfrence sur des sujets humains dans des conditions exprimentales

appropries. En gnral, une mthode standard dvaluation clinique des probiotiques

comprend les phases suivantes :

Phase 1 : consistant valuer linnocuit de la souche probiotique. Phase 2 : permet dtudier lefficacit dun probiotique par comparaison un

placebo. Phase 3 : permet de comparer des probiotiques avec un traitement standard

(condition spcifique). Phase 4 : consisterait surveiller lutilisation du probiotique (effets produits)

III.5.5. Allgations sant et marque du produit : la mention dallgations gnrales est

actuellement autorise sur les produits contenant des probiotiques dans certains pays comme

les Etats-Unis, Angleterre. Il est cependant recommand de mentionner sur les produits des

allgations spcifiques lorsque des donnes scientifiques sont disponibles. Par exemple,

mentionner rduit lincidence et la svrit des diarrhes rotavirus chez les enfants au

lieu de amliore la sant de lintestin.


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La marque (tiquette) doit porter : Genre/espce/souche, nombre minimal de cellules viables,

allgations sant, conditions de stockageetc.

En plus de linnocuit et des proprits fonctionnelles, des critres technologiques sont

galement pris en considration dans la slection des souches probiotiques selon Saarela et

al., 2000 ces critres sont :

Bonnes proprits sensorielles, Rsistances aux phages, Viabilit durant le traitement technologique, Stabilit dans le produit et durant le stockage.

Lensemble des proprits et critres de slection des probiotiques sont prsents dans la

(figure -4).

Figure -4 : Proprits et critres de slection des probiotiques (Salminen et al., 1998)


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III.6. Survie des probiotiques dans le tube digestif :Lun des objectifs les plus importants de la pharmacologie des probiotiques est la description

de leur pharmacocintique jusquaux cibles, cest--dire leur survie, leur capacit dadhsion,

la colonisation et le devenir des principes actifs dans le TGI.

Les probiotiques peuvent tre considrs comme un moyen de vhicule des principes actifs

(enzymes, composants de paroi, peptides ou nuclotides immunomodulateurs, protinesantibactriennes) jusqu leur cible daction dans le tractus digestif.

La survie, de probiotiques ingrs diffre entre genres microbiens, espces et mme parfoissouches. Certains micro-organismes sont dtruits ds leur passage dans lestomac alors que

dautres tels que Bifidobacterium, L.plantarum ou L.acidophilusont une haute capacit de

survie, ils traversent lintestin grle et parfois mme le colon haute concentration et survie

jusque dans les selles (Marteau et Seksik, 2005).Les bactries du yaourt Lactobacillus delbrueckii subsp.bulgaricus et Streptococcus

thermophilus ont une rsistance lacide faible et sont rapidement dtruites en quelques

minutes des pH 1. Pochart et al., ont observ que les concentrations des bactries du yaourt

contenant 107

UFC/ml tait denviron 105

UFC/ml au moment du pic (Pochart et al., 1999).Certaines bifidobactries, ingres dans les produits laitiers ferments, ainsi que

Lactobacillus plantarum NCIB 8826 ont aussi une survie trs importante jusque dans les

selles avec des concentrations fcales observes suprieures 108UFC/gr (Bouhnik et al.,

1992 ; Kullen et al., 1997 ; Pochart et Marteau, 2000 ; Marteau et Shanahan, 2003).

Tableau -5 : Exemples de pourcentages de rcupration de bactries lactiques et

bifidobactries probiotiques vivantes dans les selles aprs leur ingestion.

Probiotique % de survie* RfrenceBifidobacterium sp. 30 Gastroenterology, 1992 ; 102: 875-878

L.plantarum NCIB 8826 7 Alim Pharmacol ther, 2000 ; 4 : 823-828

L.acidophilus 25 J Dairy sci, 1978 ; 61 : 1-10

L.rhamnosus souche GG 15 Dig Dis sci, 1992 ; 37 : 121- 128

" gastroprotg 1 Microb Ecol Health Dis, 1993 ; 6 :119-22

" lait ferment 1 Microb Ecol Health Dis, 1993 ; 6 :119-22

" capsules 2 Int J Food Microb, 1995 ; 25 : 199-203

Lactococcus lactis MG 1363 1 Alim Pharmacol ther, 2000 ; 4 : 823-828

L.fermentum souche KLD 0.5 Alim Pharmacol ther, 2000 ; 4 : 823-828

Lactococcus lactis TCI 65.5 0,12 Appl Environ microbiol, 1995 ;

61 : 2771-2774

L.reuteri Capsules 0,01 Microb Ecol Health Dis, 1995 ; 8 :41-51

* rsultat fourni dans la rfrence ou calcul partir dun poids de selles thorique de 150 g/j.

Parmi les facteurs influenant la survie des probiotiques, on trouve quelle dpend

essentiellement de la dose du produit ingr mais aussi de la souche, des facteurs lis lhte

et de laliment vecteur (Marteau et al., 2003). On cite par exemple lacide gastrique, lO2, lepotentiel redox, les sels biliaires, les dfensives et linteraction avec la flore endogne(Blehaut et al., 1989 ; Marteau et Vesa, 1998 ; Godward et al., 2000) .Pour augmenter leur taux de survie, les probiotiques doivent tre ingrs pendant le repas, ou

bien protgs dans des capsules ou par micro-encapsulation (Kailaspathy, 2002).


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III.6.1. Adhsion :ladhsion la muqueuse intestinale est gnralement considre comme

une proprit importante des micro-organismes probiotiques.

Ce phnomne implique la participation de deux partenaires, la bactrie et la surface sur la

quelle elle aura la capacit dadhrer dans les deux cas, ce sont essentiellement les structures

externes des bactries dune part et des cellules dautres part, qui sont impliques dans ce

phnomne (Bourlioux, 1994).Certaines souches de probiotiques ont une capacit dadhrence lpithlium et au mucus

intestinale, ceci peut tre tudi in vitroavec des lignes cellulaires telles que les cellulesCaCo-2 (Carcinome du colon) et des glycoprotines de lilostomie humaine,

respectivement. Les rsultats de la (figure -5) montrent que deux souches Lactobacillus

johnsonni La-1 etLb.GG adhrent aux lignes cellulaires CaCo-2 et au mucus intestinal. La

souche la plus adhrente au CaCo-2 estLactobacillus caseiet la souche la plus adhrente au

mucus intestinal est Lactobacillus GG. Alors que Lactobacillus casei, Lactobacillus casei

shirotaetLactobacillus rhamnosus adhrent moins aux deux modles par rapport aux autres

probiotiques tests ainsi leur adhsion au mucus intestinal est presque nulle (Tuomola et al.,

2001).

Figure -5 : Adhsion de quelques souches de probiotiques aux lignes cellulaires et au

mucus intestinal (Tuomola et al., 2001).

III.6.2. Colonisation :les probiotiques ingrs ne peuvent pas persister durablement dans le

tube digestif. Ils le transitent sans le coloniser (Moreau, 2001) et persistent pendant lapriode de consommation. Ils sont ensuite limins en quelques jours aprs leur ingestion

(Bocl et Thomann, 2005).Dautres spcialistes rtorquent que ladhsion nest pas une condition ncessaire, car il

suffit que les probiotiques survivent au cours de leur transit dans lintestin, au cours du quel

ils scrtent des mtabolites, et leur augmentation souligne que :

des probiotiques qui nadhrent pas peuvent sopposer au dveloppement et lafixation de pathognes,

les ferments du yaourt, bien quils meurent dans le duodnum, y jouent un rle utileen librant leur catalases,


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en toute rigueur, ne peuvent le cas chant adhrer (car les places sont dj prises)que des bactries appartenant aux mmes souches que celles qui colonisent lintestin

de chaque individu, les autres ne se fixent pas,

ladhsion nest en tout tat de cause que temporaire, comme le montre le fait que lesprobiotiques napparaissent plus dans les selles un certains temps aprs la fin de

lingestion.

III.7. Effets des probiotiques :Les probiotiques peuvent exercer des effets directs dans la lumire de lintestin sur le chyme,

ou au niveau parital sur les entrocytes ou les cellules immunocomptentes du GALT (Gut-

Associated Lymphoid Tissue, tissu immunitaire associ lintestin). Ils peuvent aussi avoir

des effets indirects lis aux modifications de lcosystme ou du systme immunitaire local

(Salminen et al., 1998 ; Marteau et Rambaud, 1993).Plusieurs effets bnfiques sur la sant ont t associs la consommation des probiotiques.

La (figure -6) illustre la diversit des effets bnfiques sur la sant documents et rapports

dans la littrature.

Figure 6- : Prsentation des effets bnfiques sur le sant humaine de la consommation

des probiotiques (Saarela et al., 2002)


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III.7.1. Amlioration de la digestion du lactose :

Le premier effet dmontr avec un haut niveau de preuve a t lamlioration de

lintolrance au lactose et de la malabsorption de ce sucre par des bactries lactiques et tout

particulirement celles du yaourt (Marteau et al., 1990 ; De verse et al., 2001).Le lactose est un disaccharide, sa digestion ncessite une lactase qui coupe sa liaison et

autorise alors labsorption des sucres simples librs. Lintolrance au lactose due labsence dassimilation du lactose, principal glucide du lait, celle-ci est la consquence dun

dfaut de synthse de la lactase ou -galactosidase (Bocl et Thomann, 2005).Cette anomalie provoque de nombreux troubles gastro-intestinaux chez les sujets sensibles

suite au lactose qui nest pas digr dans lintestin grle et passe dans le colon, o il est

mtabolis par la flore microbienne avec production dacides gras chanes courte et de gaz

tels que lhydrogne, le mthane et le dioxyde de carbone (Dacosta, 2001). Ces produitsprovoquent des douleurs abdominales, ballonnements et diarrhes osmotiques (Adolfsson etal., 2004). Plusieurs travaux explicatifs ont montr que la lactase de bactries lactiques

participe la digestion du lactose du yaourt (90%) chez les sujets dficients en lactase. En

pratique, le remplacement du lait par du yaourt conduit une meilleure absorption et unemeilleure tolrance chez les sujets prsentant une intolrance primaire (Boudraa et al.,1990).De plus, les bactries dont la membrane est facilement lyse par les acides biliaires librent

leur lactase dans lintestin ce qui expliquerait son activit accrue (Marteau et al., 1990).

III.7.2. Effets sur la flore endogne :Les effets de probiotiques sur la composition de la flore endogne sont paradoxalement assez

mal connus si lon excepte la survie du probiotique lui-mme. Des effets sur la compositionet la physiologie de la microflore rsidente ont t dcrits de manire indirecte par une

modification reproductible dactivits enzymatiques bactriennes fcales, telles que la -

glucuronidase, lazorductase ou la nitrorductase (Marteau et al., 1993) ou la diminution

de la production dacides biliaires secondaires (Salvioli et al., 1982).

III.7.3. Inhibition de la flore pathogne :

Linhibition des bactries indsirables ou pathognes par les probiotiques peut se faire de

diffrentes faons. La production dacides organiques (acide lactique ou actique) partir de

glucides lors de leur fermentation, en abaissant le pH, le dveloppement des E.coli, dessalmonella et des coliformes dans le tube digestif est inhib (Perceval, 1997).En milieu humide, les lactobactries produisent du peroxyde dhydrogne inhibiteur de

nombreuses souches bactriennes pathognes, mais respectant lcosystme des bactries

elles-mmes. De plus, lacidification favoriserait la rgulation du transit intestinal (Glot,

1996).

En plus de lacide lactique, les probiotiques ont la capacit de scrter de nombreuxmtabolites ou de librer des substances antimicrobiennes de type bactriocine (Heller,2001). De mme certaines souches utilises comme probiotiques possdent la capacit dedconjuguer les sels biliaires. Par ailleurs, les probiotiques pourraient agir en inhibant

limplantation des germes pathognes par comptition pour la colonisation (Fuller et al.,2000).Certains lactobacilles adhrent aux villosits intestinales et inhibent la fixationdE.coli entropathognes.

Les bifidobactries produisent des AGCC tels que les acides propionique, butyrique et

actique. Ces bactries exercent un effet inhibiteur sur la croissance des bactries pathognes

(Perceval, 1997).


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III.7.4. Inactivation des composs toxiques :Les probiotiques interviennent trs certainement dans la neutralisation de produits toxiques.

Ils provoqueraient une attnuation du catabolisme intradigestif et une orientation de la

microflore intestinale pour rduire labsorption des substances toxiques (ammoniac, amines

et indoles) et diminuer les biotransformations des sels biliaires et des acides gras en produits

toxiques (Vanballe et al., 1994).Les bactries probiotiques auraient aussi la capacit de produire des mtabolites susceptibles

de neutraliser in situcertaines toxines bactriennes.Lorsque la microflore intestinale nest pas quilibre, il peut avoir accumulation de phnol et

dindole rsultant des processus de putrfaction. Le rquilibrage de la microflore par des

bactries lactiques permet de rduire la teneur en phnol et en indole (Bottazzi et

Mercenier, 1994).

III.7.5. Effet sur le systme immunitaire :Lintestin est un organe immunitaire trs particulier. Sa muqueuse reprsente la plus grande

surface (60 70% de cellules immunes) de contact entre le monde extrieur et le systmeimmunitaire de lhomme (Coulon et al., 2003).De point de vue anatomique, le systme lymphode de lintestin comprend les plaques de

Peyer ou des follicules isols, le Lamina propria enrichi en cellules plasmatiques (cellules

dendritiques), les ganglions lymphatiques msentriques et les plaques cryptiques. Ces

compartiments constituent les sites dinduction et les effecteurs de limmunit intestinale. La

(figure -7) montre une description schmatique gnrale du systme immunitaire de

lintestin.Lantigne au niveau intestinal peut traverser: soit travers les cellules pithliales

intestinales et les cellules M (jonctions), soit par interaction des cellules dendritiques de

Lamina propria avec des cellules pithliales (Spahn et Kucharzik, 2004).

Selon Bourlioux (1994), les probiotiques sont capables dinduire une stimulation du systme

immunitaire. Plusieurs travaux ont montr que lingestion de fortes quantits de bactries du

yaourt augmentent la capacit des lymphocytes du sang scrter diverses cytokines,

notamment linterfron gamma () aprs stimulation.

Plusieurs essais randomiss contrls ont montr que la souche L.rahmnosus GG chez lesenfants entrane une augmentation de limmunit spcifique reflte par une augmentation

des cellules circulantes capables de scrter des immunoglobulines (Marteau et Ramb,

1998).De Simon et al., ont montr que lingestion dun mlange de Bifidobacterium bifidum et

Lactobacillus acidophilus entrane une augmentation de pourcentage de lymphocyte dans

le sang (Droualt et Corthier, 2001).Par ailleurs, une tude mene chez des enfants sains a rvle que ladministration dun

produit ferment par des Bifidobactries et Lactobacillus acidophilus entrane uneaugmentation significative de la concentration des anticorps pendant la consommation du

produit (Bocl et Thomann, 2005).


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Figure -7 : Description schmatique gnrale du systme immunitaire associ la muqueuse

intestinale. A, B et C : voies dentre de lantigne: (A), les cellules pithliales intestinales;

(B) interaction des cellules dendritiques et cellules pithliales; (C) cellules M. Flches : sens

de drainage lymphatique des plaques de Peyer et de Lamina propria des villosits (vers les

nodules lymphatiques msentriques) (Spahn et Kucharzik, 2004).

III.7.6. Prvention et traitement des diarrhes :Des tudes cliniques ont dmontr que des infections gastro-intestinales causes par

Helicobacter pylori, la diarrhe du voyageur, diarrhe aux rotavirus, diarrhe associe aux

antibiotiques comme celle cause par Clostridium difficile,peuvent tre contrecarres avec

succs par lutilisation de probiotiques (Mercenier et al., 2002 ; Turchet et al., 2003 ;

Wang et al., 2004 ; Plummer et al., 2004).

III.7.6.1. Diarrhe rotavirus :

La diarrhe rotavirus est une infection qui affecte les nourrissons et les enfants en bas ge.

Elle est cause par la multiplication des rotavirus au niveau de lintestin grle, ce quiprovoque la destruction des cellules villositaires (Bezkorovainy, 2001) ; la dure et lasvrit de cette diarrhe peuvent tre rduites par plusieurs souches de probiotiques tellesque L.casei, L.rhamnosus, L.casei paracasei, L.reuteri, Bifidobacterium bifidum et

Streptococcus thermophilus. (Bourlioux et al., 2003).Lactobacillus rhamnosus GGprsente une meilleure efficacit dans la diminution de la dure

de diarrhe rotavirus (Marteau et al., 2004).Cette dernire rsulte de la stimulation desanticorps IgA antivirus (Roos et Katan, 2000 ; Droualt et Corthier, 2001)Un essai randomis contrl a montr que ladministration des nourrissons hospitaliss de

Bifidobacterium sp. et S.thermophilus diminuait significativement le risque de diarrhe et de

portage de rotavirus.


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III.7.6.2. Diarrhe du voyageur (Tourista) :

La diarrhe du voyageur est une situation clinique trs frquente, affectant jusqu 50% destouristes dans certaines rgions du monde : son mcanisme est le plus souvent infectieux

(Marteau et Seksik, 2005).La prvention de cette diarrhe par les probiotiques a t dmontre par des tudes

randomises, o lefficacit thrapeutique de certaines souches de probiotiques a tcompare celle dun placebo vis--vis de la diarrhe des voyageurs (tableau -6).

Les rsultats montrent que lassociation de deux souches deLactobacillus acidophilus et de

Lactobacillus bulgaricussont plus efficaces que le placebo dans le traitement de la diarrhe

des voyageurs. Cependant, leffet thrapeutique des Lactobacillus fermentum souche KLDest quivalent celui du placebo, par contre les autres probiotiques tests prsentent des

effets infrieurs ceux du placebo (Marteau et al., 2001).

Tableau -6 : Essais contrls randomiss des probiotiques pour la prvention de

diarrhe des voyageurs (Marteau et al., 2001)

* : pourcentage des sujets souffrant de la diarrhe des voyageurs dans les groupes probiotiques

et placebo respectivement.

III.7.6.3. Diarrhe associe aux antibiotiques :

Les diarrhes associes la prise dantibiotiques constituent un problme frquent qui touche

environ 20% des patients hospitaliss et qui sont causes par un bacille non invasif :

Clostridium difficile.En effet, ces bactries opportunistes prolifrent dans lintestin lorsque

ladministration dantibiotiques abaisse la rsistance la colonisation, et elles produisent

deux toxines (toxine A et B) qui dclenchent la diarrhe et la colite (Dacosta, 2001).Plusieurs essais randomiss contrls ont montr lefficacit des souches de probiotiques

pour prvenir les perturbations digestives lies lantibiothrapie. Le (tableau -7) rapport

par Marteau et al., (2001) montre les rsultats de plusieurs tudes exprimentales.

Probiotiques Effets thrapeutiques

Lb.acidophilus+Lb.bulgaricus 35 % compar avec 29 %

Lactobacillus 55 % compar avec 51 %

Lb.fermentumsouche KLD 23.8 % compar avec 23.8 %

Lb.acidophilussouche NS 25.7 % compar avec 23.8 %

Lactobacillus + Bifidobacterium

+ Streptococcus43 % compar avec 71 % (p = 0,02)

Saccharomyces boulardii 28.7 % compar avec 39.4 % (p < 0,05)

Lb.rahmnosussouche GG 41 % compar avec 48.5 % (p = 0,05)


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Tableau -7 : Effet thrapeutique de probiotiques dans la gurison des diarrhes associes aux

antibiotiques (Marteau et al., 2001).

Antibiotiques ProbiotiquesDouble

tudeEffet thrapeutique1

Ampicilline.

Nomycine.

Amoxilline olaverlanate.

Antituberculeux.

Miscellaneux.

Erythromicine.

Erythromicine.

Miscellaneux.

Clindamycine.

-lactamine outtrecycline.

Miscellaneux

-lactamine.

L. acidophilus + L. bulgaricus.

L. acidophilus + L. bulgaricus.

L. acidophilus + L. bulgaricus

Enterococcus faecium SF 68

Enterococcus faecium SF 68

Bifidobacterium longum

L. rhamnosus GG

L. rhamnosus GG

B. longum + Lactobacillus

Saccharomyces boulardii



Oui

Non

Non

Non

Oui

Oui

Non

Non

Oui

Oui

Oui

Oui

8,3% compar avec21%.

20% compar avec42%

Positive2.

5% compar avec18%

8,7% compar avec 27,2%

Positive2.

Positive2.

17% compar avec 48%

Positive2.

4,5% compar avec17,5%

9,5% compar avec 21,8%

7,2%% compar avec 14,6%

1 : pourcentage des patients guris avec les probiotiques et le placebo, respectivement

2 : leffet positif des probiotiques existe mais le pourcentage nest pas dtermin.

III.7.7. Traitement de linfection due Helicobacter pylori:Helicobacter pylori est une bactrie pathogne qui colonise lestomac de lhomme et adhre

lpithlium gastrique. Linfection par cette bactrie joue un rle pour favoriser les risques

dulcre du duodnum et de lestomac et de certains cancers et lymphomes gastriques (Dial

et Lichtenberges, 2002).Un essai a montr une diminution de lactivit urasique dH.pylori chez des sujets recevant

une surnageant de culture deLb.johnsonni souche LA1 (Michetti et al., 1999). Dans un essaimen en double aveugle, Felly et al., ont montr que ladministration orale du probiotique

LA1 des sujets porteurs dune gastrite due H.pylori entranait une diminution

significative de linflammation gastrique et de lintensit de linfection gastrique par le

pathogne (Felly et al., 2001) .Wang et al., (2004) ont rapport que la consommation rgulire de yogourt additionn de

Lb.acidophilus La5 ou de Bifidobacterium lactis Bb12 induit une suppression effective de

linfection due Helicobacter pylori.

La croissance dH.pylori est inhibe par la production de quantits importantes dacidelactique (Zubillaga et al., 2001) et par la production de bactriocines notamment la lacticine

produite par Lactococcus lactis et qui exerce une activit antimicrobienne contre plusieurs

souches dHelicobacter pylori.

III.7.8. Effets sur la constipation :Les lactobacilles peuvent avoir des effets sur la constipation, leur administration mme

faible dose amliore le transit intestinal et permet de rduire lutilisation de laxatifs. Les

laxatifs ont linconvnient majeur dliminer, en plus du bol fcal, diffrentes substancesessentielles lorganisme comme les acides amines, les minraux Des effets bnfiques

sur la constipation ont t obtenus en utilisant des souches deBifidobacterium.

Des rsultats sont obtenus aussi, avec ladministration dune prparation contenant

Lactobacillus casei (3.1010) 50 patients pendant 30 jours et observrent dans 67 % des cas

une amlioration par rapport un placebo (Ogawa et al., 1974).


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III.7.9. Traitement des maladies inflammatoires de lintestin:

Les processus inflammatoires impliqus dans les pathologies de lintestin de lhomme

comme la maladie de Crohn, la colite ulcreuse et la pouchite sont contrls par les

probiotiques.

Une tude de Guandalini (2002) a montre que lingestion deLactobacillus GGentrane une

amlioration notable de ltat clinique chez des enfants souffrant de lamaladie de Crohn. Demme Gosselink et al.,(2004) ont observ des effets cliniques bnfiques chez des patients

affects par une colite ulcreuse aprs ingestion de produits ferments contenantLactobacillus GG (1-2 1010bactries/j).

La maladie de Crohn peut toucher nimporte quelle partie du tube digestif, de la bouche

lanus, mais elle intervient le plus souvent dans la rgion iloccale et dans le colon, et se

traduit pas des douleurs abdominales, de diarrhes, (Dacosta, 2001). Une tude a tralise chez des sujets atteints de maladie de Crohn, Campieri et al., (2000) ont administr

pendant 12 mois, 40 malades venant dtre oprs de maladie de Crohn, un traitement par

le probiotique VSL#3 (ce probiotique est un mlange de quatre souches de lactobacilles,

casei, plantarum, acidophilus, bulgaricus ;trois souches de bifidobactries : longum, breve,infantis et dun Streptococcus salivarius subsp thermophilus) pendant 9 mois, avec 20% de

rechute. Dautres tudes ont aussi suggres lefficacit deSaccharomyces boulardii sur la

diarrhe au cours de cette maladie (Plein et Hotz, 1993 ; Guslandi, 2004).La pouchite, une inflammation rcidivante de la poche ilale, est une consquence frquente

du traitement chirurgical (coloproctectomie) de la colite ulcreuse. Les rsultats de plusieurs

essais cliniques avec placebo mens sur des sujets souffrants de pouchite rcidivante

indiquent quune prparation spcifique de VSL#3 permet de prvenir les rechutes

(Gionchetti et al., 2003).Des tudes avec Escherichia coli Nissle 1917, ont montr lefficacit de traitement et des

rechutes importantes sont observes dans le traitement de la maladie de Crohn colique et la

rectocolite hmorragique (RCH) (Marteau et Seksik, 2005).Le (tableau -8) montre lefficacit etles rsultats de quelques essais contrls obtenus pour

le traitement des maladies inflammatoires de lintestin.

Tableau -8 : Rsultats des essais contrls testant lefficacit de probiotiques desmaladies inflammatoires chroniques de lintestin (Marteau et Seksik, 2005).

SITUATION PROBIOTIQUE CONTROLE RECHUTE PRO VS CONTROLE P

RCH E. coliNissle1917 5-ASA 1,2 g/j 16 vs 11, 3% NS

RCH E. coliNissle1917 5-ASA 1,2 g/j 67 vs 73% NS

RCH E. coliNissle1917 5-ASA 1,5 g/j 36 ,4 vs 33% NS

RCH S. boulardii+5-ASA 5-ASA seul 30 vs 35% NS

Pouchite rfractaire VSL#3 Placebo 15 vs 100% *Pouchite rfractaire VSL#3 Placebo 15 vs 94% *AIA, prvention de

pouchite

VSL#3 Placebo 10 vs 40% *

MC, prvention

postopratoire

VSL#3 5-ASA 20 vs 40% *

MC E. coliNissle1917 Placebo 30 vs 70% *


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MC S. boulardii+5-ASA 5-ASA seul 6,3 vs 37,5% *MC, prvention

postopratoire

L. rhamnosusGG Placebo 60 vs 35 % NS

chec

RCH :rectocolite hmorragique; MC :maladie de Crohn ; AIA :anastomose ilo-anale,5-ASA :acide 5-aminosalicylique; * : p < 0,05. NS : non significative.

III.7.10. Soulager les symptmes du syndrome de lintestin irritable:Le syndrome de lintestin irritable affecte plus de 15% de la population adulte et plus

frquemment la femme, il se traduit par un excs de motilit du gros intestin, provoquant des

douleurs abdominales (Dacosta, 2001).Deux essais cliniques avec placebo mens auprs de 100 sujets atteins du syndrome de

lintestin irritable. Les rsultats indiquent quune prparation base de Lactobacillus

plantarum 299v ou DSN 9943 administre durant quatre semaines pour soulager la douleur

abdominale et diminuer les flatulences associes cette affection (Nobaek et al., 2000 ;

Niedzielin et al., 2001).

Au cours dune tude rcente, la soucheBifidobacterium infantis a amliore les symptmesde lintestin irritable tandis queLb.salivarius na pas fait mieux que le placebo. (OMahony

et al., 2005).III.7.11. Prvention du cancer du colon :La flore intestinale et le systme immunitaire jouent un rle dans la cancrogense colique.

Plusieurs tudes ont montr que certains probiotiques pouvaient diminuer lactivit

denzymes, de mutagnes ou des acides biliaires secondaires dans les selles, qui pourraient

tre impliqus dans la carcinogense colique (Marteau et al., 1993).De nombreux arguments suggrent que certaines souches de probiotiques peuvent intervenir

dans la diminution du risque du cancer du colon, caus par des enzymes bactriennes de la

flore colique.Selon certaines tudes, les bactries probiotiques ont la proprit dinhiber les processus

conduisant la formation du cancer du colon chez lhomme. En effet, Matsumoto et Benno

(2004) ont mentionn que la consommation du yogourt contenant Bifidobacterium lactis

LKM 512 rduit significativement la mutagncit dans lintestin de volontaires par

comparaison un placebo.

Certaines tudes montrent chez lhomme, que les bactries lactiques sont capables de

diminuer lactivit des enzymes de la flore (-glucuronidase, -glucosidase, azorductase ou

de nitrorductase) qui sont responsables de la transformation des substances procarcinognes

(Salminen et al., 1996 ; Drouault et Corthier, 2001, Corthier, 2004). Boutron et al., ont observ une moindre risque dadnomes coliques de grande taille

(prcurseurs des cancers du colon) chez les sujets consommant du yaourt plus de 3 fois parsemaine (Boutron et al., 1996). Deux essais randomiss contrls ont montr queladministration orale de Lactobacillus casei souche biolactis diminuait de manire

significative le risque de rcidive de tumeur superficielle de vessie chez lhomme (Aso et al.,

1995 ; Aso et Akazan, 1992).En outre, la consommation dun lait ferment aux Bifidobactries pendant 12 jours, diminuelactivit de la -glucoronidase (Roos et Katan, 2000 ; Dacosta, 2001).

III.7.12. Rgulation de la permabilit intestinale :Laltration de la permabilitintestinale (fonction barrire) cause par une infection,

toxines ou autre facteur favorise un transfert aberrant dantignes (y compris la microflore

locale) travers lintestin en augmentant des rponses immunitaires inappropries (ractionsinflammatoires ou auto-immunes) (Baumgart et Dignass, 2002 ; Gill, 2003).


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Des tudes rcentes ont montr que la consommation de probiotiques stabilise la fonction

barrire de lpithlium intestinal. Par exemple, Isolauri et al., (1990) ont dmontr que

Lactobacillus GGnormalise le processus de permabilit intestinale chez le rat. En outre,

une tude rcente de Rosenfeldt et al. (2004) a dmontr quune administration de

probiotiques (Lactobacillus rhamnosus et Lactobacillus reuteri) permet de stabiliser la

fonction barrire de lintestin et de diminuer les symptmes gastro -intestinaux chez desenfants souffrant dune dermatite atopique.Cependant, les mcanismes impliqus dans cette

normalisation ne sont pas encore bien connus.

III.7.13. Translocation bactrienne :Elle est en dehors de ses aspects proprement immunologiques et bactriologiques une

expression au moins partielle de la fonction barrire de la muqueuse intestinale.

Dans une tude, ladministration orale dune soupe contenant Lactobacillus reuteri R2LC

diminuait significativement la translocation bactrienne chez des personnes en situation

dinsuffisance hpatique aigu induite par rsection hpatique subtotale (Wang et al., 1995).Ladministration rectale de L.reuteri R2LC, L.plantarum DSM 9843 et dautres lactobacilles

sest avre capable de diminuer la translocation bactrienne et de moduler linsuffisancehpatique chez des rats chez les quels une insuffisance hpatique exprimentale tait induite

par galactosamine (Adawi et al., 1997).

III.7.14. Rgulation de la motilit intestinale :La motilit intestinale joue un rle important dans la rduction de la croissance des micro-

organismespathognes dans lintestin. Les probiotiques pourrait avoir des effets positifs sur

la motilit de lintestin en rduisant le temps de transit des micro-organismes pathognes

(Tabiguchi et al., 1998).Une tude de Grimaud et al. (1993) a montr que lingestion de lait ferment avec

Bifidobacterium animalis entrane une rduction significative du temps de transit du contenu

gastro-intestinal chez des volontaires. Tandis que Verdu et al. (2004) ont rapport que leffet

de Lactobacillus paracasei sur la motilit de lintestin se traduit par une attnuation de

lhyper-contractilit post-infection du muscle.

III.7.15. Effet sur lapoptose:L.rhamnosus GG a un effet anti-apoptotique aussi bien dans une ligne de cellules coliques

de souris que dans la ligne colique humaine HT-29 : il active la protine Kinase anti-apoptotique Akt et inhibe lactivation de MAP-kinase pro-apoptotique p38 par diverses

cytokines pro-inflammatoires (TNF, IL-1, IFN-) (Yan et Polk, 2002).Saccharomyces boulardii retarde, dans la ligne colique humaine T84, lapoptose induite par

E.coli entropathogne (Czerucka et al, 2000). Ces donnes sont potentiellementintressantes, notamment pour ce qui est du traitement des maladies inflammatoires

chroniques de lintestin au cours des quelles la dficience de la barrire muqueuse impliqueau premier chef une production accrue de cytokines pro-inflammatoires et une augmentation

marque de lapoptose des cellules intestinales.

III.7.16. Diminution du taux de cholestrol :Lapparition de maladies cardio-vasculaires a suscit lintrt de plusieurs chercheurs ces

dernires annes. Certaines bactries lactiques inhibent la conversion de lactate en

cholestrol. Streptococcus thermophilus serait responsable de cette action (Novel, 1993).Des tudes prliminaires ont rvl que la consommation de yogourt ou de lait ferment

contenant des probiotiques entrane une diminution du taux de cholestrol dans le sang, et

par consquent la rduction des risques dhypercholestrolmie responsable des maladies

coronariennes. Par exemple, Bukouska et al. (1998) ont mis en vidence une diminution du


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taux de cholestrol sanguin chez des sujets soumis un rgime supplment avec

Lactobacillus plantarum 299v.

Certaines bactries lactiques du genre Lactobacillus et Bifidobacterium possdent une

activit hydrolase intracellulaire, cette enzyme dont le poids molculaire est de 128Kd chez

L.acidophilus, catalyse in vitro lhydrolyse des acides biliaires conjugus pour donner des

acides biliaires libres qui fixent moins le cholestrol et les acides amins. Cettedconjugaison prsente un intrt important dans la rduction du cholestrol srique (Stonge

et al., 2000).

III.7.17. Intervention contre la cirrhose hpatique :Les probiotiques peuvent de mme intervenir en cas de cirrhose en modifiant la circulation

sanguine au niveau du systme portehpatique. Des observations ont t faites sur un patient

g de 78 ans est atteint dune hpatite C, les complications ont volu vers une cirrhose et

des varice-oesophagiennes. Le patient est trait avec de forte concentration de probiotiques

(6g/j de bactries 1011 UFC/g) pendant un mois, (on y retrouve de Streptococcus

thermophilus, Bifidobactrium, Lb.acidophilus, Lb.plantarum, Lb.casei, Lb.bulgaricus etStreptococcus faecium) et une rduction remarquable est obtenue (Marteau et Ramb, 1998).Les auteurs estiment que les infections bactriennes peuvent avoir une place dans la

pathogense des consquences hmodynamiques que lon retrouve chez des patients atteints

dune cirrhose. On recommande tout de mme une probiothrapie orale avec une forte

concentration de probiotiques de faon mieux contrler la pression portale (Glot, 1996).

III.7.18. Allergies :Lide de lutilisation de probiotiques dans le traitement des dsordres allergiques est base

sur le fait que cette pathologie pourrait tre associe une dysrgulation des rponses

lymphocytaires Th1/Th2vis--vis des antignes exognes.

Les tudes rapportes ont dmontr leffet anti-prolifration des souches probiotiques sur les

cellules immunitaires impliques dans les ractions allergiques (dermatite et allergies

alimentaires), lexpression des rcepteurs et la production de cytokines.

En effet, une tude clinique de Mastrandrea et al. (2004) effectue sur des sujets humains (6

48 ans) prsentant des symptmes cliniques dasthme et/ou conjonctivite, rhinite, urticaire,dermatite atopique, allergie alimentaire et le syndrome de lintestin irrit a montr les effets

positifs des probiotiques dans le traitement des maladies allergiques. Selon cette tude, une

administration quotidienne dun mlange de Lb.acidophilus, Lb.bulgaricus et Streptococcus

thermophilus permet de rduire significativement le taux de prcurseurs circulants de

lymphocytes CD+34impliqus dans linflammation allergique systmique.

Lquipe dErica Isolauri en Finlande a t pionnire pour tenter de prvenir lapparition demanifestation datopie par des probiotiques chez des nourrissons. Dans un essais randomis

double aveugle leL.rhamnosus GGa t administr aux mres denfants risque puis chezles nourrissons pendant 6 mois, sur les 132 enfants suivis pendant 2 puis 4 ans, il a t

observ une diminution de moiti du risque deczma atopique soit 23% vs 46% 2 ans (p =

0,008) (Kalliomaki et al., 2001)et 26 % vs 46 % 4 ans.

Je guise la synthse pour cette partie, le (tableau -9) rcapitule les souches probiotiques et

leurs effets thrapeutiques.


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Tableau -9 : Les effets cliniques de quelques probiotiques (Gibson et Collins ,1999)

Effets cliniques Probiotiques

Amlioration de la digestion du lactose L. bulgaricus, S. thermophilus, L. rhamnosus,

L. johnsonii

Inhibition des bactries pathognes C.difficile. L. rhamnosus, S. boulardiiRgulation des processus immunitaires Lactobacillus acidophilus, L. casei,

L. rhamnosus, L. plantarum,

L. delbrueckii, L johnsonii,

Bifidobacterium bifidum,

Bifidobacterium lactis

Traitement de diarrhe rotavirus L. rhamnosus, B. bifidum, S thermophilus

Traitement diarrhes aigu B. bifidum, L. bulgaricus, S. thermophilus, L.

acidophilus, E. faecium, L. rhamnosus GG, L.

reuteri ,Lactobacillus casei

Rduction de la diarrhe du voyageur

(Tourista)

L. rhamnosus, L. acidophilus. L. bulgaricus,

B. bifidum, Streptococcus thermophilus, L.

johnsonii, S. boulardii

Traitement de diarrhe associe aux

antibiotiques

L. rhamnosus, L. acidophilus. L. bulgaricus,

Saccharomyces boulardii, B. longum,

Enterococcus faecium

Diminution du taux de cholestrol Lactobacillus acidophilus

Lactobacillus bulgaricus

Lactobacillus plantarum

Streptococcus thermophilusEnterococcus faecium

Traitement de linfection due Helicobacter Lactobacillus johnsonii

Lactobacillus paracasei

Prvention du cancer du clon L. acidophilus, L. casei, L. plantarum, L.

delbrueckii, L. gasseri, B. longum, B. bifidum,

B. adolescentis, B. infantis

Traitement de colite ulcreuse Escherichia coli, Nissle strain (1917)

Bifidobacterium

Saccharomyces boulardii, VLS# 3.

Soulager les symptmes du syndrome de

lintestin irritable

Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus

plantarum, Lactobacillus bulgaricusLactobacillus rhamnosus, Lactobacillus

johnsonii, Bifidobacterium longum

S. thermophilus.

Traitement de la maladie de Crohn Lactobacillus rhamnosus GG,


Escherichia coli, Nissle strain (1917)


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III.8. Mode daction des probiotiques:Mme sils ont en commun dtre des micro-organismes, les probiotiques diffrent

considrablement les uns des autres. La diversit des situations cliniques dans lesquelles une

efficacit a t montre est elle aussi grande (des effets sur la scrtion intestinale, la

motricit, linflammation, la cancrogense). Tout ceci suggre quun mcanisme daction

unique est improbable et quau contraire ce sont de multiples mcanismes qui sont impliqus(Marteau et Seksik, 2005). Les probiotiques peuvent exercer des effets directs sur le chyme,la flore, ou la muqueuse intestinale, ou des effets indirects lis aux modifications delcosystme ou du systme immunitaire local.

III.8.1. Effets directs :Les effets directs des probiotiques dans la lumire intestinale ou la paroi sont les plus faciles

tudier et prdire. Les exemples de la lactase des bactries du yaourt, de la saccharase de

S.cerevisiaeou du mtabolisme de loxalate par Oxalobacter formigenes.

Les auteurs ont montr que ladministration orale de Lactococcus lactis gntiquement

modifi pour scrter de lIL-10, amliorait des colites exprimentales induites chez lanimalpar le dextran-sulfate ou linvalidation du gne de lIl-10 (Steidler el al., 2000, 2003).Plusieurs probiotiques particulirement S.boulardii ont des effets directs sur la muqueuse

intestinale, sa trophicit et son capital enzymatique (Czeruka et Rampal, 2000). Lun desprincipes actifs semble tre les polyamines vhicules par cette levure (De Keyser et De

Raedemaeker, 1994).III.8.2. Effets sur la flore endogne et indirects par son intermdiaire :

Les effets de probiotiques sur la composition de la flore endogne sont paradoxalement assezmal connus si lon excepte la survie du probiotique lui-mme. Il a t montr que lingestion

de certaines souches de lactobacilles ou de bifidobactries pourraient modifier de manire

reproductible certaines activits enzymatiques bactriennes fcales, telles que la -

glucoronidase, lazorductase ou la nitrorductase (Marteau et al., 1993 ; Rafter, 2003).Les tentatives de modulation de la production dacides gras courte chane ou du pH intra -

colique par des probiotiques, sont en revanche jusquici restes infructueuses.

III.8.3. Effets sur la barrire muqueuse et immunologique et effets indirects par cet

intermdiaire :De nombreuses tudes ralises chez lanimal, ont montr que ladministration orale de

divers probiotiques pourrait moduler la barrire immunitaire muqueuse et/ou systmique. Les

travauxpionniers ont montr que lingestion de trs fortes quantits de bactries du yaourt

augmentait la capacit des lymphocytes du sang circulant scrter diverses cytokines

notamment linterfron-.

Ladministration orale de L.johnsonnisouche La-1 a augment la rponse anticorps lorsdune vaccination orale par Salmonella typhi Ty 2achez lhomme (Link-Amster et al. 1994)Ce mme probiotique tait galement responsable dune stimulation du pouvoir phagocytairedes granulocytes sanguins et dans deux travaux indpendants dune augmentation discrte

des IgA plasmatiques. (Schiffrin et al., 1995).Les principes actifs des probiotiques identifis jusquici incluent des peptides formyls, des

lipo-polysaccharides, des peptidoglycanes composants de la paroi cellulaire et des

nuclotides. De manire gnrale, lhte distingue les signaux mis par les micro-organismes

grce des rcepteurs dits toll-like rcepteurs (TLR) prsents sur les cellules immunitaires

et les cellules pithliales intestinales (Beutler et al., 2003). Les cellules immunitaires

utilisent plusieurs TLR pour dtecter simultanment diffrents signaux dun mme micro -organisme.


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Des tudes ralises in vitroont montr que la rponse des cellules immunocomptentes

diffrents micro-organismes pathognes ou probiotiques ntait pas la mme et que divers

probiotiques taient capables dinhiber la production de TNF- sur des biopsies ex vivo

provenant de muqueuse de sujets atteints de maladie de Crohn (Borruel et al., 2004).Les probiotiques pourraient galement influencer le dveloppement des cellules T

rgulatrices ce qui permettrait dexpliquer leur efficacit clinique apparente dans desmaladies immunologiques impliquant la rponse immunologique TH1et TH2.

III.9. Emploi des probiotiques dans les aliments :Bien que le premier lait ferment par des bifidobactries ait t mis sur le march il ya prs

de 50 ans, le domaine des aliments probiotiques ne sest dvelopp que dans les annes 1970

(Tamine et al., 1995). En 1997, plus de 70 produits laitiers industriels tels que les laitsferments, fromage blanc, du beurre et des desserts surgels contenant des bactries

probiotiques, dont plus de la moiti au Japon (Shah, 1997).Aujourdhui, les marques LC1 (Nestl), Vifit (Campina Melkunie), Actimel (Danone) et

Yakult ont merg comme les chefs de fil dans les yogourts et laits ferments probiotiques(Stanton et al., 2001).Par ailleurs, les laits ferments AB milk et Cultura contenant

L.acidophilus et B.bifidum sont trs populaires au Danemark (Tamime et al., 1995).Dautres produits comme les yogourts acidophilus-bifidus, les laits bifidus, Biogarde,

Biomild et les laits Diphilus et Ophilus.

III.9.1. Yaourts et laits ferments :

Peu de produits laitiers probiotiques traditionnels, figurent toujours dans les marchs comme

le Kfir qui contient un potentiel de souches probiotiques, qui reste trs populaires dans sonpays origine, la Russie. Le march des produits ferments base de probiotiques sest

dvelopp ainsi que diffrents types de yogourts sont disponibles travers le monde.

III.9.2. Les crmes glaces :

Les crmes glaces contenant les laits ferments par des probiotiques sont parfois appeles

yogourts surgels ou glace au yaourt . Il vaudrait donc mieux les dnommer crmes

glaces aux probiotiques (Dacosta, 2001).Hagen et Narvhus (1999) ont produit de la crme glace, en utilisant du mix de la crme

glace additionne de 10% du lait ferment contenant L.reuteri, L.acidophilus LA-5,Bifidobacterium BB-12 etL.rhamnosus GGaprs incubation de 24 heures au conglateur (-

20C), la survie est de 52 semaines. La qualit organoleptique fut satisfaisante et les auteurs

en dduisirent que les crmes glaces peuvent servir dexcellent vhicule pour

lincorporation de probiotiques lalimentation.

III.9.3. Les fromages :

Les fromages semblent tre une voie intressante pour lincorporation de probiotiques auxaliments, quoique,peu de ralisations avaient le jour jusqu prsent: lune delles lance en

1996 par la firme Allemande Tuffi, contenait des L.acidophilus, Bifidobacterium bifidum,L.casei (Dacosta, 2001).Dinakar et al. (1994) fabriqurent des fromages de Cheddar supplments par des B.bifidum

ATCC 15696, ceux-ci, naffecta pas la composition des fromages malgr une lgre

diffrence dans la production dacide lactique.


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III.9.4. Les saucisses fermentes (Saucissons secs) :

Les saucissons secs sont le fruit dun processus fermentaire complexe, qui commence lors de

la prparation de la mle et se poursuit durant toute la priode de stockage - maturation.

Arihara et al. (1998) utilisrent sparment comme ferments, dans la fabrication de saucisses,

six souches japonaises de probiotiques, la dose initiale de 106UFC/gr :

L.acidophilus JMC 1132,L.crispatus JMC 1185,

L.amylovirus JMC 1126,L.gallinarum JMC 2011,

L.gesseri JMC 1131

L.johnsonii JMC 2012 (Dacosta, 2001).

III.9.5. Autres produits :

a) le jus de Soja.b) Farine davoine fermente parL.plantarum 299vc) Supplments alimentaires : capsules, poudres et tablettesd) Laits en poudre, beurre, chocolat, crales au petit djeuner, boissons etc.


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Chapitre IV Les prbiotiques et les symbiotiques

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IV.1. les prbiotiques :Certains composants de la microflore intestinale, particulirement les bifidobactries, sont

capables de fermenter des substances essentiellement non digestibles dans le colon grce

son pouvoir saccharolytique important (Kaplan et al., 2000). Les effets bnfiques gnrspar ces substances ont permis le dveloppement du nouveau concept Prbiotique.

IV.1.1. Dfinition :Le concept des prbiotiques a t dfini comme tant des ingrdients alimentaires nondigestibles exerant des effets bnfiques sur lhte en stimulant slectivement dans le colon

la croissance et/ou lactivit dune ou dun nombre limit de bactries capables damliorer

la sant de lhte (Gibson et al., 1995).Les prbiotiques doivent tre non digestibles pour servir de substrat aux bactries

spcifiques, principalement les bifidobactries et les lactobacilles, qui sont actives et

amliore la sant de lhte.

IV.1.2. Proprits et gnralits :Il existe plusieurs constituants qui peuvent tre dfinis comme prbiotiques, les fibres

alimentaires comme les polysaccharides tels que lamidon, linuline, la pectine, la gomme

agar et les oligosaccharides non digestibles sont ainsi ferments par les bactries intestinales

en produisant des acides gras courte chane notamment les acides actiques, propionique et

butyrique qui sont alors utiliss par les diffrents tissus de lhte comme substrats

nergtiques, ou comme facteurs de rgulation cellulaire (Blaut, 2002). La plupart sont desglucides ayant deux origines diffrentes : vgtale ou synthtique, mais peuvent tregalement dorigine animale ou microbienne.

Pour tre considr comme prbiotique, un ingrdient alimentaire doit :

tre ni hydrolys, ni absorb dans le tractus gastro-intestinal ; tre slectif pour un nombre limit de bactries endognes ; modifier la microflore intestinale en amliorant sa composition ; induire les effets intestinaux ou systmiques bnfiques pour la sant de lhte

(Gibson et al., 1995).Les prbiotiques sont prsents dans certains aliments, et en particulier dans les artichauts, lesasperges, les oignons, lail, les poireaux, les tomates, les bananes. Linuline, est pr sente

dans plusieurs vgtaux (oignons, ail, asperges) mais elle est galement extraite des

tubercules de la chicore, et dautres sont soit synthtiss par des enzymes partir de

saccharose, soit dgrades partir de linuline par hydrolyse.

IV.1.3. Catgories des prbiotiques :Les catgories des prbiotiques ne sont pas exhaustives, parce que les recherches continues

de donner le jour beaucoup de nouveaux produits grce au progrs de gnie enzymatique, le(tableau -10) illustre les catgories des prbiotiques connus jusqu nos jours.


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Tableau -10 : Les diffrents prbiotiques avrs et supposs

(Gibson et Fuller, 2000 ; Frank, 2002)

Substances Composition Degr de polymrisation

Fructanes

Linaires* Inulines* FOS* Levanes

Branchs (graminanes)Lactulose

Glucose, fructose

* Liaisons -2,1* -2,1* -2,6

* Liaisons -2,6 et -2,1Galactose, fructose, liaisons -1,4

10 602 920 30 (lorsque

dorigine vgtale)* inconnu

2

Oligo (trans) galactosidase(FOS)Oligoxylosides (XOS)

Glucose, galactose, liaisons -1,6

Xylose, liaisons -1,4

2 5

2 9

Oligosides de soja

(Raffinose et stachyose)Isomaltooligosides

Galactose, glucose, fructose

liaisons -1,6 et -1,2Glucose liaisons -1,6

3 4

2 5

Oligolaminaranes(-glucanes)D-tagatose

Glucose, (mannitol) liaisons-1,3 et 1,6

Tagatose

5 25

1

Amidon rsistant Glucose, liaisons -1,4 et 1,6 > 1000

Condensats de Palatinose Molcules de sucrose rarrangespar voie enzymatique

2 7

Selon Marteau et al. (2004), les prbiotiques les plus utiliss sont : lactulose, les fructanes

(Fructooligosaccharides (FOS) et Inuline) et dautres oligosides de galactose et

transgalactose.

a) Le lactulose :Cest un disaccharide rducteur de forme brute C12H23O11, il est obtenu partir du lactose, en

convertissant par une isomrisation chimique le radical glucosyl de celui-ci en radical

fructosyl, et cest par action dun milieu alcalin (Figure -8). Les disaccharidases de

lpithlium intestinal ne lhydrolysepas, la diffrence des enzymes de la flore digestive, il

est mal absorbpar la muqueuse de lintestin grle (Adrian et al., 2003)

b) Les Fructo-oligosaccharides (FOS) :Ce sont des polymres de fructose (Figure -8) obtenus par lhydrolyse partielle de linuline

dont le degr de polymrisation varie de 3 9. Les Fructo-oligosaccharides sont indigestibleset atteignent le colon ou ils sont mtaboliss par la flore microbienne en acide lactique, et en

acides gras courte chane. Ils stimulent la croissance des bifidobactries et inhibent celle deClostridium perfringens(Adrian et al., 2003)

c) Linuline:Cest un polymre de -fructose (figure -8), avec des liaisons de type -2,1, il appartient la

famille des Fructo-oligosaccharides. Elle est extraite leau chaude des racines de chicore

par la socit belge Orafti, ou des topinambours. Il sagitdun glucide non hydrolys et non

absorb dans lintestin grle, mais qui est dgradable par la flore colique (Adrian et al.,2003).


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Figure -8 : Structures chimiques du lactulose (a), des Fructo-oligosaccharides (b) et de

linuline (c) (Bezkorovainy, 2001).

d) Le lactosucrose :Le lactosucrose est un disaccharide form dune molcule de lactose la quelle est greff un

radical fructosyl, et le reliant au radical glucosyl par une liaison -1,2. Sa formule est :

Galactosylglucosylfructosyl.Il est fabriqu par une transfructosylation dun mlange de lactose et de saccharose, enutilisant lenzyme -fructofuranosidase. Il est mtabolis prfrentiellement par les

Bifidobacterium (Dacosta, 2001).

e) Les galacto-oligosaccharides :Les galacto-oligosaccharides sont prsents dans le lait maternel. On les obtient partir du

lactose, en employant lenzyme -galactosidase. Sa formule est :

Glucosyl 1-4 [galactosyl 1,6]n (n = 2 5)Ceux-ci ne sont pas digestibles par lhomme (Dacosta, 2001).

f) Les malto-oligosaccharides :Ne sont pas de vrais prbiotiques, car ils sont en partie absorbs par le systme digestif de

lhomme et ne dveloppent pas spcialement les bifidobactries du colon. Leur molcule estforme de radicaux glucosyl, au nombre de 2 7, attachs entre eux par des liaisons -1,4 :

[glucosyl 1-4]n g (n = 2 7). Ils sont produits partir de lamidon par

la Flore intestinal

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