Thème Etude du potentiel probiotique et technologique des

REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE
Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique
Université d’Oran
Faculté des Sciences
Département de Biologie
Laboratoire de Microbiologie Appliquée
Mémoire de Magister
Option : Microbiologie Appliquée
Présenté par Hamedi Amine Rizk
Thème
Etude du potentiel probiotique et technologique des
lactobacilles isolés du lait cru de chamelle
Soutenue devant les membres du jury suivant :
Président:
Mr Boutiba Z.
Professeur
université d’Oran
Examinateur:
Mr Henni D.E.
Professeur
université d’Oran
Examinateur:
Mr Baba Hamed B.
MCA
université d’Oran
Examinateur:
Mr Guessas B.
MCA
université d’Oran
Encadreur:
Mr Kihal M.
Professeur
université d’Oran
2008-2009
Sommaire
Dédicaces
Remerciements
Liste des figures
Liste des tableaux
Liste des abréviations
Résumé
1
Summary
2
Résumé en Arabe
3
Revue bibliographique
1.
Introduction
4
2.
Ecosystème intestinal et probiotique
5
2.1. Généralités
5
2.2. Colonisation bactérienne de l’estomac et de l’intestin grêle
5
2.3. Fonction de la microflore intestinale
7
3. Les probiotique
8
3.1. Définition
8
4. Microorganismes probiotiques
9
4.1. Les bactéries lactiques
10
4.1.1. Les lactocoques
10
4.1.2. Les propionibactéries
11
4.1.3. Les bifidobactéries
12
5. Présentation du genre Lactobacillus
5.1. Lactobacillus johnsonii
6. Propriétés probiotiques et technologiques des lactobacilles
6.1. Propriétés technologiques des lactobacilles
13
14
15
15
6.1.1. Affinage des fromages
15
6.1.2. Fabrication du yaourt
15
6.1.2.1.
Acidification
15
6.1.2.2.
Arômatisation
16
6.1.2.3.
Texture
16
6.1.3. Biopréservation des aliments
16
6.2. Métabolismes des lactobacilles
17
6.2.1. Métabolisme des sucres
17
6.2.2. Activité protéolytique
21
6.3. Propriétés probiotiques des lactobacilles
23
6.3.1. Diminution des diarrhées associées à l’antibiothérapie
23
6.3.2. Amélioration de la digestion du lactose
24
6.3.3. Inhibition des bactéries pathogènes
24
6.3.4. Effets sur l’immunité systémique et intestinale
25
6.3.5. Action sur le syndrome d’irritabilité intestinale chronique
26
6.3.6. Réduction des allergies alimentaires
26
6.3.7. Effet anticancérigène
27
6.3.8. Effet sur la maladie de Crohn
28
6.3.9. Effets sur les diarrhées à rota-virus et sur les diarrhées du voyageur
28
6.3.10. Réduction du cholestérol sérique
29
7. Critères de sélection des probiotiques
29
7.1. Critères de salubrité
29
7.2. Habilité à survivre dans les produits agroalimentaires et durant le stockage
29
7.3. Capacité à survivre au transite gastrique
30
7.4. Adhérence aux cellules épithéliales
31
Matériel et méthodes
1. Introduction
32
2. Isolement des lactobacilles
32
3. Provenance des souches bactériennes
33
4. Purification et ré-identification des espèces
33
4.1. Test de catalase
33
4.2. Test du type fermentaire
33
4.3. Test de croissance à différentes concentrations de NaCl
34
4.4. Test de croissance à différentes températures et de thermorésistance
34
4.5. Test de l’ADH
34
4.6. Test du profil fermentaire
34
5. Etude du potentiel probiotique
35
5.1. Résistance aux sucs gastriques
35
5.2. Résistance aux sels biliaires
35
5.3. Résistance aux enzymes pancréatiques
35
5.4. Pouvoir inhibiteur
36
6. Etude des propriétés technologiques
36
6.1. Etude de la cinétique d’acidité en milieu lait
36
6.2. Etude de la cinétique de croissance en milieu lait
37
6.3. Métabolisme du citrate
37
6.4. Production d’acétoïne
38
6.5. Etude des interactions entre les souches lactiques et les bactéries du yaourt
38
6.6. Evaluation de l’activité protéolytique
38
7. Conservation de souches
39
7.1. Conservation à court terme
39
7.2. Conservation à long terme
39
Résultats et discussions
40
Discussion générale
56
Conclusion et perspectives
60
Références bibliographique
62
Index de milieux de cultures
76
Dédicace
Je dédie le présent travail à mon défunt père puisse-t-il reposer en paix
et avoir la toute miséricorde de Dieu tout-puissant. ainsi qu’a ma très
chère mère pour son dévouement, sa gentillesse, son courage et son
soutient durant tant d’années. Que Dieu la garde pour nous.
a mon frère et mes sœurs : Med Zakaria, hinda et asma qui ont su m’orientés
et me guider dans ma vie, ainsi qu’à leurs conjoints, ouarda, mecheri et
Nabil. A mes adorables neveux et nièces : Rayane, Safouane, Ghizelène,
Mehdi, Mansour, Mokhtar et au petit dernier Merouan
A mes amis : Anas, Mourad, Hamid Nabil, Zaki, Djelloule, Mounir, Hicham,
Abdelwahabe, Sofian, Ali, Mohamed, Nacer, Mahi, Brahim, Mohamed, Kacem,
Nadir, Tarik, Souma et touts ceux que je n’ais pas citer mais que je garde
dans ma mémoire et mon cœur.
a l’ensemble du personnel des laboratoires de recherches de l’université
d’es-Sénia
a tous mes enseignants pour qui j’ai un respect tout particulier : Pr Kihal,
Pr Henni, Pr Boutiba, Dr Guessas, Dr Haddadji, Dr Saidi, Dr Senhadji et Dr
Sahraoui.
Remerciements
De par le nom de Dieu, tout-miséricordieux, tout-compatissant. Puisse-t-il bénir
notre seigneur Muhammad, clef et sceau de la prophétie.
Je remercie notre Dieu miséricorde de m’avoir amené à réaliser ce modeste
travail. Qui a été réalisé au niveau du Laboratoire de Microbiologie Appliquée
de la faculté des Sciences de L'université d'Oran sous la direction du Professeur
Kihal .M, auquel je lui exprime toute ma gratitude pour son aide précieuse et
pour sa patience tout au long de la période de mon travail au sein de son
laboratoire.
Je remercie vivement le professeur Boutiba Z. pour avoir bien voulus présider le
jury de soutenance.
Mes vifs et sincères remerciements vont au Pr Henni D.E. au Pr Baba Hamed B. et
au Dr Guessas B. pour avoir acceptés d’examiner mon modeste travail.
Enfin, je remercie tout ceux qui mon soutenus durant ces longues années.
Liste des figures
Figure 1: Composition de la microflore intestinale chez l’humain
6
Figure 2: Lactococcus lactis subsp lactis au microscope électronique
11
Figure 3: Observation au microscope électronique de du genre Propionibacterium
12
Figure 4: Observation au microscope électronique du genre Bifidobacterium sp
12
Figure 5: Observation au microscope électronique du genre Lactobacillus
14
Figure 6: Voie de la glycolyse relative à l’utilisation du glucose chez les bactéries lactiques
17
Figure 7: Représentation des différents systèmes de transport chez les lactobacilles
18
Figure 8: Voie des pentoses phosphates
19
Figures 9: Voie du tagatose (à gauche) et voie de Leloir (à droite)
20
Figure 10: Système de protéolyse des lactobacilles
22
Figure 11: Procédure d'isolement en profondeur
32
Figure 12: Instruments pour la mesure de l’acidité dornic titrable
36
Figure 13: Aspects des colonies en boites
41
Figure 14: Aspect des souches issues des cultures pures en milieu liquide
41
Figure 15: Résultats du test de l’ADH sur milieu M16 BCP
42
Figure 16: Observation microscopique de la souche A4 au grossissement G x 100
43
Figure 17 Résultats du profil fermentaire de la souche A4
43
Figure 18: Histogramme de comparaison entre les souches testées au niveau de leur résistance aux
traitements
46
Figure19: Mise en évidence de l'inhibition de Salmonella sp par les bactéries lactiques de la collection
47
Figure 20: Mise en évidence de l'inhibition d'Escherichia coli par les bactéries lactiques de la collection
47
Figure 21: Mise en évidence de l'inhibition de Vibrio cholerae par les bactéries lactiques de la collection
48
Figure 22: Mise en évidence de l'inhibition de Staphylococcus aureus par les bactéries lactiques de la
collection
48
Figure 23: Mise en évidence de l'inhibition de Pseudomonas sp imip R par les bactéries lactiques de la
collection
49
Figure 24: Histogramme de comparaison entre le pouvoir inhibiteur des différentes souches
49
Figure 25: Courbe de cinétique de croissance et d’acidité en milieu lait écrémé avec de l’extrait de levure
50
Figure 26: Courbe de cinétique de croissance et d’acidité en milieu lait écrémé sans extrait de levure
51
Figure 27: Aspect des colonies sur milieu citrate de Simmons
52
Figure 28: Formation d’annaux rouges due à la production d’acétoïne
53
Figure 29: Interactions entre les souches lactiques et les bactéries du yaourt
53
Figure30: Activité protéolytique des souches lactique
54
Figure 31: Histogramme de comparaison entre les diamètres des halos de protéolyse
55
Liste des tableaux
Tableau 1: Lactobacilles utilisés dans les cultures probiotiques
9
Tableau 2: Principales espèces et sous espèces de lactobacilles utilisées en industrie laitière
14
Tableau 3: Différents systèmes de transport des sucres chez certains lactobacilles
20
Tableau 4: Principales souches utilisées durant nos travaux
40
Tableau 5: Différents test d’identification et leurs résultats respectifs
42
Tableau 6: Résultats du profil fermentaire avec les différents sucres
43
Tableau 7: Les concentrations microbiennes auxquelles correspondes les DO utilisées dans les
tests probiotiques
44
Tableau 8: résume les résultats du dit test concernant la résistance ou non des souches aux
différents traitements. Les concentrations sont obtenues après dénombrement sur milieu solide 45
Tableau 9: Valeurs des cinétiques de croissance et d’acidité en milieu lait écrémé avec de
l’extrait de levures
50
Tableau 10: Valeurs des cinétiques de croissance et d’acidité en milieu lait écrémé avec de
l’extrait de levures
51
Tableau 11: Diamètres en centimètres des halos de protéolyse des espèces respective
55
Liste des abréviations
ADH : Arginine déshydrogénase
ATP : Adénosine Tri Phosphate
ATPase : Enzyme qui dégrade l’ATP
B : Bifidobacterium
BCP : Pourpre de bromocrésol
biovar : biovariant
°C : Degrés Celsius
°D : Degrés Dornic
DO : Densité Optique
H : Helicobacter
h : heurs
IFN : Interferon
Ig : Immunoglobuline
IL : Interleukine
Lb : Lactobacillus
Lc : Lactococcus
LDL : Low Density Lipids
min : minutes
NK : Natural Killers
P : Pediococcus
pH : Potentiel hydroélectrique
sp : espèce indéterminée
Str : Streptococcus
subsp : sub specie (sous espèce)
TFG : Transforming factors of growth
Th : Tumor human
TLR : Toll-Like Receptors
TNF : Tumor Necrosis Factors
trs : tours
UpH : Unité de pH
Vmax : Vitesse maximale
Résumé
L'évolution d'une fermentation lactique spontanée à une fermentation dirigée est réalisée grâce à
des levains lactiques sélectionnés, qui donnent des produits laitiers diverses possédants des
caractères organoleptiques variés. L'intégration de nouvelles souches lactiques provenant de
différents écosystèmes est actuellement utilisée pour augmenter la durée de bio-préservation des
aliments. En plus ; l'activité de certaines souches lactiques à caractère probiotique est exploitée
pour produire des aliments fonctionnels à caractères préventifs et thérapeutiques. Dans ce travail
nous avons axé notre recherche sur le potentiel probiotique et technologique de quelques espèces
du genre Lactobacillus, isolées du lait cru de chamelle du sud-ouest Algérien. Les techniques
microbiologiques et biotechnologiques ont été utilisées pour accomplir ce travail. Les résultats
obtenus pour l'aptitude de la souche A4 de Lb. johnsonii à résister aux stresses acide, basique et
enzymatique qui nous montrent clairement que cette espèce est probiotique en comparaison avec
les souches les plus étudiées qui sont Lb. casei (5) et Lb. rhamnosus (6). L'aptitude de cette
souche A4 (Lb. johnsonii) à inhiber les bactéries pathogènes est confirmée par les résultats
d'interactions entre les souches lactiques et les souches pathogènes (Staphylococcus aureus,
Escherichia coli, Pseudomonas sp. imip R, Vibrio cholerae et Salmonella sp). La souche A4 a
coagulé le lait en 14h. Cette souche de Lb. johnsonii a montré une stimulation de Streptococcus
thermophilus ce qui indique la possibilité de son intégration comme agent probiotique dans de
nouveaux dérivés laitier d’intérêt nutritionnel. Donc le lait de chamelle peut être considéré
comme un écosystème permettant le développement d’une microflore lactique à caractère
probiotique.
Mots clés: Lait de chamelle, lactobacilles, propriétés probiotique et technologiques, biopréservation des aliments.
1
Summary
The evolution from a spontaneous fermentation to a directed fermentation is realized with selected
lactic acid bacteria which give many dairy products with different sensitive characters. The
integration of new lactic acid bacteria‘s strains isolated from diverse ecosystems is now used to
increase the bio-preservation of dairy products. Moreover, probiotic activity of lactic acid bacteria
is exploiting in the fact to produce functional foods. The aim of this study is the research of the
possible probiotic potential and the technological characteristics of some Lactobacillus species
isolated from Algerian’s raw camel’s milk. Microbiological and biochemical techniques are used
to do this work. Results shown that Lactobacillus johnsonii (A4) can resist to acidic, basic and
enzymatic stresses in comparison with Lactobacillus casei (5) and Lactobacillus rhamnosus (6).
So we can say that this strain is a probiotic. The inhibition activity of the strains A 4 against
pathogens (Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Pseudomonas sp. imip R, Vibrio cholerae
and Salmonella sp) is clearly obtained by testing these strains with the direct method. Milks
coagulation by Lb. johnsonii is done after 14h of incubation. The strain also showed stimulation of
Streptococcus thermophilus so that indicate the possibility to use it as probiotic agent in new
fermented products. Finely, raw camel’s milk can be defined as an ecosystem that promotes the
development of a microflora with probiotic characters.
Key words: Camels milk, Lactobacillus, probiotic and technologic proprieties, bio-preservation.
2
‫الملخص‬
‫التطور في الصناعة التخميرية الغير متوجهة إلى الصناعة المتوجهة يتحصل عليها بواسطة بكتيرات الحليب‬
‫التي تعطي خواص منتقاة مخبريا‪ .‬إضافة الى دالك هناك أصناف جديدة من بكتيرات الحليب الناجمة من‬
‫أوساط مختلفة تستعمل الغراض وقائية كما تستغل لإلطالة من مدة صالحية المواد الغذائية‪ ..‬يتركز هذا‬
‫البحث في الكشف على الخاصيات المقاومة للحموضة‪ ,‬للقاعدية و لالنزيمات الهضمية‪ ,‬كذالك الكشف على‬
‫الخصائص التكنولوجية لبكتيرات اللبن المعزولة من حليب الناقة الجزائرية‪ .‬لقد تم استعمال لحاجة هذا البحث‬
‫التقنيات المكروبيولوجية و البيوكميائية‪ .‬النتائج المتحصل عليها تتمثل في مقاومة جيدة للساللة‬
‫‪Lb.‬‬
‫)‪ johnsonii (A4‬للحموضة‪ ,‬األساسية و لالنزيمات الهضمية‪ ,‬مقارنتا مع السالالت‬
‫‪Lb. casei (5) et‬‬
‫)‪ .Lb. rhamnosus (6‬كذالك مه واحيت تثبيط البكتيريا المسببت في التسمماة الغذائيت‪:‬‬
‫‪Staphylococcus‬‬
‫‪aureus, Escherichia coli, Pseudomonas sp. imip R, Vibrio cholerae et Salmonella‬‬
‫‪ sp‬تحصلىا على وتائج جذ مشجعت‪ .‬لقذ خمرث الساللت )‪ (A4‬الحليب المىزوع مه الزبذة في ‪ 14‬ساعت‪ ,‬و قذ‬
‫أظهرة أيضا تعايشا ايجابيا مع البكتيريا ‪ Streptococcus thermophilus‬مما يمكىىا القىل أوىا مه إمكاوىا‬
‫استعمالها في مىاد غذائيت جذيذة‪ .‬الخالصت هي أن حليب الىاقت غىي بالبكتيريا المفيذة لإلوسان‪.‬‬
‫كلماث المفتاح‪ :‬حليب الىاقت ‪ ,‬بكتيريت الحليب مه الصىف ‪ ,Lactobacillus‬الخاصيات التكنولوجية و المفيدة‬
‫لإلنسان‪ ,‬حماية طبيعية للمواد الغذائية‪.‬‬
‫‪3‬‬
Revue bibliographique
Etude du potentiel probiotique et technologique des lactobacilles isolés du lait cru de chamelle
Revue bibliographique
1. Introduction:
Les populations mondiales ont connues au cours de deux derniers siècles des évolutions sans
précédent de leur mode de vie en général et de leur alimentation en particulier. Dans ce paysage et
suite à des conséquences négatives de ces évolutions sur la santé avec l’apparition des maladies
dites de civilisation. En effet, l’alimentation est susceptible de moduler diverses fonctions de
l’organisme, et peut aussi contribuer à diminuer le risque de certaines pathologies. Ces dernières
années plusieurs études ont été entreprises afin d’évaluer l’impact sur la santé de certaines
composantes de l’alimentation à caractère non nutritionnel tels que les micronutriments, les
prébiotiques et les probiotiques (Belgnaoui, 2006). Les probiotiques ont fait l’objet de nombreuses
études et leur bienfaits reconnus par tous. Le pionnier fut Metchnikoff qui a fondé sa théorie
concernant les probiotiques sur la longévité des paysans bulgares qui été due à leur consommation
quotidienne de lait fermenté. La fermentation des denrées alimentaires est l’une des plus
anciennes méthodes pour leur conservation (Vasiljevic et Shah, 2008). Durant les récentes années,
le monde a connu une marginalisation dans la vente de produits contenants des probiotiques, et
d’énormes études ont été entreprises pour obtenir une preuve scientifique sur l’effet bénéfique de
ces organismes vivants (Alander et al., 1997). La sélection des probiotiques se base non seulement
sur leurs effets bénéfique sur la santé de l’hôte ou dans le traitement des infections liées au
système gastro-intestinale (Corcoran et al., 2003), mais aussi sur leur capacité à adhérer à la
muqueuse intestinale (Ehrmann et al., 2001 et Ouwehand et al., 2000) ainsi que pour leur autre
capacité à survivre aux stresses du transite digestif (Elahi et al., 2008) et donc résister aux sucs
gastriques et aux sels biliaires, pour certains auteurs, ils doivent aussi résister aux enzymes
pancréatiques (Ruiz-Moyano et al., 2008). Les probiotiques renferment plusieurs genres de
bactéries et de levures (Shah, 2007), dont la plus grande partie est représentée par les lactobacilles
(Frece et al., 2004). L’habitat d’origine des espèces de Lactobacillus ainsi que leur effet inhibiteur
envers les souches entéropathogènes ont un grand impacte dans leur valorisation au rang de
probiotiques (Annuk et al., 2002). Le présent travail se focalisera sur les propriétés
technologiques, antimicrobiennes et probiotiques des souches de lactobacilles isolées à partir du
lait cru de chamelle (Camelus dromedarius).
4
Etude du potentiel probiotique et technologique des lactobacilles isolés du lait cru de chamelle
Revue bibliographique
2. Ecosystème intestinal et probiotique:
2.1. Généralités:
De la naissance à leur mort, les animaux ainsi que l’homme vivent en équilibre avec une flore
microbienne extrêmement dense et variée qu’ils abritent, pour l’essentiel, dans la cavité de leur
tube digestif. La flore microbienne est estimée numériquement 10 fois supérieure au nombre de
cellules de l’organisme (Belgnaoui, 2006). Les rôles que jouent les probiotiques dans
l’écosystème intestinal en tant qu’agents thérapeutiques ou préventifs de plusieurs désordres liés
au système gastro-intestinal reçoivent une attention très particulière. L’écosystème intestinal est
très complexe, il renferme plus de 500 espèces différentes de microorganismes répartis selon
l’anatomie comme suit : 0-104 ufc/ml dans l’estomac, ce nombre réduit est dû principalement à
l’acidité. Il existe une variabilité quantitative et qualitative dans la flore du duodénum, de l’iléon
et du colon allant de 0-105 ufc à 108 ufc et 1010-1012 ufc respectivement. Cette abondance est
certainement due au pH neutre et à la disponibilité en nutriments (Jonkers et stockbrügger, 2007).
Le développement d’une flore intestinale stable aide l’humain à résister contre les infections du
tractus gastro-intestinal. Ce phénomène a été décrit par de nombreux auteurs qui lui on attribués le
nom d’antagonisme bactérien, interférence bactérienne, effet barrière, colonisation résistante et
exclusion compétitive. La meilleure preuve de l’effet protecteur de la flore intestinale tient dans
une étude faite sur des animaux n’ayant aucun microorganisme intestinal été plus vulnérables
envers les infections que ce contenant une flore gastrique stable (Fuller, 1989).
2.2. Colonisation bactérienne de l’estomac et de l’intestin grêle:
Le développement d’une flore microbienne dans le tractus intestinal humain dépend de l’inoculum
original à la naissance, de l’environnement vital et de l’allaitement. La colonisation du tractus
digestif de l’enfant débute à la naissance, puis continu lors des périodes d’allaitement et de
sevrage, ceci en résulte une communauté microbienne relativement stable. Une flore intestinale
mature confère une barrière physique et immunitaire entre l’hôte et son l’environnement. Cette
fonction maintient un intestin sain et protège l’hôte par une microécologie (Salminen et al., 2006).
Quelques heures seulement avant un repas, l’estomac d’un humain sain ne contient qu’une infime
concentration microbienne, ce sont généralement des lactobacilles ou des germes acido-tolérants
ou acidophiles. La partie supérieure de l’intestin grêle contient des lactobacilles et des
streptocoques en concentrations relativement plus élevées que celle de l’estomac. Dans les
circonstances normales la digestion humaine qui s’effectue au niveau de l’intestin grêle dure entre
5
Etude du potentiel probiotique et technologique des lactobacilles isolés du lait cru de chamelle
Revue bibliographique
2h à 4h environ, c’est cet afflux rapide de nutriments qui aide à la colonisation permanente du
tractus digestif (Macfarlane et Dillon, 2006).
Figure 1 : Composition de la microflore intestinale chez l’humain (Gagnon, 2007)
Différents facteurs endogènes associés à l’hôte, aux bactéries et à l’environnement contribuent à
maintenir la composition et le bon fonctionnement de la microflore, contrôlant ainsi l’homéostasie
intestinale. La physiologie du système digestif de l’hôte, ainsi que les nutriments endogènes et
l’habitat colique interviennent donc dans la régulation et la stabilité de la microflore. Parmi ces
facteurs endogènes, on retrouve le pH ou le potentiel d’oxydoréduction, les interactions
microbiennes, la muqueuse épithéliale intestinale, le péristaltisme, les sécrétions acides et
biliopancréatiques, et la production de mucus (Holzapfel et al., 1998). Les facteurs exogènes tels
que la composition du régime alimentaire et des circonstances environnementales (contamination
par des pathogènes, antibiothérapie, chimiothérapie, climat, stress, hygiène…) peuvent également
modifier le fonctionnement et la composition de la microflore (Mitsuaka, 1989 et Belgnaoui
2006).
6
Etude du potentiel probiotique et technologique des lactobacilles isolés du lait cru de chamelle
Revue bibliographique
2.3. Fonction de la microflore intestinale:
Le développement d’un microbiote intestinal dans le tractus gastro-intestinal de l’humain dépend
de l’inoculum original à la naissance, de l’environnement de vie et des pratiques d’alimentation
(Salminen et al., 2006). La colonisation microbienne de l’enfant commence à la naissance et
continue durant l’allaitement et la période de sevrage, ce qui en résulte une communauté
microbienne stable chez l’adulte (Guarner et Malagelada, 2003). La relative stabilité de
l’écosystème intestinal suggère la présence de mécanismes de régulation et de défense propres à
l’hôte ou à la microflore résidente. Ainsi, il apparaît la notion de synergie, de symbiose et de
commensalisme entre l’hôte et sa microflore (Belgnaoui, 2006). Les populations microbiennes
peuvent affecter les fonctions digestives et la physiologie de l’épithélium intestinal par leur
activité métabolique (Roberfroid et al., 1995). En effet, les bactéries intestinales participent à la
décomposition de substances non digérées, en particulier les glucides alimentaires (fibres,
amidons résistants, sucres non absorbés) et de substances endogènes tel que le mucus (Gibson et
Roberfroid, 1995). Une autre fonction importante exercée par la flore intestinale est la maturation
et la stimulation du système immunitaire de l’hôte. Le système immunitaire local associé à la
muqueuse digestive ainsi que le système immunitaire général sont fortement stimulés ou parfois
inhibés, par certaines bactéries de la flore du tube digestif. Plusieurs études ont montré que la flore
intestinale stimule l’activité phagocytaire (Nicaise et al., 1993), la sécrétion des cytokines par les
macrophages (Nicaise et al., 1999), les lymphocytes intra épithéliaux (Bandeira et al., 1990), ou
encore le nombre de plaques de Peyer (Ducluzeau et Raibaud, 1979). Les bactéries de la flore
intestinale modulent donc l’activité du système immunitaire de façon à établir la tolérance de
l’hôte à leur égard et éviter une réponse contraire à leur implantation. Cette interaction entre le
système immunitaire muqueux et la microflore intestinale maintient cette muqueuse dans un état «
d’inflammation physiologique » contrôlée (Berg et Savage, 1975 ; Shroff et al., 1995). D’ailleurs,
à l’état basal, le microenvironnement intestinal est caractérisé par la présence de cytokines à
fonction immunosuppressive telles que l’IL-10 et le TGF-β produites par les cellules Th3 (Strober,
1998) les cellules épithéliales, mésenchymateuses et dendritiques (Fagarasan et Honjo, 2003 et De
Jong et al., 2002). L’intestin manifeste naturellement une réponse immunitaire T régulatrice
traduisant une prédisposition à l’induction de la tolérance locale vis-à-vis d’antigènes de
l’environnement, particulièrement ceux d’origine bactérienne (Powrie et al., 1994). La
reconnaissance de la microflore endogène par le système immunitaire de l’hôte se traduit en effet
par la production d’anticorps locaux et systémiques (Apperloo-Renkema et al., 1993). En
atteignant la lumière intestinale, les Ig A de la lamina propria exercent une action protectrice
7
Etude du potentiel probiotique et technologique des lactobacilles isolés du lait cru de chamelle
Revue bibliographique
contre les antigènes microbiens (Matsunaga et Rahman, 1998) par régulation de l’adhésion et la
croissance bactérienne (Brandtzaeg et al., 1989). Différents facteurs endogènes associés à l’hôte,
aux bactéries et à l’environnement contribuent à maintenir la composition et le bon
fonctionnement de la microflore, contrôlant ainsi l’homéostasie intestinale. La physiologie du
système digestif de l’hôte, ainsi que les nutriments endogènes et l’habitat colique interviennent
donc dans la régulation et la stabilité de la microflore. Parmi ces facteurs endogènes, on retrouve
le pH ou le potentiel d’oxydoréduction, les interactions microbiennes, la muqueuse épithéliale
intestinale, le péristaltisme, les sécrétions acides et biliopancréatiques, et la production de mucus
(Holzapfel et al., 1998). Les facteurs exogènes telle que la composition du régime alimentaire et
des circonstances environnementales (contamination par des pathogènes, antibiothérapie,
chimiothérapie, climat, stress, hygiène…) peuvent également modifier le fonctionnement et la
composition de la microflore (Mitsuaka, 1989).
3. Les probiotiques:
3.1. Définition:
Durant plusieurs années, le terme « probiotique » a été utilisé dans différentes applications. Il a été
tout d’abord utilisé pour définir des substances produites par des protozoaires pour en stimuler un
autre (Lilly et Stillwell, 1965) plus tard il a été utilisé pour décrire des suppléments alimentaires
destinés à l’alimentation animale ayant des effets bénéfiques sur l’animal hôte en affectant sa flore
intestinale (Parker, 1974). Récemment, il a été défini comme suit « organismes ou substances qui
contribue à l’établissement d’un équilibre dans la microflore intestinal ». Cette définition est
insuffisante car imprécise, cela inclurait les antibiotiques. Le plus judicieux serait de le définir
comme « supplément alimentaire contenant des microorganismes vivants qui affecte
bénéfiquement l’animal hôte en régulant l’équilibre de la flore intestinale » (Fuller, 1989). La
FAO (Food and Agriculture Organization) et l’OMS (Organisation mondiale de la santé ; WHO)
ont établi récemment des lignes directrices pour l’utilisation du terme « probiotiques » dans les
aliments et formulent la définition suivante : «micro-organismes vivants qui lorsqu’ils sont
administrés en quantités adéquates, exercent une action bénéfique sur la santé de l’hôte qui les
ingère» (FAO/OMS, 2002). La notion de probiotiques a été développée principalement grâce aux
travaux de Metchnikoff ayant suggéré que l’ingestion de bactéries lactiques vivantes accroît la
longévité en réduisant dans le tube digestif la population de bactéries putréfiantes ou produisant
des toxines (Metchnikoff, 1907).
8
Etude du potentiel probiotique et technologique des lactobacilles isolés du lait cru de chamelle
Revue bibliographique
4. Microorganismes probiotiques:
La consommation de probiotiques dans des aliments comme le yaourt date depuis plusieurs
années, ce n’est que dans les années 1900 que les scientifiques ont commencé à s’intéressés sur
les raisons de l’effet bénéfique qu’offrent ces complément alimentaires. Plusieurs genres
bactériens et de levures sont utilisés autant que probiotiques, notamment les genres de
Lactobacillus, Leuconostoc, Pediococcus, Bifidobacterium, Enterococcus et Saccharomyces. Les
bactéries probiotiques ayant des propriétés désirables et les plus documentées sont : Lactobacillus
johnsonii La1, Lactobacillus rhamnosus GG (ATCC 53103), Lactobacillus casei Shirota,
Lactobacillus acidophilus NCFG 1478, Lactobacillus reuteri et Bifidobacterium animalis Bb12
(Shah, 2007).
Tableau 1 : Lactobacilles utilisés dans les cultures probiotiques (Shah, 2007)
Espèces
Souches
L. acidophilus
LA-1/LA-5 (Chr. Hansen)
Lb. acidophilus
NCFM (Rhodia)
Lb. johnsonii
La1 (Nestlé)
Lb. acidophilus
DDS-1 (Nebraska Cultures)
Lb. acidophilus
SBT-2062 (Snow Brand Milk Products)
Lb. bulgaricus
Lb12
Lb. lactis
L1A (Essum AB)
Lb. casei Immunitans
(Danone)
Lb. plantarum
299v, Lp01
Lb. rhamnosus
GG (Valio)
Lb. rhamnosus
LB21 (Essum AB)
Lb. reuteri
SD2112/MM2 (Biogaia)
Lb. rhamnosus
271 (Probi AB)
Lb. plantarum
(Probi AB)
Lb. reuteri
SD2112 (aussi connu sous MM2)
Lb. casei
Shirota (Yakult)
Lb. paracasei
CRL 431 (Chr. Hansen)
Lb. fermentum
RC-14 (Urex biotech)
Lb. Helveticus
B02
9
Etude du potentiel probiotique et technologique des lactobacilles isolés du lait cru de chamelle
Revue bibliographique
4.1. Les bactéries lactiques:
Les bactéries lactiques forment un groupe hétérogène d’organismes Gram positifs, non sporulants
et qui fermentent les sucres pour produire de l’acide lactique. Leur habilité à réduire le pH par la
production d’acide issue de leur métabolisme fermentatif conduit au développement de propriétés
organoleptiques très recherchées, à la prévention de la croissance de microorganismes pathogènes
et à l’élaboration d’un produit final sain (Durlu-Ozkaya et al., 2001). Leur utilisation est apparue,
depuis des millénaires, dans la fabrication des aliments comme les fromages, les charcuteries, les
boissons fermentées, le pain au levain, les sauces, les saumures, les légumes fermentés, les
ensilages etc. Elles permettent, de part leur métabolisme, d'augmenter la durée de conservation
d'origine des denrées et leur confèrent une saveur et une texture différente (Badis et al., 2006). Les
bactéries lactiques sont considérées comme des microorganismes non pathogènes. Cela dit, ce
groupe peut jouer le rôle de pathogène opportuniste chez des patients immunodépressifs, des
patients longuement hospitalisés ou des patients ayant subis des interventions chirurgicales (Svec
et al., 2007). Mais dans une autre étude, Adams a conclu que la consommation de bactéries
lactique ne représenté aucun risque pour la santé humaine (Jonkers et Stockbrügger, 2007).
Depuis longtemps les bactéries lactiques sont devenues les principaux candidats probiotiques et
bénéficient d’un statut GRAS (Generally Regarded As Safe) (Belgnaoui, 2006).
4.1.1. Les lactocoques:
Le genre Lactococcus correspond au groupe des streptocoques lactiques de Sherman (1937) dont
la principale espèce est Lactococcus lactis (Lc. lactis sp). Par définition, le genre Lactoccoccus est
formé de bactéries à Gram positif dont les cellules, en forme de coques, sont associées par paires
ou en chaînettes de longueur variable. Elles sont dépourvues de catalase et ne sont pas capables
d’utiliser l’oxygène mais se multiplient en sa présence (anaérobies aérotolérantes). Parmi, les Lc.
lactis sp, deux sous espèces et un biovariant prédominent en fermentation laitière: Lc. lactis subsp.
lactis (Lc. lactis), Lc. lactis subsp. cremoris (Lc. cremoris) et Lc. lactis subsp. lactis biovar.
diacetylactis (Lc. diacetylactis). Le groupe des levains mésophiles, auquel les lactocoques
appartiennent, est le premier à avoir fait l’objet de sélection et de production pour l’industrie
laitière. Les souches sont sélectionnées pour leur aptitude à acidifier le lait, à travers leur
métabolisme homofermentaire, et former des arômes. Leur température optimale de croissance
s’étend de 25 à 35°C, respectivement pour les souches de Lc. cremoris et Lc. lactis. Les
lactocoques sont capables de croître à 10°C mais pas à une température supérieure à 40°C.
(Grattepanche, 2005). Etant non considérés comme des habitants naturels de la flore intestinale
10
Etude du potentiel probiotique et technologique des lactobacilles isolés du lait cru de chamelle
Revue bibliographique
chez l’humain, seulement quelques études ont été entreprises sur les propriétés probiotiques du
genre Lactococcus. Mais dans ce contraste, d’autres recherches ont démontré qu’il était possible
aux lactocoques d’être présents dans le tractus gastro-intestinal humain. Depuis, le genre
Lactococcus est largement utilisé dans les cultures starter des industries agroalimentaires, ceci
fondé sur les propriétés probiotiques de ce genre et que ça pourrait mener à l’élaboration de
nouveaux produits probiotiques (Kimoto et al., 1999).
Figure 2 : Lactococcus lactis subsp lactis au microscope électronique. Une barre représente 1µm (Kimoto et al.,
1999).
4.1.2. Les propionibactéries:
Les
propionibactéries
lactiques
regroupent
les
espèces
suivantes :
Propionibacterium
freudenreichii, P. jensenii, P. acidopropionici et P. thoenii ont montrés un effet probiotique
comme la production d’acide propionique, de bactériocines, de vitamine B12, la synthèse de βgalactosidase, la stimulation de la croissance des bifidobactéries réduction de la production
d’enzymes intestinales impliquées dans la production de substances cancérigènes, et des effets
favorables dans le métabolisme des lipides et dans la réponse immunitaire (Perez-Chaia et al.,
1995). Seulement quelques souches de propionibactéries lactiques ont été sélectionnées pour leur
propriété d’adhésion aux cellules intestinales (Huang et Adams, 2003)
11
Etude du potentiel probiotique et technologique des lactobacilles isolés du lait cru de chamelle
Revue bibliographique
.
Figure 3 : Observation au microscope électronique du genre Propionibacterium. Une barre représente 2µm (Huang et
Adams, 2003)
4.1.3. Les bifidobactéries:
Les bifidobactéries sont des bâtonnets aux formes variées dont la plus caractéristique est une
forme en Y. Les bifidobactéries sont non sporulées, à Gram-positif, hétérofermentaires,
anaérobies strictes. 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. Les bifidobactéries sont hétérofermentaires et
dégradent les hexoses en produisant de l’acide lactique et acétique dans un ratio molaire de 2:3
(Scardovi, 1986). Une approche multiphasique est souvent utilisée pour identifier des
bifidobactéries. Cette approche comprend la présence d’une activité fructose-6-phosphoketolase
(F6PPK), une enzyme clé du genre Bifidobacterium (Ventura et al., 2004b et Gagnon, 2007). Les
bifidobactéries, ayant des effets probiotiques et utilisées commercialement, sont moins
nombreuses que les lactobacilles. La souche la plus étudiée est Bifidobacterium lactis Bb12
(Prioult, 2003). Le genre Bifidobacterium est le genre majeur du tractus intestinal humain et il
représente 25% des microorganismes cultivables de ce même tractus (Sghir et al., 1998).
12
Etude du potentiel probiotique et technologique des lactobacilles isolés du lait cru de chamelle
Revue bibliographique
Figure 4 : Observation au microscope électronique du genre Bifidobacterium sp. Une barre représente 2µm (Gagnon,
2007)
5. Présentation du genre Lactobacillus:
Le genre Lactobacillus représnte le plus large groupe des bactéries lactiques, il contient le plus
grand nombre d’éspeces qui peuvent êtres isolées de differents biotopes (humains, animaux,
plantes…etc) (Stilles et Holzapfel, 1997). Le genre Lactobacillus contient un assemblage divers
de 140 espèces avec des aspects variés allant du bacille long et fin au coccobacille en passant par
la forme bâtonnet court ou légèrement flexueux. Ils sont Gram positif, non sporulés, fréquemment
associés en chaînettes et habituellement immobiles. Les lactobacilles se montrent généralement
plus résistants au stress acide que les lactocoques (Siegumfeldt et al., 2000 et Singh et al., 2009).
Cette différence pourrait s’expliquer par un pH optimal plus faible pour l’enzyme chargée de
réguler le pH intracellulaire (translocation de protons par une ATPase) chez les lactobacilles. Le
métabolisme des sucres chez Lactobacillus est hétéro- ou homofermentaire. Certaines souches
sont thermophiles, d’autres mésophiles(Nannen et al., 1991). Les espèces homofermentaires
strictes fermentent les hexoses en acide lactique en utilisant la voie EMP (Embden-Meyerhoff
Parnas), ils ne fermentent ni les pentoses ni le gluconate, ils appartiennent aux espèces Lb
delbruekii subsp bulgaricus, Lb. delbruekii subsp. lactis et Lb. helveticus et on les trouve
généralement dans les cultures starters. Ils sont thermophiles (45°C) et thermorésistants (Law et
Haandrikman, 1997). L’autre groupe renferme l’espèce de Lb. acidophilus et Lb. casei, qui ne
sont pas connues pour être utilisées comme cultures starters mais qui sont très bien connues pour
les bienfaits qu’elles procurent autant que microorganismes probiotiques ainsi que pour leurs
utilisations dans l’affinage des fromages. Hétérofermentaires facultatives, ces lactobacilles
fermentent les hexoses en acide lactique ou en acide lactique, acétique, formique et éthanol quand
13
Etude du potentiel probiotique et technologique des lactobacilles isolés du lait cru de chamelle
Revue bibliographique
la quantité de glucose est limitée. Les pentoses sont fermentés en acide lactique et acétique via la
voie des pentoses phosphate (Carr et al., 2002). Les lactobacilles hétérofermentaires strictes
fermentent les hexoses ainsi que les pentoses en utilisant la voie des pentoses phosphate, ces
espèces peuvent causer des arômes indésirables et des formations de gaz durant l’affinage des
fromages, ils produisent des protéinases, des endopeptidases, des aminopeptidases, des
dipeptidases, des tripeptidases et des PSP (Proline-Spécifiques peptidases). L’espèces spécifique à
ce groupe est Lb kefir (Hassan et Frank, 2001).
Figure 5 : Observation au microscope électronique du genre Lactobacillus. Une barre représente 2µm (Gagnon,
2007)
Tableau 2 : Principales espèces et sous espèces de lactobacilles utilisées en industrie laitière. Lb. : Lactobacillus.
(Kandler et al., 1986)
Espèces
Lb. helveticus
Lb. delbruekii subsp. bulgaricus
Lb. delbruekii subsp. lactis
Lb. acidophilus
Lb. casei
Lb. plantarum
Lb. kefiri
Lb. brevis
Lb. fermentum
Fermentation du
lactose
Homofermentaire
Hétérofermentaire
Croissance
A 15°C
A 45°C
+
+
+
+
-
+
+
+
+
+
Thermophile
Mésophile
Thermophile
14
Etude du potentiel probiotique et technologique des lactobacilles isolés du lait cru de chamelle
Revue bibliographique
5.1. Lactobacillus johnsonii (Fujisawa et al., 1992; Klein et al., 1998):
Lactobacillus johnsonii est une espèce d’origine humaine et son genome est le deusième à être
complètement séquencé, c’est une espèce microaérophile et homofermentaire stricte (Pridmore et
al., 2004). Cette epsèce est auxotrophe pour les acides aminés, les purines et pour plusieurs
cofacteurs, ce qui éxplique sa présence dans la partie supérieure du tractus gastro-intestinal où les
acides aminés et les peptides sont en quantités suffisantes pour sa croissance (Ventura et al.,
2004a). Lb. johnsonii est bien connue pour son activité probiotique, son genome possède des
gènes codants pour l’homéostasie du tractus gastro-intestina, pour les factreurs d’élongation et
pour la synthèse protéines qui contrent le choc thermique, ainsi que des gènes qui leur permettent
de s’adhérer à la muqueuse intestinale ou au cellules épitheliales et ceux qui codent probablement
pour des facteurs contribuants aux interaction avecl’ hote et des effets probiotiques (Granato et al.,
2004; Bergonzelli et al., 2006 et Claesson et al., 2007).
6. Potentiel probiotique et technologique des lactobacilles:
6.1. Propriétés technologiques des lactobacilles:
Les lactobacilles sont utilisés dans plusieurs domaines dont la manufacture des produits laitiers
comme cultures starters, ils participent aussi dans la fabrication du pain, les ensilages, et sont aussi
proposés comme biopréservant naturels dans les produits non fermentés (De Angellis et Gobetti,
2004). Leur métabolisme fermentaire leur permet, une fois, dans une produit donné d’abaisser le
pH de celui-ci. Par cette chute du pH l’aliment ce voie protégé du fait de l’inhibition des bactéries
putréfiantes, en plus de ça, les lactobacilles augmentent la valeur nutritive de l’aliment auquel
elles sont ajoutées ; ceci est du encor une fois à la production d’acide lactique qui par diminution
du pH provoque la libération des acides aminés essentiels et de vitamines (Slover et Danziger et
Danziger, 2008).
6.1.1. Affinage des fromages
L’affinage est étroitement relié à la production de protéases et d’autres enzymes. Ces enzymes
doivent êtres produits en quantité suffisante afin de libérer les différentes textures et le maximum
d’arômes attribués aux différents types de fromages. L’activité des peptidases est plus importante
que celle des protéinases (Visser et al., 1983). Par exemple, les peptidases des lactobacilles
utilisés en culture starter, hydrolysent les peptides (incluant ceux liés à l’arôme) en contribution
15
Etude du potentiel probiotique et technologique des lactobacilles isolés du lait cru de chamelle
Revue bibliographique
avec d’autres enzymes microbiennes, produisent un environnement idéal au développement d’un
arôme typique du cheddar (Trepanier et al., 1991 et Hassan et Frank, 2001).
6.1.2. Fabrication du yaourt
6.1.2.1.
Acidification
Le yaourt est fabriqué grâce à l’association de Streptococcus thermophilus et de Lactobacillus
bulgaricus. Ces organismes croissent en symbiose qui en résulte une rapide acidification. La
présence de lactobacilles stimule la croissance de S. thermophilus en libérant des acides aminés et
des peptides de la caséine (Rajagopal et Sadine, 1990). En retour les streptocoques stimulent la
croissance des lactobacilles en absorbant l’oxygène, en abaissant le pH et en produisant de l’acide
formique et du pyruvate (Radke-Mitchell et Sandine, 1984). Certains yaourts contiennent en plus
de ces deux microorganismes, d’autres bactéries qui peuvent intervenir soit pour l’arômatisation,
soit pour la texture (points discutés ultérieurement), soit autant que compléments afin de rendre
l’aliment fonctionnel ces bactéries probiotiques interviennent dans l’établissement d’un équilibre
de la flore intestinale du consommateur, en peut en citer : Lb. acidophilus, Lb. casei, Lb.
rhamnosus et Lb. johnsonii. L’incorporation de bactéries probiotiques se fait dans différents
produits agroalimentaires, mais l’industrie laitière reste la plus utilisée autant que véhicule pour
l’administration de probiotiques, et le yaourt représente l’élément far de ce groupe (LourensHatting et Viljeon 2001; Tamime et al., 2005 et Damini et al., 2007)
6.1.2.2.
Arômatisation
L’arôme idéal d’un yaourt est un mélange équilibré de l’acidité et de l’acétaldéhyde. Ce processus
est réalisé lors de la sélection des souches, de l’équilibre entre les bacilles et les cocci et lors du
contrôle de la fermentation. La source principale de l’acétaldéhyde provient de la conversion de la
théorine en acétaldéhyde, cette réaction est catalysée par la théroine aldolase de Lb. delbruekii
subsp bulgaricus (Hickey et al., 1983). Certains lactobacilles comme Lb. acidophilus, produisent
de l’alcool déshydrogénase, cette dernière convertie l’acétaldéhyde en éthanol (Marshall et Cole,
1983).
16
Etude du potentiel probiotique et technologique des lactobacilles isolés du lait cru de chamelle
Revue bibliographique
6.1.2.3.
Texture
Le yaourt a une texture qui est déterminée par le traitement thermique sur la matrice du lait de
base et par les cultures starter (Sodini et al., 2004 et Damini et al., 2007). La texture d’un yaourt
est la résultante d’une interaction complexe entre les protéines du lait, sont acidité et entre les
polysaccharides exocellulaires produites par les cultures starter (Hassan et al., 1995). Les
propriétés les plus recherchées sont la finesse, la douceur et la viscosité. Les cultures starter
peuvent influencer chacune de ces propriétés par la production d’exopolysaccharides, ces
dernières sont produites soit sous forme de fibres soit sous, forme de capsules (Ariga et al., 1992).
6.1.3. Biopréservation des aliments
De par leur métabolisme, les lactobacilles agissent comme éléments protecteurs de la qualité
hygiénique et sanitaire de l’aliment qu’ils colonisent et ainsi augmenter la durée de vie de celui-ci.
Cette protection s’effectue soit grâce à la production d’acides organiques qui en réduisant le pH
du milieu inhibent la plupart des bactéries pathogène dont la majorité est neutrophile, soit par
compétition pour les nutriments ou soit grâce à la production de substances dites bactériocines
(Mami, 2007).
6.2. Métabolismes des lactobacilles:
6.2.1. Métabolisme des sucres
Comme il est mentionné plus haut, les lactobacilles utilisent généralement pour le métabolisme
des sucres soit la voie d’Embden-Meyerhof Parnas (EMP) soit la voie des pentoses-phosphate. La
première, et peut-être la plus importante étape consiste dans le transport des carbohydrates jusqu’à
la membrane cytoplasmique et leur accumulation ultérieur au niveau du cytoplasme. Cela dit, la
plupart des cultures starter ne possèdent pas de système phosphotransférase (PTS) pour le
métabolisme du lactose, et son contraints d’utiliser un système lactose perméase/β-galactosidase
(lac-Prem/β-gal) pour le métabolisme de ce sucre (Hutkins, 2001).
17
Etude du potentiel probiotique et technologique des lactobacilles isolés du lait cru de chamelle
Revue bibliographique
Figure 6 : Voie de la glycolyse relative à l’utilisation du glucose chez les bactéries lactiques (voie d’EmbdenMeyerhof Parnas). (Grattepanche, 2005)
Certaines espèces de Lactobacillus, comme Lb. casei, possèdent les deux systèmes (PTS et lacPerm/β-gal. Le tableau résume les différents systèmes de transport quelques espèces de
lactobacilles (Grossiord et al., 1998).
18
Etude du potentiel probiotique et technologique des lactobacilles isolés du lait cru de chamelle
Revue bibliographique
Figure 7 : Représentation des différents systèmes de transport chez les lactobacilles (Grattepanche, 2005)
Il est important de souligner que les espèces qui utilisent le système lac-Prem/β-gal ne laissent pas
le galactose à l’état libre, elles le fermentent réduisant ainsi la production d’arômes indésirables.
Pour certains lactobacilles qui transportent le lactose via le système PTS, le galactose-6-phosphate
(G-6-P) résultant de l’hydrolyse du lactose-phosphate par la phospho-β-galactosidase, est
directement utilisé par la voie du tagatose (Hutkins, 2001). Quand le galactose s’accumule dans le
cytoplasme par la galactose perméase, il est enfin incorporé dans la voie de Leloir, qui
phosphoryle le galactose, celui-ci est ensuite converti de galactose-1-P en galactose-6-P et rentre
directement dans la glycolyse (de Vos, 1996 et Hutkins, 2001).
19
Etude du potentiel probiotique et technologique des lactobacilles isolés du lait cru de chamelle
Revue bibliographique
Figure 8 : Voie des pentoses phosphates (Hutkins, 2001)
20
Etude du potentiel probiotique et technologique des lactobacilles isolés du lait cru de chamelle
Revue bibliographique
Figures 9 : Voie du tagatose (à gauche) et voie de Leloir (à droite) (Hutkins, 2001)
Tableau 3 : Différents systèmes de transport des sucres chez certains lactobacilles (Hutkins, 2001)
Souches
Système de transport du lactose
Voie d’utilisation du galactose
Lb. delbruekii subsp
lactose-perméase
Leloir
Lb. helveticus
lactose-perméase
Leloir
Lb. casei
PTS, lactose-perméase
Leloir, tagatose
bulgaricus
21
Etude du potentiel probiotique et technologique des lactobacilles isolés du lait cru de chamelle
Revue bibliographique
6.2.2. Activité protéolytique
Les lactobacilles sont auxotrophes à plusieurs acides aminés et doivent obtenir les acides aminés
nécessaires du milieu où ils croissent. La quantité d’acides aminés et de peptides de petit poids
moléculaire présents dans le lait ne suffisent pas à une grande densité microbienne, et pour contrer
cela, les espèces du genre Lactobacillus ont besoin d’un système de protéolyse pour tirer le
maximum d’acides aminés de la caséine (Pritchard et Coolbear, 1993 ; Chen et J. Steele, 2004). A
l’inverse des lactocoques, le système de protéolyse des lactobacilles est très peut étudier.
Toutefois, les voies métaboliques empruntées par ces deux genres bactériens semblent
relativement proches (Pritchard et Coolbear, 1993). La protéolyse est cependant plus prononcée
pour les lactobacilles (Marilley et Casey, 2004). L’intérêt porté à l’étude de l’activité
protéolytique des lactobacilles s’est développé rapidement, ceci est dû à la découverte de plusieurs
espèces de ce genre considérées comme des cultures non-starter dans différents fromages à pâte
dure (Fira et al., 2001). L’activité protéolytique peut se résumer en trois points essentiels. Le
premier consiste en l’hydrolyse de la caséine en une large collection de peptides. Dans la seconde
étape, les peptides sont transportés dans la cellule par l’un des plus importants systèmes de
transport. Une fois à l’intérieur, les peptides sont ensuite hydrolysés par un large groupe de
peptidases en acides aminés libres qui seront soit métabolisés en protéines, soit assimilé (Hutkins,
2001).
22
Etude du potentiel probiotique et technologique des lactobacilles isolés du lait cru de chamelle
Revue bibliographique
-
Figure 10 : Système de protéolyse des lactobacilles (Grattepanche, 2005)
23
Etude du potentiel probiotique et technologique des lactobacilles isolés du lait cru de chamelle
Revue bibliographique
6.3. Propriétés probiotiques des lactobacilles:
Les lactobacilles d’importants colonisateurs de la flore digestive de l’homme et des animaux. Les
preuves qui ont impliquées ce genre bactérien dans de nombreux rôles bénéfiques ne manquent
pas, ont peut en citer la stimulation immune, l’exclusion des pathogènes entériques et la
production de peptides et d’enzymes actives, et diverses opportunités furent entreprises afin
d’incorporer les espèces de ce genre bactérien dans les aliments fonctionnels (Klaenhammer,
1995). L’habitat originel des espèces du genre Lactobacillus a un grand impacte sur leur sélection
au tant que bactéries probiotiques (Kandler et Weiss, 1986). Les lactobacilles présentent des effets
inhibiteurs envers les entéropathogènes (Drago et al., 1997), celles en particulier qui sont utilisées
comme probiotiques, possèdent un grand pouvoir antagoniste envers les Gram-positifs
(Lactobacillus sp, Listeria monocytogenes, Bacillus cereus ; Ten Brink et al., 1994 ;
Staphylococcus sp., Mami et al., 2008), les Gram-négatifs (Escherichia coli, Suskovic et al.,
1997) et sur les champignons (Candida sp et Fusarium sp Suskovic et al., 1997 et Lavermiococca
et al., 2003). L’activité antimicrobienne est due à la production de plusieurs métabolites on peut
en citer : les acides organiques et leurs dérivés (L’acide phenyllactique et l’acide 4-hydroxyphenyllactique, Lavermiococca et al., 2000), le dioxyde de carbone, l’éthanol, le diacétyle, la
reuterine (De Vuyst et Vandamme, 1994) et la reutericycline (Messens et De Vuyst, 2002).
L’inhibition peut aussi se faire grâce aux bactériocines qui sont des protéines excrétées par les
bactéries et qui sont fréquemment mais pas toujours reliées à la souche productrice (Chumchalovà
et al., 2004). Entre autre plusieurs études suggèrent que l’adhésion des lactobacilles à la muqueuse
intestinale prévient l’attachement des pathogènes et stimule leur élimination du tractus intestinal
en cas d’infection (Fernandez et al., 2002).
6.3.1. Diminution des diarrhées associées à l’antibiothérapie
Les diarrhées associées à l’antibiothérapie ou DAA ont une grande importance épidémiologique,
et affectent une large portion des populations du monde. Les DAA sont un effet secondaire de la
consommation à court ou à long terme d’antibiotiques. Dans les cas récents, l’influence négative
de l’antibiothérapie sur la microflore intestinale est acceptée comme le principal mécanisme
(Cremonini et al., 2002).Plusieurs études se concentrent sur les effets que pourraient avoir les
probiotiques sur les DAA. Les résultats apportés par certains scientifiques ont clairement prouvé
des diminutions dans les incidences des DAA par quelques espèces de Lactobacillus (Jonkers et
Stockbrügger, 2007). Les probiotiques peuvent prévenir et restaurer les déséquilibres dus à
24
Etude du potentiel probiotique et technologique des lactobacilles isolés du lait cru de chamelle
Revue bibliographique
l’antibiothérapie, et leur utilisation au tant qu’agent traitant contre les DAA présente un très grand
intérêt. Plusieurs souches probiotiques ont été utilisées dans cette voie, comme par exemple :
Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus rhamnosus GG, les résultats ont montrés une diminution
de l’incidence des diarrhées de 0-10% (Koning et al., 2008).
6.3.2. Amélioration de la digestion du lactose
Plusieurs personnes soufrent d’une intolérance au lactose due à un déficit congénital en enzyme βgalactosidase résultant à une incompétence à digérer le lactose. Cela dit ces mêmes personnes
peuvent assimiler le lactose présent dans le yaourt mieux que celui contenu dans le lait (Fuller,
1989). Cette assimilation peut s’expliquer par l’hydrolyse du lactose par les lactobacilles
probiotiques durant leur métabolisme fermentaire (Salminen et al., 2003). L’action bénéfique
résulte de la présence de β-galactosidase dans les cellules bactériennes (Gilliland, 2001). On peut
en déduire donc que cet effet est plus métabolique que dû à l’action d’une biomasse vivante, mais
les propriétés spécifiques des probiotiques peuvent influencer cette action : certains probiotiques
utilisent rapidement le lactose, d’autres ont une forte activité lactasique (Salminen et al., 2003).
Quand les bactéries probiotiques sont assimilées au niveau de l’intestin, elles interagissent avec la
bile qui augmente la perméabilité membranaire de ces mêmes bactéries, et de ce fait permettre au
substrat d’être hydrolysé (Gilliland, 2001). Ces propriétés attestent aussi sur l’aptitude des
probiotiques à réduire les symptômes d’une intolérance au lactose (Marteau et al., 2001 et
Salminen et al., 2003).
6.3.3. Inhibition des bactéries pathogènes
La plupart des bactéries entériques infectent l’hôte dans différentes conditions atmosphériques du
tractus gastro-intestinal, causant ainsi des diarrhées et d’autres symptômes. Salmonella sp et
Clostridium difficile causent des inflammations du colon et de l’iléum Shigella sp quand à elle
préfère la muqueuse colique (Dupont, 2005). Certains lactobacilles inhibent dans différents essais
la croissance de Listeria monocytogenes (Wilson et al., 2004). Une des plus importante propriété
des lactobacilles probiotiques est leur pouvoir de réduire et de prévenir les infections du tractus
gastro-intestinal (Hutt et al., 2006). L’habilité des espèces du genre Lactobacillus à inhiber
plusieurs variétés de bactéries Gram positives ou Gram négatives est mieux connue. Cette
inhibition est due soit à la production d’acides organiques, de peroxyde d’hydrogène ou de
bactériocines (Fernández et al., 2003). Ces bactériocines sont des substances ayants au moins une
partie protéique, sécrétées par les lactobacilles ou par d’autres bactéries phylogénitiquement
25
Etude du potentiel probiotique et technologique des lactobacilles isolés du lait cru de chamelle
Revue bibliographique
proches (Klaenhammer, 1988). Jusqu’à maintenant, quatre classes de bactériocines ont été
identifiées : les lantibiotiques (classe I), les non lantibiotiques (classe II), les peptides à haut poids
moléculaire (classe III) et les complexes glyco-lipoprotéines (classe IV) (Klaenhammer, 1993 ;
Hernandez et al., 2005 et Mami, 2007). Mais d’autres études ont confirmées que l’adhésion de ces
mêmes bactéries à la muqueuse intestinale empêcherait l’attachement de bactéries pathogènes par
compétition sur le substrat (Fernandez et al., 2002 et Valenzuela et al., 2008). Récemment, des
espèces du genre Lactobacillus ont données des résultats intéressants concernant l’inhibition de
l’attachement d’Helicobacter pylori sur les cellules gastriques. Une administration de lactobacilles
peut prévenir ou traiter complètement une infection à H. pylori (Sheu et al., 2002). En plus de
l’inhibition envers les bactéries entéropathogènes citées, certains Lactobacillus exercent un grand
pouvoir inhibiteur envers des staphylocoques à coagulase négative et Staphylococcus aureus, mais
aussi sur d’autres pathogènes comme Klebsiella pneumoniae, Enterococcus faecalis et
Escherichia coli (Pham et al., 2009). Les lactobacilles probiotiques ont aussi montés des résultats
concluants dans la prévention et l’éradication de vaginoses. Dans une étude de Kohler et Reid en
2005, a démontré qu’une culture mixte de Candida albicans avec Lb. rhamnosus conduit à
l’expression du gène de stress et diminue l’expression du gène de filamentation du champignon,
des facteurs très importants dans la virulence de la candidose (Reid et al., 2005).
6.3.4. Effets sur l’immunité systémique et intestinale
Les systèmes immunitaires spécifiques et non spécifiques n’ont pas atteint leur maturité au
moment de la naissance. La colonisation du tube digestif par la flore intestinale est un stimulus
essentiel impliqué dans la maturation des réponses immunitaires. Toutefois, l’impact spécifique de
chaque espèce est encore mal connu. Les probiotiques ont rapidement été identifiés comme
potentiellement actif sur ces paramètres. Plusieurs travaux montrent l’impact du probiotique
Lactobacillus rhamnosus GG sur la réponse post-vaccinale d’Ig A sécrétoires (Rochat, 2004). Les
parois des espèces de Lactobacillus probiotiques stimulent les monocytes macrophages via le
TLR-2. Il existe en effet une augmentation de la réponse des macrophages en présence d’acides
lipoteichoïques, composant des membranes de bactéries Gram (+). Les cellules mononuclées
périphériques
humaines,
stimulées
par
Lactobacillus
bulgaricus,
Lactobacillus
casei,
Lactobacillus acidophilus, ou Lactobacillus helveticus sécrètent de l’IL1β, du TNFα et de l’IFNγ
(Heyman et Heuvelin, 2006). Les propriétés immunologiques des probiotiques ont été largement
étudiées, certains Lactobacillus tels que Lb. casei, Lb. rhamnosus et Lb. plantarum augmentent
considérablement l’immunité systémique de la muqueuse (Perdigon et al., 2001). Ces mêmes
26
Etude du potentiel probiotique et technologique des lactobacilles isolés du lait cru de chamelle
Revue bibliographique
souches, par leur adhérence à la muqueuse intestinale stimulent les cellules phagocytaires plus
efficacement que d’autres bactéries. Dans une étude, il est démontré que l’administration de
lactobacilles agissait sur la sécrétion de TNFα, d’IFNγ et d’IL-12, ainsi que sur la régulation des
cytokines (IL-4 et IL-10). Certaines espèces encore induisent l’immunité sécrétoire sélective,
d’autres aussi augmentent la réponse inflammatoire intestinale (Maldonado Galdeano et Perdigon,
2004). Une bactériothérapie orale à base de probiotiques réduirait significativement les
symptômes d’une inflammation allergique par réduction des marqueurs d’inflammation locale et
systémique en cas de dermatites atopiques (Viljanen et al., 2005). Récemment, une étude de
Kalliomäki et al, à déterminé l’effet de l’administration du probiotique Lactobacillus rhamnosus
GG à des mères avec des antécédents de dermatites atopiques, en pré et post-accouchement a
montrée des résultats probants contre le développement de cette maladie (Roessler et al., 2007).
6.3.5. Action sur le syndrome d’irritabilité intestinale chronique
Le syndrome d’inflammation intestinale chronique résulte d’un disfonctionnement dans le tractus
gastro-intestinal, qui se manifeste par des douleurs abdominales, des ballonnements, des diarrhées
ou des constipations. La consommation de lactobacilles probiotiques peut changer la composition
et l’activité métabolique de la flore intestinale par la production d’acides gras à chaines courtes et
de gaz. Plus encore, ils affectent la mobilité intestinale et exercent un effet anti-inflammatoire
réduisant par cet effet les symptômes de ce syndrome (Jonkers et Stockbrügger, 2007). Des études
menées à l’aide de Lactobacillus plantarum en addition avec Lb. rhamnosus GG et Lb. reuteri à
montrer des résultats prometteurs concernant les symptômes de cette irritabilité (Kajander et al.,
2007). Les derniers mécanisme connus à cet effet sont l’induction de contractions propulsives,
l’accélération du transit, ou la modification de l’absorption de fluide et de sodium dans le colon
(Kim et al., 2005).
6.3.6. Réduction des allergies alimentaires
L’administration de probiotiques modifie fortement l’environnement intestinal, que ce soit sur la
flore endogène ou sur la sécrétion de cytokines (Paganelli et al., 2002). Le mécanisme possible
par lequel les probiotiques diminuent la réponse inflammatoire lors d’une allergie induit leur effet
sur les défenses non-immunologiques et immunologiques du tractus digestif ce qui modifie la
dégradation des allergènes alimentaires (Kirjavainen et al., 1999). L’effet stimulant des bactéries
probiotiques sur les macrophages, les cellules dentiriques, les éosinophiles, les neutrophiles les
cellules NK et M et l’activation des récepteurs Toll-like induit une production d’acide nitrique et
une résistance aux inflammations de la muqueuse, promouvoit la maturation des IgA plasmatiques
27
Etude du potentiel probiotique et technologique des lactobacilles isolés du lait cru de chamelle
Revue bibliographique
et facilite l’induction de la tolérance orale aux antigènes alimentaires. L’association de Lb.
bulgaricus et de Lb. acidophilus réduirait la fréquence des allergies alimentaires (Paganelli et al.,
2002).Les bactéries probiotiques sont importantes dans la réduction de l’inflammation associée
aux réactions d’hypersensitivités chez les sujets atteints d’allergies alimentaires (Isolauri et al.,
2000). Aussi, certains lactobacilles probiotiques peuvent augmenter l’effet barrière de la flore
endogène et diminuer l’inflammation intestinale et de ce fait apporter des outils aidant le
traitement des allergies alimentaires (Kalliomaki et Isolauri, 2004). D’autres probiotiques plus
spécifiques soulagent certains symptômes d’allergies alimentaires comme ceux associés aux
protéines du lait, probablement en dégradant ces dernières en petits peptides et en acides aminés
(Parvez et al., 2006). Il est clairement démontré que Lb. gasseri a un effet stimulant sur les IL-12
produites par les splenocytes ainsi qu’un effet régulateur des IgE par établissement d’un équilibre
entre les Th1 et Th2, ce qui pourrait être un index important dans l’évaluation du pouvoir
antiallergique des lactobacilles probiotiques (Sashihara et al., 2007).
6.3.7. Effet anticancérigène
L’activité anticancérigène ou antimutagène est attribuée à plusieurs souches utilisées en industrie
laitière. Ceci représente un autre effet bénéfique en ce qui concerne les lactobacilles probiotiques.
Plusieurs études sur des sujets humains ont démontrés des effets non négligeables de lactobacilles
sur le contrôle du cancer du colon (Gilliland, 2001). Lb. acidophilus, Lb. casei Shirota et Lb.
rhamnosus GG ont montrés dans différentes études des aptitudes à réduire l’activité enzymatique
de la flore intestinale (Gill et Rowland, 2002). Ce phénomène peut l’activité enzymatique
cancérigène et avoir un effet bienfaisant sur le colon, la vessie et le tractus urinaire, ces effets sont
soit :

La modification de la microécologie intestinale.

Le changement de l’activité métabolique intestinale (diminution de la conversion de
métabolites percancérigènes ou cancérigènes).

La normalisation de la perméabilité (prévention ou diminution de l’absorption de toxines).

L’augmentation de l’immunité intestinale (augmentation de la résistance vis-à-vis des
produits chimiques, des inflammations et d’autres facteurs).

La fortification de l’effet barrière intestinal.

La supplémentassions en acide butyrique et folique (Salminen et al., 2003).
Plusieurs travaux ont mis en évidence une association inverse entre la consommation de produits
laitiers fermentés, en particulier yaourt et risque de tumeurs colorectales, cancers ou adénomes.
28
Etude du potentiel probiotique et technologique des lactobacilles isolés du lait cru de chamelle
Revue bibliographique
Cependant, d’autres effets que ceux propres des probiotiques peuvent expliquer ces associations.
En outre, l’apport en calcium a été associé à une diminution de risque de tumeurs colorectales.
Cependant, certaines études ont mis en évidence une association inverse spécifique entre risque de
tumeur et consommation de yaourt. Dans une étude témoin en France, les consommateurs
réguliers de yaourt avaient un risque divisé par deux de gros adénome, considéré comme à haut
risque de transformation maligne (Boutron-Ruault, 2007).
6.3.8. Effet sur la maladie de Crohn
La maladie de Crohn est une maladie intestinale chronique caractérisée par des périodes
d’activation et d’inactivation indéterminées. Les causes les plus probantes de cette maladie sont
dues à des bactéries infectantes de la lamina-propria, une baisse de la tolérance orale et à une
faiblesse de la fonction barrière de la muqueuse (Jonkers et Stockbrügger, 2007). Des études
cloniques préliminaires on prouvé que l’administration de probiotiques réduirait les effets de cette
maladie (Salminen et al., 2003).Une étude portant, sur l’administration de Lb. rhamnosus GG à
des sujets présentant une maladie de Crohn et traité a montré une augmentation des cellules
sécrétant des IgA dirigées contre des antigènes alimentaires (β-lactoglobuline et caséine)
suggérant un effet protecteur (Malin et al., 1996). Egalement, la culture organotypique de biopsies
coliques de malades a montré une diminution de la sécrétion de TNFα en présence de Lb. casei ou
de Lb. bulgaricus, suggérant également un effet protecteur (Prantera et al., 2002 et Heyman et
Heuvelin, 2006).
6.3.9. Effets sur les diarrhées à rota-virus et sur les diarrhées du voyageur
Les virus sont responsables d’un haut pourcentage de diarrhées chez les individus quelque soit le
groupe d’âge (DuPont, 2005). Parmi les entéropathogènes viraux, les norovirus, rota-virus et
astrovirus sont les trois causes les plus communes d’infections entériques virales dans les pays
développés (Gagnon, 2007). L’hypothèse que la diminution de la sévérité des diarrhées à rotavirus étaient liées à une diminution de l’entrée des rota-virus dans l’intestin est due aux
modifications de la glycosylation de surface des cellules intestinales. Effectivement, lorsque des
cellules HT-29 MTX sont traitées par des probiotiques, leur niveau d’infection par rota-virus est
diminué de plus de 80% (Trugnan, 2003). La plupart des études concernant l’utilisation de Lb.
rhamnosus GG dans la prévention de diarrhées à rota-virus ont vues des diminutions de la durée
des diarrhées de 1 à 2 jours avec une augmentation des IgA et une diminution de l’entré de rotavirus (Jonkers et Stockbrügger, 2007). La diarrhée du voyageur est la forme de diarrhées la plus
commune aux touristes américains et européens qui voyagent dans certains pays d’Afrique et
29
Etude du potentiel probiotique et technologique des lactobacilles isolés du lait cru de chamelle
Revue bibliographique
d’Asie. Les recherches menées en vue de soulager ces sujets de cette maladie sont revenues très
prometteuses, car ces mêmes personnes ont révélé être soulagées après une consommation de Lb.
rhamnosus en combination avec Lb. acidophilus (Salminen et al., 2003).
6.3.10. Réduction du cholestérol sérique
La concentration du cholestérol sérique est le facteur majeur dans les maladies cardiaques, et
l’augmentation de sa concentration surtout en ce qui concerne le LDL-cholestérol est étroitement
liée à l’augmentation du risque de cette maladie (Liong et Shah, 2006). Une alimentation à base de
lait
fermenté
supplée
de
probiotiques
administrée
à
des
personnes
souffrant
d’hypercholestérolémie a eue pour résultante la diminution de la concentration de 3g à 1,5g. Lb.
acidophilus est connue pour son utilisation du cholestérol durant sa croissance rendant ce dernier
inabsorbable par la matrice sanguine (Shah, 2007). Ces mêmes résultats sont observés pour Lb.
johnsonii (Gilliland, 2001).
7. Critères de sélection des probiotiques:
Pour qu’un lactobacille (ou tout autre microorganisme) puisse être considéré comme probiotique,
et afin qu’il puisse intervenir dans le bon fonctionnement du tractus digestif de l’hôte, il faut qu’il
atteigne la muqueuse intestinale à l’état vif (Holzapfel, 2001). Dés l’administration, le
microorganisme doit franchir des barrières et des entraves constitutives du mécanisme de
digestion ou de défense de l’hôte. Plusieurs critères de sélections sont requis pour
l’authentification d’un probiotique, ces critères englobent : l’origine humaine et la nonpathogenèse ainsi que les aspects technologiques et fonctionnels (Saarela et al., 2000 et Annuk et
al., 2002). Les points critiques de sélection d’un microorganisme probiotiques se résument donc
comme suit :
7.1. Critère de salubrité
Les espèces du genre Lactobacillus appartiennent au groupe de microorganismes reconnus pour
être sains (generally regarded as safe ou GRAS) de part leur origine mais aussi par leur
application dans des produits agroalimentaires (Tuohy et al., 2006 et Vesterlund et al., 2007).Ils
procurent plusieurs bienfaits à l’organisme de l’hôte qui les hébergent et sont généralement
considérés comme des bactéries non-pathogènes ou seulement comme pathogènes opportunistes
surtout dans leur aptitude à provoquer des caries dentaires (Slover et Danziger et Danziger 2008).
Seulement quelques cas ont été répertoriés concernant la pathogénèse des lactobacilles (Cannon et
30
Etude du potentiel probiotique et technologique des lactobacilles isolés du lait cru de chamelle
Revue bibliographique
al., 2005). Les cas cités par la littérature mettent en évidence quelques cas d’endocardites ou
d’infections (Bernardeau et al., 2008).
7.2. Habilité à survivre dans les produits agroalimentaires et durant le stockage
Du point de vue technologique, les souches probiotiques doivent posséder plusieurs qualités telles
que la facilité à être cultivée à de hautes densités cellulaires tout en conservant leurs propriétés
biologiques et leur stabilité au cours des procédés de production et d’entreposage (Champagne et
al., 2005). À ce titre, de nouvelles technologies permettant de produire des souches probiotiques à
haute viabilité et fonctionnalité sont actuellement disponibles (Lacroix et Yildirim, 2007 ;
Gagnon, 2007). Les souches probiotiques de Lactobacillus sont véhiculées via des produits
alimentaires, le plus commun étant le yaourt (Tamime et al., 2005). Plusieurs problèmes se posent
dans ces cas, incluent l’oxygène, les degrés d’acidité, la présence d’autres microorganisme et la
température (Temmerman, 2003 et Damin et al., 2007). Les concentration élevées d’oxygène
dissout dans le process de fabrication des yaourts est un agent limitant dans la viabilité des
lactobacilles probiotiques qui sont connus pour être des microaérophiles, ceci dit, l’utilisation de
Streptococcus thermophilus dans ce même produit élimine une bonne partie de cet oxygène et
ainsi protège ces bactéries (Lourens-Hattingh et Viljoen 2001).Entre autre, l’utilisation de l’acide
ascorbique comme adjuvant aide aussi dans la préservation des espèces de Lactobacillus en
réduisant le potentiel redox (Shah et al., 1995 et Talwalkar et al., 2004).
7.3. Capacité à survivre au transite gastrique
Pour gagner l’intestin, un microorganisme probiotique doit impérativement franchir l’estomac qui
constitue une imposante barrière (Morelli, 2007). Après le stresse acide de l’estomac, les
microorganismes probiotiques sont mélangés dans de la bile et dans le jus pancréatique qui
contiennent des sels biliaires et des enzymes pancréatiques affectant sévèrement la viabilité de ces
bactéries (Shima et al., 2009). Plusieurs études ont démontrées le pouvoir de certaines souches de
Lactobacillus à résister au stresses du transite digestif, ce pouvoir est dû certainement à leur
origine humaine mais aussi grâce à la protection qu’offrent les aliments dans lesquels ils sont
adjuvés (Ross et al., 2005).
31
Etude du potentiel probiotique et technologique des lactobacilles isolés du lait cru de chamelle
Revue bibliographique
7.4. Adhérence aux cellules intestinales
L’adhésion des microorganismes probiotiques à la muqueuse intestinale est l’un des caractères le
plus important pour que ces derniers puissent accomplir leurs bienfaits (Ouwehand et al., 1999).
Des études pionnières de Reid et al en 1985 et 1987, ont démontrés expérimentalement que des
espèces de lactobacilles d’origine humaine ont la propriété d’adhérer à l’épithélium intestinal
(Servin et Coconnier, 2003). Cette propriété est la résultante d’une interaction entre des protéines
de surfaces présentes chez les lactobacilles (Lectin-like proteins) et les cellules épithéliales de la
muqueuse intestinale (Saito, 2004).
32
Matériel et méthodes
Etude du potentiel probiotique et technologique des lactobacilles isolés du lait cru de chamelle
Matériel et méthodes
1. Introduction:
L’utilisation du lait de chamelle au niveau des régions arides remonte depuis des lustres. Ces
propriétés bienfaisantes ne sont guère contestées et font l’objet de plusieurs recherches tant qu’au
niveau biochimique qu’au niveau microbiologique (Benkerroum et al., 2004). Notre travail
consiste en l’évaluation des potentiels probiotiques et technologique des lactobacilles du lait de
chamelle nous avons sélectionné quelques espèces du genre Lactobacillus isolées de ce même lait.
Les démarches expérimentales sont réalisées au niveau du Laboratoire de Microbiologie
Appliquée, du Département de Biologie, Faculté des Sciences, Université d’Oran.
2. Isolement des lactobacilles:
Après enrichissement en incubant le lait cru de chamelle à 37°C pendant 24h, des suspensions de
dilution décimales et centièmes ont été préparées pour atteindre 10-9UFC/ml. Trois dilutions
seront utilisées : 10-6, 10-7 et 10-9. L’ensemencement se fait en profondeur et nécessite un milieu
MRS (De Man et al., 1960) à pH 5,4 (Badis et al., 2006). On utilise trois séries de boites pour
chaque dilution. La méthode consiste à verser un volume de 1ml de la dilution dans chaque boite,
à couler le milieu en surfusion et à homogénéiser en effectuant des 8. Après solidification des
milieux, les boites de Petri sont incubées à 30°C pendant 24h à 48h (Carr et al., 2002). En ce qui
concerne les souches Lb4 et Lb10, leur isolement est réalisé en utilisant un MRS modifié (sans
KH2PO4) se qui nous permet d'obtenir des forme de bacilles sans passé par les étapes de
purification contrairement aux autres souches.
Figure 11: Procédure d'isolement en profondeur
32
Etude du potentiel probiotique et technologique des lactobacilles isolés du lait cru de chamelle
Matériel et méthodes
3. Provenance des souches bactériennes:
Les bactéries pathogènes (Staphylococcus aureus ATCC 25923, Escherichia coli ATCC 25921,
Pseudomonas sp imip R, Vibrio cholerae et Salmonella sp) proviennent de la collection du
laboratoire de microbiologie du centre hospitalier universitaire d’Oran. Les souches de
Lactobacillus delbruekii subsp. bulgaricus et Streptococcus thermophilus sont isolées d’un yaourt
produit localement.
4. Purification et ré-identification des espèces:
Parmi les souches choisies nous avons sélectionnés la souche A4 (Lb. johnsonii) pour poursuivre
les différents tests. Le choix de cette espèce est fondé sur son potentiel autan que probiotique mais
aussi sur sa performance inhibitrice. Nous l’avons tout de même comparé avec les autres souches
de la collection sur le plan inhibiteur et pour le potentiel probiotique mais aussi avec les souches
isolées du yaourt pour les propriétés technologiques.
Pour la purification des espèces bactériennes nous avons fait des successions d’ensemencements
du MRS liquide au MRS solide le pH des deux milieux étant de 5,4± 0,2 il nous permet d’obtenir
des cultures pures de lactobacilles vu que les espèces de ce genre sont connues pour leur caractère
acidophile (Carr et al., 2002).
4.1. Test de catalase:
Les espèces du genre Lactobacillus sont déficientes en catalase, cela dit, le système NAD va
capter les hydrogènes du H2O2 jouant ainsi le rôle d'une pseudo-catalase et permettant aux espèces
de ce genre de réduire les effets de ce métabolite. Ce test nous permet par le dépôt d’une goutte de
peroxyde d’hydrogène sur une colonie de confirmer la production de cette enzyme par une
réaction d’effervescence (Larpent et Larpent, 1990).
4.2. Test du type fermentaire:
En utilisant un milieu MRS glucosé dans des tubes contenants des cloches de Durham on peut
distinguer les espèces homofermentaires des hétérofermentaires. Cette différence s’explique par la
façon dont chaque souche métabolise le glucose, soit en suivant la voie EMP soit d’autres voies
(les détails sont illustrés dans la partie bibliographique) (Carr et al., 2002).
33
Etude du potentiel probiotique et technologique des lactobacilles isolés du lait cru de chamelle
Matériel et méthodes
4.3. Test de croissance à différentes concentrations de NaCl:
On utilise pour ce test des milieux MRS à 4% et 8% de NaCl dans lesquels on ensemence la
souche bactérienne. Il nous permet de déterminer la résistance de la dite souche au stresse halin
(Larpent et al., 1990 et Samelis et al., 1994).
4.4. Test de croissance à différentes température et de thermorésistance:
Ces tests nous permettent d’évaluer l’aptitude d’une espèce bactérienne à croitre dans une large
gamme de températures. En ensemence de la suspension bactérienne dans un milieu MRS et on
incube les tubes à 15°C, 30°C et à 45°C. La lecture des résultats ce fait après 18h pour les deux
derniers et pendant une semaine pour le test de 15°C. Pour la thermorésistance, on fait chauffer la
suspension bactérienne pendant 10 min à 63,5°C puis en incube à 30°C (Bottazzi, 1988 ; De
Roissart et Luquet, 1994).
4.5. Test de l’ADH:
Le test consiste en un ensemencement de la souche sur un milieu M16 BCP solide à pH 7. Les
réactions observées sont un virement de couleur du milieu vers la couleur jaune après 18h qui
s’explique par l’acidification de ce dernier, puis après 48h d’incubation, le milieu réalcalinisé par
l’hydrolyse de l’arginine retrouvera sa couleur originelle si l’espèce possède l’enzyme sinon il
restera jaune dans le cas contraire (Thomas, 1973).
4.6. Test du profil fermentaire:
C’est pour ainsi dire le test confirmatif de l’espèce mais aussi le test clé. Il consiste en une
centrifugation de la culture jeune à 5000 trs/min pendant 5 min, on récupère le culot auquel on fait
un lavage au tampon phosphate pour éliminé les résidus de milieu et pour équilibrer le pH à 7,
s’en suit une deuxième centrifugation à 3000 trs/min pendant 3 min. Le culot final est inondé par
2 ml de MRS BCP sans sucre et à pH 7. Le mélange enfin est distribué sur une série de tubes
contenants du MRS BCP plus un sucre donné à raison de 1% (Klein et al., 1998 et Stiles et
Holzapfel, 1997).
34
Etude du potentiel probiotique et technologique des lactobacilles isolés du lait cru de chamelle
Matériel et méthodes
5. Etude du potentiel probiotique:
Des 11 souches de Lactobacillus nous avons choisis 4 : 5, 6, A3 et A4 (respectivement : Lb. casei,
Lb. rhamnosus, Lb. pontis et Lb. johnsonii) pour lesquels on a fait subir des traitements qui
résument à peut prés le cours que peut suivre un microorganisme probiotique durant son passage
dans le tractus digestif
5.1. Résistance aux sucs gastriques:
Pour le traitement aux sucs gastriques dont la composition est indiquée dans l’annexe, nous avons
suivi le protocole établi par les auteurs tout en détaillant les paramètres du temps et de la
concentration microbienne. Aux densités de 0,4 ; 0,5 ; 0,6 ; 0,7 et 0,8 nous avons inoculés après
centrifugation à 7000 tours/min pendant 1 minute 500µl de sucs gastriques de synthèse à pH 2
pendant des durées de 30 min, 1h00, 1h30 et 2h00 (Fernandez et al., 2002 et Kim et al., 2006).
5.2. Résistance aux sels biliaires:
Suite au précédent traitement, les souches sont ensuite centrifugées à la même vitesse et pendant
1min. Le culot est tout de suite inondé avec 500µl de MRS additionné à 5% de sels biliaires et à
pH 8,5 pour créer le maximum de stresse aux cellules microbiennes et de ce fait obtenir un résultat
qui pourrait justifier l’administration de ces souches comme probiotiques pour l’homme. Les
durées de traitement sont toujours respectées (Shima et al., 2009).
5.3. Résistance aux enzymes pancréatiques:
On récolte le culot après centrifugation à 7000 trs/min lequel est lavé au tampon phosphate puis
recentrifugé cette fois à 5000 trs/min pendant 1min. Le culot final est inoculé de 500µl de MRS à
0,1% de trypsine et d’α-chymotrypsine à pH 7 (Kim et al., 2006 et Ruiz-Moyano et al., 2008).
Les temps d’incubation sont respectés pour chaque traitement et la température est maintenue à
37°C. Après le dernier traitement, la souche est centrifugée à 7000 trs/min pendant 1 min, lavée au
tampon phosphate puis centrifugée à 5000 trs/min pendant 1 min. Le culot final est additionné à
500 µl d’eau physiologique et on effectue des dilutions de l’ordre de 1/100 jusqu’à la dilution 10 -8
que l’on ensemence en profondeur dans un milieu MRS à pH 7 et qu’on incube à 37°C.
35
Etude du potentiel probiotique et technologique des lactobacilles isolés du lait cru de chamelle
Matériel et méthodes
5.4. Pouvoir inhibiteur:
Nous avons confronté les 11 souches de bactéries lactiques de la collection avec Staphylococcus
aureus ATCC 25923, Escherichia coli ATCC 25921, Pseudomonas sp imip R, Vibrio cholerae et
Salmonella sp. Le principe de cette méthode consiste en une confrontation directe entre les
souches lactiques ensemencées sur milieu MRS tamponné versus chaque souche pathogène
ensemencée sur milieu MH semi-solide en double couche. Par diffusion de la substance inhibitrice
on obtient une zone claire d’inhibition que l’on mesure pour évaluer le potentiel inhibiteur de la
souche. L’utilisation du MRS tamponné est facultative mais permet de restreindre le champ sur la
nature de la substance inhibitrice (Fleming et al., 1975 et Allende et al., 2007).
6. Etude des propriétés technologiques :
6.1. Etude de la cinétique d’acidité en milieu lait :
Nous avons utilisés pour l’étude de la cinétique de croissance deux laits écrémés, l’un sans extrait
de levure et le deuxième qui en contient. La mesure de cette activité est effectuée en pH mètrie et
en degrés Dornic. La méthode consiste à ensemencer 100 µl de la souche dans 10 ml de lait
écrémé, on effectue des lectures toutes les 2h. Pour la mesure en °D, il suffit de disperser 5 gouttes
de phénolphtaléine dans le mélange et de titrer du NaOH 1/9 à l’aide d’une burette sachant que 1
°D=VNaOH × 10 (Bourgeois et al, 1996 et Mami, 2007).
Figure 12: Instruments pour la mesure de l’acidité dornic titrable (Mami, 2007).
36
Etude du potentiel probiotique et technologique des lactobacilles isolés du lait cru de chamelle
Matériel et méthodes
La vitesse maximale d'acidification est exprimée en unités de pH par min se calcule en divisant la
valeur du pH à laquelle correspond la fin de la phase exponentielle de croissance par le temps de
cette même valeur
Vmax= UpH/temps. (De Souza Oliveira et al., 2009)
6.2. Etude de la cinétique de croissance en milieu lait:
Nous avons respecté la même comparaison concernant les milieux lait pour l’étude de la cinétique
de croissance ainsi que la même méthodologie d’ensemencement, la seul différence est que toutes
les 2h on effectue des dilutions de l’ordre de 10-7, 10-8 et 10-9 que l’on ensemence en profondeur
sur milieu MRS. On ensemence deux boites par dilution pour être conforme à la méthode de
dénombrement en milieu solide (Kihal et al., 1996).
La détermination du taux de croissance qui représente le nombre de cellules divisées par heur se
fait comme suit:
µ=n/t=log Nt – logN0/0.301  t
n= log Nt – logN0/0.301
µ= log Nt – logN0/0.301  t (Mami, 2007)
Tandis que pour le temps de génération ou le temps que met une cellule à ce diviser ce calcule
comme suit:
G= 1/µ
6.3. Métabolisme du citrate:
On ensemence les souches sur milieu citrate de Simmons puis on incube à 30°C pendant 24h, la
réaction positive se manifeste par une coloration bleue des colonies Cit+ sinon elles restent
blanchâtres en cas ou l’espèce ne métabolisme pas le citrate (Cit-). La coloration des colonies est
due réaction entre les ions et le bleu de bromothymol (Kempler et Mc Kay, 1980).
37
Etude du potentiel probiotique et technologique des lactobacilles isolés du lait cru de chamelle
Matériel et méthodes
6.4. Production d’acétoïne:
La production d’acétoïne est testée sur milieu Clark et Lubs. En effectuant sur celui-ci, après 24h
d’incubation la réaction de Voges-Proskaeur (VP). Dans un tube à essai, 5ml de cette culture sont
transvasés, 0,5 ml de réactif α- naphtol à 6% dans l’alcool absolu (VP1) et 0,5 ml d’une solution
de soude (NaOH) à 16% dans l’eau distillée (VP2). On agite soigneusement les tubes et on laisse
5 à 10 min à température ambiante. Le test positif se traduit par l’apparition d’un anneau rose à la
surface du milieu, après 10 min (Fil, 1996). A titre de comparaison nous avons suivit deux
méthodes, l'une consistant en un ensemencement de 1 ml de la culture jeune dans le milieu Clark
et Lubs puis dépôts directs des réactifs VP1 et VP2. L'autre consiste en la démarche citée cidessus.
6.5. Etude des interactions entre les souches lactiques et les bactéries du yaourt:
L’aptitude d’une souche probiotique à coexister avec les bactéries du yaourt ou à inhiber sa
croissance constitue des facteurs importants en ce qui concerne l’utilisation de cette dernière
comme adjuvant dans ce genre de produits. Nous avons confronté certaines souches lactiques de
la collection (Lb. casei, Lb. rhamnosus, Lb. pontis et Lb. johnsonii) avec Streptococcus
thermophilus et Lb. delbruekii subsp. bulgaricus en utilisant toujours la méthode directe, mis à
part deux modifications, l’une concernant l’utilisation d’un MRS non tamponné à pH 6,8 pour
l’ensemencement des souches lactiques et l’autre concernant la double couche de MRS molle au
lieu du MH 1/2 (Mami et al., 2008).
6.6. Evaluation de l’activité protéolytique:
Nous avons utilisé pour ce test des milieux PCA à différentes concentrations de lait écrémé (1%,
2% et 3%). La méthode consiste à ensemencer les souches lactiques sur les milieux par la
technique des multipoints et à incuber le tout à 30°C pendant 24h. Le résultat attendu est un halo
de protéolyse au tour de la colonie bactérienne dont on mesure le diamètre pour évaluer l’intensité
de cette action (Moulay et al., 2006).
38
Etude du potentiel probiotique et technologique des lactobacilles isolés du lait cru de chamelle
Matériel et méthodes
7. Conservation des souches:
7.1. Conservation à court terme:
La conservation à court terme des isolats purifiés, est réalisée par ensemencement sur gélose
inclinée. Après incubation à 28C° pendant 18 heures on verse une quantité de glycérol sur la
crème bactérienne pour ralentir d'une part leur métabolisme en association avec la température et
comme moyen de protection contre les changements de températures, les tubes sont placés à
(+4°C), où ils peuvent être conservés pour plusieurs semaines. On l'utilise généralement pour
prévenir d'éventuelles contaminations des cultures, ou dans le cas de pertes des souches (Kihal et
al., 1996).
7.2. Conservation à longs terme:
Pour une conservation à long terme, les cultures pures sont centrifugées à 5000 trs/min pendant 5
min, elles sont lavées au tampon phosphate puis recentrifugées à 3000 trs/min pendant 3 min. Les
culots sont maintenus en suspension dans un milieu contenant 10% de lait écrémé (enrichie par
0,05% d’extrait de levure) et 30% de glycérol déposées à une température de (–20°C). Au fur et à
mesure des besoins, les cultures sont décongelées rapidement et repiquées dans du lait deux fois
avant l’utilisation (Samelis et al, 1994). Cette méthode nous permet d'avoir une collection de
souches que l'on peut utilisée à volonté suivant la nécessité de l'étude.
39
Résultats et discussion
Etude du potentiel probiotique et technologique des lactobacilles isolés du lait cru de chamelle
Résultats et discussion
1. Souches bactériennes:
Nous avons choisi ces espèces du fait de leur hétérogénéité mais aussi du fait de leur capacité à
inhiber un large spectre de bactéries indésirables. Leur identification est effectuée grâce aux
méthodes classiques établies par les différents auteurs. Ces méthodes nous permettent d'avoir un
avant gout sur l'authentification des souches en vue d'établir des identifications moléculaires.
Nous nous sommes cela dit focaliser sur la souche A4 pour les tests probiotiques et
technologiques. L'intérêt porté à cette souche est basé sur les données bibliographiques qui la
placent au rang de microorganisme bénéfique pour l'humain.
Tableau 4 : Principales souches utilisées durant nos travaux : Les rouges représentent les souches utilisées pour les
tests probiotiques et les bleues celles utilisées pour l’étude des interactions
Souche
Genre et espèce
Provenance et origine
3
Lb. pontis
Lait de chamelle
5
Lb. casei
Lait de chamelle
6
Lb. rhamnosus
Lait de chamelle
8
Lb. johnsonii
Lait de chamelle
A1
Lb. johnsonii
Lait de chamelle
A2
Lb. johnsonii
Lait de chamelle
A3
Lb. pontis
Lait de chamelle
A4
Lb. johnsonii
Lait de chamelle
68
Lb. rhamnosus
Lait de chèvre
Lb4
Lb. sp
Lait de chamelle
Lb10
Lb. sp
Lait de chamelle
St1
Streptococcus thermophilus
Yaourt Danone
Ldb1
Lb. delbruekii subsp bulgaricus
Yaourt Danone
Staph
Staphylococcus aureus
CHUO ATCC 25923
E coli
Escherichia coli
CHUO ATCC 25921
Ps imip R
Pseudomonas sp imip R
CHUO Patient
V cholerae
Vibrio cholerae
CHUO Patient
Salm
Salmonella sp
CHUO Patient
40
Etude du potentiel probiotique et technologique des lactobacilles isolés du lait cru de chamelle
Résultats et discussion
2. Aspects des souches lactiques dans les différents milieux:
Figure 13° : Aspects des colonies en profondeur (à gauche) et en surface (à droite)
Lorsqu'elles sont isolées les espèces de lactobacilles apparaissent généralement sous forme de
colonies lenticulaires brunâtres facilement repérables. En surface par contre, elles apparaissent
sous forme de colonies blanchâtres à bords arrondis et nets, elles dégagent aussi une odeur très
particulière, semblable à celle des laits fermentés due à la production d'acide lactique.
Témoin -
Figure 14° : Aspect des souches issues des cultures pures en milieu liquide
Pour s'assurer de la pureté d'une souche de lactobacille il faut que le milieu soit dense en dessous
et clair au dessus. La différence entre les espèces reste l'aspect du trouble, il peut être soit
brumeux soit cotonneux. C'est très facilement détectable en remuant le tube légèrement en
formant de petits cercles.
41
Etude du potentiel probiotique et technologique des lactobacilles isolés du lait cru de chamelle
Résultats et discussion
3. Ré identification des espèces lactiques:
Tableau 5 : Différents test d’identification et leurs résultats respectifs.
ADH
A4
4%
8%
NaCl
NaCl
+
+
-
Type fermentaire
15°C
30°C
45°C
TR
Homofermentaire
+
+
+
+
Halo
d’acidification du
milieu M16 BCP
Figure 15 : Résultats du test de l’ADH sur milieu M16 BCP
A2
A1
5
3
A4
68
6
8
Lb4
Lb10
A3
42
Etude du potentiel probiotique et technologique des lactobacilles isolés du lait cru de chamelle
Résultats et discussion
10 µm
Figure 16: Observation microscopique de la souche A4 au microscope optique (une barre représente 10 µm)
Esculine
Sorbitole
Arabinose
Maltose
-
+
-
-
+
+
+
Raffinose
Xylose
+
Glucose
Galactose
+
Lactose
Rhamnose
+
Fructose
Sucrose
+
Lévulose
A4
Saccharose
Mannose
Tableau 6 : Résultats du profil fermentaire avec les différents sucres
+
+
-
Gluc
Raff
Figure 17 : Résultats du profil fermentaire de la souche A4
Mann
Sacc
Lév
Sucr
Rham
Gal
Xyl
Esc
Sor
Ara
Malt
Fru
Lac
Les tests de ré-identification effectués sur la souche A4 nous permettent de confirmer qu'elle
appartient à l'espèce de Lactobacillus johnsonii avec un pourcentage de fiabilité de 90% par
rapport aux références (Klein et al., 1998; Carr et al., 2002).
43
Etude du potentiel probiotique et technologique des lactobacilles isolés du lait cru de chamelle
Résultats et discussion
4. Evaluation du potentiel probiotique:
4.1. Résistance aux stresses acide, basique et aux enzymes pancréatiques
Tableau 7 : Les concentrations microbiennes auxquelles correspondes les DO utilisées dans les tests probiotiques
DO
Concentration ufc/ml
Log ufc/ml
0,4
8,7 × 108
8,93
0,5
1,7 × 109
9,23
0,6
2,1 × 109
9,32
0,7
2,9 × 109
9,46
0,8
3,4 × 109
9,53
44
Etude du potentiel probiotique et technologique des lactobacilles isolés du lait cru de chamelle
Résultats et discussion
Tableau 8 : résume les résultats du dit test concernant la résistance ou non des souches aux différents traitements. Les
concentrations sont obtenues après dénombrement sur milieu solide.
30 min
ufc/ml
5
6
A3
A4
1h00
Log
8
ufc/ml
1h30
Log
8
9,4 × 10
7
ufc/ml
2h00
log
7,97
8,7 × 10
7
ufc/ml
log
7,93
7,4 × 10
7
7,86
0,4
1,02 × 10
0,5
1,5 × 108
8,1
1,4 × 108
8,14
1,3 × 108
8,11
1,2 × 108
8,07
0,6
1,9 × 108
8,27
1,8 × 108
8,25
1,7 × 108
8,23
1,5 × 108
8,17
0,7
2,6 × 108
8,41
2,4 × 108
8,38
2,2 × 108
8,34
2,1 × 108
8,32
0,8
3,1 × 108
8,5
3,0 × 108
8,47
2,6 × 108
8,41
2,5 × 108
8,39
0,4
1,1 × 108
8,0
1,0 × 108
8
9,0 × 107
7,95
7,6 × 107
7,88
0,5
1,5 × 108
8,1
1,4 × 108
8,14
1,3 × 108
8,11
1,2 × 108
8,07
0,6
2,0 × 108
8,3
1,9 × 108
8,27
1,8 × 108
8,25
1,6 × 108
8,2
0,7
2,7 × 108
8,43
2,5 × 108
8,39
2,4 × 108
8,38
2,3 × 108
8,36
0,8
3,1 × 108
8,5
3,0 × 108
8,47
2,9 × 108
8,46
2,8 × 108
8,44
0,4
0
0
0
0
0
0
0
0
0,5
0
0
0
0
0
0
0
0
0,6
0
0
0
0
0
0
0
0
0,7
0
0
0
0
0
0
0
0
0,8
0
0
0
0
0
0
0
0
0,4
9,4 × 107
7,98
8,3 × 107
7,91
7,1 × 107
7,85
6,1 × 107
7,78
0,5
1,4 × 108
8,14
1,3 × 108
8,11
1,1 × 108
8,04
1,0× 108
8
0,6
1,9 × 108
8,27
1,8 × 108
8,25
1,7× 108
8,23
1,6 × 108
8,2
0,7
2,6 × 108
8,41
2,5 × 108
8,39
2,3 × 108
8,36
2,2 × 108
8,34
0,8
3,0 × 108
8,47
2,9 × 108
8,46
2,8 × 108
8,44
2,7 × 108
8,43
45
Etude du potentiel probiotique et technologique des lactobacilles isolés du lait cru de chamelle
Résultats et discussion
Log ufc/ml
Figure 18 : Histogramme de comparaison entre les souches testées au niveau de leur résistance aux traitements
Les souches 5 et 6 utilisées dans notre cas comme éléments comparatif de résistance aux
différents traitements ont parfaitement répondues aux attentes, la souche A3 quand à elle n'est pas
répertoriées comme probiotique ce qui explique le fait qu'elle n'a résistée aux traitements. Vu que
les concentrations microbiennes de la souche A4 se situent légèrement au dessous de celles des
souches 5 et 6 nous pouvons la classée au rang de microorganisme probiotique. L'histogramme
montre les concentrations microbiennes représentées en log ufc/ml des souches testées en fonction
des densités de chaque souche et du temps.
46
Etude du potentiel probiotique et technologique des lactobacilles isolés du lait cru de chamelle
Résultats et discussion
Résultats du test du pouvoir inhibiteur :
Halo d’inhibition
Figure19: Mise en évidence de l'inhibition de Salmonella sp par les bactéries lactiques de la collection
5
3
A2
A1
6
8
A4
68
Lb4
Lb10
A3
Figure 20: Mise en évidence de l'inhibition d' Escherichia coli par les bactéries lactiques de la collection
A2
A1
5
3
A4
68
6
8
Lb4
Lb10
A3
47
Etude du potentiel probiotique et technologique des lactobacilles isolés du lait cru de chamelle
Résultats et discussion
Figure 21: Mise en évidence de l'inhibition de Vibrio cholerae par les bactéries lactiques de la collection
A2
A1
5
3
A4
68
6
8
Lb4
Lb10
A3
Figure 22: Mise en évidence de l'inhibition de Staphylococcus aureus par les bactéries lactiques de la collection
A2
A1
5
3
A4
68
6
8
Lb4
Lb10
A3
48
Etude du potentiel probiotique et technologique des lactobacilles isolés du lait cru de chamelle
Résultats et discussion
Figure 23: Mise en évidence de l'inhibition de Pseudomonas sp imip R par les bactéries lactiques de la collection
5
3
6
5
3
6
8
8
A1
A2
A3
A4
68
A3
1,8
1,5
3
1,35
1,4
1,2
1,2
1
1,55
1,5
1,54
1,6
5
1,2
1,2
1,15
1,1
0,95
1,1
0,95
0,95
6
8
A1
0,8
0,7
A2
0,6
A3
0,4
A4
68
0,2
Lb4
0
Staphylococcus Escherichia coli Pseudomonas sp Vibrio cholerae
aureus
imip R
Salmonella sp
Lb10
Figure 24 : Histogramme de comparaison entre le pouvoir inhibiteur des différentes souches
49
Etude du potentiel probiotique et technologique des lactobacilles isolés du lait cru de chamelle
Résultats et discussion
En comparaison avec les autres souches, la souche A4 montre un grand pouvoir inhibiteur envers
les souches pathogène de la collection. Contrairement à certaine souches qui sont plus actives sur
les Gram positifs, la souche A4 possède un pouvoir inhibiteur à spectre large et il est d'autant plus
grand sur Pseudomonas. sp. imipenème R. Ce qui peut expliquer les résultats émis par les auteurs
concernant l'inhibition d'Helicobacter pylori. L'histogramme montre la différence entre les
diamètres des zones d'inhibition exprimés en cm des différentes souches.
5. Evaluation des propriétés technologiques :
5.1. Cinétique de croissance en milieu lait :
Tableau 9 : Valeurs des cinétiques de croissance et d’acidité en milieu lait écrémé avec de l’extrait de levures
0h
2h
4h
6h
8h
10h
12h
14h
16h
18h
20h
24h
48h
log ufc/ml
8,99
9,29
9,43
9,54
9,71
9,84
10,69
10,68
10,68
10,66
9,84
9,79
9,73
pH
6,53
6,44
6,38
6,26
5,86
5,71
5,61
5,12
4,99
4,80
4,63
4,35
4,17
°D
28
30
38
40
47
60
66
70
83
85
89
105
125
log ufc/ml
°D
140
pH
11
8
10,5
120
7
100
10
80
6
9,5
60
5
9
40
8,5
4
8
3
0h
4h
8h
12h 16h 20h 48h
Temps
20
0
0h 4h 8h 12h 16h 20h 48h
Temps
0h 4h 8h 12h 16h 20h 48h
Temps
Figure 25 : Courbe de cinétique de croissance (à gauche), valeurs de l'acidité en pH (à droite) et les valeurs de
l'acidité en °D (au centre)
50
Etude du potentiel probiotique et technologique des lactobacilles isolés du lait cru de chamelle
Résultats et discussion
Les graphiques montrent l'évolution de la croissance et de l'acidité en fonction du temps, on
remarque nettement les trois phases de croissance bactérienne et on peut expliquer l'absence de la
phase de latence par le fait que la souche étudié a une origine laitière donc elle n'a pas besoin de
s'acclimater au milieu utilisé pour l'étude.
4.17
Vmax=1.44 10-3 upH/min
Vmax= 2880
µ=0.63
G=1h58min
Tableau 10 : Valeurs des cinétiques de croissance et d’acidité en milieu lait écrémé avec de l’extrait de levures
0h
2h
4h
6h
8h
10h
12h
14h
16h
18h
20h
log ufc/ml
8,99
9,14
9,25
9,32
9,36
9,43
9,55
9,70
9,73
9,85
9,87
10,68 10,67
pH
6,60
6,54
6,46
6,35
6,23
6,02
5,95
5,59
5,54
5,25
5,12
5,05
4,67
°D
20
24
28
30
34
37
41
48
51
57
60
65
70
log ufc/ml
48h
°D
pH
11
24h
80
7
6,5
10,5
60
6
10
40
5,5
9,5
5
20
9
4,5
8,5
0
4
0h
4h
8h 12h 16h 20h 48h
Temps
0h
4h
8h 12h 16h 20h 48h
Temps
0h 4h 8h 12h 16h 20h 48h
Temps
Figure 26 : Courbe de cinétiques de croissance (à gauche), d’acidité en pH (à droite) et d’acidité en °D (au centre)
51
Etude du potentiel probiotique et technologique des lactobacilles isolés du lait cru de chamelle
Résultats et discussion
Contrairement au milieu lait enrichi en extrait de levure, la croissance de la souche dans du lait
écrémé sans extrait de levure semble plus lente du fait qu'elle n'atteint la phase exponentielle
qu'après 20h d'incubation, on remarque aussi que l'activité acidifiante dépend aussi de ce facteur.
Du fait qu'elle n'atteint le pH coagulant (pH 5 ou 60 °D) qu'après 20h d'incubation.
4.67
Vmax= 2880
Vmax= 1.63 10-3 upH/min
µ=0.12
G=8h33min
5.2. Métabolisme du citrate :
Colonie Cit-
6
5
A4
A3
Figure 27 : Aspect des colonies sur milieu citrate de Simmons
Après 18h à 24h d'incubation on ne remarque aucune coloration des colonies de bactéries
lactiques, le fait qu'elles soient de couleur blanchâtre explique que ces espèces ne métabolisent pas
le citrate.
52
Etude du potentiel probiotique et technologique des lactobacilles isolés du lait cru de chamelle
Résultats et discussion
5.3. Production d’acétoïne :
Réaction
positive de
production
d’acétoïne
Figure 28 : Formation d’annaux rouges due à la production d’acétoïne
Les deux résultats montrés ci-dessus révèlent la production d'acétoïne par la souche A4 et que les
résultats son comparables que ce soit par ensemencement de la culture jeune dans le milieu Clark
et Lubs puis dépôts directs des réactifs VP1 et VP2, ou par ensemencement de la culture jeune
dans ce même milieux et dépôts des réactifs après 18h d'incubation.
5.4. Interactions avec les bactéries du yaourt :
6
5
A4
A3
Figure 29 : Interactions entre les souches lactiques avec Str. thermophilus (à gauche) et avec Lb. delbruekii subsp
bulgaricus
On remarque d'après les résultats des interactions entre les souches lactiques et les bactéries du
yaourt une inhibition de Lb. delbruekii subsp. bulgaricus très prononcées concernant la souche A4
par rapport aux autres souches. Cela dit, St. thermophilus ne subie pas cette effet on remarque
même une synergie entre cette espèce et les autres souches.
53
Etude du potentiel probiotique et technologique des lactobacilles isolés du lait cru de chamelle
Résultats et discussion
5.5. Activité protéolytique :
Halo de protéolyse
Figure30 : Activité protéolytique des souches lactique sur milieu PCA 1% (à gauche), PCA 2% (au centre) et PCA
3% (à droite)
6
5
A4
A3
Tableau 11 : Diamètres en centimètres des halos de protéolyse des espèces respectives
PCA 1%
PCA 2%
PCA 3%
5
1,6
2
2,5
6
1,5
1,8
2,3
A3
1,9
2,2
3,1
A4
1,8
2,1
2,9
54
Etude du potentiel probiotique et technologique des lactobacilles isolés du lait cru de chamelle
Résultats et discussion
cm
3,5
3,1
2,9
3
2,5
2,2
1,9
2
1,8
2,3
2,1
5
1,8
6
1,5
A3
1,5
A4
1
0,5
0
PCA 1%
PCA 2%
PCA 3%
Figure 31 : Histogramme de comparaison entre les diamètres des halos de protéolyse
L'activité protéolytique d'après les résultats se montre proportionnelle à la concentration du milieu
PCA en lait écrémé. Ce qui tombe sous le sens que plus il y'a de caséine plus les halos de
protéolyses sont prononcés. Concernant maintenant la comparaison de cette activité entre les
souches lactiques, la souche A4 montre une activité protéolytique plus grande par rapport aux
souches 5 et 6, et légèrement inferieure à celle de la souche A3. L'histogramme montre la
comparaison entre les diamètres des halos de protéolyse en cm en fonction des concentrations des
milieux PCA en lait écrémé.
55
Discussion générale
Etude du potentiel probiotique et technologique des lactobacilles isolés du lait cru de chamelle
Discussion générale
Les espèces de bactéries lactiques détectées dépendent essentiellement de la nature du lait cru et
des conditions d’analyse (Guessas, 2007). Le lait de chamelle (Camelus dromedarius) est depuis
longtemps considéré comme un aliment thérapeutique par les habitants des régions arides. Il est
très bien protégé contre différents contaminants microbiens par des systèmes inhibiteurs naturels,
incluant le système LPS (lactoperoxydase/ thiocyanate/ peroxyde d’hydrogène), les lactoferrines,
les lysozymes, les immunoglobulines et les acides gras libres (Benkerroum et al., 2004). Le lait de
chamelle contient aussi une microflore variée qui constitue une deuxième ligne de défense par la
production d’acide lactique, de peroxyde d’hydrogène et de bactériocines (Konuspayeva et al.,
2003). Le lait de chamelle est abondamment colonisé par plusieurs espèces de lactobacilles,
Khedid et al en 2009 ont concluent après analyse de la flore du lait de chamelle des régions arides
du Maroc que le plus grand nombre d'espèces présentent dans les laits analysés appartenaient au
genre Lactobacillus. En comparaison par exemple au lait de chèvre ou au lait de vache qui sont
dominés par les lactocoques si ce n'est par les deux genres (Badis et al., 2004 et Badis et al.,
2006). Dans ce travail nous avons axé notre recherche sur le potentiel probiotique et
technologique de quelques espèces du genre Lactobacillus, plus particulièrement sur l’espèce la
plus dominante est Lactobacillus johnsonii isolées du lait cru de chamelle du sud-ouest Algérien.
Les tests de ré-identification de la souche A4 nous ont permis de confirmer que cette souche
appartient à l'espèce de Lactobacillus johnsonii, même si l'on à déjà identifier cette espèce
auparavant, il subsiste un doute concernant la stabilité de l'espèce surtout après une longue période
de conservation au froid (Damin et al., 2007). Aussi les variations de températures influent d'une
manière importante sur la stabilité de l'espèce, du fait que des altérations sur le génome bactérien
peuvent intervenir (Kurtmann et al., 2009). Concernant les résultats des tests, on remarque que la
souche A4 fait partie du groupe des thermobacteria vue qu'elle résiste à 63,5°C et qu'elle pousse à
une température de 45°C (Klein et al., 1998). Aussi elle est ADH- et homofermentative (Mami,
2007), mais aussi qu'elle tolère de fortes concentrations de NaCl (Carr et al., 2002) ce qui peut
placer cette souche au rang de microorganisme facilement inductible en industrie laitière vu que la
plupart de ces paramètres sont des facteurs limitants dans le cas de plusieurs lactobacilles (De
Angelis et Gobbetti, 2004).
Les résultats obtenus pour l'aptitude de la souche de Lb. johnsonii à résister aux stresses acide,
basique et enzymatique nous montrent clairement que cette espèce peut être considérée comme
microorganisme probiotique en comparaison avec les souches les plus étudiées dans ce domaine
qui sont Lb. casei (5) et Lb. rhamnosus (6) (Perea Velez et al., 2006). La concentration en fin des
56
Etude du potentiel probiotique et technologique des lactobacilles isolés du lait cru de chamelle
Discussion générale
traitements de la souche A4 égalent 8 log ufc/ml, sachant que d'après Salminen et al., 2006, la
concentration d'administration d'un microorganisme probiotique doit être de 107 ou 108 et que
d'après la définition de l'OMS un probiotique doit être administré à une concentration bien définie
pour qu'il puisse accomplir ces effets bénéfiques pour son hôte. Nous avons tout de même pris en
considération la souche Lb. pontis (A3) pour qu'elle serve comme témoin négatif, les résultats
attendus concordent parfaitement avec ceux obtenus par nos soins concernant la sensibilité de
cette souche vis-à-vis des différents traitements (Fernandez et al., 2002). En général, un
microorganisme probiotique n'est jamais administré sous forme de crème bactérienne, il est soit
adjuvé dans des produits agroalimentaires (Jus, yaourt… etc.) (Fuller, 1989 et Champagne et
Gardner, 2008) ou sous forme de capsules contenants ces microorganismes lyophilisés (Corcoran
et al., 2003). Ces méthodes permettent même si l'espèce considérée comme probiotique résiste à
l'environnement gastro-intestinal d'augmenter leurs chances d'arriver en quantité suffisante au
niveau de l'intestin (Pan et al., 2009).
L'aptitude de cette souche (Lb. johnsonii) à inhiber un large groupe de bactéries pathogènes est
confirmée par les résultats d'interactions entre les souches lactiques et les souches pathogènes
utilisées dans cette étude et qui sont Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Pseudomonas sp.
imip R, Vibrio cholerae et Salmonella sp. Le fait que ce test soit réalisé sur un milieu tamponné
nous oriente dans la direction de production de substances inhibitrice outre que l'acide lactique
(Benhammouche, 2005 et Guessas, 2007). Le choix des espèces pathogènes est basé sur leurs cites
d'infections, on retrouve généralement Staphylococcus aureus, Vibrio cholerae et Salmonella sp
dans les cas d'intoxications ou de toxi-infections alimentaires, tandis que Escherichia coli et
Pseudomonas sp. imip R sont connues comme des germes uro-pathogènes. Dans leurs études
Annuk et al en 2002 et Fernandez et al en 2002, ils démontrent clairement que plusieurs espèces
de lactobacilles sont largement efficaces concernant l'inhibition de ces germes, et même contre des
germes sporulants (Mami, 2007) et d'autres plus ciblés comme Helicobacter pylori (Sheu et al.,
2002) et Listeria monocytogenes (Benhammouche, 2005 et Falgas et Makris, 2009).
On remarque concernant la production d'acide en milieu lait est plus importante quand le lait
écrémé est enrichi en extrait de levure. La souche A4 a atteint la valeur de coagulation en 14h
d'incubation contrairement au milieu lait écrémé sans extrait de levure où le pH coagulant n'est
atteint qu'après 20h d'incubation. Si on prend en compte les valeurs de pH égale à 5.12 et de 70 °D
par exemple, on remarque que ces données sont atteintes après 14h d'incubation pour le milieu lait
écrémé avec de l'extrait de levure, tandis que pour le deuxième milieu, elles ne sont atteintes
57
Etude du potentiel probiotique et technologique des lactobacilles isolés du lait cru de chamelle
Discussion générale
qu'après 20h et 48h d'incubation. Aussi on remarque que les valeurs du pH s'abaissent de façon
très rapide en ce qui consiste le milieu lait enrichit en extrait de levure par rapport à l'autre lait
écrémé, les Vmax comme on peut le remarquer sont de 1.44 10-3 upH/min pour 1.63 10-3 upH/min
respectivement (De Souza Oliveira et al., 2009). Si on compare ces résultats avec ceux de Moulay
et al en 2006 on trouve que la souche de Lb. johnsonii est plus acidifiante par rapport à Lc. lactis
subsp. lactis, vu que la Vmax de cette souche est de 4.75 10-2 upH/h tandis que celle de la souche
A4 est de 8.67 10-2 upH/h. Hekmat et al en 2009, ont pratiquement obtenu les mêmes résultats
lorsqu’ils ont mesuré l’acidification du lait par les souches de Lb. reuteri et Lb. rhamnosus.
Pour la cinétique de croissance en milieu lait on note comme pour la cinétique d'acidité une nette
différence entre les paramètres du milieu lait écrémé avec de l'extrait de levure et ceux du lait
écrémé sans extrait de levure. Cette différence ce situe au niveau de la vitesse de croissance de la
souche qui est de 0.63 pour le premier milieu et de 0.12 pour le second. C'est pour cela que l'on
note les trois phases de croissance de la souche pour le premier milieu au bout de 48h
d'incubation, mais pour le lait écrémé sans extrait de levure, c'est au bout de 48h d'incubation que
l'on note la phase stationnaire de croissance. Comparativement à Lb. plantarum (Mami, 2007) et à
Lc. lactis subsp lactis (Moulay et al., 2006) la souche de Lb. johnsonii à une croissance
relativement lente, cela dit elle est plus prononcé si on la compare à la croissance de Lb.
rhamnosus (Guessas, 2007).
Dans leur étude, De Souza Oliveira et al ont noté pratiquement les mêmes différences de l'activité
acidifiante et de l'aptitude de croitre normalement pour des microorganismes probiotiques dans
des laits écrémés sans source exogène d'acides aminés d'autres facteurs en comparant
l'acidification de laits écrémés simples avec celle de laits écrémés avec apport de substance
prébiotique.
La production de substances aromatiques par la souche A4 est notée en se basant sur la production
d'acétoïne (Benhammouche, 2005). Le métabolisme du citrate conduisant à la production du
diacétyle (Kihal et al., 1996 et Grattepanche, 2005) est malheureusement absente chez cette
souche.
Mais cette déficience est compensée par l'activité protéolytique de l'espèce de Lb. johnsonii. On
note des halos de protéolyse très prononcé par rapport à ceux des espèces de lactocoques étudié
par Moulay et al en 2006. Cette activité est la résultante de la déficience de cette espèce et comme
c'est le cas pour la majorité des lactobacilles en facteurs de croissance. C'est en hydrolysant les
58
Etude du potentiel probiotique et technologique des lactobacilles isolés du lait cru de chamelle
Discussion générale
protéines du lait que les différentes espèces de lactobacilles puisent le principale des peptides et
acides aminés nécessaires à leur croissance. La protéolyse est notamment très recherchée chez les
espèces de lactobacilles surtout dans l’industrie fromagère où ils sont utilisés (Irlinger et Mounier,
2009).
L'effet inhibiteur de la souche A4 envers Lb delbruekii subsp bulgaricus confirme le fait que les
substances inhibitrices produites par les espèces de lactobacilles se concentrent sur les espèces
phylogénitiquement proches de la souche productrice (Grattepanche, 2005). Dans une étude
partiellement similaire on remarque qu'il existe un antagonisme entre certaines souches de
lactobacilles (Mami, 2007).
En fin, on remarque que vis-à-vis de Streptococcus thermophilus la souche A4 stimule la
croissance de cette espèce sans doute en lui apportant les acides aminés et vitamines nécessaires à
sa croissance. C'est pour cela que l'on n'a noté aucune zone d'inhibition dans le test de
confrontation des souches lactiques avec l'espèce de St thermophilus.
59
Conclusion et perspectives
Etude du potentiel probiotique et technologique des lactobacilles isolés du lait cru de chamelle
Conclusion et perspectives
Les lactobacilles nous montrent à chaque étude effectuée des particularités très surprenantes les
unes que les autres. Ces bactéries d'origine laitière semblent compenser leur déficience en facteurs
de croissance par d'autres aptitudes qui servent au mieux leurs utilisateurs. Leur diversité et leur
hétérogénéité font que ce sont des microorganismes de la vie de touts les jours. Du fait qu'elles
participent dans de nombreuses réactions qui sont indispensables tant pour l'alimentation que pour
la santé humaine.
La tendance que prend les habitants du monde et surtout ceux des pays occidentaux sur les
aliments et les produits bio a fait naitre un grand intérêt concernant la santé humaine, depuis déjà
quelques années la priorité est donnée à la prévention plus qu'à la médication.
En plus de ces valeurs nutritives et thérapeutiques, le lait de chamelle comme nous l'avons fait
remarqué possède une flore riche, diversifiée et bienfaisante pour l'humain. Nous ferons remarqué
aussi que les habitants des régions arides et dont la nourriture est à base de lait de chamelle ont
une excellente forme physique et ne se plaignent que de quelques maladies seulement.
D'après les résultats que l'on a obtenus, on peut conclure sur le fait que l'espèce de Lactobacillus
johnsonii isolée du lait frais de chamelle peut être considérée comme microorganisme probiotique.
Du fait de sa résistance vis-à-vis des traitements de pH et enzymatiques. Cette souche à
parfaitement répondue aux attentes la concernant surtout sur le point de stabilité et même de
conservation des caractères surtout après plusieurs mois de conservation au froid. Il nous reste
maintenant à savoir sur quels points bénéfiques pour l'hôte va se concentré la souche étudié pour
cela nous projetons d'abord de confirmer l'aptitude de cette espèce à se fixer au niveau des cellules
épithéliales intestinales. Car nous rappelons que pour être actif, un microorganisme probiotique
doit avoir la particularité de s'adhérer au niveau de ces cellules. Puis l'étude se focalisera en
grande partie sur les effets bénéfiques de cette souche, que ce soit au niveau métabolique ou
thérapeutique.
60
Etude du potentiel probiotique et technologique des lactobacilles isolés du lait cru de chamelle
Conclusion et perspectives
Les propriétés technologiques de cette souche sont aussi très intéressantes. Durant les tests de réidentification elle montre des résistances vis-à-vis de grandes températures mais aussi à de hautes
concentrations de NaCl, qui sont des paramètres très recherchés en industrie alimentaire surtout
laitière mais aussi celle des saumures et autres produits requérant de fortes températures lors de la
fabrication ou de fortes concentrations salines lors de l'affinage ou du stockage. Les cinétiques de
croissance et d'acidité nous ont aussi permis d'avoir des précisions concernant la vitesse de
croissance mais aussi sur l'aptitude acidifiante de cette souche qui sont très recherchés en
fermentation industriel. L'inhibition de Lactobacillus delbruekii subsp bulgaricus joue un grand
rôle dans la texture d'un yaourt par exemple, le fait d'avoir de souches protéolytiques donnerai un
produit très dur et difficilement appréciable. Surtout que l'on à clairement noté la grande activité
protéolytique de la souche étudiée.
Enfin, nous espérons vivement approfondir les données de cette souche qui reste quand même très
peut étudiée, surtout au niveau de la stabilité des caractères mais aussi sur l'aptitude de cette
souche à produire en continu des métabolites industriels ou thérapeutiques.
61
Références
bibliographiques
Etude du potentiel probiotique et technologique des lactobacilles isolés du lait cru de chamelle
Références bibliographiques
Alander, M., Korpela, R., Saxelin, M., Vilpponen-Samela, T., Mattila-Sandholm, T. et von
Wright, A., 1997: Recovery of Lactobacillus rhamnosus GG from human colonic biopsies. Lett.
Appl. Microbiol. 361-364.
Allende, A., Martinez, B., Selmaa, V., Gila, M. I., Suarezb, J. E. et Rodriguez, A., 2007:
Growth and bacteriocin production by lactic acid bacteria in vegetable broth and their
effectiveness at reducing Listeria monocytogenes in vitro and in fresh-cut lettuce. Food Microbiol.
24, 759–766.
Annuk, H., Shchepetova, J., Kullisaar, T., Songisepp, E., Zilmer, M. et Mikelsaar, M., 2002:
Characterization of intestinal lactobacilli as putative probiotic candidates. J. Appl. Microbiol. 94,
403-412.
Apperloo-Renkema, H. Z., Jagt, T. G., Tonk, R. H. et Van Der Waaij, D., 1993: Healthy
individuals possess circulating antibodies against their indigenous faecal microflora as well as
against allogenous faecal microflora: an immunomorphometrical study. Epidemiol. Infect. 111,
85-273.
Ariga, H., Urashima, T., Michihata, E., Manabu, I., Morizono, N., Kimura, T. et Takahashi.
S., 1992: Extracellular polysaccharide from encapsulated Streptococcus salivarius subsp.
thermophilus OR 901 isolated from commercial yogurt. J. Food. Sci. 57-625.
Badis, A., Guetarni, D., Moussa-Boudjemaâ, B., Henni, D. E. et Kihal, M., 2004:
Identification and technological properties of lactic acid bacteria isolated from raw goat milk of
four Algerian races. Food Microbiol. 21, 579–588.
Badis, A., Laouabdia-Sellami, N., Guetarni, D., Kihal, M. et Ouzrout, R., 2006:
Caractérisation phénotypique des bactéries lactiques isolées à partir du lait cru de chèvre de deux
population caprines locales «Arabia et Kabyle». Sci. Tech. 23, 30-37.
Belgnaoui, A., 2006: Influence d’un traitement probiotique (Lactobacillus farciminis) sur les
altérations de la sensibilité viscérale liées au stress : rôle de la barrière épithéliale colique.
Mémoire de doctorat option: Qualité et sécurité des aliments. Unité de Neuro-gastroentérologie et
nutrition. INRA, Toulouse. France.1-191.
Benhamouche, N., 2005: Sélection de bactéries lactiques productrices de substances
antimicrobiennes de la collection du laboratoire de microbiologie appliquée (L.M.A). Thèse pour
l’obtention du diplôme de magistère en microbiologie appliquée. Université d’Oran. 1-90.
62
Etude du potentiel probiotique et technologique des lactobacilles isolés du lait cru de chamelle
Références bibliographiques
Benkerroum, N., Mekkaoui, M., Bennani, N. et Hidane, K., 2004: Antimicrobial activity of
camel’s milk against pathogenic strains of Escherichia coli and Listeria monocytogenes. Int. J.
Dairy Biotechnol. 1, 39-43.
Berg, R. D. et Savage, D. C., 1975: Immune responses of specific pathogen-free and gnotobiotic
mice to antigens of indigenous and nonindigenous microorganisms. Infect. Immun.11, 9-320.
Bergonzelli, G. E., Granato, D., Pridmore, R. D., Marvin-Guy, L. F., Donnicola, D. et
Corthesy-Theulaz, I. E., 2006: GroEL of Lactobacillus johnsonii La1 (NCC 533) is cell surface
associated: potential role in interactions with the host and the gastric pathogen Helicobacter
pylori. Infect. Immun. 74, 425–434.
Bernardeau, M., Vernoux, J. P., Henri-Dubernet, S. et Guéguen, M., 2008: Safety assessment
of dairy microorganisms: The Lactobacillus genus. Int. J. Food Microbiol. 126, 278–285.
Bottazi, V., 1988: An introduction to rod shaped lactic acid bacteria, Biochimie. 70, 303-315
Bourgeois, C. M., Mescle, J., Zucca, J. et Larpent, J. F., 1996: Microbiologie alimentaire (tome
1) Lavoisier. 29-245.
Boutron-Ruault, M. C., 2007: Probiotiques et cancer colorectal. Nutr. Clin. Métabol. 21, 85–88.
Brandtzaeg, P., Halstensen, T. S., Kett, K., Krajci, P., Kvale, D., Rognum, T. O., Scott, H. et
Sollid, L. M., 1989: Immunobiology and immunopathology of human gut mucosa: humoral
immunity and intraepithelial lymphocytes. Gastroenterology. 97, 84-1562.
Cannon, J. P., Lee, T. A., Bolanos, J. T. et Danziger, L. H., 2005: Pathogenic relevance of
Lactobacillus: a retrospective review of over 200 cases. Euro. J. Microbiol Infec Dis. 24, 31–40.
Carr, F. J., Chill, D. et Maida, N., 2002: The lactic acid bacteria: a litterature survey. Crit. Rev.
Microbiol, 28: 281-370.
Champagne, C. P. et Gardner, N. J., 2008: Effect of storage in a fruit drink on subsequent
survival of probiotic lactobacilli to gastro-intestinal stresses. Food Res. Int. 1-5.
Champagne, C. P., Roy, D. et Gardner, N. J., 2005: Challenges in the addition of probiotic
cultures to foods. Crit. Rev. Food Sc. Nutr. 45, 61–84.
Chen, Y. S., Yanagida, F. et Shinohara, T., 2004: Isolation and identification of lactic acid
bacteria from soil using an enrichment procedure. Lett. Appl. Microbiol. 40, 195-200.
Chumchalovà, J., Stiles, J., Josephsen, J. et Plockova, M., 2004: Characterization and
purification of acidocin CH5, a bacteriocin produced by Lactobacillus acidophilus CH5. J. Appl.
Microbiol., 96:1082–1089.
Claesson, M. J., van Sinderen, D. et Toole, P. W. O., 2007: The genus Lactobacillus: A
genomic basis for understanding its diversity. FEMS. Microbiol. Lett. 269, 22–28.
63
Etude du potentiel probiotique et technologique des lactobacilles isolés du lait cru de chamelle
Références bibliographiques
Corcoran, B. M., Ross, R. P., Fitzgerald, G. F. et Stanton, C., 2003: Comparative survivial of
probiotic lactobacilli spray-dried in the presence of prebiotic substances. J Appl. Microbiol. 96,
1024-1039.
Cremonini, F., Di Caro, S., Nista, E. C., Bartolozzi, F., Capelli, G., Gasbarrini, G. et
Gasbarrini, A., 2002: Meta-analysis: The effect of probiotic administration on antibiotic
associated diarrhea. Alim. Pharm. Ther. 16, 1461-1467.
Damin, M. R., Minowa, E., Alcantâra, M. R. et Oliveira, M. N., 2007: Effect of cold storage on
cultrure viability and some rheological propreties of fermented milk prepared with yogurt and
probiotic bacteria. J. Texture. St. 39, 40-55.
De Angelis, M. et Gobbetti, M., 2004: Environmental stress responses in Lactobacillus: A
review. Proteomics. 4, 106-122.
De Jong, E. C., Vieira, P. L., Kalinski, P., Schuitemaker, J. H., Tanaka, Y., Wierenga, E. A.,
Yazdanbakhsh, M. et Kapsenberg, M. L., 2002: Microbial compounds selectively induce Th1
cellpromoting or Th2 cell-promoting dendritic cells in vitro with diverse th cell-polarizing signals.
J. Immun. 168, 9-1704.
De Man, J. C., Rogosa, M. et Sharpe, M. E., 1960: A medium for the cultivation of lactobacilli. J.
Appl. Bacteriol. 23, 130-135
De Roissart, H. B. et Luquet, F. M., 1994: Taxonomie, métabolisme, croissance et génétique des
bactéries lactiques. Vol. bactéries lactiques (tome 1). Ed. Lorica (Chemin de saint -gorges). 25204.
De Souza Oliveira, R. P., Perego, P., Converti, A., De Oliveira, M. N., 2009: Effect of inulin
on growth and acidification performance of different probiotic bacteria in co-cultures and mixed
culture with Streptococcus thermophilus. J. Food Eng. 91, 133–139.
de Vos, W. M., 1996: Metabolic engineering of sugar catabolism in lactic acid bacteria. Antonie
van Leeuwenhoek. 70-223.
De Vuyst, L. et Vandamme, E. J., 1994: Lactic acid bacteria and bacteriocins: Their practical
importance. Bacteriocins of Lactic Acid Bacteria: Microbiology, Genetics, and Applications. 1-11.
Drago, L., Gismondo, M. R., Lombardi, A., de Haën, C. et Gozzini, L., 1997: Inhibition of in
vitro growth of enteropathogens by new Lactobacillus isolates of human intestinal origin. FEMS
Microbiol Lett. 153, 455–463.
Ducluzeau, R. et Raibaud, P., 1979: Écologie microbienne du tube digestif : ces microbes qui
nous protègent. Masson, Paris.1-95.
64
Etude du potentiel probiotique et technologique des lactobacilles isolés du lait cru de chamelle
Références bibliographiques
DuPont, H. L., 2005: Shigella species (Bacillary dysentery). Principles and Practice of Infectious
Diseases. ed. Mandell. G.L, Bennett. J.E. et Doblin, R. 2655–2661.
Durlu-Ozkaya, F., Xanthopoulos, V., Tunail, N. et Litopoulou-Tzanetaki, E., 2001:
Technologically important properties of lactic acid bacteria isolates from Beyaz cheese made from
raw ewes' milk. J. Appl. Microbiol. 91, 861-870.
Ehrmann, M. A., Kurzak, P. et Vogel, R. F., 2001: Characterization of lactobacilli toward their
use as probiotic adjuncts in poultry. J. Appl. Microbiol. 92, 966-975.
Elahi, S., Farnell, P., Thurlow, K. J., Scotti, C. et Varnam, A. H., 2008: Refree analysis of
probiotic food supplements. Short communication. Food Control. 19, 925-929.
Fagarasan, S. et Honjo, T., 2003: Intestinal IgA synthesis: regulation of front-line body
defences. Nat. Rev. Immun 3, 63-72.
Falgras, M. E. et Makris, G. C., 2009: Probiotic bacteria and biosurfactants for nosocomial
infection control: a hypothesis. J. Hospital Infect. 71, 301-306
FAO/WHO., 2002: Guidelines for the Evaluation of Probiotics in Food, Report of a joint
FAO/WHO Working Group on Drafting Guidelines for the Evluation of Probiotics in Food,
London Otario, Canada.
Fernandez, M. F., Boris, S. et Barbes, C., 2002: Probiotic propreties of human lactobacilli
strains to be in the gastrointestinal tract. J. Appl. Microbiol. 94, 449-455.
FIL. (Fédération Internationale du Lait), 1996: Lait et produit laitiers, Préparation des
échantillons et des dilutions en vue de l'examen microbiologique. Document 122C.
Fira, D., Kojic, M., Banina, A., Spasojevic, I., Strahinic, I. et Topisirovic, L., 2001:
Characterization of cell envelope-associated proteinases of thermophilic lactobacilli. J. Appl.
Microbiol. 90, 123-130.
Fleming, H. P., Erchells, J. L. et Caslilow, R. N., 1975: Microbial inhibition of isolate
Pediococcus from cucumber bune. Appl. Environ. Microbiol, 30, 1040-1042.
Frece, J., Kos, B., Svetec, I. K., Zgaga, Z., Mrsa, V. et Suskovic, J., 2004: Importance of Slayer proteins in probiotic activity of Lactobacillus acidophilus M92. J. Appl. Microbiol. 98, 285292.
Fujisawa, T., Benno, Y., Yaeshima, T. et Mitsuoka, T., 1992: Taxonomic study of the
Lactobacillus acidophilus group, with an recognition of Lactobacillus gallinarum sp. nov. and
Lactobacillus johnsonii sp. nov. and synonymy of Lactobacillus acidophilus A3 (Johnson et al.,
65
Etude du potentiel probiotique et technologique des lactobacilles isolés du lait cru de chamelle
Références bibliographiques
1980) with the type strain of Lactobacillus amylovorus (Nakamura, 1981). Int. J. Syst. Bacteriol.
42, 487–491.
Fuller, R., 1989: Probiotics in man and animals. A review. J. Appl. Bacteriol. 66, 365-378.
Ganon, M., 2007: Rôle des probiotiques lors d’infections entériques d’origine bactérienne et
virale: Analyses in vitro et études in vivo chez des modèles murins. Thèse pour l’obtention du
grade de Philosophiae Doctor (Ph.D.) en sciences et technologie des aliments. Université Laval.
Québec. 1-155.
Gibson, G. R., et Roberfroid, M. B., 1995: Dietary modulation of the human colonic microbiota:
introducing the concept of prebiotics. J. Nutr. 125,1401-12.
Gill, C. et Rowland, I., 2002: Diet and cancer: assessing the risk. Br. J. Nutr. 88, 73–87.
Gilliland, S. E., 2001: Probiotics and probiotics. Appl. Dairy Microbiol. 2nd ed. Dekker. 2001. 10,
327-343
Granato, D., Bergonzelli, G. E., Pridmore, R. D., Marvin, L., Rouvet, M. et CorthesyTheulaz, I. E., 2004: Cell surface-associated elongation factor Tu mediates the attachment of
Lactobacillus johnsonii NCC533 (La1) to human intestinal cells and mucins. Infect. Immun. 72,
2160–2169.
Grattepanche, F., 2005: Etude d’un système de préfermentation en continu du lait par une culture
mixte immobilisée fonctionnelle, thèse pour l’obtention du grade de Ph.D en sciences et
technologies des aliments. Université Laval. Québec. 1-156.
Grossiord, B., Vaughan, E. E., Luesink, E. et de Vos, W. M., 1998: Genetics of galactose
utilisation via the Leloir pathway in lactic acid bacteria. Lait. 78-77.
Guarner, F. et Malagelada, J. R., 2003: Gut flora in health and disease. Lancet. 381, 512-519.
Guessas, B., 2007: Les particularités métaboliques des bactéries lactiques isolées du lait cru de
chèvre dans le biocontrôle de Staphylococcus aureus. Thèse pour l’obtention du diplôme de
doctorat. Université d’Oran. 1-156.
Hassan, A. N. et Frank, J. F., 2001: Starter cultures and their use. Appl. Dairy Microbiol. 2nd ed.
Dekker, 2001. 151-207.
Hassan, A. N., Frank, J. F., Farmer, M. A., Schmidt, K. A. et Shalabi, S. I., 1995: Formation
of yogurt microstructure and three-dimensional visualization as determined by confocal scanning
laser microscopy. J. Dairy. Sci. 78-2629.
Hekmat, S., Soltani, H. et Reid, G., 2009: Growth and survival of Lactobacillus reuteri RC-14
and Lactobacillus rhamnosus GR-1 in yogurt for use as a functional food. Innov. Food Sci. Emer.
Tech. 10, 293–296.
66
Etude du potentiel probiotique et technologique des lactobacilles isolés du lait cru de chamelle
Références bibliographiques
Hernandez, D., Cardell, E. et Zarate, V., 2005: Antimicrobial activity of lactic acid bacteria
isolated from Tenerife cheese: initial characterization of plantaricin TF711, a bacteriocin-like
substance produced by Lactobacillus plantarum TF711. J. Appl. Microbiol. 99, 74-84.
Heyman, M. et Heuvier, E., 2006: Micro-organismes probiotiques et régulation immunologique:
le paradoxe. Nutr. Clin. Métabol. 20, 85-94.
Hickey, M. W., Hillier, A. J. et Jago, G. R., 1983: Enzymatic activities associated with
lactobacilli in dairy products. Aust. J. Dairy. Tech. 38-154.
Holzapfel, W. H., Haberer, P., Geisen, R., Björkroth, J. et Schillinger, U., 2001: Taxonomy
and important features of probiotic microorganisms in food and nutrition. Am. J. Clin. Nutr. 73,
365-373.
Holzapfel, W. H., Haberer, P., Snel, J., Schillinger, U. et Huis. in’t. Veld, J. H. J., 1998:
Overview of gut flora and probiotics. Int. J. Food Microbiol. 41, 85-101.
Huang, Y. et Adams, M. C., 2003: An in vitro model for investigating intestinal adhesion of
potential dairy propionibacteria probiotic strains using cell line C2BBe1. Lett. Appl. Microbiol.
36, 213-216.
Hutkins, R. W., 2001: Metabolism of starter cultures. Appl. Dairy Microbiol. 2nd ed. Dekker,
2001. 207-241.
Hutt, P., Shchepetova, J., Loivukene, K., Kullisaar, T. et Mikelsaar, M., 2006: Antagonistic
activity of probiotic lactobacilli and bifidobacteria against entero- and uropathogens. J. Appl.
Microbiol. 100, 1324-1332.
Irlinger, F. et Mounier, J., 2009: Microbial interactions in cheese: implications for cheese
quality and safety. Curr. Opi. Biotechnol. 20, 1-7.
Isolauri, E., Arvola, T., Sutas, Y., Moilanen, E. et Salminen, S., 2000: Probiotics in the
management of atopic eczema. Clin. Exp. Allerg. 30, 1604–1610.
Jonkers, D. et stockbrügger, R., 2007: Probiotics in gastrointestnial and liver diseases. Rev. Art.
Alim. Pharm. Ther.
Kajander, K., Myllyluoma, E., Rajilic-Stojanovic, M., Kyronpalo, S., Rasmussen, M.,
Jarvenpaa, S., Zoetendal, E. G., de Vos, W. M., Vapaatalo, H. et Korpela, R., 2007: Clinical
trial: multispecies probiotic supplementation alleviates the symptoms of irritable bowel syndrome
and stabilizes intestinal microbiota. Alim. Pharm. Ther. 27, 48-57.
Kalliomaki, M. A. et Isolauri, E., 2004: Probiotics and downregulation of the allergic response.
Immunol. Allerg. Clin. North Am. 24, 739–752.
67
Etude du potentiel probiotique et technologique des lactobacilles isolés du lait cru de chamelle
Références bibliographiques
Kandler, O. et Weiss, N., 1986: Genus Lactobacillus: Bergey’s Manual of Systematic
Bacteriology, vol 2, 9ième ed. Ed. Sneath PHA, Mair NS, Sharpe ME, Holt JG. Williams and
Wilkins, Baltimore USA.
Kempler, G. M. et Mac Kay, L. L., 1979: Genetic evidence for plasmid linked metabolism in
Streptococcus lactis subsp. diacetylactis. Appl. Environ. Microbiol. 37, 1041-1043.
Khedid, K., Faid, M., Mokhtari, A., Soulaymani, A. et Zinedine, A., 2009: Characterization of
lactic acid bacteria isolated from the one humped camel milk produced in Morocco. Microbiol.
Res. 164, 81-91.
Kihal, M., Prevost, H., Lhotte, M. E., Huang, D. Q. et Divies, C., 1996: Instability of plasmidencoded citrate permease in Leuconostoc. J. Appl. Microbiol. 22, 219-223.
Kim, H. J., Vazquez Roque, M. I., Camilleri, M., Stephens, D., Butron, D. D., Baxter, K.,
Thomforde, G. et Zinsmeister, A. R., 2005: A randomized controlled trial of a probiotic
combination VSL# 3 and placebo in irritable bowel syndrome with bloating. Neurogastroenterol.
Motil. 17, 687–696.
Kim, P. I., Jung, M. Y., Chang, Y. H., Kim, S., Kim, S. J. et Park, Y. H., 2006: Probiotic
properties of Lactobacillus and Bifidobacterium strains isolated from porcine gastrointestinal
tract. Appl Microbiol Biotechnol. 74, 1103–1111.
Kimoto, H., Kurisaki, J., Tsuji, N. M., Ohmomo, S. et Okamoto, T., 1999: Lactococci as
probiotic starins: Adhesion to human enterocyte-like Caco-2 cells and tolerance to low pH and
bile. Lett. Appl. Microbiol. 29, 313-316
Kirjavainen, P. V., Apostolou, E., Salminen, S. J. et Isolauri, E., 1999: New aspects of
probiotics a novel approach in the management of food allergy A review. Allerg. 54, 909-915.
Klaenhammer, T. R., 1988: Bacteriocins of lactic acid bacteria. Biochimie 70, 337-49.
Klaenhammer, T. R., 1993: Genetics of bacteriocins produced by lactic acid bacteria. FEMS Microbiol.
Rev. 12, 39-85.
Klaenhammer, T. R., 1995: Genetic of intestinal lactobacilli. Int. Dairy. J. 5, 1019-1058.
Klein, G., Pack, A., Bonaparte, C. et Reuter, G., 1998: Taxonomy and physiology of probiotic
lactic acid bacteria. Int. J. Food. Microbiol. 41, 103-125.
Koning, C. J. M., Jonkers, D. M. A. E., Stobberingh, E. E., Mulder, L., Rombouts, F. M. et.
Stockbrügger, R. W., 2008: The effect of a multispecies probiotic on the intestinal microbiota
and bowel movements in healthy volunteers taking the antibiotic amoxicillin. Amer. Jour. of
gastro. 103, 178-189.
68
Etude du potentiel probiotique et technologique des lactobacilles isolés du lait cru de chamelle
Références bibliographiques
Konuspayeva, G., Faye, B. et Serikbaeva, A., 2003: Les produits laitiers traditionnels à base de
lait de chamelle en Asie central. In Lait de chamelle pour l’Afrique. FAO. Prod. Santé. Anim. 7,
71-81.
Kurtmann, L., Carlsen, C. U., Risbo, J. et Skibsted, L. H., 2009: Storage stability of freezedried Lactobacillus acidophilus (La-5) in relation to water activity and presence of oxygen and
ascorbate. Cryobiol. 58, 175-180.
Lacroix, C. et Yildirim, S., 2007: Fermentation technologies for the production of probiotics
with high viability and functionality. Curr. Opin. Biotechnol. 18, 176-183.
Larpent, J. P. et Larpent, G. M., 1990: Mémento technique de microbiologie 2ème Ed.
Technique et documentaire Lavoisier, P: 417.
Lavermicocca, P., Valerio, F. et Visconti, A., 2003: Antifungal activity of phenyllactic acid
against molds isolated from bakery products. Appl. Environ. Microbiol. 69, 634–640.
Lavermicocca, P., Valerio, F., Evidente, A., Lazzaroni, S., Corsetti, A. et Gobbetti, M., 2000:
Purification and characterization of novel antifungal compounds from the sourdough
Lactobacillus plantarum strain 21B. Appl. Environ. Microbiol. 66, 4084–4090.
Law, J. et Haandrikman, A., 1997: Proteolytic enzymes of lactic acid bacteria. Int. Dairy. J. 7,
1-11.
Lilly, D. M. et Stillwell, R. H., 1965: Probiotics: Growth-Promoting Factors Produced by
Microorganisms. Sci. 147, 8-747
Liong, M. T. et Shah, N. P., 2006: Effects of Lactobacillus casei symbiotic on serum lipoprotein,
intestinal microflora, and organic acids in rats. J. Dairy. Sci. 89, 1390–1399.
Lourens-Hatting, A. et Viljeon, C. B., 2001: Yogurt as probiotic carrier food. Int. Dairy. J. 11,
1–17.
Macfralane, S. et Dilon, J. F., 2006: Microbial biofilms in the human gstrointestinal tract. J.
Appl. Microbiol. 102, 1187-1196.
Maldonado Galdeano, C. et Perdigon, G., 2004: Role of viability of probiotic strains in their
persistence in the gut and in mucosal immune stimulation. J. Appl. Microbiol. 97, 673-681.
Malin, M., Suomalainen, H., Saxelin, M. et Isolauri, E., 1996: Promotion of IgA immune
response in patients with Crohn’s disease by oral bacteriotherapy with Lactobacillus GG. Ann.
Nutr. Metabol. 40, 45-137.
Mami, A., 2007: Le biocontrôle de Staphylococcus aureus par les bactéries lactiques du genre
Lactobacillus isolées du lait cru de chèvre. Thèse pour l’obtention du diplôme de magister en
microbiologie appliquée. Université d’Oran. 1-156.
69
Etude du potentiel probiotique et technologique des lactobacilles isolés du lait cru de chamelle
Références bibliographiques
Mami, A., Henni, J. E. et Kihal, M. 2008: Antimicrobial activity of Lactobacillus species
isolated from Algerian raw goat’s milk against Staphylococcus aureus. W. J. Dairy. Food. Sci. 111.
Marilley, L. et Casey, M. G., 2004 : Flavours of cheese products: metabolic pathways, analytical
tools and identification of producing strains. Int. J. Food. Microbiol. 90, 139-159.
Marshall, V. M. et Cole, W. M., 1983: Threonine aldolase and alcohol dehydrogenase activities
in Lactobacillus bulgaricus and Lactobacillus acidophilus and their contribution to flavor
production in fermented foods. J. Dairy. Res. 50-375.
Marteau, P., de Vrese, M., Cellier, C. et Schrezenmeir, J., 2001: Protection from
gastrointestinal diseases with the use of probiotics, Am. J. Clin. Nutr., 73, S430–S436.
Matsunaga, T. et Rahman, A., 1998: What brought the adaptive immune system to vertebrates?
The jaw hypothesis and the seahorse. Immunol. Rev. 166, 86-177.
Messens, W. et De Vuyst, L., 2002: Inhibitory substances produced by lactobacilli isolated from
sourdough. A review. Int. J. Food. Microbiol. 72, 31–43.
Metchnikoff, E., 1907: The prolongation of life. Dans: Optimistic studies. ButterworthHeinemann, London.
Mitsuaka, T., 1989: Microbes in Intestine. Ed. Yakult Honsha Co., Tokyo, J. 1-9.
Morelli, L., 2007: In vitro assessment of probiotic bacteria: From survival to functionality. Int.
Dairy. J. 17, 1278–1283.
Moulay, M., Aggad, H., Benmechernene, Z., Guessas, B., Henni D.E. et Kihal, M., 2006:
Cultivable Lactic Acid Bacteria Isolated from Algerian Raw Goat’s Milk and Their Proteolytic
Activity. W. J. Dairy. Food. Sci. 1, 12-18.
Nannen, N. L. et Huntkins, R. W., 1991: Proton-translocating adenosine triphosphatase activity
in lactic acid bacteria. J. Dairy. Sci. 74, 747-751.
Nicaise, P., Gleizes, A., Forestier, F., Queno, A. M. et Labarre, C., 1993: Influence of intestinal
bacterial flora on cytokine (IL-1; IL-6; TNF-alpha) production by mouse peritoneal macrophages.
Eur. Cytokine. Netw. 4, 133-138
Nicaise, P., Gleizes, A., Sandre, C., Kergot, R., Lebrec, H., Forestier, F. et Labarre, C., 1999:
The intestinal microflora regulates cytokine production positively in spleen-derived macrophages
but negatively in bone marrow-derived macrophages. Eur Cytokine Netw. 10, 365-72.
Ouwehand, A. C., Tölkkö, S., Salminen, S. et Salminen, E. 2000: Adhesion of inactivated
probiotics strains to intestinal mucus. Lett. Appl. Microbiol. 31, 81-86.
70
Etude du potentiel probiotique et technologique des lactobacilles isolés du lait cru de chamelle
Références bibliographiques
Ouwehand, A. C., Isolauri, E., Kirjavainen, P. V., Tölkkö, S. et Salminen, S. J., 1999: The
mucus binding of Bifidobacterium lactis Bb12 is enhanced in the presence of Lactobacillus GG
and Lact. delbrueckii subsp. bulgaricus. Lett. Appl. Microbiol. 30, 10–13
Paganelli, R., Ciuffreda, S., Verna, N., Cavallucci, E., Paolini, F., Ramondo, S. et Di
Gioacchino, M., 2002: Probiotics and food-allergic diseases. Allerg. 72, 97–99
Pan, X., Chen, F., Wu, T., Tang, H. et Zhao, Z., 2009: The acid, bile tolerance and
antimicrobial property of Lactobacillus acidophilus NIT. Food Control. 20. 598-602.
Parker, R., 1974: Probiotics, the other half of antibiotic story. Anim. Nutr. Health. 29, 4-8.
Parvez, S., Malik, K. A., Kang, S. A. et Kim, H. Y., 2006: Probiotics and their fermented food
products are beneficial for health. J. Appl. Microbiol. 100, 1171–1185.
Perdigon, G., Fuller, R. et Raya, R., 2001: Lactic acid bacteria and their effect on the immune
system. Curr. Iss. Intes. Microbiol. 2, 27–42.
Perea Velez, M., Hermans, K., Verhoeven, T. L. A., Lebeer, S. E., Vanderleyden, J. et De
Keersmaecker, S. C. J., 2006: Identification and characterization of starter lactic acid bacteria
and probiotics from Columbian dairy products. J. Appl. Microbiol. 1-9.
Perez-Chaia, A., Zarate, G. et Oliver, G., 1999: The probiotic properties of propionibacteria.
Lait. 79, 175–185.
Pham, L. C., van Spanning, R. J. M., Röling, W. F. M., Prosperi, A. C., Terefework, Z., ten
Cate, J. M., Crielaard, W. et Zaura, E., 2009: Effects of probiotic Lactobacillus salivarius W24
on the compositional stability of oral microbial communities. Arch. Oral. Biol. 54, 132-137.
Powrie, F., Leach, M. W., Mauze, S., Menon, S., Caddle, L. B. et Coffman, R. L., 1994:
Inhibition of Th1 responses prevents inflammatory bowel disease in scid mice reconstituted with
CD45RBhi CD4+ T cells. Immun. 1, 62-553.
Prantera, C., Scribano, M. L., Falasco, G., Andreoli, A. et Luzi, C., 2002: Ineffectiveness of
probiotics in preventing recurrence after curative resection for Crohn’s disease: a randomised
controlled trial with Lactobacillus GG. Gut. 51, 9-405.
Pridmore, R. D., Berger, B. et Desiere, F., 2004: The genome sequence of the probiotic
intestinal bacterium Lactobacillus johnsonii NCC 533. Proc. Natl. Acad. Sci. 101, 2512–2517.
Prioult, G., 2003: Effet des probiotiques sur l’induction et le maintien de la tolérance orale à la βlactoglobuline chez la souris et étude de leurs mécanismes d’action .Thèse pour l’obtention du
grade de Ph.D en sciences de l’agriculture et de l’alimentation. Université Laval. Québec. 1-157.
Pritchard, G. G. et Coolbear, T., 1993: The physiology and biochemistry of the proteolytic
system in lactic acid bacteria. FEMS. Microbiol. Rev. 12, 179-206.
71
Etude du potentiel probiotique et technologique des lactobacilles isolés du lait cru de chamelle
Références bibliographiques
Radke-Mitchell, L., Sandine, W. E., 1984: Associative growth and differential enumeration of
Streptococcus thermophilus and Lactobacillus bulgaricus: A review. J. Food. Prot. 47-245.
Rajagopal, S. N. et Sandine, W. E., 1990: Associative growth and proteolysis of Streptococcus
thermophilus and Lactobacillus bulgaricus in skim milk. J. Dairy. Sci. 73-894.
Reid, G., Chan, R. C., Bruce, A. W. et Costerton, J. W., 1985: Prevention of urinary tract
infection in rats with an indigenous Lactobacillus casei strain. Infect and Immun. 49, 320–324.
Reid, G., Cook, R. L. et Bruce, A. W., 1987: Examination of strains of lactobacilli for properties
that may influence bacterial interference in the urinary tract. J. Urol. 138, 330–325.
Reid, G., Kim, S. O. et Köhler, G. A., 2005: Selecting, testing and understanding probiotic
microorganisms. FEMS. Minireview. 46, 149–157.
Roberfroid, M. B., Bornet, F., Bouley, C. et Cummings, J. H., 1995: Colonic microflora:
nutrition and health. Nutr. Rev. 53, 127-30.
Rochat, F., 2004: Effets biologiques des modificateurs de la flore intestinale. Arch. Pédia. 11,
576-577.
Roessler, A., Friedrichw, U., Vogelsangz, H., Bauer, A., Kaatz, M., Hipler, U. C., Schmidt, I.
et Jahreis, G., 2007: The immune system in healthy adults and patients with atopic dermatitis
seems to be affected differently by a probiotic intervention. Clin. Exp. Allerg. 38, 93-102.
Ross, R. P., Desmond, C., Fitzgerald, G. F. et Stanton, C., 2005: Overcoming the technological
hurdles in the development of probiotic foods. J. Appl. Microbiol. 98, 1410–1417.
Ruiz-Moyano, S., Martin, A., Benito, M. J., Nevado, F. P. et de Guia Cordoba, M., 2008:
Screening of lactic acid bacteria and bifidobacteria for potential probiotic use in Iberian dry
fermented sausages. Meat. Sci. 03, 1-11.
Saarela, M., Mogensen, G., Fonden, R., Matto, J. et Mattila-Sandholm, T., 2000: Probiotic
bacteria: safety, functional and technological properties. J. Biotechnol. 84, 197–215.
Saito, T., 2004: Selection of useful probiotic lactic acid bacteria from the Lactobacillus
acidophilus group and their applications to functional foods. Anim. Sci. J. 75, 1–13.
Salminen, S., Benno, Y. et de Vos, W., 2006: Intestinal colonisation, microbiota and future
probiotics? Asia. Pac. J. Clin. Nutr. 15, 558-562.
Salminen, S., Playne, M. et Lee, Y. K., 2003: Successful probiotic lactobacilli: human studies on
probiotic efficacy. Shortt. C et O’Brien. J. Handbook. Function. Dairy. Prod. 2, 13-21
Samelis, J., Maurogenakis, F. et Metaxopoulos, J., 1994: Characterization of lactic acid
bacteria isolated from naturally fermented greek dry salami. Int. J. Food. Microbiol. 23, 179-196.
72
Etude du potentiel probiotique et technologique des lactobacilles isolés du lait cru de chamelle
Références bibliographiques
Sashihara, T., Sueki, N., Furuichi, K. et Ikegami, S., 2007: Effect of growth conditions of
Lactobacillus gasseri OLL2809 on the immunostimulatory activity for production of interleukin12 (p70) by murine splenocytes. Int. J. Food. Microbiol. 120, 274–281.
Scardovi, V., 1986: Genus Bifidobacterium In Bergey’s manual of systematic bacteriology. Vol.
2. Ed. Sneath. P.H.A, Mair. N.S, Sharp. M.E et Holt. J.G. 1418-1434.
Servin, A. L. et Coconnier, M. H., 2003: Adhesion of probiotic strains to the intestinal mucosa
and interaction with pathogens. Best. Pract. Res. Clin. Gastro. 5, 741–754
Sghir, A., Chow, J. M. et Mackie, R. I., 1998: Continuous culture selection of bifidobacteria and
lactobacilli from human faecal samples using fructooligosaccharide as selective substrate. J. Appl.
Microbiol. 85, 769-777.
Shah, N. P., 2007: Functional cultures and health benefits. Int. Dairy. J. 17, 1262-1277.
Shah, N. P., Lankaputhra, E. V., Britz, M. L. et Kyle, W. S. A., 1995: Survival of
Lactobacillus acidophilus and Bifidobacterium bifidum in commercial yoghurt during refrigerated
storage. Int. Dairy. J. 5, 515–521.
Sherman, J. M., 1937. The streptococci. Bacteriol. Rev. 1, 3–97.
Sheu, B. S., Wu, J. J., Lo, C. Y., Wu, H. W., Chen, J. H., Lin, Y. S. et Lin, M. D., 2002:
Impact of supplement with Lactobacillus and Bifidobacterium containing yogurt on triple therapy
for Helicobacter pylori eradication. Alim. Pharm. Ther. 16, 1669-1675.
Shima, M., Matsuo, T., Yamashita, M. et Adachi, S., 2009: Protection of Lactobacillus
acidophilus from bile salts in a model intestinal juice by incorporation into the inner-water phase
of a W/O/W emulsion. Food Hydrocolloids. 23, 281-285.
Shroff, K. E., Meslin, Cebra. J. J., 1995: Commensal enteric bacteria engender a self-limiting
humoral mucosal immune response while permanently colonizing the gut. Infect. Immun. 63, 133904.
Siegumfeldt, H., Rechinger, K. B. et Jakobsen, M., 2000: Dynamic changes of intracellular pH
in individual lactic acid bacterium cells in response to a rapid drop in extracellular pH. Appl.
Environ. Microbiol. 66, 2330-2335.
Singh, S., Goswami, P., Singh, R. et Heller, K. J., 2009: Application of molecular identification
tools for Lactobacillus, with a focus on discrimination between closely related species. LWT. J.
Food. Tech. 42, 448-457. A review.
Slover, C. M. et Danziger, L., 2008: Lactobacillus: A review. Clin. Micro. Newslett. 4, 23-27.
Sodini, I., Remeuf, F., Haddad, S. et Corrieu, G., 2004: The relative effect of milk base, starter,
and process on yogurt texture: A review. Crit. Rev. Food Sci. Nutr. 44, 113–137.
73
Etude du potentiel probiotique et technologique des lactobacilles isolés du lait cru de chamelle
Références bibliographiques
Stiles, M. E. et Holzapfel, W. H., 1997: Review article lactic acid bacteria of foods and current
taxonomy, Int. J. Microbiol. 36, 1-19.
Strober, W., 1998: Interactions between epithelial cells and immune cells in the intestine. Ann. N.
Y. Acad. Sci. 859, 37-45.
Suskovic, J., Brkic, B., Matosic, S. et Maric, V., 1997: Lactobacillus acidophilus M92 as
potential probiotic strain. Milchwissenschaft. 52, 430-435.
Svec. P, Sevcıkova, A., Sedlacek, I., Bednarova, J., Snauwaert, C., Lefebvre, K., Vandamme,
P. et Vancanneyt, M., 2007: Identification of lactic acid bacteria isolated from human blood
cultures. FEMS. Immun. Med. Microbiol. 49, 192–196
Talkalkar, A., Miller, C. W., Kailaspathy, K. et Nguyen, M. H., 2004: Effect of packaging
materials and dissolved oxygen on the survival of probiotic bacteria in yogurt. Int. J. Food. Sci.
Tech. 39, 605–611.
Tamime, A. Y., Saarela, M., Sondergaard, A. K., Mistry, V. V. et Shah. N. P., 2005:
Production and Maintenance of Viability of Probiotic Micro-organisms. Dairy. Prod. 39–72.
Temmerman, R., 2003: Culture-dependent and culture-independentmicrobial analysis of
probiotics. Thèse pour l’obtention du grade de Ph.D. Université de Ghent. Belgique. 1-192.
ten Brink, B., Minekus, M., Van der Vossen, J. M. B. M., Leer, R. J. et Huisint Veld, J. H. J.,
1994: Antimicrobial activity of lactobacilli: preliminary characterization and optimization of
production of acidiocin B, a novel bacteriocin produced by Lactobacillus acidophilus M46. J.
Appl. Bacteriol. 77, 140–148.
Thomas, T. D., 1973: Agar medium for differentiation of Streptococcus cremoris from the other
bacteria. N.Z. J. Dairy. Sci. Technol. 8, 70–71.
Trepanier, G., Simard, R. E. et Lee, B. H., 1991: Lactic acid bacteria relation to accelerated
maturation of cheddar cheese. J. Food. Sci. 56-1238.
Trugnan, G., 2003: Mécanismes d’action des probiotiques dans les défenses anti-rotavirus. Intes.
Homeo. 1-5.
Tuohy, K. M., Pinart-Gilberga, M., Jones, M., Hoyles, L., McCartney, A. L. et Gibson, G.
R., 2006: Survivability of a probiotic Lactobacillus casei in the gastrointestinal tract of healthy
human volunteers and its impact on the faecal microflora. J. Appl. Microbiol. 102, 1026–1032
Valenzuela, A. S., Ruiz, G. D., Hikmate Abriouel, N. B. O., Lopez, R. L., Canamero, M. M.,
Ortega. E. et Galvez. A., 2008: Inhibition of food poisoning and pathogenic bacteria by
Lactobacillus plantarum strain 2.9 isolated from ben saalga, both in a culture medium and in food.
Food. Control. 8, 842-848.
74
Etude du potentiel probiotique et technologique des lactobacilles isolés du lait cru de chamelle
Références bibliographiques
Vasiljevic, T. et Shah, N. P., 2008: Probiotics. From Metchnikoff to bioactives. Int. Dairy. J. 18,
714-728.
Ventura, M., Canchaya, C., Pridmore, R. D. et Brussow, H., 2004a: The prophages of
Lactobacillus johnsonii NCC 533: comparative genomics and transcription analysis. Virology.
320, 229–242.
Ventura, M., van Sinderen, D., Fitzgerald, G.F. et Zink, R., 2004b: Insights into the taxonomy,
genetics and physiology of bifidobacteria. Antonie van Leeuwenhoek. 86, 205-223.
Vesterlund, S., Vankerckhoven, V., Saxelin, M., Goossens, H., Salminen, S. et Ouwehand. A.
C., 2007: Safety assessment of Lactobacillus strains: Presence of putative risk factors in faecal,
blood and probiotic isolates. Int. J. Food. Microbiol. 116, 325–331
Viljanen, M., Savilahti, E. et Haahtela, T., 2005: Probiotics in the treatment of atopic
eczema/dermatitis syndrome in infants: a double-blind placebo-controlled trial. Allerg. 60, 494–
500.
Visser, S., Hop, G., Exterkate, F. A. et Stadhouders, J., 1983: Bitter flavour in cheese. Model
studies on the formation and degradation of bitter peptides by proteolytic enzymes from calf
rennet, starter cells, and starter cell fractions. Neth. Milk Dairy. J. 37-169.
Wilson, A. R., Sigee, D. et Epton, H. A. S., 2004: Anti-bacterial activity of Lactobacillus
plantarum strain SK1 against Listeria monocytogenes is due to lactic acid production. J. Appl.
Microbiol. 99, 1516-1522.
75
Index des milieux de
cultures
Milieu MRS (de Man Rogosa et Sharpe, 1960): Pour l’isolement des bactéries
lactiques
Extrait de levure
5g
Extrait de viande
10g
Peptone
10g
Acétate de sodium
5g
Citrate de sodium
2g
Glucose
20g
KH2PO4
2g
MgSO4
0,25g
MnSO4
0,05g
Agar
15g
Eau distillée q.s.p
1000ml
pH=6,8
Autoclavage : 120°C pendant 20 minutes
76
Milieu MRS BCP: Pour le test des sucres
Extrait de levure
5g
Extrait de viande
10g
Peptone
10g
Acétate de sodium
5g
Citrate de sodium
2g
Glucose
20g
KH2PO4
2g
MgSO4
0.25g
MnSO4
0.05g
Bromocrésol pourpre
0,025mg
Eau distillée
1000ml
q.s.p
pH=7
Autoclavage : 120°C pendant 20 minutes
Bouillon nutritif: Pour les cultures jeunes des bactéries pathogènes
Extrait de viande
1g
Extrait de levure
2g
Peptone
5g
Chlorure de sodium
5g
Eau distillé q.s.p
1000ml
pH=7.4
Autoclavage : 120°C pendant 20 minutes
77
Lait écrémé
Lait écrémé
100g
Extrait de levure
0.5g
Eau distillée q.s.p
1000ml
pH=7
Autoclavage : 110 °C pendant 10 mn.
Eau physiologique: Pour les dilutions
Chlorure de sodium
8,5g
Peptone
0,5g
Eau distillée q.s.p
1000ml
pH=7
Autoclavage : 120°C pendant 20 minutes
Milieu Muller Hinton (Muller et Hinton, 1941): Pour les tests des interactions
Infusion de viande de bœuf
300ml
Peptone de caséine
17,5g
Amidon de mais
1,5g
Agar
17g
pH=7.4
Autoclavage : 120°C pendant 20 minutes
78
Milieu M16 BCP (Thomas et al., 1973): Pour le test de l’ADH
Extrait de levure
2,5g
Extrait de viande
5g
Lactose
2g
Biopolytone
5g
Peptone papaînique de soja
5g
Acide ascorbique
0,5g
Acétate de sodium
1,8g
L-Arginine
4g
Pourpre de bromocrésol
0,05g
Agar
10g
Eau distillée qsp
1000ml
pH 6,5,
Autoclavage 120°C pendant 20 min
Tampon phosphate
KH2PO4
13,697g
Na2HPO4
17,814g
Eau distillé q.s.p
1000ml
Autoclavage 120°C pendant 20 min
79
Sucs gastriques de synthèse (Fernandez et al., 2002)
Glucose
3,5g
NaCl
2,05g
KH2PO4
0,6g
CaCl2
0,11g
KCl
0,37g
Pepsine
13,3g
Eau distillée q.s.p
1000ml
pH 2
Bain marie 100°C pendant 10 min
Sels biliaires (Fernandez et al., 2002)
MRS
1000ml
Sels biliaires
50g
pH 8,5
Bain marie 100°C pendant 10 min
Enzymes pancréatiques
MRS
1000ml
Trypsine
100mg
α-chymotrypsine
100mg
pH 7
Bain marie 100°C pendant 10 min
80
Citrate de Simmons
Citrate de Na
1g
Bleu de bromothymol
0,8g
NaCl
5g
Sulfate de Mg
0,2g
K2HPO4
1g
Dihydrogénophosphate d’ammonium
1g
Agar
15g
Eau distillée q.s.p
1000ml
pH 7
Autoclavage 120°C pendant 20 min
Clark et Lubs
Peptone
5g
Glucose
5g
KH2PO4
5g
Eau distillée q.s.p
1000ml
pH 7
Autoclavage 120°C pendant 20 min
PCA au lait écrémé
Peptone
5g
Extrait de levure
2,5g
Glucose
1g
Eau distillée q.s.p
1000ml
pH 7
Autoclavage 120°C pendant 20 min
81