Probiotiques et les bactéries probiotiques génétiquement modifiées.

1.3-Caractéristiques des probiotiques :

Ce sont des bactéries Gram-positives, anaérobies facultatives, non sporulantes, avec la capacité à produire de l'acide lactique à partir de glucides (Tableau2).

Tableau2.Caractéristiques générales d'un probiotique

Sécurité	Technologie	Fonctionnalités	Effets santé
· Origine humaine · Non pathogène · Exempte de facteur de virulence	· Génétiquement stable · Viable au cours de la fabrication et le stockage · Résistant aux bactériophages · Propriétés sensorielles · Apte à la propagation à grande échelle	· Tolérance au suc gastrique et à la bile · Viable et métaboliquement active jusqu'à sa cible · Adhérent à la muqueuse intestinale	· Cliniquement prouvé

1.4-Souches à fort potentiel probiotique :

Les principales souches reconnues en tant que probiotiques chez l'humain sont des bactéries appartenant aux genres Lactobacillus, Bifidobacterium, Enteroccocus, Streptoccocus et des levures du genre Saccharomyces. Les espèces associées à chacun de ces groupes sont présentées au Tableau 3.

Tableau3.Liste des principales souches microbiennes considérées comme probiotiques

(Adapté de Holzapfel et al., 2001).

Lactobaciles	Bifidobactéries	Autres bactéries lactiques	Autre micro- organismes non lactiques
· L. acidophilus · L. casei · L. crispatus · L. grasseri · L. johnsonii · L. paracasei · L. plantarum · L. reuteri · L. rhamnosus	· B. adolescentis · B. animalis · B. bifidum · B. breve · B. infantis · B. lactis · B. longum	· Entercoccus faecium · Streptococcus thermophilus	· E. coli (`Nissle 1917') · Saccharomyces boulardii · Saccharomyces cerevisiae

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Parmi ces micro-organismes, les bactéries appartenant aux genres Lactobacillus et Bifidobacterium sont les plus fréquemment utilisées avec le plus d'applications connues à ce jour chez l'humain.

1.5-Les Bifidobactéries :

Les bifidobactéries sont des bâtonnets de morphologies variables dont la plus caractéristique est une forme en Y (Figure 1). Ce sont des bactéries à Gram-positif, non mobiles, catalases négatives et 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.

Figure 1.Souche de bifidobactérie. Microscopie électronique à balayage. Tiré de )Rouvet 2004).

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., 2004). Elle fait également appel à l'identification par des techniques moléculaires via l'utilisation de sondes spécifiques à la région 16S ARNr de l'ADN du genre Bifidobacterium (Kaufmann et al., 1997; Ward et Roy, 2005). Pour l'identification de l'espèce, la technique d'homologie ADN-ADN demeure la méthode la plus fiable (Biavati et al., 2000).

Actuellement, plus de 33 espèces de bifidobactéries sont connues (Tableau 4), dont 13 ont été isolées chez l'humain (Leahy et al., 2005). Parmi ces espèces, B. thermacidophilum et

B. thermophilum présentent des caractéristiques particulières. Elles se développent à des températures allant respectivement jusqu'à 49,5°C et 47°C et à des pH inférieurs à 4,5 (Biavati et al., 2000; Dong et al., 2000; Von Ah, 2006).

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Tableau4. Espèces connues de bifidobactéries et leur habitat. Adapté de Biavati et al. (2000) ; Ventura et al. (2004) ; Leahy et al. (2005).

Espèces isolées d'animaux	Espèces isolées d'humains	Autres habitats
· B. animalis · B. asteroides · B. boum · B. choerium · B. cuniculi · B. gallinarium · B. indicum · B. magnum · B. merycicum · B. pseudolongum spp · B. psychraerophilum · B. pullorum · B. ruminantium · B. saeculare · B. suis	· B. adolescentis · B. angulatum · B. bifidum · B. breve · B. catenulatum · B. denticoleuse · B. dentium · B. gallicum · B. infantis · B. inogum · B. pseudocatenulatum · B. scardovii	· B. lactis^1 · B. minimum^2 · B. subtile^2 · B. thermacidophilum^3 · B. thermophilum^2

¹Isolées de lait fermentés

²Isolées d'eaux usées

³Isolées d'un digesteur anaérobique

Dans le microbiote intestinal humain, les bifidobactéries coexistent avec une large variété de bactéries (Biavati et al., 2000). Leur établissement dans le tractus digestif se fait initialement au contact de la flore vaginale et fécale de la mère ainsi que de l'environnement (Cibik et al., 2004). Elles représentent environ 80% des bactéries dominantes du microbiote intestinal durant l'enfance et jusqu'à 25% chez l'adulte (Picard et al., 2005). Ainsi, chez l'enfant en bonne santé ces bactéries sont majoritaires alors qu'en vieillisant, une diminution de leur nombre s'effectue au profit d'autres genres bactériens tels que les Bacteroides, Eubactéries et Peptocoques (Figure 2).

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Figure 2.Changement du microbiote intestinal en fonction de l'âge. Tiré de Ballongue (1998).

Outre la proportion en bifidobactéries qui varie au cours de la vie, différentes espèces se succèdent (Liévin-Le Moal et Servin, 2006). De façon générale, les espèces B. infantis, B. breve, B. longum, B. bifidum sont le plus souvent rencontrées chez les enfants alors que les espèces B. adolescentis et B. longum prédominent chez l'adulte (Ballongue, 1998).Il est intéressant de noter que toutes ces espèces de bifidobactéries constituant le microbiote humain peuvent être considérées comme probiotiques (voir Tableau 3). Toutefois, Liévin et al. (2000) rapportent que toutes les bifidobactéries d'origine humaine n'exercent pas une action antimicrobienne contre les pathogènes. D'où l'intérêt de réaliser une sélection rigoureuse des souches probiotiques en fonction des effets santé recherchés.