Critères de sélection des souches probiotiques

Les probiotiques présentent des propriétés qui sont variables selon l’espèce ou la souche microbienne. Le choix des probiotiques dépend de ces propriétés et du type d’utilisation. Selon le rapport de la FAO/OMS (2002), pour qu’un produit soit reconnu comme étant probiotique, une évaluation du produit basée sur plusieurs critères doit être effectuée suivant les recommandations suivantes (Figure 9) :

Bactéries probiotiques

Désigna tion du genre / espèce / souche Identifica tions phénotypiques et génotypiques

Réa lisa tion de tests in vitro spécifiques à l’effet sa nté recherché. Exemple : résista nce à l’a cidité ga strique et a ux a cides bilia ires, a dhérence a u

mucus et/ou cellules épithélia les huma ines, a ctivité a ntimicrobienne contre les ba ctéries pa thogènes, propriétés d’immuno-modula tion, diminution des espèces réa ctives de l’oxygène,…

Innocuité de la souche probiotique : sta tut QPS Aucun effet seconda ire indésira ble : infections systémiques, a ctivités méta boliques délétères,

stimula tion immunita ire excessive chez des personnes sensibles et tra nsfert de gènes entre les

espèces ba ctériennes probiotiques et celles de la flore intestina le

Etudes in vivo et cliniques L’étude clinique doit être menée en double a veugle, contre pla cébo, contrôlée et ra ndomisée.

Elle doit utiliser la version fina le du produit vecteur du probiotique

Figure 9 : Recommandation pour l’évaluation d’un probiotique dans le cadre d’une utilisation alimentaire. D’après (FAO/WHO, 2002).

En plus de l’innocuité et des propriétés fonctionnelles, des critères technologiques sont également pris en considération dans la sélection des souches probiotiques. Selon Saarela et al. (Saarela et al., 2000), ces critères sont de bonnes propriétés sensorielles, une résistance aux phages, une viabilité durant le traitement technologique et une stabilité dans le produit et durant le stockage. Cependant, l’aptitude de ces souches à être industrialisées n’est souvent vérifiée qu’après leur sélection sur les critères de fonctionnalité ; mais les souches les plus fonctionnelles ne sont pas forcément des souches industrialisables. Les études présentant à la fois l’aptitude des souches à résister aux conditions du tractus gastro-intestinal et aux conditions du procédés de fabrication sont également assez rares.

Toutefois, le critère de viabilité ou de survie demeure essentiel dans la sélection des probiotiques. Ainsi, la capacité de survie des probiotiques dans l’hôte après leur ingestion, dépend de leur résistance intrinsèque, des facteurs de l’hôte et du véhicule par lequel ils ont été ingérés (Marteau and Shanahan, 2003). Parmi les facteurs de l’hôte qui réduisent la survie des probiotiques, on cite principalement l’acide gastrique, l’oxygène, le potentiel redox, les sels biliaires, les autres secrétions digestives (mucus, défensines) et l’interaction avec la flore endogène (Godward et al., 2000; Marteau and Shanahan, 2003). Compte tenu des tous ces facteurs, il est donc recommandé de consommer les probiotiques à des doses appropriées pour obtenir les effets bénéfiques escomptés (1x10⁹ UFC/jour). Contrairement au Lactobacillus acidophilus, les souches de Bifidobacterium, à l’execption de quelques souches comme Bifidobacterium lactis BB12, survivent difficilement au pH gastrique et à l’acidité de l’aliment durant le stockage (Trindade and Grosso, 2000). C’est une des raisons de leur faible industrialisation, bien que présentant un fort potentiel probiotique. Pour augmenter leur taux de survie, les probiotiques doivent être ingérés pendant le repas, ou bien protégés dans des gellules ou par microencapsulation (Kailasapathy, 2002). Le choix des vecteurs dans lesquels ou par lesquels sont ingérés les probiotiques est aussi important (tablettes, capsules de gélatine, laits fermentés). Les techniques classiques pour mesurer la résistances des souches probiotiques aux stress gastro-intestinaux consistent à évaluer leur viabilité après le stress en numération sur milieu gélosé (Chung et al., 1999; Erkkilä and Petäjä, 2000). Cette technique a trois défauts majeurs : elle est longue (24 à 72 h selon les espèces), elle sous-estime le nombre de cellules (problème des chainettes chez les lactocoques par exemple) et elle ne tient pas compte des cellules viables mais non cultivables (qui pourrait retourner dans un état physiologique actif sous d’autres conditions que les conditions de culture) (Kaprelyants et al., 1996). Ainsi, si de nombreux auteurs s’intéressent aux effets du stress sur les probiotiques, ils s’attachent le plus souvent à l’étude de la cultivabilité et rarement au maintien des propriétés des microorganismes et ne concernent généralement qu’une ou deux souches. Or, même s’il est possible de distinguer des groupes microbiens plus sensibles que d’autres, la résistance au stress, dépend fortement des souches (Denis et al., 2006). Au contraire, la cytométrie en flux pourrait permettre de tester l’effet des stress sur un grand nombre de souches et de caractériser non plus la cultivabilité mais l’état physiologique des souches (Rault et al., 2007). Ainsi, l’état physiologique des probiotiques pourrait être estimé grâce à l’utilisation combinée de deux sondes, l’iodure de propidium (IP), qui va renseigner sur la viabilité et la carboxyfluoresceine diacétate (cFDA), qui va renseigner sur la vitalité de la souche. Le terme

vitalité correspond à la capacité qu’à une souche bactérienne d’exprimer des activités enzymatiques.

Conclusions : Les probiotiques constituent un theme de recherche majeur du XXIème siècle. Avec l’emergence des études sur le microbiote, de plus en plus d’effets santé leur sont attribués. Un axe santé émergent concerne le pouvoir antioxydant des souches probiotiques. Même si les études cliniques doivent être renforcées, les premières résultats semblent prometteurs. La mise en place d’un crible permettant de tester la résistance aux stress de nombreuses souches devrait permettre de sélectionner des bactéries à la fois fonctionnelles et résistantes. Les bifidobactéries semble ainsi présenter un fort potentiel probiotique, notamment par rapport à l’axe santé antioxydant. Cependant, leur résistance aux conditions du tractus gastro-intestinal (pH, bile, fluctuations redox) et aux conditions de procédés de fabrications est faible, ce qui les rend difficilement industrialisables. Un verrou scientifique et technologique majeur va donc consister à les protéger pour pouvoir les utiliser dans des produits commerciaux. Ainsi, en étudiant les mécanismes de défense mis en place lors de ces stress, il sera alors possible d’élaborer des stratégies de protection de ces souches.