View
222
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
1"
UMR STLO Science et Technologie du Lait et de l’Œuf
www.rennes.inra.fr/stlo
!
!
Sylvie Lortal
Nouveau regard sur les liens entre microorganismes du fromage
et microbiote intestinal ?
REPASTOL Paris - décembre 2016
2"
Le!fromage!:!forme!la!plus!excitante,!et!la!plus!durable!
de!conserva8on!du!lait!!!
"
"
!
!
!
!
!
!!!!
Sans additifs Sans conservateurs Sans chaîne du froid Avec une diversité fabuleuse de goûts, de formes, de couleurs, de pratiques …
3"
Bactéries lactiques
Bactéries coryneformes micrococci, staphylococci…
Saccharomyces, Kluyveromyces, Geotrichum candidum, Candida…
Levures
Les champignons filamenteux
Penicillium roqueforti Penicillium camemberti
Bactéries propioniques
Les clés de cette diversité : les acteurs microbiens
Cocktail unique
4"
Qualités!organolep8ques!!
""FROMAGE"""
Protéolyse*Lipolyse**Catabolisme*aa*!!
Lait!
!
Qualité!!
!
Ecosystème!microbien!!!
Prépara,on!!
Cond.!d’affinage!
Lait!!
Technologie!!!
Ferments Et aussi la technologie
5"
Fromage!:!dans!la!diète!de!l’homme!depuis!8000!ans!…"
"
!
!
!
!
!
!!!!
Salque et al., 2013. Nature
Lait caillé, moins périssable et plus digestible
Poterie trouée (égouttage) Analyse lipides
6"6"
Echantillons de Kefir de 4000 ans
7"
Avec!des!évolu8ons!dras8ques!récentes!…..!"
!
!
!
!
!
!!!!
8"
LAIT!! Fromage!!!
Pe3t"lait""""
Condi,ons!d’incuba,on!!
(température/sel/!O2/…!
ajouts!d’enzymes*!ou!d’herbes…!)!!Etapes""
Prépara3on"
minimales""
Backslopping*!!
Microorganismes*endogènes**
Procédé!fermentaire!originel!!!!
!!!!
Equipement!simple!!!!!
Temps**
Zéro*ferment**
Dans!les!process!originels!de!fermenta,on!une!par,e!des!espèces!microbiennes!endogènes!
deviennent!des!«!alliés*»**microscopiques*au*service*de*l’homme***
Source!de!biodiversité!!!!
BOIS!!!!
9"
LAIT!! Fromage!!!
Condi,ons!d’incuba,on!!
(température/sel/!O2….)!!Etapes""
Prépara3on""
"
Frac8onnement!
Standardisa8on!!
Traitement!thermique!
Elimina8on!flores!!!!
endogènes**!
Autres!….!!!!
Ferments*et!+/Q!!!microorganismes!endogènes!!
Procédés!fermentaires!industrialisés!!
Capteurs**RégulaCon*thermique*NeEoyage***Réduire*le*TEMPS**!!!!**!!
Prépara3on"Congelés"
Lyophilisés""
Atomisés""
Transport*CondiCons*stockage*FracConnement**
Lactosérum"*"""""
JC
- 8000 1861
1ères traces Fabrications Al.fermentés
Sociétés rurales Fabrications à petite échelle
Toutes!les!principales!familles!de!fromages!
existent!déjà!
!
Empirisme total
env. 10000 ans
Description – Maitrise
130 ans
1980
Savoir faire ancestraux qui perdurent dans nombreuses régions du monde, production petite échelle, avec écosystèmes ou levains plus ou moins contrôlés et variabilité des produits finis
Industrialisation /urbanisation Changement d’échelle Développement hygiène alimentaire
Caractérisation écosystèmes laitiers
Produits standardisés, plus « technologiques » produits à l’échelle industrielle, avec ferments sélectionnés et écosystèmes simplifiés.
2005 2015 Bio mol
Biochimie, microbiologie
-omics
Mécanistique puis Méta
10 ans… 25 ans
Révolution Méthodologique
Connaissance & maitrise
Héritage précieux
11"
1S!!Le!fromage!:!vecteur!de!microorganismes!vivants!et!
diversifiés!dans!la!diète!de!l’homme!!
!
!
2S!Bénéfices!santé!poten8els!de!ceWe!inges8on,!!
notamment!via!l’interac8on!avec!le!microbiote!intes8nal!!
!!
!
!
!
!
!!!!
Présenta3on"""
12"
!!
!
!!!!
12"
Bactéries lactiques
micrococci, staphylococci…
Saccharomyces, Kluyveromyces, Geotrichum candidum, Candida…
Levures
Les champignons filamenteux
Penicillium roqueforti Penicillium camemberti
Bactéries propioniques
Bactéries coryneformes
Les produits laitiers fermentés contiennent de 10 millions à 1 milliard de
microorganismes par gramme
Genre"
Espèces"
Souches
!Consomma8on!de!fromages!?!!!
!1,7!million!de!tonnes!de!fromage!:!!
!!!15%"au"lait"cru"et"45"AOC""
!!2e!consommateur!européen!:"85%"des"foyers""
"""en"consomment"une"fois"par"jour"O"24!kg/an/p!
13!
24"kg/an/p""X"10"millions"à"1"milliard"par"gramme":"365"jours"
!
Soit!10!à!100!milliards!de!microorganismes!ingérés!par!jour!et!
par!personne!via!le!fromage!
14"
Qualita8vement!?!……approches!métagénomiques!!
Cocolin & Ercolini, 2012 Quigley et al., 2011-2103 Kergoulay et al., 2015 Dugat-Bony et al. 2017 ……..
137 fromages, 10 pays 14 genres bactériens dominants 10 genres de levures
60% ne sont pas dans les ferments ajoutés
30% inconnus dans base de données
16"
De"nombreux"exemples"de"descrip3on"dans" la" liXérature"des"écosystèmes"
fromagers"–"progrès"spectaculaires"
Une" diversité"microbienne" plus" grande" qu’aXendue"même" dans" le" cas" de"
fromages"pasteurisés""
Le" niveau" de" finesse" descend" au" mieux" à" l’espèce" pas" à" la" souche" et" de"
nombreuses"séquences"encore"non"aXribuables""
Le!fromage!=!vecteur!biodiversité!microbienne.!!
Progrès!spectaculaire!dans!ceWe!explora8on!
!
Savoir!combien!de!souches*!différentes!par!espèce!reste!un!
challenge!!!!!
!!
!
!
!
!
!!!!
17"
!
Bénéfices!santé!poten8els!de!ceWe!inges8on!?!
!
!
!
!
!!!!
18"
18"18"
"""""""GUT!!
MICROBIOTA!!
BIEN!ETRE!!
SANTE!
HOMME!!
FROMAGE!!!!
!
Ecosystème!!
Microbien!!!!
Metchnikoff,!1906!!!
• Ils!sont!«!vivants!»!
• La!matrice!est!très!modifiée!sur!le!
plan!biochimique!et!microstructure!
par!l’ac8on!des!microorganismes!
!!!!!
!!!!Elle!est!comme!«!préSdigérée!»!!!
!
• Font!par8e!de!notre!diète!depuis!
des!millénaires!…..!!
• Montée!des!pathologies!liées!à!
l’alimenta8on!
!
!
!!
Les!fromages!(les!aliments!fermentés!en!général)!
ne!sont!pas!des!aliments!comme!les!autres!!!!
Un!intérêt!légi8me!!!!
19"
!Microbiote!et!diges8on!chez!l’individu!sain!
101!genres!bactériens!
104/g!!
106/g!!"
108"/g!!
1011/g!""
70!OTUs!!
“Espèces!moléculaires”!
Salive!!!1.5!l!/jour"
O2!pH!
1000!OTUs!
500!000!gènes!
Intes8n!!
grêle"
Colon!"
Estomac!"
µbiote!
intes8nal!
20"
Maladie crohn
Déséquilibre!Microbiote!!
et!maladies!chroniques!
Rôles!µbiote!
intes8nal!
Matura3on"système"immunitaire"
Fonc3ons"métaboliques"biotransforma3on""
Produc3on"de"metabolites""
Propriétés"de"barrière""
""
Modulable!par!de!nombreux!
facteurs!dont!la!diète!!
De!Filippo!et!al.,!2010!!!
21"
104/g!!
106/g!!"
108"/g!!
1011/g!""
Salive"
O2!pH!
1000!OTUs!
500!000!gènes!
1010S!10
11!microorganismes/jour!ingérés!
Via!une!matrice!fromage?!Donc!lait!très!modifié!biochimiquement!!
?"
?"
?"
?"
22"
104/g!!
106/g!!"
108"/g!!
1011/g!""
Salive"
O2!pH!
Interac8on!avec!le!
système!immunitaire!!
Apport!
micronutriments?!
Interac8on!avec!le!
microbiote!intes8nal!?!!
Contribu8on!à!la!
diges8bilité!des!
composants!du!lait!?!!
Survie!du!microbiote!
fromager!?!Implanta8on?!!
Oui"" Vitamines,"pep3des"
Oui"" Survie,"mais"pas"
d’implanta3on""
Oui"" Expression,"plus"que"
structure"modifiée""
Oui"" Lactose""
Oui"" Complexe""
23"
Les! bactéries! du! microbiote! alimentaire,! qui! transitent,!
peuvent! interagir! avec! le!microbiote! intes8nal! de!manière!
transitoire,! avoir! des! effets! «! individu! dépendant! »;! ce! qui!
sou8ent! le! concept! que! ce! microbiote! alimentaire! est! un!
vecteur!d’ac8on!sur! le!microbiote! intes8nal! ! ! (Cepea!et!al.,!
2013;!Zhang!et!al.,!2016)!en!cas!de!déséquilibre!notamment.!"
24"
Zhang et al.,
25"
Conclusion!générale!!
26"26!
!!!!
Affaire!à!suivre!….!!!!!!!!!Merci!de!votre!aWen8on!!!!
Savoir"faire"ancestraux"qui"perdurent"dans"
nombreuses"régions"du"monde,"pe3te"échelle,"
avec"écosystèmes"ou"levains"plus"ou"moins"
contrôlés"et"variabilité"des"produits"finis""
"
Produits"standardisés,"plus"
«"technologiques"»"échelle"industrielle,"
avec"ferments""sélec3onnés"et"
écosystèmes"simplifiés.""""
"
Le"microbiote"du"fromage"contribue"à"la"diges3on"et"interagit"avec"l’hôte"
et"avec"son"microbiote"intes3nal""
"
Quid"de"la"diversité"microbienne"et"de"son"évolu3on"récente"???........""
"
?
27"
Les!microorganismes!des!fromages!peuvent!être!bénéfiques!…!!
!
par!la!produc8on!in*situ*dans!la!matrice!fromage!de!certains!métabolites!
d’intérêt! pour! NOTRE! métabolisme! :! acides" organiques," vitamines" K," B,C…
acides"aminés"essen3els,"acides"linoleiques"conjugués,"…""
par! l’ac8on! de! leurs! enzymes! sur! la! matrice,! réduire" certains" composés" à"
problème" (lactose," mycotoxines…),réduire" l’allergénicité," améliorer" la" diges3bilité""
ou"libérer"à"par3r"du"lait"des"composés"intéressants"(pep3des""bioac3fs,"…)"
par!euxSmêmes!ou!via!leurs!cons8tuants!cellulaires!(ac8on!probio8que)!!:!
interac3on" avec" le" tractus" intes3nal" et" notamment" le" microbiote" intes3nal"
(structure,"expression,"restaura3on)"/"Fromage"="vecteur"de"souches"d’intérêt"""
""
28"
La!priva8on!d’aliments!fermentés!pendant!pls!semaines!entraine!une!chute!de! l’expression!du!
système!immunitaire!inné.!Restauré!par!la!consomma8on!de!bactéries!lac8ques!(Olivares!et!al.,!
2006,!JDR)!!
La!diges8bilité!du!lactose!est!améliorée!pour!les!personnes!intolérantes!(mécanismes!yaourts)!
"Présence!de!pep8des!bioac8fs!et!autres!molécules!d’intérêt!dans!les!fromages!!!
Les! bactéries! du! microbiote! alimentaire,! qui! transitent,! peuvent! interagir! avec! le!
microbiote!intes8nal!de!manière!transitoire,!avoir!des!effets!«!individu!dépendant!»;!
ce!qui!sou8ent!le!concept!que!ce!microbiote!alimentaire!est!un!vecteur!d’ac8on!sur!le!
microbiote!intes8nal! ! !(Cepea!et!al.,!2013;!Zhang!et!al.,!2016)!en!cas!de!déséquilibre!
notamment.!"
Quelques!résultats!chez!l’homme!ou!l’animal!?!En!termes!de!santé?!!!!
Recommended