Centre d'innovation scientifique et technologique Yue Weifeng 19 janvier 2024
Les probiotiques sont un groupe de micro-organismes vivants strictement sélectionnés qui, s’ils sont administrés en quantités suffisantes, peuvent conférer des bienfaits à la santé de l’hôte. De nombreux chercheurs pensent qu’il existe une relation étroite entre les probiotiques et la santé humaine. Ces micro-organismes peuvent activer les effets gastro-intestinaux via les intestins ou agir directement sur d'autres parties de la bouche, du vagin, de la peau, etc. pour réguler la santé de l'hôte [1]. Avec le développement continu de la biotechnologie moderne et l’amélioration de la sensibilisation des gens à la santé, l’industrie des probiotiques s’est développée de manière explosive. De plus en plus de produits probiotiques se présentent sous la forme de compléments alimentaires, de produits laitiers, de préparations enzymatiques et autres préparations microécologiques. sont sortis les uns après les autres. Ces produits probiotiques ont été largement utilisés dans les industries alimentaires, végétales, animales et médicales, devenant ainsi un outil puissant pour améliorer la santé humaine.
1. Application des probiotiques dans l’industrie alimentaire
À l'heure actuelle, les souches probiotiques courantes qui peuvent être utilisées dans les aliments comprennent Bifidobacterium adolescentis, Bifidobacterium breve, Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium infantis, Bifidobacterium longum, etc. appartenant au genre Bifidobacterium ; Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus bulgaricus, Lactobacillus casei, Lactobacillus rhamnosus, Lactobacillus fermentum, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus reuteri, Lactobacillus kefir, Lactobacillus saké, Lactobacillus johnsonii, Lactobacillus salivarius, Lactobacillus courbure, Lactobacillus brevis, etc.; appartenant à certains genres de Streptococcus : Streptococcus acidophilus, Streptococcus lactis, Streptococcus faecalis, Streptococcus faecium, Pediococcus pentosaceus, Pediococcus acidilactici, etc. Bactéries[2]. De plus, certaines espèces de Leuconostoc, Propionibacterium, Bacillus et certains Saccharomyces cerevisiae peuvent également être couramment utilisées comme probiotiques [3]. Du point de vue des ingrédients appliqués des probiotiques, il peut s'agir d'une simple préparation de bactéries vivantes, d'une préparation composée composée de plusieurs souches ou d'une préparation composée contenant des facteurs Bifidus et d'autres ingrédients en plus des probiotiques ; du point de vue de la forme posologique Il existe des comprimés, des gélules, des granulés et des préparations liquides. En tant que préparation bactérienne vivante, les probiotiques peuvent être utilisés à la fois comme un bon agent thérapeutique et comme un produit de santé. Ce qui suit présente principalement ses applications dans l’alimentation.
1.1 Application des probiotiques dans les produits laitiers
Les produits laitiers constituent le plus grand domaine d’application des probiotiques, et le yaourt est le plus grand domaine d’application des probiotiques dans les produits laitiers. Selon les rapports, la proportion de produits probiotiques dans le domaine laitier peut atteindre 74,5 % et le yaourt représente 74,5 % des produits probiotiques. 74%[4]. De nombreux chercheurs pensent que le yaourt est le meilleur support alimentaire pour les probiotiques et que les aliments fermentés, en particulier les produits laitiers fermentés, ont de bons effets sur la santé. Par conséquent, les probiotiques sous forme de souches fermentées peuvent combiner performances de fermentation et effets sur la santé. Le yaourt est devenu un type d'aliment sain bien connu et apprécié des consommateurs, ce qui contribuera à la promotion et à l'application ultérieures de ce type de produit [5]. Ces dernières années, pour répondre aux besoins des consommateurs, de nombreux types et saveurs de yaourts ont vu le jour. Par exemple, le yaourt probiotique contenant des fruits est très populaire parmi les consommateurs, c'est pourquoi les gens ajoutent une variété de fruits pour faire du yaourt aux fruits brassés.[6] Pour améliorer la survie des probiotiques, enrichir le goût du yaourt et améliorer son efficacité, les chercheurs ont également étudié et découvert des produits tels que "Yakult", "Actimel" et "Kefir".
Outre le yaourt, l'application de probiotiques dans les produits laitiers concerne également le lait liquide fermenté, le lait pur (avec des probiotiques ajoutés mais non fermentés), les boissons lactées, le lait en poudre, le fromage, le lait infantile et presque tous les produits laitiers.
1.2 Application des probiotiques dans les aliments fonctionnels
Avec l'amélioration continue du niveau de vie des gens, la manière de rechercher la santé et le bien-être est devenue de plus en plus un sujet brûlant dans la vie quotidienne des gens, et la recherche sur les probiotiques en tant qu'aliments fonctionnels a également attiré de plus en plus d'attention en raison de leurs fonctions uniques en matière de soins de santé. Il n'est pas difficile de trouver sur le marché diverses boissons fermentées auxquelles sont ajoutés différents probiotiques pour promouvoir et réguler la santé humaine, telles que diverses boissons fonctionnelles aux fruits et légumes fermentés, des produits de confiserie, des desserts glacés, etc. Prenons l'exemple des boissons au kombucha. . Parce que les boissons au kombucha sont riches en vitamine C, en vitamine B et en d'autres nutriments, et contiennent plus de trois types de flore microbienne bénéfiques pour le corps humain, elles peuvent réguler les fonctions physiologiques humaines, favoriser le métabolisme, faciliter la digestion et prévenir les maladies artérielles. . Il possède des propriétés antiscléroses, anticancéreuses et préservatrices de la santé. C’est en train de devenir une boisson populaire pour la santé partout dans le monde [4]. En utilisant une ou plusieurs souches probiotiques seules ou mélangées à d'autres levures, bactéries acétiques, etc., pour améliorer la saveur, les propriétés physiques et les performances de production du produit, une série d'additifs alimentaires fonctionnels ont été développés sur le marché, tels que comme certains produits Bactéries lactiques aromatisées telles que Lactobacillus bulgaricus et Streptococcus thermophilus (la saveur caractéristique est principalement l'acétaldéhyde), Streptococcus lactis butanedione, Acetobacter aceti, Leuconostoc mesenteroides et Streptococcus case (produisent de l'oxalyle, des substances aromatiques telles que l'acide lactique, l'acide acétique, et diacétyle), car ils peuvent conférer un arôme au produit, améliorer la saveur du produit et réduire l'ajout d'arômes et d'épices dans le produit, rendant ainsi le produit plus naturel et plus facile à accepter par les consommateurs [7].
1.3 Application des probiotiques dans les compléments alimentaires
Les probiotiques en tant que compléments alimentaires sont généralement transformés en préparations dites probiotiques, qui sont des poudres, des comprimés ou des capsules contenant des bactéries vivantes préparées par des méthodes appropriées [4]. En tant que type d’aliment, ils peuvent améliorer les micro-organismes intestinaux. C'est une préparation microbienne active équilibrée et efficace qui affecte l'hôte. Après avoir été pris, il peut réguler les intestins et prévenir et traiter les maladies gastro-intestinales. Les chercheurs développent généralement de tels compléments alimentaires pour un groupe spécifique de personnes. Par exemple, ces produits destinés aux enfants comprennent "Mommy Love", "French Biobiotics", "Hanchen's" et "Only Youtuo". Comme les suppléments probiotiques, ces compléments alimentaires peuvent atténuer efficacement des problèmes tels que la constipation ou la diarrhée chez les jeunes enfants, en particulier ceux qui ont utilisé des antibiotiques. Le nombre de bactéries dans les intestins diminuera. Des suppléments quotidiens contenant des lactobacilles et des bifidobactéries, du yaourt ou d'autres aliments contenant des probiotiques peuvent accélérer la récupération d'un système gastro-intestinal sain [8].
Outre les produits destinés aux enfants, il existe également sur le marché des produits adaptés aux personnes d'âge moyen et âgées, aux femmes, aux employés de bureau et aux personnes diabétiques. Ils visent tous à compléter les probiotiques intestinaux et à aider à équilibrer et à maintenir la microécologie intestinale [8-9].
1.4 Application de probiotiques dans les produits carnés fermentés
À l'heure actuelle, la recherche sur les produits carnés fermentés utilisant des probiotiques en Allemagne et à l'étranger se concentre principalement sur la production de saucisses fermentées. Dès le début du 20e siècle, la production de saucisses fermentées était réalisée en ajoutant un petit morceau du produit déjà fermenté comme démarreur de fermentation ou en ajoutant certaines substances qui favorisent la fermentation du produit et sont présentes dans les matières premières. Cependant, ce processus de fermentation naturel, qui repose sur la compétition entre les bactéries lactiques et diverses bactéries dans la microflore de la viande crue, comporte de nombreux facteurs incertains tels que le manque de fiabilité et l'incontrôlabilité. Ce n'est qu'en 1940 que Jensen et Psddock ont décrit pour la première fois l'application de bactéries lactiques dans les saucisses fermentées et ont obtenu un brevet. Cela a été le premier à utiliser des cultures starter microbiennes pures pour produire des saucisses fermentées [10]. En 1996, Nurmi a découvert dans ses recherches qu'un mélange de lactobacilles et de coques catalase positives pouvait produire de meilleurs produits que l'inoculation d'une seule souche de bactérie. Depuis lors, la recherche et l’application de produits carnés fermentés de souches mixtes se sont développées rapidement [11].
Ces dernières années, les probiotiques utilisés dans la fermentation des produits carnés sont principalement des bactéries lactiques. Les agents de fermentation sont fabriqués en mélangeant différentes bactéries lactiques et d'autres micro-organismes tels que des microcoques, des staphylocoques ou des levures. Ces agents de fermentation sont utilisés dans la fermentation et la fermentation des produits carnés. Durant le processus de maturation, chacun joue son rôle unique. D'une part, la protéase produite par les micro-organismes inoculés peut décomposer les protéines de la viande en peptides et acides aminés plus faciles à digérer et à absorber par le corps humain. La lipase produite peut décomposer les graisses en chaînes courtes. Les acides gras volatils et les esters confèrent au produit un arôme unique ; d’un autre côté, l’inoculation de micro-organismes peut inhiber la croissance des micro-organismes d’altération dans la viande et prolonger la durée de conservation du produit. Par conséquent, la fermentation des produits carnés peut non seulement améliorer considérablement leur taux de digestion, d'absorption et leur valeur nutritionnelle, conférant au produit une saveur unique, mais également augmenter la sécurité et la durée de conservation du produit. À l'heure actuelle, la popularité des saucisses fermentées sur le marché est de plus en plus répandue. Il est devenu le type de produits carnés fermentés le plus important et le plus représentatif et constitue une direction majeure pour le développement des produits carnés à l’avenir.
2. Application des probiotiques dans le traitement médical
Au cours des 30 dernières années, de grands progrès ont été réalisés dans la recherche sur la distribution, la nutrition, la classification et les caractéristiques des probiotiques. Les probiotiques jouent un rôle important dans l’amélioration des fonctions antitumorales et immunitaires. En outre, plusieurs méta-analyses randomisées et essais cliniques contrôlés ont montré que les probiotiques peuvent également jouer un rôle bénéfique dans le traitement de nombreuses maladies humaines.
2.1 Fonctions physiologiques des probiotiques
2.1.1 Le rôle des probiotiques dans l'amélioration du tractus intestinal
Les probiotiques sont résistants à l’acide gastrique et aux sucs digestifs intestinaux et peuvent pénétrer vivants dans l’intestin humain. Grâce à leur croissance et à leurs divers effets métaboliques, ils favorisent la normalisation des groupes bactériens intestinaux, inhibent la production de substances putréfactives dans l'intestin et maintiennent une fonction intestinale normale. Les probiotiques et les yaourts contenant des probiotiques peuvent être utilisés pour traiter et prévenir diverses maladies du tube digestif. Il a des effets thérapeutiques et préventifs sur l'entérite aiguë et la dysenterie virales et bactériennes chez les nourrissons et les jeunes enfants, l'entérite et la dysenterie causées par l'utilisation d'antibiotiques, la dysenterie pendant les voyages et la constipation chez les personnes d'âge moyen et âgées.
Un chercheur a divisé au hasard 80 cas de prématurés en deux groupes, 40 cas ont reçu des probiotiques oraux après une alimentation artificielle, et les 40 autres cas ont servi de groupe témoin et ont été nourris artificiellement selon un diagnostic et un traitement de routine sans ajout de probiotiques. La prise de poids et l'apparition de vomissements, de rétention gastrique, de distension abdominale, etc. des deux groupes de prématurés ont été observées. La gastrine et la motiline ont été mesurées avant et chaque semaine après l'alimentation. Les résultats montrent que la prise de probiotiques peut réduire l’apparition de vomissements, de rétention gastrique et de distension abdominale chez les prématurés pendant l’alimentation. Il peut favoriser la prise de poids et la sécrétion de gastrine et de motiline après 3 semaines d'utilisation et affecte la motilité gastro-intestinale des prématurés. Effet de promotion important [12].
2.1.2 L’effet hypotenseur des probiotiques
Certains probiotiques peuvent spécifiquement décomposer la caséine et produire deux polypeptides (VPP et LPP) qui ont pour activité d'inhiber l'enzyme (ACE) qui provoque l'augmentation de la pression artérielle. La consommation régulière de yaourt contenant ces deux polypeptides physiologiquement actifs peut prévenir l’hypertension artérielle. Valio, une entreprise finlandaise, lance Evolus, le premier produit laitier probiotique hypotenseur sur le marché européen. Il s'agit d'un yaourt fermenté par une souche spéciale de Lactobacillus helveticus. Après un contrôle scientifique strict du processus, il obtient une teneur élevée en peptides hypotenseurs. , abaissant ainsi la tension artérielle. Après de nombreuses expérimentations animales et études cliniques, il a été constaté que l'effet hypotenseur d'Evolus est nettement meilleur que celui des autres produits de contrôle. Les patients hypertendus qui consomment chaque jour une quantité appropriée de produits Evolus verront une réduction significative de la pression artérielle systolique et diastolique après 5 à 7 semaines.
2.1.3 Le rôle des probiotiques dans l'amélioration du métabolisme des lipides sanguins
Les probiotiques peuvent absorber le cholestérol contenu dans les aliments et favoriser son excrétion par le corps. Les probiotiques peuvent également adsorber les acides biliaires dans l’intestin. À mesure que les bactéries excrètent les acides biliaires du corps, la réduction des acides biliaires intestinaux peut renforcer la conversion du cholestérol en acides biliaires dans le foie, réduisant ainsi la teneur en cholestérol du sérum [13].
2.1.4 Le rôle des probiotiques dans la prévention de la diarrhée
Le microécosystème intestinal est le microécosystème le plus vaste et le plus important du corps. Les intestins des personnes en bonne santé abritent 1 014 bactéries, et un grand nombre de bactéries intestinales vivent principalement dans le côlon et l’intestin grêle distal. Dans des conditions pathologiques, telles qu'une infection, l'utilisation d'antibiotiques ou une faible immunité, le système microécologique intestinal normal peut devenir déséquilibré, ce qui peut se manifester cliniquement par une diarrhée infectieuse ou d'autres maladies. Les bactéries anaérobies obligatoires, principalement Bifidobacterium et Lactobacillus, se combinent avec des récepteurs spécifiques sur la surface épithéliale de la muqueuse pour former une structure de film bactérien et une barrière biologique de composition assez uniforme, qui constitue une colonisation intestinale et peut résister efficacement au passage des bactéries. Invasion du corps [14].
2.1.5 Le rôle des probiotiques dans la promotion de la digestion
En termes de santé humaine et de nutrition, les probiotiques peuvent synthétiser une variété de vitamines, favoriser l'absorption par l'organisme des protéines, du calcium, du fer, de la vitamine D et d'autres substances, et avoir pour fonction d'aider à la digestion et d'augmenter l'appétit. Les bactéries lactiques peuvent décomposer le lactose présent dans le lait pour former de l'acide lactique, rendant les intestins plus acides et inhibant les bactéries putréfactives qui se développent et se reproduisent dans des environnements neutres ou alcalins. Ils peuvent également synthétiser des nutriments tels que l’acide folique et la vitamine E, nécessaires au corps humain. Ils sont eux-mêmes riches en protéines et en vitamine A et sont très bénéfiques pour les personnes âgées et infirmes.
2.2 Traitement des maladies avec des probiotiques
2.2.1 Diarrhée induite par les antibiotiques
Les antibiotiques inhibent non seulement la croissance des bactéries pathogènes, mais également la croissance des bactéries non pathogènes. Le déséquilibre de la flore normale du corps humain peut provoquer une perte d’appétit, des nausées et des vomissements, des étourdissements, etc., et peut conduire à une autre maladie infectieuse dans les cas graves. L'actif Bifidobacterium longum peut rééquilibrer le déséquilibre de la flore gastro-intestinale.
2.2.2 Traitement de la cirrhose du foie
Les souches bactériennes présentes dans l’intestin humain peuvent être divisées en deux catégories : les bactéries bénéfiques et les bactéries nocives. Les premiers comprennent les bibactéries, les lactobacilles, etc., et les seconds comprennent les bactéries putréfactives, etc. Dans un corps normal, les deux maintiennent un équilibre et maintiennent les fonctions physiologiques normales des intestins. Les probiotiques peuvent réguler de manière significative la flore intestinale. Ils peuvent non seulement inhiber les bactéries productrices d'ammoniac pour réduire l'ammoniac, mais également empêcher la translocation bactérienne, réduire efficacement l'ammoniac dans le sang et améliorer les symptômes des patients atteints de cirrhose du foie. Les chercheurs ont donné à 38 patients du groupe de traitement 2 sachets de poudre antibiotique vivante combinée de Clostridium butyricum et de Bifidobacterium, par voie orale, 3 fois par jour. Les 30 patients du groupe témoin ont reçu une protection hépatique et un antifibrose de routine. Pendant la période d’observation, les patients des deux groupes n’ont reçu aucune intervention diététique particulière. Les niveaux d'ammoniaque dans le sang et le test de connectivité numérique (NCT) ont été mesurés après 1 mois de traitement. Résultats : L'ammoniac sanguin dans le groupe traité a été significativement réduit après le traitement, avec une différence significative. La NCT peut également améliorer considérablement la condition, et il existe une différence significative entre les deux groupes de patients. Les résultats montrent que les préparations probiotiques sont efficaces, pratiques et sûres dans le traitement de la cirrhose et de l'hyperammoniémie [15].
2.2.3 Traitement de la colite ulcéreuse
La colite ulcéreuse (CU) est une réaction inflammatoire bien circonscrite limitée à la muqueuse ou à la sous-muqueuse du côlon et du rectum. Des études cliniques ont montré que les patients atteints de colite ulcéreuse souffrent de dysbiose et que la flore intestinale joue un rôle important dans la pathogenèse. Les mesures visant à réguler le déséquilibre de la flore intestinale constituent de nouvelles stratégies pour le traitement de la CU.
He Jinsong [16] et al ont réparti au hasard 72 patients atteints de colite ulcéreuse en un groupe d'étude de 45 cas et un groupe témoin de 27 cas. Le groupe de recherche a reçu de l'acide 52-aminosalicylique + des probiotiques, et le groupe témoin a reçu de l'acide 52-aminosalicylique. L'efficacité et les niveaux d'endotoxines avant et après le traitement ont été comparés entre les deux groupes. Résultats : Les niveaux d'endotoxines dans les deux groupes ont diminué de manière significative. Le taux effectif total du groupe de recherche était de 93,3 % supérieur à celui du groupe témoin, qui était de 74,1 %. La différence entre les deux groupes était statistiquement significative (P<0.05). It shows that probiotics can effectively treat ulcerative colitis and reduce endotoxin levels in patients.
2.2.4 Traitement de la constipation
Les substances acides telles que l'acide lactique et l'acide acétique produites par les probiotiques sous l'effet combiné de l'environnement intestinal peuvent stimuler les intestins à sécréter une grande quantité de suc intestinal, ramollir les selles et faciliter l'excrétion des selles [17]. Diverses préparations probiotiques ont été largement utilisées pour ajuster et améliorer l’état de santé du corps humain, mais leurs effets préventifs et sanitaires nécessitent souvent une utilisation à plus long terme pour devenir apparents. En 2007, la Chine a officiellement lancé un projet d'amélioration de la nutrition publique visant à ajouter des oligosaccharides, un prébiotique, à l'alimentation, préconisant l'utilisation de préparations probiotiques, qui sont non seulement bénéfiques pour la santé nutritionnelle de tout le corps, mais préviennent et traitent également la constipation.