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UNIVERSITÉ DES SCIENCES ET DE LA TECHNOLOGIE HOUARI BOUMEDIENE.
Faculté des Sciences Biologiques.
Département de la Biologie Cellulaire et Moléculaire.
Master 1:Biotechnologie et pathologies moléculaire.
Module :Production de biomolécules dans le système procaryote.
G2
Présenté par:
BOUKHALF Hakima.
DJELLIEL Nabila.
ZOUAN Iman.
Encadré par :
Mr KACI.
ANNÉE UNIVERSITAIRE
2015/2016.
I • Introduction.
II • Historique des probiotiques.
III • Définition.
IV • Les différents groupes de probiotiques.
V
• Critères de sélection.
VI • Modes d’action.
VII • Effets thérapeutiques.
VIII • Effets indésirables.
IX • Protocoles de production et commercialisation.
X • Conclusion.
Le microbiote de l'organisme humain est l'ensemble
des bactéries, champignons et autres micro-organismes que
le corps humain contient en grand nombre.
microbiote intestinal humain,
microbiote vaginal humain,
microbiote respiratoire,
microbiote cutané humain.
Le plus étudié des microbiotes humains est le microbiote
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 Le système digestif héberge des milliards de bactéries qui forment un
écosystème complexe de plus de 400 espèces différentes. Cette microbiote
joue un rôle majeur dans notre santé.
 La présence de cette microbiote équilibrée favorise la digestion et permet le
développement du système immunitaire.
 La dysbiose se définit comme un déséquilibre de cette microbiote associé à
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 L’idée de consommer des micro-organismes pour orienter le comportement
de cette flore ou de pallier les insuffisances dans le cas de pathologies a donné
naissance au concept de probiotiques.
Symbiotiques désigne la combinaison de probiotiques avec un prébiotique.
(favoriser l’action et le développement)
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arrivées dans l’intestin ?
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l’alimentation.
A sa naissance, le bébé est totalement stérile. Au contact de la mère, puis
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mis en contact avec les microorganismes provenant de l’extérieur.
De l’enfance jusqu’à l’âge adulte, au gré des aliments et des expériences,
un certain nombre de bactéries vont y élire domicile principalement au
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Henry TISSIER(1906): suggéra que certaines bactéries pouvaient être utilisées pour traiter
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Fuller (1989): Le terme probiotique a été popularisé lorsqu’il lui donna sa première
définition officielle.
Elie METCHNIKOFF(1908): Il est à l’origine de l’observation scientifique originale du
rôle positif joué par certaines bactéries sur la santé
Les probiotiques sont définis selon la FAO et l’OMS comme des micro-
organismes vivants (bactéries ou levures) présents dans tous les aliments
fermentés (yaourts etc...) qui, lorsqu’ils sont consommés en quantité
adéquate, produisent un effet bénéfique pour la santé de l’hôte au-delà
des effets nutritionnels traditionnels .
Lactobacillus bulgaricus
Domicile : l'un des probiotiques
obligatoirement utilisés pour produire
des yaourts, avec son compagnon
Streptococcus thermophilus.
Profession :.Celle-ci produit l'acide
lactique à partir du lactose et est
essentielle pour le goût des yaourts.
Son effet bénéfique pour l'homme est
d'améliorer la digestion du lactose et
de diminuer ainsi les problèmes
d'intolérance.
Streptococcus thermophilus
Domicile : l’un des deux probiotiques
obligatoirement utilisés dans la fabrication
des yaourts, avec sa compagne la bactérie
L.bulgaricus.
Profession : Streptococcus est une bactérie de
la famille des streptocoques, connus par
certains de ses représentants dangereux pour
la santé. Mais avec celui là, aucun risque, c’est
au contraire un allié de notre organisme.
D’ailleurs, l’humanité avale chaque année un
milliard de milliard de milliard de S.
thermophilus ! Son effet bénéfique pour
l’homme est d’améliorer la digestion du
lactose et de diminuer ainsi les problèmes
d’intolérance.
Lactobacillus acidophilus
Domicile : Ils peuvent être ajoutés à
certains laits fermentés
Profession : Lactobacillus
acidophilus est un probiotique
dont les bénéfices sur le transit
(notamment chez les personnes
âgées) ont été démontrés. Il a
également un effet sur le
système immunitaire, stimulant
ainsi les défenses de
l’organisme.
Lactobacillus casei
Domicile : Ils peuvent être
ajoutés aux yaourts et laits
fermentés.
Profession : la réduction du
risque de diarrhées causées
par Clostridium Difficile en
réduisant la présence des
toxines de cette bactérie. La
sélection de cette bactérie est
favorisée par l'antibiothérapie,
l'âge ou l'affaiblissement du
système immunitaire.
Bifidobacterium ou Bifidus
Domicile : Elles peuvent être ajoutés
dans certains laits fermentés.
Profession : Il existe de nombreuses
bifidobactéries différentes. Les plus
utilisées sont les Bifidobacterium
bifidum, Bifidobacterium animalis
ou lactis et Bifidobacterium longum.
Pas toutes les bifidobactéries n'ont
pas d'effets démontrés sur le transit,
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pour l’adhésion :
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l’utilisation des nutriments :
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en impliquant des
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croissance des pathogènes
peut également s’effectuer
par un processus de
restriction des nutriments.
Production de substances
antimicrobiennes:
L’acide lactique et
acétique sont
produits via la
fermentation des hexoses
par les lactobacilles et
bifidobactéries
Ils acidifient le cytoplasme
et inhibent l’activité
enzymatique cellulaire
des pathogènes
acidosensibles
Stimulation des mécanismes
de défense immunitaire :
l’interaction des probiotiques
avec le système immunitaire
pour accroître la réponse
immune de l’hôte contre des
entéropathogènes.
une stimulation de l’immunité
adaptative (IgA, IgG)
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en produisant des
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probiotiques
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in vitro lactobacillus
GG(lactobacillus
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dobactérium longum ,
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thermophilus) est
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radicaux superoxides,
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lipides
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intestinale avec
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Saccharomyces boulardii
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commencer avec de petites doses avec augmentation progressive afin de donner le temps à l’organisme de
sécréter les enzymes appropriés).
• Une consommation élevée de suppléments de probiotiques peut également provoquer une légère irritation
intestinale chez certains en début de traitement.
• Les produits laitiers spécifiquement enrichis en probiotiques sont souvent riches en sucre et en matières
grasses. Il faut en tenir compte lorsque l'on surveille son poids ou sa santé.
• Ne pas utiliser sans avis médical en cas d’affaiblissement du système immunitaire dû à une maladie (sida,
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• Bien que les bactéries lactiques prédigèrent une bonne partie du lactose du lait, la consommation de produits
laitiers fermentés peut occasionner des troubles digestifs chez les personnes souffrant d'une intolérance grave
au lactose.
• Les personnes à qui un cathéter intraveineux (un tube destiné à administrer un médicament directement dans
le sang) a été posé pour une longue durée doivent respecter certaines précautions pour éviter que les
probiotiques n'infectent leur cathéter.
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Conservation
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cultures
Cultures Récolte Séchage
Cultures
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•Après avoir été isolée, étudiée et sélectionnée,
La souche bactérienne est conservée à -80°C.
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souche est alors repiquée sur une boîte de Pétri
1. Conservation des souches
• Deux précultures sont réalisée par
l’inoculation de fioles de capacité
croissante contenant un milieu de culture.
2. Précultures
• Les fermenteurs ( bioréacteurs ) sont inoculé
avec les précultures avec régulation des
paramètres de température, acidité, aération et
agitation.
• Généralement, la culture dure moins de 24 h.
3. Cultures
• La biomasse est récupérer par centrifugation.
• Elle se présente sous forme de «pâte bactérie
très concentrée », qu'il s'agit alors de sécher avec
grande précaution afin de maintenir un maximum
de bactéries en vie.
4. Récolte
•la méthode utilisée est la
lyophilisation.
• Il s'agit d'une opération de déshydratation du
produit, par sublimation de l'eau qu'il contient
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5. Séchage
• Un dernier traitement physique permet d‘obtenir
une poudre bactérienne concentrée
appelée «culture pure ».
6. Cultures pures
7. Formulation
• La culture pure sera alors mélangée à d'autre
principes actifs tels que d'autres cultures
bactériennes pures, des fibres prébiotiques,
des enzymes digestives , des vitamines , des
minéraux , des extraits de plantes etc.
Commercialisation des probiotiques.
Les probiotiques sont des microorganismes vivants
qui peuvent être intégrés dans différents types de
produits, y compris les aliments et les compléments
alimentaires.
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alimentaires
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De nos jours, les scientifiques étudient les nombreux avantages
possibles pour la santé associés aux bactéries probiotiques. En
plus de jouer un rôle clé dans le maintien et le rétablissement de
l’équilibre de la flore intestinale, les bactéries lactiques ont
également montré qu’elles pouvaient améliorer le
fonctionnement du système immunitaire. On étudie, entre autres,
leurs effets hypocholestérolémiants, leur rôle dans la prévention
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infections vaginales et urogénitales.
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les probiotiques

  • 1. UNIVERSITÉ DES SCIENCES ET DE LA TECHNOLOGIE HOUARI BOUMEDIENE. Faculté des Sciences Biologiques. Département de la Biologie Cellulaire et Moléculaire. Master 1:Biotechnologie et pathologies moléculaire. Module :Production de biomolécules dans le système procaryote. G2 Présenté par: BOUKHALF Hakima. DJELLIEL Nabila. ZOUAN Iman. Encadré par : Mr KACI. ANNÉE UNIVERSITAIRE 2015/2016.
  • 2. I • Introduction. II • Historique des probiotiques. III • Définition. IV • Les différents groupes de probiotiques. V • Critères de sélection. VI • Modes d’action. VII • Effets thérapeutiques. VIII • Effets indésirables. IX • Protocoles de production et commercialisation. X • Conclusion.
  • 3.
  • 4. Le microbiote de l'organisme humain est l'ensemble des bactéries, champignons et autres micro-organismes que le corps humain contient en grand nombre. microbiote intestinal humain, microbiote vaginal humain, microbiote respiratoire, microbiote cutané humain. Le plus étudié des microbiotes humains est le microbiote intestinal.
  • 5.  Le système digestif héberge des milliards de bactéries qui forment un écosystème complexe de plus de 400 espèces différentes. Cette microbiote joue un rôle majeur dans notre santé.  La présence de cette microbiote équilibrée favorise la digestion et permet le développement du système immunitaire.  La dysbiose se définit comme un déséquilibre de cette microbiote associé à des conséquences néfastes pour l’hôte.  L’idée de consommer des micro-organismes pour orienter le comportement de cette flore ou de pallier les insuffisances dans le cas de pathologies a donné naissance au concept de probiotiques. Symbiotiques désigne la combinaison de probiotiques avec un prébiotique. (favoriser l’action et le développement)
  • 6.
  • 7.
  • 8. Comment les bactéries de la flore intestinale sont-elles arrivées dans l’intestin ? Les bactéries arrivent dans le tube digestif essentiellement via l’alimentation. A sa naissance, le bébé est totalement stérile. Au contact de la mère, puis de l’environnement et des aliments, son tube digestif est progressivement mis en contact avec les microorganismes provenant de l’extérieur. De l’enfance jusqu’à l’âge adulte, au gré des aliments et des expériences, un certain nombre de bactéries vont y élire domicile principalement au niveau du gros intestin. Chaque individu possède sa propre collection de bactéries qui est différente de celle de son voisin.
  • 9.
  • 10. Henry TISSIER(1906): suggéra que certaines bactéries pouvaient être utilisées pour traiter les patients atteints de diarrhée afin de les aider à rétablir leur microflore intestinale Fuller (1989): Le terme probiotique a été popularisé lorsqu’il lui donna sa première définition officielle. Elie METCHNIKOFF(1908): Il est à l’origine de l’observation scientifique originale du rôle positif joué par certaines bactéries sur la santé
  • 11.
  • 12. Les probiotiques sont définis selon la FAO et l’OMS comme des micro- organismes vivants (bactéries ou levures) présents dans tous les aliments fermentés (yaourts etc...) qui, lorsqu’ils sont consommés en quantité adéquate, produisent un effet bénéfique pour la santé de l’hôte au-delà des effets nutritionnels traditionnels .
  • 13.
  • 14. Lactobacillus bulgaricus Domicile : l'un des probiotiques obligatoirement utilisés pour produire des yaourts, avec son compagnon Streptococcus thermophilus. Profession :.Celle-ci produit l'acide lactique à partir du lactose et est essentielle pour le goût des yaourts. Son effet bénéfique pour l'homme est d'améliorer la digestion du lactose et de diminuer ainsi les problèmes d'intolérance.
  • 15. Streptococcus thermophilus Domicile : l’un des deux probiotiques obligatoirement utilisés dans la fabrication des yaourts, avec sa compagne la bactérie L.bulgaricus. Profession : Streptococcus est une bactérie de la famille des streptocoques, connus par certains de ses représentants dangereux pour la santé. Mais avec celui là, aucun risque, c’est au contraire un allié de notre organisme. D’ailleurs, l’humanité avale chaque année un milliard de milliard de milliard de S. thermophilus ! Son effet bénéfique pour l’homme est d’améliorer la digestion du lactose et de diminuer ainsi les problèmes d’intolérance.
  • 16. Lactobacillus acidophilus Domicile : Ils peuvent être ajoutés à certains laits fermentés Profession : Lactobacillus acidophilus est un probiotique dont les bénéfices sur le transit (notamment chez les personnes âgées) ont été démontrés. Il a également un effet sur le système immunitaire, stimulant ainsi les défenses de l’organisme.
  • 17. Lactobacillus casei Domicile : Ils peuvent être ajoutés aux yaourts et laits fermentés. Profession : la réduction du risque de diarrhées causées par Clostridium Difficile en réduisant la présence des toxines de cette bactérie. La sélection de cette bactérie est favorisée par l'antibiothérapie, l'âge ou l'affaiblissement du système immunitaire.
  • 18. Bifidobacterium ou Bifidus Domicile : Elles peuvent être ajoutés dans certains laits fermentés. Profession : Il existe de nombreuses bifidobactéries différentes. Les plus utilisées sont les Bifidobacterium bifidum, Bifidobacterium animalis ou lactis et Bifidobacterium longum. Pas toutes les bifidobactéries n'ont pas d'effets démontrés sur le transit, De plus, un bifide comme BB12 a montré un effet sur le système immunitaire.
  • 19.
  • 20. Souche caractérisée par des techniques phénotypiques et génotypiques. Appartenir à la flore commensale et être d’origine humaine. Adhésion aux cellules intestinales et persistance dans le tractus gastrointestinal. Immunostimulation. Production de substances antimicrobiennes et antagonisme vis-à-vis des pathogènes. Tolérance à l'acidité et aux enzymes gastriques et aux enzymes digestives. La survie des probiotiques au cours du processus de préparation du produit à ingérer La stabilité des micro-organismes doit être maintenue durant toute la durée de conservation du produit.
  • 21.
  • 22. Compétition spécifique pour l’adhésion : Compétition non-spécifique pour l’adhésion : Compétition au niveau de l’utilisation des nutriments : par l’intermédiaire des adhésines en impliquant des interactions électrostatiques ou hydrophobes L’inhibition de la croissance des pathogènes peut également s’effectuer par un processus de restriction des nutriments.
  • 23. Production de substances antimicrobiennes: L’acide lactique et acétique sont produits via la fermentation des hexoses par les lactobacilles et bifidobactéries Ils acidifient le cytoplasme et inhibent l’activité enzymatique cellulaire des pathogènes acidosensibles Stimulation des mécanismes de défense immunitaire : l’interaction des probiotiques avec le système immunitaire pour accroître la réponse immune de l’hôte contre des entéropathogènes. une stimulation de l’immunité adaptative (IgA, IgG) et innée (macrophages, basophiles, monocytes)
  • 24.
  • 25. • Effet antibacterien : en produisant des anticorps : les probiotiques favorisent la synthèse des IgA •Effet anti- inflammatoire : en contrôlant certains mécanismes de l’inflammation en favorisant la sécrétion des cytokines . •Effet anti allergique : en régulant la réponse immunitaire locale à certains allergènes.
  • 26. Vertus antioxydant : in vitro lactobacillus GG(lactobacillus acidophillus et bifi dobactérium longum , streptococcus thermophilus) est capable d’éliminer les radicaux superoxides, d’empêcher la peroxydation des lipides Effet barrière: Equilibre de la flore intestinale avec • augmentation de la population de probiotiques. • Exclusion des pathogènes. • inhibition de la croissance des germes potentiellement pathogènes. Prévention ou traitement de la diarrhée : Saccharomyces boulardii possède une activité anti- diarrhéique en sécrétant une protéase capable de digérer les protéines exotoxiques induites par clostridium, et semble diminuer la diarrhée et l’inflammation du colon .
  • 27.
  • 28. Les propriétés des probiotiques et leurs effets sur la santé varient considérablement d'une souche à l'autre et de nombreuses études seront encore nécessaires pour vraiment maîtriser leur usage.
  • 29. • Augmentation temporaire des gaz intestinaux avec ballonnement chez certaines personnes (il est conseillé de commencer avec de petites doses avec augmentation progressive afin de donner le temps à l’organisme de sécréter les enzymes appropriés). • Une consommation élevée de suppléments de probiotiques peut également provoquer une légère irritation intestinale chez certains en début de traitement. • Les produits laitiers spécifiquement enrichis en probiotiques sont souvent riches en sucre et en matières grasses. Il faut en tenir compte lorsque l'on surveille son poids ou sa santé. • Ne pas utiliser sans avis médical en cas d’affaiblissement du système immunitaire dû à une maladie (sida, lymphome) ou à un traitement médical (corticothérapie, chimiothérapie, radiothérapie). • Bien que les bactéries lactiques prédigèrent une bonne partie du lactose du lait, la consommation de produits laitiers fermentés peut occasionner des troubles digestifs chez les personnes souffrant d'une intolérance grave au lactose. • Les personnes à qui un cathéter intraveineux (un tube destiné à administrer un médicament directement dans le sang) a été posé pour une longue durée doivent respecter certaines précautions pour éviter que les probiotiques n'infectent leur cathéter.
  • 30.
  • 31. Protocole de production. Conservation des souches Pré- cultures Cultures Récolte Séchage Cultures pures Formulation
  • 32. •Après avoir été isolée, étudiée et sélectionnée, La souche bactérienne est conservée à -80°C. • Lors du démarrage d'une nouvelle production, souche est alors repiquée sur une boîte de Pétri 1. Conservation des souches
  • 33. • Deux précultures sont réalisée par l’inoculation de fioles de capacité croissante contenant un milieu de culture. 2. Précultures
  • 34. • Les fermenteurs ( bioréacteurs ) sont inoculé avec les précultures avec régulation des paramètres de température, acidité, aération et agitation. • Généralement, la culture dure moins de 24 h. 3. Cultures
  • 35. • La biomasse est récupérer par centrifugation. • Elle se présente sous forme de «pâte bactérie très concentrée », qu'il s'agit alors de sécher avec grande précaution afin de maintenir un maximum de bactéries en vie. 4. Récolte
  • 36. •la méthode utilisée est la lyophilisation. • Il s'agit d'une opération de déshydratation du produit, par sublimation de l'eau qu'il contient • Cette phase peut durer de 1 à 3 jours. 5. Séchage
  • 37. • Un dernier traitement physique permet d‘obtenir une poudre bactérienne concentrée appelée «culture pure ». 6. Cultures pures
  • 38. 7. Formulation • La culture pure sera alors mélangée à d'autre principes actifs tels que d'autres cultures bactériennes pures, des fibres prébiotiques, des enzymes digestives , des vitamines , des minéraux , des extraits de plantes etc.
  • 39. Commercialisation des probiotiques. Les probiotiques sont des microorganismes vivants qui peuvent être intégrés dans différents types de produits, y compris les aliments et les compléments alimentaires.
  • 42.
  • 43. De nos jours, les scientifiques étudient les nombreux avantages possibles pour la santé associés aux bactéries probiotiques. En plus de jouer un rôle clé dans le maintien et le rétablissement de l’équilibre de la flore intestinale, les bactéries lactiques ont également montré qu’elles pouvaient améliorer le fonctionnement du système immunitaire. On étudie, entre autres, leurs effets hypocholestérolémiants, leur rôle dans la prévention du cancer du côlon et leur utilisation pour le traitement des infections vaginales et urogénitales.
  • 44. Les probiotiques sont utiles seulement dans les troubles digestifs? Il faut en consommer en grande quantité? Pour quelle raison prendre des probiotiques quand on est sous antibiotiques ? Les probiotiques, ça se prend seulement par voie orale? Quand on arrête, on n’a plus d’effet?

Notes de l'éditeur

  1. Étant donné que la majorité des infections intestinales sont initiées par l’adhésion des pathogènes aux cellules entérocytaires de l’hôte certaines bifidobactéries et lactobacilles probiotiques auraient la capacité de bloquer physiquement l’accès aux entérocytes (Gill, 2003; Servin et Coconnier, 2003; Servin, 2004; Picard et al., 2005). Ce mécanisme d’action serait similaire à celui exercé par le microbiote intestinal résident face aux infections microbiennes (Liévin-Le Moal et Servin, 2006). Pour croitre et proliférer au sein de l’intestin les bactérie probiotiques vont utilisé les même nutriments ke celle de pathogène cette consomattion aide aa réduire le risque de dvpmt de ces bactéries
  2. Les éventuels effets indésirables des probiotiques sont: