Vers le développement de bactéries lactiques probiotiques pour améliorer la digestibilité du soja

par Cristelle Connes

Thèse de doctorat en Sciences biologiques. Sciences alimentaires

Sous la direction de Jean-Christophe Piard.


  • Résumé

    Le développement des produits à base de soja est freiné par leur forte teneur en a-galactosides (raffinose, stachyose). Du fait de l'absence d'a-galactosidase (a-Gal) dans l'intestin grêle, ils s'accumulent dans le côlon où ils sont métabolisés par des bactéries gazogènes, entraînant des problèmes de flatulences. L'objectif de cette étude est de dégrader les a-galactosides grâce à des bactéries lactiques a-Gal+ en fermentation de lait de soja et in vivo dans la partie supérieure du tractus digestif. Des fermentations de lait de soja ont été réalisées avec L. Plantarum ATCC8014, L. Fermentum CRL722, B. Longum R0070 et B. Breve R0175. L. Plantarum ATCC8014 dégrade seulement le stachyose alors que les autres souches permettent de dégrader plus de 90% des deux a-galactosides majoritaires du soja. L. Fermentum CRL722, testée dans le tractus digestif du rat monoxénique placé en chambre respiratoire, permet de réduire significativement l'émission de gaz intestinaux, indiquant sa capacité à exercer l'activité a-Gal in vivo. Un modèle d'étude a été mis au point chez L. Lactis afin de définir les facteurs influençant l'activité a-Gal dans le tractus digestif. Dans ce cadre, les gènes melA et melAF, codant respectivement pour l'a-Gal de L. Plantarum ATCC8014 et de L. Fermentum CRL722, ont été caractérisés. Nous avons choisi de faire varier la localisation cellulaire de l'enzyme chez la bactérie (cytoplasme, surnageant, ou ancrée à la paroi). Dans les conditions expérimentales appliquées, les vecteurs construits n'ont pas permis de diminuer les flatulences chez le rat nourri avec un régime riche en a-galactosides. Les améliorations à apporter à ce système sont discutées.


  • Résumé

    The development of soy products has been limited because of their high a-galactosides contents (raffinose, stachyose). Since humans do not posses a-galactosidase (a-Gal) in the small intestine, they accumulate in the large intestine where they are metabolized by gasogenic microorganisms which cause flatulence problems. The objective of this study was to degrade the a-galactosides in soy using a-Gal producing lactic acid bacteria in soymilk fermentation and in vivo in the upper gastrointestinal tract. Soymilk fermentations were performed using L. Plantarum ATCC8014, L. Fermentum CRL722, B. Longum R0070 and B. Breve R0175. L. Plantarum ATCC8014 only degrades stachyose whereas the other strains degraded more than 90% of the two major a-galactosides found in soymilk. The activity of L. Fermentum CRL722 was evaluated in vivo in the digestive tract of monoxenic rats placed in respiratory chambers. This strain reduced significantly the intestinal gas production, suggesting that it is able to exert a-Gal activity in vivo. Also, a study model was developed in L. Lactis for evaluation of factors that affect a-Gal activity in the digestive tract. For this purpose, the melA and melAF genes, which code for the a-Gal of L. Plantarum ATCC8014 and L. Fermentum CRL722 respectively, have been characterized. In this study, we chose to vary the cellular localization of the enzyme in the bacterium. In the applied experimental conditions, these vectors did not reduce the flatulence of rats fed an a-galactosides rich diet. Improvements to this system are discussed.

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Informations

  • Détails : 191 f.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p.166-188

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  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 0g ORSAY(2004)119
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