Les bénéfices attribués aux probiotiques sont nombreux : effets bénéfiques sur le microbiote intestinal, confort digestif, modulation du système immunitaire et prévention des infections intestinales. Ces effets divers et variés sont souches-spécifiques. Actuellement, de nombreuses études visent à mieux caractériser ces effets probiotiques.Ces travaux avaient pour objectif de déterminer et d’analyser les effets probiotiques de trois souches de la collection Danone : la souche de Lactobacillus paracasei CNCM I-3689, la souche de L. rhamnosus CNCM I-3690 ainsi que la souche de Bifidobacterium animalis subps. lactis CNCM I-2494. Dans un premier temps, leurs effets ont été caractérisés dans des modèles in vitro pour des propriétés anti-pathogènes, des propriétés d’immuno-modulation ainsi que pour des propriétés de protection de la barrière épithéliale intestinale. Dans un second temps, leurs effets de la protection de la barrière ont été confirmés dans un modèle murin de faible inflammation.Une analyse des mécanismes sous-jacents à ces effets à la fois chez la souche probiotique et chez l’hôte a été initiée par la construction et l’analyse fonctionnelle de banques génomiques bactériennes ainsi que par l’étude de la modulation des gènes impliqués dans le maintien de la barrière intestinale chez l’hôte. / Health benefits of probiotic bacteria are numerous: beneficial effects on the intestinal microbiota, digestive comfort, modulation of the immune system and prevention of winter infection. These diverse and various effects are strain-specific. Nowadays, numerous studies aim at better characterizing those probiotics effects.This project aimed at identifying and analyzing the probiotic effects of three strains from Danone collection: Lactobacillus paracasei CNCM I-3689, L. rhamnosus CNCM I-3690 and Bifidobacterium animalis subsp. lactis CNCM I-2494. First, their effects were assessed in in vitro models for immunomodulation properties, antipathogens activity and intestinal barrier protection. Secondly, their beneficial effects were confirmed in low-grade inflammation murine model.The analysis of the underlying mechanisms has been initiated both in the bacterial strains by the construction and the functional analysis of genomic libraries and in the host by measuring the modulation of the genes involved in the intestinal barrier maintain.

Made available in DSpace on 2015-03-26T13:51:51Z (GMT). No. of bitstreams: 1 texto completo.pdf: 517056 bytes, checksum: 29070a0d8d4421b71f8bf632a8608739 (MD5) Previous issue date: 2010-09-20 / Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico / The use of micro-organisms as starter cultures may help in developing new products as well as improving quality and safety of food products. The aim of this study was to characterize isolates of coagulase negative staphylococci regarding their contribution the safety of a fermented meat product. Staphylocuccus spp. and Listeria spp. were grown in Nutritive Broth and BHI broth, respectively. Survival and inactivation of Staphylococcus spp. and Listeria spp. were evaluated in a laboratory model, Salami Broth. The inhibitory activity of cultures of Staphylococcus spp. on Listeria spp. was evaluated by agar diffusion assay and agar spot test. Acid production by Staphylococcus spp. was assessed by HPLC on culture supernatants. Italian salami was produced and inoculated with commercial starter culture and 106 CFU.g-1 S. pasteuri BIS 26 and, or 104 CFU.g-1 L. monocytogenes IP1-23 or L. innocua LMA 80. Staphylococcus spp. and Listeria spp. showed highest specific growth rates under aerobic conditions at 37 ° C. Staphylococcus spp. and Listeria spp. did not developed in salami broth under test conditions. No inhibitory activity was observed in culture supernatants of Staphylococcus spp. on Listeria spp., however, when cultivation was carried out on agar surface the diameter of inhibition zones ranged from 3 mm to 8 mm. HPLC analysis showed that lactic acid was in higher concentration as compared to other organic acids, with values between 0.2 and 0.4 % v/v. The final pH of the Italian type salami after 31 days of ripening ranged from 4.8 to 5.3. In the salami, the population of L. monocytogenes IP1-23 was reduced by about 5 log cycles when inoculated with the commercial starter culture and 2 log cycles when S. pasteuri BIS 26 was added. The difference between treatments indicates that L. monocytogenes IP1-23 was more sensitive than L. innocua LMA 80. However, results of in vitro assays showed that this is not always the case, recommending caution when using L. innocua as an indicator organism. / A utilização de micro-organismos como culturas starter pode contribuir para o desenvolvimento de novos produtos, para a melhoria da qualidade e da segurança dos produtos alimentícios. O objetivo deste estudo foi caracterizar isolados de Staphylococcus coagulase negativos quanto à sua possível contribuição para segurança de produto cárneo fermentado. O crescimento de Staphylocuccus spp. e Listeria spp. foi avaliado em caldo nutritivo e caldo BHI, respectivamente. A sobrevivência e inativação de Staphylococcus spp. e Listeria spp. foram avaliadas em um modelo laboratorial, caldo salame. A atividade de inibição de culturas de Staphylococcus spp. sobre Listeria spp. foi avaliada pelos métodos difusão em ágar e ágar “spot”. A análise da produção de ácidos em amostras de sobrenadantes de Staphylococcus spp. foi feita por HPLC. Salame tipo italiano foi produzido e inoculado com cultura starter comercial acrescida de 106 UFC.g-1 da cultura de Staphylococcus pasteuri BIS 26 e, ou 104 UFC.g-1 da cultura de Listeria monocytogenes IP1-23 ou Listeria innocua LMA 80. Staphylocuccus spp. e Listeria spp. apresentaram maiores velocidades específicas de crescimento em aerobiose na temperatura de 37 °C. Os isolados de Staphylococcus spp. e Listeria spp. não se desenvolveram no caldo salame, nas condições testadas. Não foi observada inibição do sobrenadante das culturas de Staphylococcus spp. sobre L. innocua e L. monocytogenes, entretanto, no cultivo em superfície, as médias dos diâmetro dos halos de inibição variaram de 3 mm a 8 mm. Na análise por HPLC, o ácido láctico foi o detectado em maior concentração, com valores entre 0,2 e 0,4 % v/v. O pH final dos salames tipo italiano após 31 dias de maturação variou entre 4,8 e 5,3. Nos salames, a população de L. monocytogenes IP1-23 foi reduzida em cerca de 5 ciclos logarítmicos quando inoculada juntamente com a cultura starter comercial enquanto no tratamento em que a cultura de S. pasteuri BIS 26 foi adicionada a redução foi de cerca de 2 ciclos log. A diferença observada entre os tratamentos indica que L. monocytogenes IP1-23 foi mais sensível que L. innocua LMA 80. No entanto, os resultados de ensaios in vitro mostraram que nem sempre isto ocorre, e deve-se ter cautela ao utilizar L. innocua como um organismo indicador.

Parmi les différentes méthodes de lutte contre les microorganismes pathogènes et/ou altérants en agroalimentaire, l’utilisation de bactéries lactiques (LAB) bioprotectrices s'avère être un outil prometteur pour la préservation des aliments. Ce travail de thèse collaboratif, entre l'équipe PAPC (AgroSup Dijon, Université de Bourgogne) et le laboratoire BioDyMIA (Université Lyon1-Isara Lyon), concerne l'étude de systèmes bioprotecteurs immobilisant des cellules entières de LAB dans une matrice polymérique d'alginate de sodium et de caséinate de sodium pour une activité ciblée contre Listeria spp. Dans un premier temps, la méthodologie mise en œuvre a consisté à sélectionner des souches de LAB bioprotectrices sur la base de leur activité antimicrobienne évaluée par la méthode de diffusion en milieu gélosé contre trois souches de Listeria spp. Quatre souches sur 19 ont ainsi été sélectionnées. Une caractérisation partielle des métabolites antimicrobiens produits par ces 4 souches a ensuite été réalisée en appliquant des traitements thermiques et enzymatiques aux surnageants de culture correspondants pour évaluer si ces traitements altéraient l’activité des métabolites antimicrobiens présents. Une purification et une identification partielle des actifs antimicrobiens de nature peptidique ont été réalisées uniquement pour la souche d'intérêt principale : Lactococcus lactis LAB3. Dans un second temps, une formulation de la matrice polymérique d’immobilisation des LAB sélectionnées a été choisie en réalisant le diagramme de phases du système aqueux alginate de sodium/caséinate de sodium : 1,5 % (m/m) d'alginate de sodium / 4 % (m/m) de caséinate de sodium / 20 % (m/m) bouillon MRS. Cette formulation a permis d'obtenir une matrice composée d’une phase continue riche en alginate et d’une phase dispersée riche en caséinate dans laquelle les cellules de LAB se localisent préférentiellement d’après les observations en microscopie de fluorescence confocale à balayage laser. Suite à l'inclusion des cellules de LAB dans ces matrices liquides et gélifiées d'alginate seul et d'alginate/caséinate, leur cultivabilité et leur activité anti-Listeria ont été suivies à 30°C pendant 12 jours. Ceci a révélé que la cultivabilité et l’activité antimicrobienne des cellules de LAB se maintiennent à des niveaux plus élevés dans les matrices d'alginate/caséinate que dans celles uniquement à base d’alginate. Ces matrices à base d’alginate et de caséinate apparaissent donc comme un système prometteur pour l'immobilisation de LAB bioprotectrices. Leur intérêt pour l’inclusion de LAB a pu être corrélé à leur viabilité et à la structure composite de cette matrice à base de protéines qui favoriserait la production et la libération des métabolites antimicrobiens / Among the various methods to control foodborne pathogenic and/or food spoilage microorganisms in food chain, bioprotective lactic acid bacteria (LAB) appear to be promising tools for food biopreservation. This collaborative study, between PAPC (Agrosup Dijon, University of Burgundy) and BioDyMIA (University Lyon1-Lyon Isara) laboratories, concerned the development of sodium alginate/sodium caseinate polymeric matrices intended to entrap LAB cells selected for their anti-Listeria spp. activity. First, 4 LAB strains from 19 LAB strains were selected for their anti-Listeria spp. activity: this screening was performed by the method of agar diffusion against three Listeria spp strains. Then, antimicrobial metabolites produced by the selected LAB strains were partially characterized by assessing the effect of various thermal and enzymatic treatments on the anti-Listeria spp. activity of their culture supernatants. A partial purification and identification of antimicrobial active peptides produced by the main strain of interest (Lactococcus lactis LAB3) was also performed. A composition of the polymer matrix has been selected by performing the phase diagram of sodium alginate/sodium caseinate system: 1.5% (w/w) sodium alginate / 4% (w/w) of caseinate sodium / 20% (w/w) MRS broth. This formulation provides a rich alginate continuous phase and a rich caseinate dispersed phase in which LAB cells localize according to the study by confocal microscopy. LAB cells were immobilized in liquid and gelled matrices of alginate and alginate/caseinate. Culturability and anti-Listeria activities were measured during a storage at 30°C for 12 days. The alginate/caseinate matrices were more effective in better maintaining LAB cells cultivability and their antimicrobial activity than alginate matrix. This effectiveness seemed correlated with cell viability and the dispersion-like structure of the protein-based system which enhance production and release of antimicrobial metabolites. Thus, this type of polymeric matrix appeared as a promising immobilization system of bioprotective LAB