Supplémentation enzymatique digestive par les bactéries lactiques: intérêt de l'apport d'une alpha-galactosidase de lactobacille et mise en évidence de son expression in vivo

CLIER, F.; BENSAADA, M.; GUEREKOBAYA, T.; LEBLANC, J.G.; JUILLARD, V.; PIARD, J.-C.; RABOT, S.

Paris, Francia

Jornada; XIV colloque du Club des Bactéries Lactiques; 2006

Institut national de la recherche agronomique (INRA)

De nombreux substrats glucidiques ne peuvent être digérés dans l´intestin grêle, faute d´enzymes tissulaires capables de les dégrader. C´est le cas des alpha-galactosides (ex : stachyose, raffinose) contenus dans les légumineuses (ex : soja). Après ingestion, ces sucres parviennent intacts au côlon où ils sont fermentés par le microbiote résident en divers métabolites, dont des gaz qui peuvent être à l´origine de troubles fonctionnels intestinaux (ex : ballonnements, flatulence excessive, diarrhée). L´objectif de nos travaux est de compenser l´absence d´alpha-galactosidase tissulaire par l´apport, dans l´intestin grêle, d´une alpha-galactosidase produite naturellement par une bactérie lactique. Un criblage in vitro a permis de sélectionner une souche de Lactobacillus fermentum, CRL722, possédant une alpha-galactosidase et capable de dégrader le stachyose et le raffinose. Nous avons administré cette souche par gavage oro-gastrique à des rats hébergeant dans leur tube digestif un microbiote intestinal humain (n=6 rats, dose=108 UFC/rat). Ces animaux ont reçu simultanément du lait de soja enrichi en stachyose et raffinose. Nous avons comparé les rats ainsi traités à un groupe "témoin positif" ne recevant que la préparation à base de lait de soja, et à un groupe "témoin négatif" recevant une préparation appauvrie en alpha-galactosides, grâce à une incubation préalable avec une alpha-galactosidase végétale. Immédiatement après gavage, les animaux ont séjourné pendant 10 h dans des chambres respiratoires dont le circuit d´air est fermé. Ce dispositif permet l´accumulation du dihydrogène, gaz de fermentation qui est excrété par voies respiratoire et rectale et que nous avons utilisé comme biomarqueur de la fermentation des alpha-galactosides par le microbiote intestinal. L´administration de la souche CRL722 a permis de réduire de plus de 60 % l´excrétion de dihydrogène observée chez les rats "témoins positifs", l´excrétion observée chez les rats "témoins négatifs" étant, comme attendu, négligeable. Ces résultats valident le concept de supplémentation enzymatique digestive par les bactéries lactiques. Nous nous attachons maintenant à caractériser les facteurs qui gouvernent l´activité de l´enzyme in vivo (nature de l´espèce bactérienne hôte, état physiologique des cellules bactériennes, etc.) afin d´améliorer son efficacité et d´envisager un prolongement vers d´autres activités enzymatiques et/ou d´autres molécules d´intérêt nutritionnel.