Functionality of Potential Probiotic Bacteria Isolated From Vegetables

L'intestin humain est un écosystème en pleine effervescence, abritant des billions de résidents microscopiques qui aident à digérer la nourriture et à protéger contre la maladie. Lorsque les scientifiques parlent de probiotiques, ils font référence à des bactéries vivantes qui, lorsqu'elles sont consommées en quantités appropriées, font pencher la balance de cette communauté interne vers la santé. Pendant des décennies, les sources les plus fiables de ces microbes bénéfiques ont été les produits laitiers comme le yaourt et le fromage, où des bactéries spécifiques sont cultivées pour survivre au voyage à travers le système digestif. Cependant, le monde naturel offre une vaste gamme d'autres environnements où ces organismes utiles pourraient se cacher. Les légumes, les fruits et les aliments végétaux fermentés regorgent de vie, pourtant les bactéries spécifiques vivant sur une carotte ou une feuille de laitue restent largement inexplorées en tant que sources potentielles de nouveaux et puissants probiotiques. Le défi consiste à trouver des souches qui soient non seulement amicales, mais aussi assez robustes pour survivre à l'acidité sévère de l'estomac et aux sels biliaires de l'intestin, tout en étant capables d'inhiber les agents pathogènes nocifs.

Une équipe de chercheurs s'est lancée dans l'investigation de ce potentiel inexploité en collectant des échantillons frais de carottes, de betteraves, de gotukola et de laitue. Leur objectif était d'isoler les bactéries lactiques vivant sur ces légumes et de déterminer si l'une d'entre elles possédait les traits spécifiques requis pour fonctionner comme un probiotique. Ils ont commencé par cultiver les bactéries dans un cadre de laboratoire, en sélectionnant soigneusement des colonies qui paraissaient différentes les unes des autres. À travers une série de tests rigoureux, ils ont examiné la capacité de ces bactéries à résister aux conditions extrêmes de l'intestin humain. Ils ont exposé les cultures à des environnements acides similaires à l'acide gastrique et ont testé leur capacité à survivre dans la bile, un fluide digestif qui décompose les graisses. Ils ont également vérifié si les bactéries pouvaient produire du gaz, un trait souvent indésirable dans les aliments, et ont mesuré leur capacité à combattre des agents pathogènes dangereux comme Salmonella et Staphylococcus.

Parmi les dix souches bactériennes isolées, une s'est distinguée comme une gagnante évidente. Cet isolat spécifique, trouvé sur une carotte, a démontré une résilience remarquable. Alors que beaucoup d'autres bactéries mouraient lors de l'exposition à un environnement hautement acide avec un pH de 3, cette souche est restée robuste, ne montrant qu'une très faible baisse de sa population. Elle s'est également révélée exceptionnellement résistante aux sels biliaires, survivant à des concentrations de 0,3 % et même de 0,7 % sans perdre sa viabilité. Lors de tests conçus pour voir si les bactéries pouvaient protéger contre l'infection, cette même souche a produit une zone d'inhibition mesurant 11,5 millimètres contre Salmonella Typhimurium et 10,73 millimètres contre Staphylococcus aureus, bloquant efficacement leur croissance. Contra irement à certaines autres bactéries qui produisent du gaz lorsqu'elles consomment du sucre, cette souche est restée silencieuse, un trait désirable pour les applications alimentaires. De plus, elle a montré la capacité de survivre à des températures élevées, supportant une chaleur allant jusqu'à 70 degrés Celsius pendant une heure, ce qui suggère qu'elle pourrait résister à diverses méthodes de transformation alimentaire.

Pour confirmer exactement ce qu'était cette bactérie résiliente, les chercheurs se sont tournés vers l'analyse génétique. Ils ont séquencé une partie spécifique de l'ADN de la bactérie, connue sous le nom de gène 16S rRNA, et l'ont comparée à une base de données mondiale massive de codes génétiques connus. Les résultats ont été surprenants. Bien que la nouvelle souche partageait des similitudes avec une espèce bien connue appelée Lacticaseibacillus rhamnosus, elle n'était pas une correspondance exacte. La similitude génétique était élevée, mais pas assez élevée pour la classer comme une souche connue. Les différences étaient suffisamment significatives pour conclure qu'il s'agissait d'une variété de bactérie auparavant inconnue. Les chercheurs ont officiellement nommé cette nouvelle découverte Lacticaseibacillus rhamnosus OUSLNIMADU et ont déposé sa séquence génétique dans la base de données internationale, ajoutant ainsi une nouvelle entrée au registre scientifique de la vie sur Terre.

L'étape finale de l'étude a consisté à préparer cette nouvelle souche pour une utilisation potentielle dans les produits alimentaires. Parce que les probiotiques sont fragiles et meurent souvent lors de la fabrication ou du stockage, les chercheurs ont utilisé une technique de microencapsulation pour les protéger. Ils ont mélangé les bactéries avec une solution dérivée d'algues, appelée alginate, et ont forcé le mélange à travers une aiguille pour former de minuscules billes gélatineuses. Ce processus a agi comme une coque protectrice, protégeant les bactéries de l'environnement. La méthode s'est avérée très efficace, avec 91 % des bactéries piégées avec succès à l'intérieur des billes. Cette haute efficacité suggère que la nouvelle souche peut être emballée et livrée en toute sécurité, maintenant ses bienfaits pour la santé jusqu'à ce qu'elle atteigne le consommateur. L'étude conclut que les légumes, particulièrement les carottes, sont une source viable et riche de nouvelles bactéries probiotiques capables de survivre au voyage à travers le corps humain et d'offrir une protection contre les agents pathogènes nocifs, ouvrant la voie à de nouveaux aliments de santé d'origine végétale.