Le yaourt : 100 ans de science

Depuis leur découverte par le biologiste Elie Metchnikoff au début du XXe siècle, le rôle des ferments lactiques dans le cadre d'une alimentation saine a été largement confirmé. Revenons sur un siècle de recherche au service de la santé humaine.

Culture of intestinal bacteria // Nicola Fawcett (Own work) [CC BY-SA 4.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/4.0)], via Wikimedia Commons

C’est le Saint-Graal au cœur de Paris. Le Centre de ressources biologiques du campus de l'Institut Pasteur dans le 15e arrondissement abrite depuis plus de 120 ans un bestiaire microscopique de bactéries et de virus.

Entrance to the Pasteur Museum, Paris  //  By Ab2804 (Own work) [CC BY-SA 3.0 (http://creativecommons.org/licenses/by-sa/3.0)], via Wikimedia Commons

C’est le Saint-Graal au cœur de Paris. Le Centre de ressources biologiques du campus de l'Institut Pasteur dans le 15e arrondissement abrite depuis plus de 120 ans un bestiaire microscopique de bactéries et de virus.

Aussi connu sous le nom de Collection de l'Institut Pasteur, celle-ci représente un véritable temple de la renommée des microbes. Cette bibliothèque de souches (nom donné à une lignée de bactéries ou de virus identiques) créée par le médecin et biologiste Jean Binot à la fin du XIXe siècle, contient aujourd'hui plus de 12 000 souches de bactéries différentes.

"Les micro-organismes sont congelés par lyophilisation en vue de préserver la biodiversité ", explique Chantal Bizet, responsable du Centre de ressources biologiques de l'Institut Pasteur.

Evidemment, toutes les souches soigneusement conservées à l'Institut Pasteur ne sont pas toutes bénignes ; les microbes portant des noms tels que streptocoques et salmonelles renvoient rarement une image positive.

C'est l’exact opposé pour nombreux des microbes, dont certains restent inconnus et sont alliés de notre corps, y compris la vaste catégorie des ferments lactiques, utilisés pour produire des yaourts et des laits fermentés.

Qu'ils aient un effet négatif ou positif, les microbes faisant partis de la collection bénéficient tous du savoir-faire de l'Institut Pasteur, reconnu dans le monde entier. Danone a choisi de s'appuyer sur cette expertise pour conserver une copie de sa propre collection.

L'une des plus grandes collections de souches industrielles

Qu'est-ce que la Collection Danone ? "Elle contient près de 4 000 souches, dont 1 800 nous appartiennent exclusivement ", explique Christine M'Rini, directrice de la R&D pour les produits laitiers de Danone.

La collection de souches, l'une des plus grandes au monde, comprend une étoile du nom de Bifidus ActiRegularis (B. Lactis CNCM I-2494). Pour la plupart d'entre nous, ce microbe est réputé pour ses propriétés digestives, très appréciées des consommateurs de yaourts Activia. Chaque pot de 125 grammes contient 4 milliards de microbes ! Pour les biologistes, cependant, ce microbe est connu pour illustrer la surprenante capacité des ferments lactiques à interagir avec les bactéries naturellement présentes dans l'intestin, au bénéfice de notre santé.

C'est Elie Metchnikoff, biologiste né en Ukraine en 1845, qui a été le premier à constater les bienfaits que ces ferments pouvaient apporter à la santé humaine. Louis Pasteur a invité Metchnikoff à son nouvel Institut en 1888 pour poursuivre ses recherches. Il a été nommé directeur de l'Institut de microbiologie morphologique et y est resté jusqu'à sa mort en 1916, après avoir contribué de façon significative à la réputation de l'Institut.

Elie Metchnikoff (1845–1916) in front of his microscope c. 1900–1910 — Institut Pasteur

Un lauréat du prix Nobel visionnaire

La théorie Metchnikoff lui a valu le prix Nobel de Physiologie ou de Médecine en 1908 conjointement avec Paul Ehrlich originaire d'Allemagne, "en reconnaissance de leur travail sur l'immunité", a été une percée scientifique. Metchnikoff croyait que certains ferments lactiques pouvaient combattre les effets nocifs de certaines bactéries dans l'intestin, et qu'il était donc possible de prolonger l’espérance de vie. Cette prémisse reposait initialement sur la longévité exceptionnelle observée chez certains habitants des Balkans à l’époque. En fait, Elie Metchnikoff avait observé que les habitants dont l'alimentation comprenait une grande quantité de produits laitiers fermentés vivaient plus longtemps.

« Metchnikoff a supposé que le vieillissement des populations était probablement dû à l'empoisonnement de l'organisme par des micro-organismes pathogènes dans le gros intestin", explique Michel Morange, directeur du Centre Cavaillès pour l'histoire et la philosophie des sciences de l'Ecole Normale Supérieure. [Metchnikoff] a donc recommandé un mode d'alimentation spécifique, destiné à modifier la population microbienne du gros intestin et à éviter ainsi l'empoisonnement. »

Bifidobacterium Lactis — Danone

Le scientifique russe a poursuivi ses recherches et a finalement découvert un bacille, le lactobacillus bulgaricum, qui était l'ancêtre des probiotiques, ou bactéries amicales (le sens littéral est de promouvoir la vie) dans les yaourts bulgares.

Plus fondamentalement, Metchnikoff avait découvert le mécanisme que ces probiotiques utilisaient pour accroître l’espérance de vie. Il avait observé que certaines cellules (non seulement les ferments lactiques, mais aussi les levures et les moisissures) pouvaient en absorber d'autres (microbes et toxines indésirables, etc.), les détruire et les empêcher de causer des dommages excessifs à l'organisme. Ce processus est décrit comme une " phagocytose " – connue maintenant pour être essentielle à notre système immunitaire.

Les ferments lactiques sont les alliés du système digestif

Les travaux du biologiste ont ouvert la voie à un domaine de recherche en plein essor et ont visé à mieux comprendre le rôle joué par le microbiote (bactéries, virus, parasites, etc.) dans notre espérance de vie et notre santé.

"Les travaux de Metchnikoff ont ouvert la voie à l'immunologie cellulaire telle que nous la connaissons aujourd'hui ", déclare Laurent Loison, chercheur en histoire et philosophie des sciences de la vie au CNRS, qui considère Elie Metchnikoff comme l'héritier des travaux de Louis Pasteur au XIXe siècle.

Ces découvertes ont fasciné un grand nombre de scientifiques dès le début, notamment un certain Isaac Carasso, alors jeune propriétaire d'une entreprise industrielle de Thessalonique. En entendant les découvertes de Metchnikoff, Carasso a rapidement identifié le potentiel. Il comment alors à vendre ses premiers yaourts fermentés avec des bactéries lactiques soigneusement sélectionnées par Metchnikoff lui-même "sur ordonnance" dans les pharmacies de Barcelone en 1919. C'est ainsi que Danone est né. L'idée d'incorporer des ferments lactiques dans notre alimentation a fait beaucoup de chemin depuis, à tel point qu'en 2016, les aliments fermentés font même partie des " dix premières tendances alimentaires".

A collection of over 4,000 strains used for innovation purposes

For Danone, the benefits of natural ferments have not required proving for a long time. They form part of the brand’s DNA, which has been skilfully nurtured at the Group’s research and development laboratories. These include around 660 researchers in 40 countries working on R&D in fresh dairy products, and underline Danone’s claim that research is “the company’s greatest ally”.

For fermented products, researchers use that ally in three main areas, as Christine M’Rini, Danone’s Director of R&D for dairy products explains: “First, the aim is to help the intestine play its role in terms of the body’s overall health. This means helping the digestive tract and the microbiota, which are subject to the various sources of stress in modern life, to rediscover their balance. But also, it means boosting the p’s metabolic health. Consuming yoghurt encourages the prevention of major illnesses in the developed world, such as diabetes and obesity.”

The researchers can count on the valuable support provided by thousands of strains of bacteria. “All of the strains are different,” Christine M’Rini says. We are working on species in the large bifidus category, as well as on species in the large lactobacillus category. We are capable of finding specific factors within these categories, which have distinctive properties in terms of health, taste, and texture, etc.”

She continues: “However, no two strains within the same species are alike. It’s somewhat similar to human beings: we belong to the same species, but we nonetheless do not look like our neighbour. We have our own qualities and specific attributes. The same applies to the various bacilli in the same species. This is what we are working on, i.e. identifying the best specimens in order to subsequently make optimal use of them, so as to contribute to the development of new yoghurt ranges for health and enjoyment, taking dietary habits and desires into account.”

We bet that some of these specimens will end up in the Hall of Fame for micro-organisms that are good for health one day.