Utilisation de bactéries dans la lutte contre les carences en vitamines B

par Henok Deribew

Projet de thèse en Sciences des aliments et nutrition

Sous la direction de Christèle Humblot.

Thèses en préparation à Montpellier , dans le cadre de Biodiversité, Agriculture, Alimentation, Environnement, Terre, Eau , en partenariat avec NUTRIPASS - Nutrition et Alimentation des Populations aux Suds (laboratoire) depuis le 15-11-2019 .


  • Résumé

    Les vitamines B sont un groupe de vitamines hydrosolubles indispensables à l'homme en petites quantités catalytiques pour maintenir des fonctions métaboliques et physiologiques normales. Même lorsque les vitamines B sont présentes dans de nombreux aliments, leur carence dans la population générale n'est pas rare et les effets semblent être plus prononcés dans les pays en développement que dans les pays développés. La carence en vitamines B peut résulter de plusieurs facteurs, notamment, mais pas exclusivement, la malabsorption associée à une maladie ou à un traitement, l'existence de facteurs antinutritionnels dans certains aliments, une mauvaise diversification alimentaire, des habitudes alimentaires sélectives et la malnutrition. Plusieurs approches ont été adoptées pour lutter contre les effets d'une carence en vitamine B, notamment la supplémentation, la diversification alimentaire et l'enrichissement des aliments. La biofortification des aliments par fermentation peut constituer une approche durable, pratique et économique de la lutte contre la carence en vitamine B. Ce projet de doctorat se concentre sur l'application des bactéries dans la lutte contre la carence en vitamine B, tant du point de vue alimentaire que du point de vue intestinal. En ce qui concerne l'aspect alimentaire, la contribution de l'injera (un aliment de base éthiopien fermenté fabriqué à partir de grains de tef Eragrostis) à l'apport en vitamines B et à la biofortification de cet aliment par fermentation sera étudiée. Pour ce faire, l'effet des techniques de transformation sur la teneur en folate (vitamine B9) et en cobalamine (vitamine B12) de l'injera sera déterminé et une mesure PCR quantitative sera effectuée pour rechercher les souches dans la pâte ayant une capacité de production de cobalamine. Un inoculum sera ensuite préparé à partir de souches bactériennes productrices de vitamine B sélectionnées pour être utilisé dans la préparation d'aliments fermentés et son efficacité dans la fermentation des céréales sera évaluée. Afin de trouver les conditions optimales pour la production de l'inoculum, une expérience de modélisation sera réalisée pour formuler un modèle microbiologique prédictif qui fournit des informations sur la biocinétique de la croissance cellulaire et de la production de vitamine B comme facteur de température, de pH et de conditions de fermentation. En ce qui concerne l'aspect intestinal, la capacité des bactéries de l'intestin à synthétiser des vitamines B sera explorée. Pour ce faire, la teneur en folates d'échantillons de matières fécales humaines sera mesurée afin de déterminer le lien entre le régime alimentaire, la synthèse bactérienne et l'absorption incomplète. Les niveaux de folates dans les matières fécales seront évalués en même temps que les habitudes alimentaires et les niveaux de folates dans le sang. Les échantillons de matières fécales seront également incubés pour évaluer la capacité des bactéries à synthétiser le folate à partir de l'intestin.

  • Titre traduit

    The Application of bacteria in the fight against B-vitamins deficiency


  • Résumé

    B-vitamins are a group of water-soluble vitamins indispensable to humans in small catalytic amounts to maintain normal metabolic and physiological functions. Even when B-vitamins are present in many foods, their deficiency in the general population is not uncommon and impacts appear to be more pronounced in developing countries as compared to developed ones. B-vitamin deficiency can result from several factors including but not limited to malabsorption associated with disease or treatment, by the existence of antinutritional factors in some food items, poor dietary diversification, selective dietary habits, and malnutrition. Several approaches have been taken in order to combat the effects of B-vitamin deficiency including supplementation, food diversification, and fortification. Biofortification of foods through fermentation can provide a sustainable, practical, and economic approach to the fight against B-vitamin deficiency. This PhD project focuses on application of bacteria in the fight against B-vitamin deficiency from both the food and the gut aspect. In the food aspect, the contribution of injera (an Ethiopian fermented staple food made from Eragrostis tef grains) to the intake of B-vitamins and biofortification of this food through fermentation will be studied. In order to achieve this, the effect of processing techniques on the folate (vitamin B9) and cobalamin (vitamin B12) content of injera will be determined and a quantitative PCR measurement will be carried out to look for strains in the dough with cobalamin producing capacity. An inoculum will then be prepared from selected B-vitamin producing bacterial strains for use in the preparation of fermented food and its effectiveness in cereal fermentation will be evaluated. In order to find optimum conditions for the inoculum production, a modelling experiment will be carried out to formulate a predictive microbiological model that provides information on the biokinetics of cell growth and B-vitamin production as a factor of temperature, pH, and fermentation conditions. In the gut aspect, the capacity of bacteria from the gut to synthesize B-vitamins will be explored. This will be achieved by measuring the folate content of human fecal matter samples to see the link between diet, bacterial synthesis, and incomplete absorption. The folate levels in the fecal matters will be evaluated together with dietary patterns and blood folate levels. The fecal samples will also be incubated to evaluate the folate synthesizing capacity of the bacteria from the gut.