Les aliments fonctionnels enrichis : Un bienfait pour la santé ? Objectifs d’un produit utilisant...
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Les aliments fonctionnels enrichis :
Un bienfait pour la santé ?
Objectifs d’un produit utilisant les probiotiques ?
Quels sont les effets d'un tel produit sur une
personne en bonne santé ?
Quels sont les liens entre Industrie et Recherche ?
Probiotiques: auxiliaires de Santé
ou de prévention ?
Dr Jean Michel ANTOINEExpert Nutrition
Centre de Recherche Danone
Montpellier 28 Janvier 2008 Association Env'AgroTech
Apporter la Santé au plus grand nombre par l’alimentation
Palaiseau – France
Comme les microbes de l’intestin dépendent des aliments que nous mangeons, il est possible de modifier la flore de notre corps et de remplacer les mauvais microbes par des microbes utiles.
Elie Metchnikoff 1907
Les Bulgares vivent mieux que les Parisiens. Serait-ce le yoghourt qui protège les Bulgares ?
Autres activités Biochimiques, enzymatiques (chou !): Production de vitamines, ( bénéfices Nutrition)
Messagers Biologiques (bénéfices Santé)...
creation Arômes
TextureCoagulation des Proteines
La Fermentation crée un nouveau produit
Probiotiques = Effets ET Survie
Effet sans survie OU Survie sans effet Ce n’est pas un probiotique
Definition d’un Probiotique
Les Probiotiques sont les vitamines du XXIème siècle
Objectifs d’un produit utilisant les probiotiques ?
Apporter un Bénéfice - Santé
Par un aliment bon à manger
L ’effet d ’un produit probiotique repose sur le substrat, le micro-organisme, la fermentation,les produits de fermentation.
L ’effet d ’un produit probiotique repose sur le substrat, le micro-organisme, la fermentation,les produits de fermentation.
LAIT
Métabolites thermostables
Métabolites thermolabiles
Le ferment apporte aussi ses métabolites
EFFETS
VARIABLES
SELON LES
SOUCHES &
LE PROCESS
FERMENTVIVANT
• Les Probiotiques ont aussi leurs spécificités selon l’espèce et la souche…et le dressage !
• Deux souches de L. casei ont des effets différents
Tous les chiens ne sont pas fait pour la même tache
Même Espèce, différentes fonctions
• Chien de traineau– Résiste au froid– Pieds solides– Bonne endurance– Vit en meute
• Chien de garde– Musclé– Aboie fort– Courageux– Solitaire
• Chien de Recherche– Bon odorat– Obéissant– Attentif
Gardien
Bifidus animalis, la souche d’Activia, survit dans l’estomac de l’homme (Berrada N. et al., 1991)
**Product n°2 est un produit du marche avec une
autre souche de Bifidus
Activia à 14 jour de durée de vie
Activia à 24 jours de durée de vie
Produit n°2 à 14 jours de durée de vie
30
2
60
Time (minutes)
0
1
3
4
5
6
7
8
90
Log
10 B
ifido
bact
eria
/gD
ans
l’est
omac
Spécificité du milieu de culture
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
001171 001158 100158 112053 112107 114001 114017 114018 150010 173010
souches de bactéries lactiques
% d
'inhi
bitio
n vi
s-à-
vis
de l'
IQMRS
lait fermenté
La capacité de détoxifier un cancérigène de bactéries lactiques cultivées dans un milieu de culture (MRS) ou dans le lait.
E. Tavan Bordeaux
I.Q
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céri
gène
s fa
briq
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des
bar
becu
es
Comment marchent les Probiotiques ?
Probiotiques
Tube DigestifParoi intestinale
Microfloreintestinale
Améliore/régularise des fonctions du corps
Améliore des fonctions associées à la réduction de facteurs de risques de maladies.
Yoghourt et Actimel (L casei DN-114 001) améliorent
la composition de la flore intestinale
0
10
20
30
40
50
60
JM
St Y
Y + L.c
Pro
po
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lus
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10
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avan
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ant
et
ap
rès
Act
imel
Dans le groupe Actimel, le pourcentage d’enfant avec un taux suffisant de lactobacilles augmente significativement
J -8 J 15 J 30 J 38
Lait gélifiéYoghourt simpleActimel
Prise de ProduitGuérin-Danan C. et al: Am J Clin Nut. 1998;67:111-7
Probiotiques
Microfloreintestinale
Améliore/régularise des fonctions du corps
Améliore des functions associées à la réduction de facteurs de risques de maladies.
Tube DigestifParoi intestinale
Comment marchent les Probiotiques ?
Un PROBIOTIQUE à la capacité de moduler et d’optimiser une (ou +) de ce grand nombre de fonctions
REPONSE IMMUNITAIRE
METABOLISMECELLULAIRE
DIGESTION DU LACTOSE
METABOLISM DUCHOLESTEROL
TRANSIT INTESTINALREGULARITE
DETOXIFICATIONBARRIERE
EPITHELIALE
FERMENTATIONDU COLON
SYSTEMESDE DEFENSE
Les Fonctions de l’Intestin
Lactobacillus
bulgaricus
Streptococcusthermophilus
0.01 mm
Le Yoghurt : Traditionnellement un lait que chacun peut digérer
digestion du Lactose
+
Activité Lactase
G-Gl G-Gl G-Gl
Lactose
G + Gl
Lactose mal-digestion
Activité Lactase
G-Gl G-Gl G-Gl
Lactose
G-Gl
H²
80 % des adultes ne digèrent plus le lactose du lait, sauf les Européens du Nord.
Le Yoghourt améliore l'absorption du LACTOSE
0
10
20
30
40
50
60
0 1 2 3 4 5 6 7 8
Temps (H)
De
lta
Hy
dro
gè
ne
ex
pir
é (
pp
m)
Lait
n= 50
Lait
Impact sur une fonctionL
AC
TO
SE
NO
N D
IGE
RE
LE LACTOSE DU LAIT N’EST PAS ABSORBE
Le Yoghourt améliore l'absorption du LACTOSE
-10
0
10
20
30
40
50
60
70
0 1 2 3 4 5 6 7 8
Temps (H)
De
lta
Hy
dro
gè
ne
ex
pir
é (
pp
m) Lait
Yoghourt
n= 50
Lait
Impact sur une fonctionL
AC
TO
SE
NO
N D
IGE
RE
Digestibilité du Lactose
0
25
50
75
100
% d
e d
iges
tib
ilit
éSpécificité d’espèces
Lait
Martini M.C.et al.: Am. J. Clin. Nutr. 1991; 54: 1041-6
Le Traitement thermique réduit la digestibilité du Lactose
0
25
50
75
100
YOGHOURT Traitement thermique Lait% d
e D
iges
tib
ilit
éImportance des Ferments VIVANTS
REPONSE IMMUNITAIRE
METABOLISMECELLULAIRE
DIGESTION DU LACTOSE
METABOLISM DUCHOLESTEROL
TRANSIT INTESTINALREGULARITE
DETOXIFICATIONBARRIERE
EPITHELIALE
FERMENTATIONDU COLON
SYSTEMESDE DEFENSE
Les Fonctions de l’Intestin
Un PROBIOTIQUE à la capacité de moduler et d’optimiser une (ou +) de ce grand nombre de fonctions
Bifidobacterium DN-173 010
Autre ferment, autre fonction:
Transit digestif
Avant l ’étude
2
4
6
10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80
po
pu
lati
on
Temps de Transit (h)
200 seniors à domicile , 3 Activia/j sur 15 j.
Améliorer les transits lents
Meance S., et al. Microb. Ecol. Health Dis. 2001, 13: 217-22
Antoine J.M., et al., Biomed. Environ. Sc. 2001; 14: 160-2
Avant l ’étude
2
4
6
10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80
po
pu
lati
on
po
pu
lati
on
Temps de Transit (h)
Après 15 jours de prise
2,5
5,0
7,5
10,0
10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80
200 seniors à domicile , 3 Activia/j sur 15 j.
Meance S., et al. Microb. Ecol. Health Dis. 2001, 13: 217-22
Antoine J.M., et al., Biomed. Environ. Sc. 2001; 14: 160-2
Améliorer les transits lents
Douleur pendant la selleE
chel
le s
ubje
ctiv
e de
dou
leur
Début Après Activia Après Contrôle
P< 0.05
300 femmes
Avec inconfort
100 femmes
sans inconfort
REPONSE IMMUNITAIRE
METABOLISMECELLULAIRE
DIGESTION DU LACTOSE
METABOLISM DUCHOLESTEROL
TRANSIT INTESTINALREGULARITE
DETOXIFICATIONBARRIERE
EPITHELIALE
FERMENTATIONDU COLON
SYSTEMESDE DEFENSE
Les Fonctions de l’Intestin
Un PROBIOTIQUE à la capacité de moduler et d’optimiser une (ou +) de ce grand nombre de fonctions
Etude Grippe chez les Seniors
Recruté dans une cohorte existante qui suit des seniors vivant à domicile en Italie (Pordenone - Friuli - Pr. Turchet).
360 volontaires recrutés
– > 60 ans (m: 68.2 + 6) - Autonome et vivant à leur domicile- Consommateurs de produits laitiers.
Randomisé en 2 groupes
– Soit Actimel x 2/jour
– Soit leur diète habituelle en excluant les produis laitiers fermentés.
– Pendant 3 semaines.
Recruté dans une cohorte existante qui suit des seniors vivant à domicile en Italie (Pordenone - Friuli - Pr. Turchet).
360 volontaires recrutés
– > 60 ans (m: 68.2 + 6) - Autonome et vivant à leur domicile- Consommateurs de produits laitiers.
Randomisé en 2 groupes
– Soit Actimel x 2/jour
– Soit leur diète habituelle en excluant les produis laitiers fermentés.
– Pendant 3 semaines.
Même fréquence d’infections
groupe
Actimel
groupe
Contrôle
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
% O
F P
AT
HO
LO
GIE
S
RESP
G.I.
FLU
P > 0.66Pas de différence
Turchet P. et al. J. Nutr. Health Aging 2003; 7:75-7
Grippe plus courte avec Actimel
Durée des infections
0 3 6 9 12
Contrôle
Actimel
Temps (jours)
P<0.01
7
8.7
Turchet P. et al. J. Nutr. Health Aging 2003; 7:75-7
Natural KillerNatural KillerLes nettoyeurs sanguinsLes nettoyeurs sanguins
-60-50-40-30-20-10
01020
Control
Actimel
-60-50-40-30-20-10
01020
Control
Actimel
-0,25
0
0,25
0,5
LymphocytesLymphocytesLes sentinelles sanguinesLes sentinelles sanguines
Actimel renforce les défenses naturelles d’étudiants (128 étudiants pendant examens)
Marcos A. et al. Eur. J. Nutr. 2004;43:381-9
0
20
40
60
80
100
120
140
0 50 100 150 200
Increment in burst capacity of monocytes after the fermentedmilk intake (%)
Burstcapacityofmonocytesat
baseline(meanfluorescence
intensity,MFI)
L’effet est plus fort sur les monocytes “mous”B
urst
oxy
dati
f au
déb
ut
Amélioration de la capacité de burst oxydatif des monocytes après la prise d’Actimel ‘en % de la valeur de départ)
Para D. et al. J. Nutr. Health Aging 2004;8:208-11
Quels sont les effets d'un tel produit sur une personne en bonne santé ?
Compenser, rétablir une fonction amoindrie, ou particulièrement
sollicitée dans la vie usuelle
Phy
siol
ogie
Quels sont les liens Industrie – Recherche ?
Bénéficeconsommateur
Marqueursscientifiques
Visualisationdu bénéfice
FOCUS : MANAGER L’INNOVATION SANTE Commencer avec le consommateur - Finir avec le consommateur
Ingrédients actifs
Etudes scientifiques
Dossier scientifique
Transit,Confort
Escalier de construction d’un dossier
Couleurs,Pellets
Qual. Vie,Confort
Ferment,Plantes,
….
R. C. T.,Explicatif
E.F.S.A
Produit
Pilote,Sensoriel
Usine
Bénéficeconsommateur
Marqueursscientifiques
Visualisationdu bénéfice
FOCUS : MANAGER L’INNOVATION SANTE Commencer avec le consommateur - Finir avec le consommateur
Ingrédients actifs
Etudes scientifiques
Dossier scientifique
Scienceshumaines
Relations avec Recherche Extérieure
ExpertsClinicienPhysiol.
ExpertsPharmaco
Toxicol.
C.R.O.Clinicien
Recherche
Experts
Produit
Scienceshumaines
lux geneLactose operon
lacS
PlacS
lacZ
PlacS
lux lacS
PlacS
lacZ
Lactose operon
Collaboration avec INRA Jouy en Josas- Pr Corthier
L. casei est actif dans l’intestin humain
lux gene inactif
Promoteur non activé Pas de lumière
Comment ça marche ?
Lactose operon
lacS
PlacS
lacZ
PlacS
lux lacS
PlacS
lacZ
Lactose operonlux gene
L. casei est actif dans l’intestin humain
Collaboration avec INRA Jouy en Josas- Pr Corthier
lux gene
inactivéPromoteur inactivé Pas de lumière
Comment ça marche ?
Lactose operon
lacS
PlacS
lacZ
PlacS
lux lacS
PlacS
lacZ
Lactose operon
activéPromoteur activé Lumière allumée
lux gene
L. casei est actif dans l’intestin humain
Collaboration avec INRA Jouy en Josas- Pr Corthier
2
3
4
5
6
7
8
9
10
0 0,25 0,5 1 1,5 2 2,5 3 4 60
0,5
1
1,5
2
2,5
3
Log10 ufc/ g du contenu IG2
2
3
4
5
6
7
8
9
10
0 0,25 0,5 1 1,5 2
2,5
3 4 60
0,5
1
1,5
2
2,5
3
Log10 ufc/ g du contenu cæcal
Temps après ingestion (heure)
Ileum
Colon
Log10 µURL/ufc
Log10 µURL/ufc
L. casei est actif dans l’intestin humain
Impact of Danone strains on intestinal gene expression
C57BL/6 mice
Inoculate
B. animalis L. casei
Define colonization density 10d after inoculation (CFU)
Isolate RNA from ileum and colon
Perform GeneChip analysis with Mu74A arrays
Collaboration avec WASHU St Louis
Pr J. Gordon
88 genes induced by L. casei + B. animalis
99 genes downregulated by L. casei + B. animalis
Different Probiotics Signatures
196 genes induced by L. casei
B. a
nim
alis
Ile
um 1
0d-1
B. a
nim
alis
Ile
um 1
0d-2
Ger
m F
ree
Ileu
m -
1G
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Fre
e Il
eum
-2
L. c
asei
Ile
um 1
0d-2
L. c
asei
Ile
um 1
0d-1
42 genes induced by B. animalis
Low High
Collaboration avec WASHU St Louis
Pr J. Gordon
Quels sont les liens Industrie – Recherche ?
Sources de connaissancesCollaborations ScientifiquesFonction d’Expertise - Audit
Probiotiques: auxiliaires de Santé ou de prévention ?
International Life Science InstitutFufose
Passclaimwww.ilsi.org
FUFOSE: From evidence based on markers for functional foods to types of claims relevant to them
Markers of targetfunction / biological response
Consumption of
functional food
component
Enhanced target
function
TYPE A CLAIMS(enhanced function)
TYPE A CLAIMS(enhanced function)
Markers of exposureto food component
FUFOSE: From evidence based on markers for functional foods to types of claims relevant to them
Markers of targetfunction / biological response
Markers of intermediate
endpoint
Consumption of
functional food
component
Enhanced target
function
Reduced risk factorof disease
TYPE A CLAIMS(enhanced function)
TYPE A CLAIMS(enhanced function)
TYPE B CLAIMS(reduced risk of disease)
TYPE B CLAIMS(reduced risk of disease)
Markers of exposureto food component
Objectifs d’un produit utilisant les probiotiques ?
Bénéfice Santé spécifique – Bon à manger
Quels sont les effets d'un tel produit sur une personne
en bonne santé ?
Rétablir une fonction à son optimum.
Quels sont les liens entre Industrie et Recherche ?
Dialogues et Partenariats
Probiotiques: auxiliaires de Santé ou de prévention ?
Ajouter de la vie aux années
Vitamines du XXIème Siècle
Merci !Merci !
Vos questions ?Vos questions ?
Effect of Activia: Summary
Dose-effect of Activia on transit(summary of 2 studies)
MTT
STT
Logarithmic model(MTT)
Logarithmic model(STT)
R2 = 0,9835
R2 = 0,9929
05
10
15
20
25
30
35
0 1 2 3
Servings/day
Tra
nsi
t ti
me
red
uct
ion
(h
)
The effect is long lasting
Time (week)T
ran
sit
tim
e (h
)
30
40
50
60
70
80
90
BM start BM end 2* 4* 6*
1BM (n=40)
2BM (n=38)
* p<0.05 paired t test for baseline versus follow-up at 2, 4 and 6 weeks
Effect of Activia is similar in people with slow transit time in different countries: Italy vs China
Effect of Activia on Gut Transit Time
0
20
40
60
80
Italy 2 weeks China 1 week China 2 week
Tra
nsit
tim
e (
ho
urs
)
before
after
Benefits of Activia on slow transit time in women in Italy and China