Bataille bactérienne: comment des cultures protectrices peuvent nous protéger des pathogènes d'origine alimentaire dans les fromages

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«Bataille bactérienne: comment des cultures protectrices peuvent nous protéger des pathogènes d'origine alimentaire dans les fromages», source Université du Connecticut.

Il s'agit de l'une des premières études aidant à donner aux producteurs de fromage plus d'outils pour assurer la sécurité de leurs produits.

Le fromage est un produit simple. Il ne se compose généralement que de lait, d'enzymes, de sel et de bactéries qui donnent au fromage sa forme et sa saveur.

Mais cette simplicité, sans conservateurs présents dans d'autres aliments, le rend vulnérable à l'hébergement de pathogènes.

«C'est un risque énorme, car s'il y a des bactéries pathogènes dans le lait cru et que vous fabriquez du fromage à partir de ce lait, elles peuvent se propager et provoquer des maladies», explique Dennis D'Amico, professeur en produits laitiers au Collège d'agriculture, de la santé. et des ressources naturelles.

La réglementation fédérale dicte que les producteurs de fromage ne peuvent pas utiliser les types d'additifs présents dans les aliments comme les charcuteries pour contrer ce danger. Une chose qu'ils peuvent utiliser, cependant, ce sont les cultures bactériennes.

Dans le processus de fabrication du fromage, les fromagers utilisent des cultures bactériennes de démarrage pour transformer le lait en fromage. Dans une étude récente publiée dans LWT (Effect of pre-exposure to protective bacterial cultures in food on Listeria monocytogenes virulence), D'Amico a découvert que d'autres cultures bactériennes, appelées cultures protectrices, peuvent combattre les pathogènes et les prévenir de causer des maladies en entravant leur capacité à infecter quelqu'un à plusieurs points clés.

Dans des études précédentes, D'Amico a passé au crible des cultures protectrices pour déterminer lesquelles pourraient être efficaces contre des pathogènes courants tels que Listeria, E. coli ou Salmonella. Son laboratoire a également examiné pour savoir si ces cultures protectrices interféreraient avec les cultures starter.

Cette étude fait partie des premières études évaluées par des pairs à fournir aux producteurs de fromage des preuves définitives du fonctionnement de ces cultures.

Grâce à ce travail, D'Amico a identifié trois cultures protectrices disponibles dans le commerce avec les plus grandes chances d'être efficaces contre Listeria monocytogenes, le pathogène d'origine alimentaire responsable de la listériose.

La listériose peut avoir des effets potentiellement mortels pour les personnes des groupes à haut risque, comme les personnes immunodéprimées et les femmes enceintes. Le pathogène a un taux de mortalité de 20 à 30%, ce qui en fait un problème de santé publique important.

Choisir parmi des souches disponibles dans le commerce était une considération importante car, sinon, les fromagers auraient du mal, voire impossible, à adopter les découvertes de D'Amico dans leur processus.

D'Amico a utilisé une culture de Lactococcus lactis (LLN) et deux cultures différentes de Lactiplantibacillus plantarum (LP et LPP).

D'Amico a mené une étude précédente montrant que l'utilisation d'une forte concentration de cultures protectrices peut tuer efficacement les pathogènes. Dans cette étude, D'Amico a utilisé des concentrations significativement plus élevées de pathogènes qu'une personne ne consommerait normalement pour permettre au pathogène de survivre assez longtemps pour étudier le processus d'infection.

Les bactéries modifient leur comportement lorsqu'elles sont en présence d'autres bactéries similaires et peuvent produire des métabolites antimicrobiens. Lorsqu'une bactérie pathogène détecte la présence de ces cultures et de leurs métabolites, elle entre dans une sorte de mode «combat ou fuite». Le pathogène se concentre sur l'expression de gènes importants pour survivre au concurrent et désactive bon nombre des fonctions non essentielles qui lui permettent de provoquer une maladie.

«Evolutionnellement, ce sont leurs concurrents», dit D'Amico. «En règle générale, l'effet [d'une culture protectrice] est limité à un certain groupe de pathogènes.»

Pour tomber malade en mangeant quelque chose de contaminé par Listeria, le pathogène doit survivre dans l'environnement inhospitalier du tractus gastro-intestinal. Ensuite, il doit se fixer aux cellules du côlon. Enfin, il doit pénétrer dans ces cellules et traverser la paroi des cellules épithéliales. L'interruption de l'une de ces étapes aidera à prévenir la maladie même si le pathogène ne meurt pas.

D'Amico a découvert que les cultures protectrices étaient efficaces pour arrêter Listeria à des points clés du processus d'infection. Les deux cultures de Lactiplantibacillus plantarum ont perturbé la capacité de Listeria à survivre dans le tractus gastro-intestinal.

Il n'y avait pas d'impact significatif sur la capacité du pathogène à adhérer aux cellules. Cependant, LLN et LPP ont considérablement réduit la capacité du pathogène à envahir les cellules du côlon et les trois cultures ont perturbé la translocation transépithéliale, où le pathogène traverse la barrière épithéliale en se déplaçant entre les cellules.

Dans une publication dans Food Research International (Probiotic potential of commercial dairy-associated protective cultures: In vitro and in vivo protection against Listeria monocytogenes infection), D'Amico a établi d'autres avantages potentiels à l'ajout de ces cultures.

En théorie, si quelqu'un mange régulièrement un produit contenant ces cultures protectrices, elles feraient partie de son microbiome intestinal et fournirait une protection probiotique contre l'infection à Listeria s'il le rencontrait dans un autre produit alimentaire.

Aujourd'hui, D'Amico s'efforce d'aider les producteurs à déterminer comment s'assurer que les cultures protectrices fonctionnent efficacement dans la pratique. «Les producteurs font de leur mieux pour fabriquer des produits sûrs», déclare D'Amico. «Mais leurs mains sont un peu liées sans solutions comme celle-ci.»

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