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Faculté des Sciences, Département de biologie
Laboratoire de Physiologie et de Sécurité Alimentaire
Thése
Présentée par
Mokhtari Sara
En vue de l’obtention du diplôme de
Magister
Option: Physiologie de la nutrition et de sécurité alimentaire
Soutenue le:
Devant le Jury:
Président: Mr Saidi D. Professeur, Université d'Oran
Encadreur: Mr Khéroua O. Professeur, Université d'Oran
Examinateur: Mr Chekroun A. Professeur, Université d’Oran
Examinateur: Mr Hammou H . Maître de Conférences A, Université d’Oran
Co-Encadreur: Mr Benakriche M. Maître de Conférences A, Université de Mostaganem
Effet protecteur de certaines bactéries lactiques isolées a partir de
blé fermenté type Hamoum
Je dédie ce modeste travail à mes chers parents, mon marie, et à ma
famille,
ainsi qu’à tous mes amis.
A l’Algérie …..mon pays qui ma beaucoup donné ……
Remerciements
Avant tout nous remercions "Allah" tout puissant qui nous a donné le courage, la volonté et la
force pour accomplir ce modeste travail. Merci de nous avoir éclairé le chemin de la réussite.
J’adresse mes plus vifs remerciements à mon Directeur de thèse Monsieur Omar Kheroua,
Directeur du Laboratoire de physiologie de la Nutrition et de Sécurité Alimentaire
(Département de biologie, Université d’Oran, Es Sénia, pour m’avoir proposé ce sujet, pour
ses conseils scientifiques judicieux et son suivi durant la période de la réalisation de ce
travail malgré ses charges professionnelles.
Mes reconnaissants remerciements à Mr Belmhel Benakriche, Maître de conférences à
l’Université de Mostaganem, pour son aide et collaboration, sa compréhension et l‘intérêt
porté pour mon sujet.
Je remercie Mr, Djamel Saidi, Professeur à l’Université d’Oran, qui me fait l’honneur de
présider ce jury, tout d’abord pour son aide, ses connaissances, et ses encouragements
permanents, je luis suis reconnaissante d’avoir accepté de présider ce jury. Qu’il trouve ici
l’expression de ma respectueuse gratitude et mon profond respect.
J’adresse mes vifs remerciements à Mr, Abdallah Chekroun, Professeur, à l’Université
d’Oran, pour sa participation dans l’évaluation de ce travail. Pour son aide précieux qu’il
m’a apporté. Qu’il trouve ici l’expression de ma respectueuse gratitude et de mon profond
respect.
Je tiens à exprimer mes sincères remerciements au Professeur Hammou, de bien vouloir
évaluer et examiner ce mémoire.
Je tiens à remercier toutes les personnes qui, à divers titres, ont contribué à la
réalisation de ce travail:
A Metidji Hocine Mansour directeur du société du Metidji et Minut’s grands moulins
du Dahra, Céréales petit déjeuner et Snacks de Mostaganem et les technicien(e)s du
laboratoire, les technicien(e)s du laboratoire de société Safina sig, et les technicien(e)s du
laboratoire de société Mascara, aux personnels de la ferme universitaire de l’université de
Mascara. Les technicien(e)s du laboratoire de l’université de Mascara qui ont consacré
beaucoup de leur temps pour m’aider dans la mise au point de certaines techniques
analytiques. Je vous remercie pour votre patience, votre disponibilité et votre sympathie.
Merci aussi à toutes les personnes que j’ai pu oublier.
Résumé
Les céréales sont à la base de l’alimentation humaine. Les grains de blé fermenté
« Hamoum », riche en substances biologiquement actives, ce qui lui confère un grand intérêt en
terme de phytothérapie. L’objectif de ce travail est de mettre en évidence les particularités de cette
matière première par une caractérisation approfondie de ses principaux métabolites, ciblés en
fonction de leurs propriétés biologiques et montré effet protecteurs de certaines bactéries lactiques
isolées à partir de ce blé fermenté d’origine. A fin de mieux comprendre le phénomène qui se passe
au blé stockée et l’influence des certains paramètres. Il serait intéressant de compléter ce travail par
des analyses physico-chimiques, microbiologiques, et phytochimiques plus poussées avec des
techniques plus performantes. Nous avons aussi établis une étude in vivo sur des modèles animaux
pour voir l’influence de régimes sur l’épithélium intestinal chez le rat wistar.
Parmi les résultats issus des tests d’évaluation biologique menés in vitro et in vivo:
Le Hamoum à un aspect métadiné, non vitreux, un peut échauder, de couleur marron
et une forte odeur.
Le Hamoum à un taux bas pour le gluten, les fibres et le poids spécifique avec un
taux élevée pour l’acidité grasse, une diminution du pH est aussi noté.
Les résultats microbiologiques montré que notre blé fermenté « Hamoum » présente
une source importante des bactéries lactiques comme: Lactobacillus plantarum,
Lactobacillus Lactis, Lactococcus Lactis subsp cremoris, Leuconostoc desctranicum,
Enterococcus sp, Streptococcus. Boris.
Ces bactéries lactiques ont une activité antimicrobienne et / ou antifongique vis-à-vis
6 souches pathogènes: Staphylococcus aureus, Pseudomonas, aeruginosae, Proteus
sp, Bacillus subtilis et Candida albicans, E.coli.
l’évaluation des propriétés antioxydantes, antimicrobien de « Hamoum » a révèle
que l’extrait brute de « Hamoum » contient des substances naturels, ont une activité
antioxydantes, et antimicrobienne.
D’après les résultats d’études histologiques nous remarquons clairement l’existence
d’une amélioration de la hauteur villositaire pour le groupe reçois un régime
alimentaire à la base de « Hamoum ».
En conclusion: L’action des microorganismes a donc permis de modifier positivement les
qualités organoleptiques et amélioré la qualité sensorielle, propriétés nutritives et curatifs du blé
fermenté au matmoras « Hamoum ».
Mots clés: Hamoum, Fermentation, bactéries lactiques, probiotiques , Isolement, Identification, pouvoir
antioxydant, antimicrobien, rats, régime.
Summary
Cereals are the basis of the human diet. Beans fermented wheat "Hamoum" rich
biologically active substances, giving it a great advantage in terms of herbal medicine. The
objective of this work is to highlight the peculiarities of this material by a thorough
characterization of its major metabolites, targeted according to their biological properties and
showed protective effect of certain lactic acid bacteria isolated from fermented wheat that of
origin. At the end of understanding the phenomenon happens in stored wheat and the
influence of certain parameters. It would be interesting to complete this work by physico-
chemical, microbiological and further phytochemical with more efficient techniques. We have
also established an in vivo animal model to see the influence of diet on the intestinal
epithelium Wistar rats.
Among the results from tests conducted biological evaluation in vitro and
in vivo:
The Hamoum an aspect métadiné not glassy one can scald, brown and a strong
odor.
The Hamoum at a low rate for gluten, fiber and weight with a high rate for fat
acidity, a pH decrease was also noted.
Microbiological results showed that our fermented wheat "Hamoum" presents
an important source of lactic acid bacteria such as Lactobacillus plantarum,
Lactobacillus lactis, Lactococcus lactis subsp cremoris, Leuconostoc
desctranicum, Enterococcus sp, Streptococcus. Boris.
These lactic acid bacteria have antimicrobial activity and / or antifungal vis-à-
vis six pathogenic strains: Staphylococcus aureus, Pseudomonas, aeruginosae,
Proteus sp, Bacillus subtilis, and Candida albicans, Escherichia coli.
Evaluation of antioxidant, antimicrobial "Hamoum" has revealed that the crude
extract "Hamoum" contains natural substances has antioxidant activity and
antimicrobial.
Based on the results of histological studies we find clear evidence of an
improvement in the villous height to get the group a diet based on "Hamoum."
In conclusion: The action of microorganisms has helped positively change the organoleptic
qualities and improved sensory quality, nutritional and curative fermented wheat matmoras
"Hamoum."
Keywords: Hamoum, Fermented, lactic acid bacteria, probiotics, Isolation, Identification,
antioxidant, antimicrobial, rats, diet.
Liste des abréviations
AAR: Activité antioxydante relative
DPPH: 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl
EC50: Concentration effective à 50%
IC50: Concentration inhibitrice à 50%
Abs: Absorbance
APR: Pouvoir antiradicalaire
EAG: Equivalent d’acide gallique
G x: Grossissement
D°: Densité optique
F. A: Fibres alimentaires
S p: Espèce
VP: Vogues Proskauer
O2: Oxygène
OMS: Organisation mondiale de la santé
ppm: Portion par million
ATCC: American type culture collection
MS: Matière sèche
g: Gramme
E% : Teneur en eau
H: Heure
Aw: Activité de l’eau
Hcl: Acide chlorhydrique
% : Pourcentage
/ : Par
Mn: Minute
Ex: Exemple
+: Positif
- : Négatif
ml: Millilitre
L: Litre
µl: Microlitre
mg: Milligramme
cm: Centimètre
J: Jour
°C: Degré Celsius
T: Temps H2O: Acide sulfurique
RMN: Résonance Magnétique Nucléaire
UV: Ultra Violet
AGCC: Acide gras à court chaine
MS: Matière Sèche
ANOVA: Analyse de variance
PHL: poids à l’hectolitre
PCR: polymerase chain reaction
MRS: Man Rogosa Sharpe
Liste des figures
Figure 01: Classification des céréales…………………………………………………… 4
Figure 02: Structure du grain de blé……………………………………………………... 6
Figure 03: Les stades repères de la vie du blé…………………………………………… 10
Figure 04: Préparation d’une Matmoras souterrain……………………………………… 13
Figure05: Stockage en sacs……………………………………………………………… 16
Figure 06: Stockage en plein air…………………………………………………………. 16
Figure 07: Les silos en métal…………………………………………………………….. 16
Figure 08: Les cases en métal……………………………………………………………. 16
Figure 09: Les silos en béton armé………………………………………………………. 16
Figure 10: : L’effet des fibres solubles et insolubles sur la physiologie intestinale…...... 24
Figure 11: Production et utilisation d’acides gras……………………………………….. 26
Figure 12: Effet hypolipémiant des gommes de guar…………………………………… 27
Figure 13: Mécanisme proposé de l’effet inhibiteur des Fructanes sur la gluconéogenèse
la et synthèse du cholestérol……………………………………………………………… 28
Figure 14: Représentation de la sourse de prélèvement de l’échantillon «Hamoum» à
partir de la matmouras…………………………………………....................................... 33
Figure 15: Carte géographique de la zone de prélèvement AIN FERRAH……………. 34
Figure 16: Réduction d’un échantillon par la méthode du cône………………………… 35
Figure 17: Description macroscopique du grain de blé fermenté « Hammoum » ……... 35
Figure 18: Description macroscopique de blé dur normal…………………………… 35
Figure 19: Isolement des souches par la méthode des quadrants ……………………… 36
Figure20 : Schéma représentant le déroulement du protocole expérimental: Réparation
des lots et calendrier du protocole, et du sacrifice……………………….………….…… 39
Figure 21: Organigramme de l’extraction des polyphénols……………………………... 51
Figure 22: Les résultats de la teneur en eau et en matière sèche de blé « Hammoum »... 59
Figure 23: Les résultats de la teneure cendres et en matière organique de
Blé « Hammoum »……………………………………………………………………….. 59
Figure 24: Observation macroscopique des bactéries lactiques isolées à partir de
Hamoum(A).(B):Grossissement(X20)…………………………………………………... 62
Figure 25: Observation microscopiques des souches BFH4, BFH5, BFH6, BFH7, BFH8,
après coloration de Gram (100X)………………………………………………………… 63
Figure 26: Observation microscopique de la souche BFH1, BFH2, BFH3, après la
coloration de Gram à (100X)……………………………………………………………. 63
Figure 27: La croissance des souches isolées au milieu hostiles………………………… 65
Figure28: La croissance des souches isolée à déférentes températures:10C°, 30 C°,
45C°………………………………………………………………………………………. 65
Figure 29: Les différents types métaboliques des souches testés, observé après 48 h
d’incubation………………………………………………………………………………. 65
Figure30: Résultats ADH des souches testés, observé après 48 h d’incubation………... 67
Figure31 : Le test de production d’acétoine après 24h d’incubation……………………. 67
Figure 32: Le test de la recherche de Bile l’esculine après 48 h d’incubation…………. 67
Figure33 : Le test de la recherche de l’esculine après 48 h d’incubation………………. 67
Figure34 : Le test de la recherche de citrate après 48 h d’incubation. ………………….. 68
Figure 35: Test de production dextrane par les souches isolés après 48 h d’incubation… 68
Figure 36: Résultats de profile fermentaires des isolats de Hamoum…………………… 68
Figure37 : Répartition des souches lactiques au niveau du genre …………………..…….. 70
Figure 38: Répartition des souches lactiques au niveau du genre Exemple de halo
d’inhibition observé en test d’antagonisme in vitro: Bacteries Lactiques:/
souches pathogènes………………………………………………………………………. 71
Figure 39: Courbe d’étalonnage de l’acide gallique…………………………………….. 73
Figure 40: Teneur en polyphénols totaux de « Hammoum »……………………… ….. 73
Figure 41: Réaction d’un antioxydant avec le DPPH…………………………………… 74
Figure 42: Activité antiradicalaire de extrait de blé fermenté « Hammoum »………… .. 75
Figure 43: Résultats du pouvoir antiradicalaire des extraits brute de Hamoum………… 75
Figure 44: Résultat de l’activité antimicrobienne d’extrait brute de Hamoum par la
méthode de diffusion sur agar après 24 heures d’incubation à30°C……………………. 77
Figure 45: Antibiogramme: indique les antibiotiques* qui ont donné les zones élevées
expérimentalement suivant les souches: E. coli, S. aureus, P. aeruginosa, Bacillus,
Staphylococcus aureus, Proteus………………………………………………………….. 77
Figure 46: Diamètres des zones d’inhibition en mm de la croissance microbienne obtenus
par l’extrait brute de Hamoum et différents antibiotiques testés (Amoxicilline
AX, Erythromycine E, Ampicilline AM, Nitroscoline NTX, Gentamycine CN, Oxacilline
0X, Pinicilline P, Tétracycline TE, Rifamplin RA, Colistine CT………………… …….. 78
Figure 47:Evolution de la croissance pondérale chez les rats expérimentales nourris
de, P, P+H, H pendant 6 semaines (j0-j45), (n=6)……………………………………… 80
Figure 48: Evolution de la consommation alimentaire chez les rats
expérimentales consommant de Hamoum, Hamoum+Poudre de lait, pendant 6
semaines comparée aux témoin…………………………………………………………. 80
Figure 49: présente les variations de la hauteur villositaire du jéjunum en fonction de
régime expérimentaux chez les rat Wistar……………………………………………….. 83
Figure50: Observation au microscope optique des coupe histologiques de l’intestin
grêle jéjunum d’un rat Wistar mâle ayant consommé la poudre de lait………………… 84
Figure51 : Observation au microscope optique des coupe histologiques de l’intestin
grêle jéjunum d’un rat Wistar mâle ayant consommé la poudre de lait+ Hamoum…….. 85
Figure 52: Observation au microscope optique des coupe histologiques de l’intestin
grêle jéjunum d’un rat Wistar mâle ayant consommé le Hamoum……………………… 86
Liste des Tableaux
Tableau 01: Composition chimique d’un grain de blé……………………………………8
Tableau 02: Les acides phénoliques reportés chez les céréales…………………………. 12
Tableau 03: Propriété générale des genres de bactérie lactiques………………………... 18
Tableau 04: Composés antimicrobiens produits par les bactéries lactiques…………….. 22
Tableau 05: Effets rapportés des bacteries probiotiques sur la santé…………………. 22
Tableau 06: Compositions de la poudre de Lait déshydraté……………………………. 38
Tableau 07: Composition du Hamoum………………………………………………….. 38
Tableau 08: Tableau de régime expérimentale………………………………………….. 38
Tableau 09: Milieux et conditions d’incubation pour l’isolement des Bactéries lactiques
Tableau 10: Les résultats obtenus pour la détermination de la couleur de Hamoum….. 57
Tableau 11: Répartition des souches isolée apartire de blé fermenté Hamoum dorigine.. 70
Tableau 12: Masse, aspect, odeur, couleur de l’extrait obtenu et rendement de
l’extraction……………………………………………………………………………….. 72
Tableau 13: IC50 et 1/IC50 obtenu dans l’activité antioxydante………………………… 74
Tableau 14: Le poids absolu et relatif des différents organes…………………………… 81
Sommaire
Liste des abréviations Liste des Figures
Liste des Tableaux
Introduction
Résumé
Summary
Partie 1: Etude bibliographique
Chapitre I:
Les Céréales le blé en particulier
1.Généralités……………………………………………………………………………… 3
2. La production Algérienne du blé………………………………………………. ……... 3
3. Céréales: Le blé……………………………………………………………………….. 4
3.1. Systématique …………………………………………………………………….. 4
3.2. Composition morphologique……………………………………………………… 5
3.2.1. L’enveloppe………………………………………………………………… 5
3.2.2. L’amande farineuse ou l’endosperme……………………………………… 5
3.2.3. Le germe……………………………………………………………………. 5
3.3. Composition chimique du blé …………………………………………………….. 7
3.3.1. Les glucides …………………………………………………………………. 7
3.3.2. Les protides …………………………………………………………………. 7
3.3.3. Les lipides.……………………………………………… ……………....... 7
3.3.5. Matières minérales ………………………………………………………….. 8
3.3.6. Les enzymes …………………………………………………………..……. 8
3.3.7. L’eau………………………………………………………………………… 8
4. Le cycle de développement………………………………………………………….... 9
4.1. La période végétative . …………………………………………………….. …… 9
4.1.2. la levée …………………………… ………………………………………. 9
4.1.3. le tallage …………………………………………………………………… 9
4.2. La période reproductive………………………………………………………......... 9
4.2.1. La montaison ……………………………………………………………….. 9
4.2.2. L’épiaison . ……………………………………………………. …………… 9
4.2.3. La floraison . ………………………………………………………………… 9
4.2.4. La maturité complète . ……………………………………………..………… 9
5. Le pouvoir des céréales complètes (Blé entier) ……………………………………….. 11
6. Stockage du blé ……………………………………………………………………….. 13
6.1. Systèmes de stockage traditionnels « Matmoras »……………………………….. 13
6.1.1. La face cachée de Matmoras ………………………………………………. 14
6.1.2. Caractéristiques fermentaires des ensilages ……………………………….. 14
6.2 Stockage moderne ………………………………………………………………… 14
6.2.1. Les silos en béton armé…………………………………………………….. 15
6.2.2. Les silos métalliques ………………………………………………………. 16
6.2.3. Les cases en métal ou en béton ……………………………………...…….. 16
6.2.4. Stockage en sacs dans les entrepôts ……………………………………….. 16
6.2.5. Stockage en plein air……………………………………………………….. 16
…………………………………………… 16
Chapitre II:
Bactéries lactiques
1. Caractéristiques principales…………………………………………………….. 17
1.1. Classification ……………………………………………… …………………… 17
1.2. Activité protéolytique ………………………………………………………….. 18
1.3. Activité lipolytiques……………………………………………………………… 19
1.4. Activité acidifiante. …………………………………………………………….. 19
2. Intérêts des bactéries lactiques………………………………………………………... 19
3. Les propriétés antimicrobiennes des bactéries lactiques……………………………… 20
3.1 Le peroxyde d’hydrogène………………………………………………………… 20
3.2. Le dioxyde de carbone…………………………………………………………… 20
3.3. Le diacétyl ………………………………………………………………............. 20
3.4. La reutérine ……………………………………………………………………… 21
3.5. Les bactériocines ………………………………………………………................ 21
4. Les propriétés anticancéreux des bactéries lactiques « effet probiotiques »…………. 21
Chapitre III:
Fibres alimentaires
1. Définition des fibres alimentaires ……………………………………………………... 23
1.1. Classification des fibres alimentaires…………………………………………….. 23
1.1.1. Les fibres solubles. ………………………………………….. …………… 23
1.1.2. Les fibres insolubles …………………………………………………….… 23
2. La digestion des fibres alimentaires et leur rôle préventif ……………………………. 24
2.1. Mastication ………………………………………………… …………………… 24
2.2. Vidange gastrique ……………………………………….. ……………………... 24
2.3. Temps du transi intestinale ……………………………………. ……………….. 25
2.4. Capacité d’échange de cation ………………………………………….. ……….. 25
2.5. Fermentation des fibres ……………………………………………….. ……….. 25
2.6. Effet sur la satiété………………………………………………………………… 26
2.7. Régulation de la glycémie ..…………………………………………. ………….. 26
2.8. Régulation de métabolismes des lipides ……………………..…………………... 27
2.9. Modifications métabolismes liées à la fermentation……………………………... 28
3. Fibres et cancer du colon …………………………………………. ……………….… 29
4. Extrait de germe de blé fermenté ………………………………………….. …………. 30
5. Symbiotiques et prévention nutritionnelle ……………………………………………. 31
Partie 2: Partie Expérimentale
Chapitre I:
Matériels et méthodes
1. Objectif………………………………………………………………………………… 32
2. Le lieu de travail………………………………………………………………………. 32
3. Matériel et méthodes………………………………………………………………….. 33
3.1. Matériel végétale …………………………………………………………………. 33
3.1.1. Méthodes de préparation et de prélèvement des échantillons…………...... 35
3.1.2. Description macroscopique de Hamoum………………………………….. 35
3.2. Matérielle biologique …………………………………………………………….. 36
3.3. Animaux ………………………………………………………………………….. 37
3.4. Régimes alimentaires……………………………………………………………… 37
3.4.1. Hammoum………………………………………………………………….. 37
3.4.2. La formule lactée …………………………………………………………… 37
3.5. Déroulement de l’expérience…………………………………………………….. 39
4. Méthode analytiques ………………………………………………………………….. 40
4.1. Etudes physico-chimiques ……………………………………………………… 40
4.1.1. Détermination de la teneur en eau………………………………………… 40
4.1.2. Détermination de la teneur en cendres……………………………………. 40
4.1.3. Méthodes de dosage des lipides…………………………………………. 40
4.1.4. Dosage des protéines ……………………………………………………… 41
4.1.5. Détermination de l’acidité grasse………………………………………… 41
4.1.6. Détermination du pH ……………………………………………………… 41
4.1.7. Détermination la masse de 1000 grains …………………………………… 41
4.1.8. Détermination de la messe à l’hectolitre ou le poids spécifique……………42
4.1.9. Détermination de taux de mitadinage …………………………………….. 42
4.1.10. Dosage du gluten ………………………………………………………… 42
4.1.11. Indice de Chute: Selon Hagberg-Perten………………………………….. 42
. 4.1.12. Dosage des fibres totaux…………………………………………………. 43
4.2. Etudes microbiologiques ………………………………………………………… 43
4.2.1. Caractérisation phénotypiques des bactéries lactiques …………………….. 44
4.2.1.1. Suspension mère et dilutions décimales ……………………………. 44
4.2.1.2. L’isolement …………………………………………………………. 44
4.2.1.3. Conservation des souches……………………...……………………. 44
4.2.2. Identification des isolats………………………………………………. 44
4.2.2.1. Caractérisation macroscopique …………………………………… 45
4.2.2.2. Caractérisation microscopique……………………………………… 45
4.2.2.3. Etat frais …………………………………………….……………… 45
4.2.2.4. Test de production de catalase ……………………………………... 45
4.2.2.5. La recherche du type respiratoire et fermentaire……………………. 45
4.2.2.6. Test sur milieu mannitol –mobilité………………………………….. 46
4.2.2.7. Production de H2S……………………………………………….…. 46
4.2.2.8. Citrate de Sim……………………………………………...………... 46
4.2.2.9. Test de la mise en évidence de l’arginine dihydrolase……………… 46
4.2.2.10. Croissance à différentes températures…………………………….. 46
4.2.2.11. Test de production de O2 à partir du glucose ……………………… 47
4.2.2.12. Test de hydrolyse d’esculine……………………………………….. 47
4.2.2.13. Test de croissance dans un milieu hostiles ………………………… 47
4.2.2.14. Test de production d’acétöine …………………………………… 48
4.2.2.15. Test de recherche de la citratase …………………………………… 48
4.2.2.16. Production de dextrane …………………………………….………. 48
4.2.2.17. Etude de profil fermentaires……………………………………….. 49
4.2.3. Détermination du pouvoir antimicrobien des souches lactiques……………….. 49
4.2.3.1. Méthode de spot………………………………………………………... 49
4.3. Etudes phytochimique……………………………………………………………… 50
4.3.1. Extraction de Hamoum……………………………………………………….. 50
4.3.2. Dosage des phénols totaux ……………………………………………….….. 52
4.3.3. La mise en évidence de l’activité antioxydante in vitro, réduction du DPPH… 52
4.3.4. Evaluation in vitro de l’activité antimicrobienne de l’ extrait de«Hamoum» 53
4.4. Etudes histologiques ……………………………………………………………….. 54
4.4.1. Prélèvement des organes…………………………………….……………….. 54
4.4.2. Traitement des fragments de tissus…………………………..……………….. 54
4.4.2.1. Fixation……………………………………………………...……….. 54
4.4.2.2. Déshydratation………………………………………………………. 54
4. 4.2.3. Clarification…………………………………………………………. 54
4.4.2.4. Inclusion……………………………..………………………………. 54
4.4.3. Traitement des lames…...……………………………...……………………... 55
4.4.3.1. Etalement sur lames……………..…………………………………… 55
4.4.3.2. Déparaffinage………………………………………………………... 55
4.4.3.3. Réhydratation………………………………………………………... 55
4.4.3.4. Coloration…………………………………………………………… 55
4.4.4. Mesure des villosités intestinales ……………………………...……...……… 56
Chapitre III:
Résultat et interprétation
1. Méthode analytiques…………………………………………………………………… 57
1.1. Etudes physico-chimiques ………………………………………………………... 57
1.1.1. Prélèvement………………………………………………………………… 57
1.1.1.1. Observation macroscopique de blé fermenté Types « Hammoum » 57
1.1.1.2. Détermination de la couleur…………………………………….….. 57
1.1.2. Détermination de la teneur en eau…………………………………………. 58
1.1.3. Détermination de taux des cendres ……………………………………….. 58
1.1.4. Détermination de Matière grasse…………………………………………. 59
1.1.5. Détermination de taux de protéines ……………………………………… 59
1.1.5. Détermination de l’acidité grasse …………………………………………. 59
1.1.6. Détermination du pH………………………………………………………. 60
1.1.7. Dosage de l’activité d’ eau………………………………………...………. 60
1.1.8. Dosage Poids de mille grains (PMG) …………………………………...… 60
1.1.9. Dosage poids spécifique (poids à l’hectolitre) ……………………………. 60
1.1.10. Dosage du gluten…………………………………………………………. 60
1.1.11. Dosage taux de chut………………………………………………………. 61
1.1.12. Dosage des fibres (Cellulose) …………………………………………….. 61
1.2. Identification des souches lactiques ………………………………………………… 61
1.2.1. Pré-identification des souches……………………………………………….. 61
1.2.1.1. L’examen macroscopique ………………………………….………… 61
1.2.1.2. L’observation microscopique………………………………………… 61
1.2.2. Test de catalase …………………………………………………………… 64
1.2.3. Test de croissance en milieu hostiles………………………………..……. 64
1.2.3.1. Le bouillon hypersalé…………………………………………… 64
1.2.3.2. Température de coissance………………………………………...... 64
1.2.3.3. Test de production de gaz CO2 …………………………….………… 64
1.2.4. Test d’ADH………………………………………………………………….. 66
1.2.5. Le test de production d’acétoine…………………………………………….. 66
1.2.6. Le test de la recherche de l’esculine………………………………………….. 66
1.2.7. Utilisation de citrate…………………………………………………………… 66
1.2.8. Production dextrane…………………………………………………………… 66
1.2.9. Identification au niveau de l’espèce: Test de profil fermentaire………………. 66
1.2.10. Evaluation de l’activité antimicrobienne des colonies isolées……………….. 69
1.2.11. Répartition des souches………………………………………………………. 69
1.3. Analyses photochimique…………………………………………………………….. 72
1.3.1. Extraction……………………………………………………………………... 72
1.3.1.1. Rendement d’extraction……………………………………………… 72
1.3.2. La teneur en composés phénoliques……………………...…………………... 72
1.3.3. Résultats de la mise en évidence de l’activité antioxydante par test DPPH… 74
1.3.4. Résultat de l’activité antimicrobienne d’extrait brute de Hamoum testée par la
méthode des disques…………………………………………………………………….. 76
1.4. Etudes Histologiques………………………………………………………….. 79
1.4.1.Croissance pondérale et la consommation alimentaire ………………… 79
1.4.1.Le poids des organes……………………………………………………….79
1.4. 3.Effet de régime sur la structure histologique de l’intestin grêle (jéjunum)..82
Discutions
Conclusion
Références bibliographiques
Annexe
1
4
“ On ne peut appeler homme d’état quelqu’un qui ignore tout des
problèmes du blé ”
SOCRATE
“ Le blé est la monnaie des monnaies ”
LENINE
“ Le blé peut être regardé comme une production du sol, et sous cette
vue,
il appartient au commerce et à la législation économique. Ensuite il
peut et doit être
regardé comme la matière première la plus consommée et le premier
soin dans l’ordre civil
des sociétés, et sous ce point de vue, il appartient à la politique et à la
raison d’état ”
Abbé GALIANI
Introduction
1
Au cour des dernières décennies, les recherches scientifiques les plus modernes n’ont fait
que confirmer le bien-fondé des vertus thérapeutiques de la plupart des aliments utilisées de
façon empirique depuis des millénaires. Ce savoir traditionnel ancestral transmis de génération
en génération est devenu aujourd’hui une mine d’information extrêmement précieuses pour tous
les chercheurs.
On a longtemps employé des remèdes traditionnels à base des aliments naturels sans
savoir à quoi étaient dues leurs actions bénéfiques, il est difficile de définir les molécules
responsables de l’action thérapeutique et curatif (Bahorun, 1997). Selon certains auteurs, les
composés d'origine naturelle présentent l'avantage d'une très grande diversité de structures
chimiques et ils possèdent aussi un très large éventail d'activités biologiques (Bérubé-Gagnon,
2006). Comme les propriétés antimicrobiennes, antioxydente des extrais récupères de quelques
aliments sont connues depuis l’antiquité. Toutefois, il aura fallu attendre le début du 20 ème
siècle pour que les scientifiques commencent à s’y intéresser (Yano et al., 2006). Cela tient
principalement au fait que le règne végétal représente une source importante d’une immense
variété de molécules bioactives (Ferrari, 2002).
Les céréales sont à la base de l’alimentation humaine (Multon, 1982; Molinié et Pfohl-
Leszhowicz, 2003); car il y a une face cachée, qui peuvent nous apporter des phytonutriments
important pour la santé humaine (Doumandji et al., 2003). Dans la plupart des cas, la production
des céréales est assurée par une seule récolte dans l’année alors que la période de consommation
est prolongée toute au long de l’année, d’où la nécessité du stockage. Les céréales sont des
produits stockés à long terme et présentent une facilité pendant leurs transport. Actuellement leur
stockage se fait en vrac ou en des silos pour les grandes quantités. Par contre, les paysan dans
les zones rurale stockent leurs produits dans la plupart des cas au niveaux de matmouras. Le
stockage de blé est mentionnés dans le Coran; Dieu en a fait référence dans la sourate Youssef
(Coran, 49).
Pour le besoin de la présente étude, nous avons choisi un blé dur de type fermenté
« Hamoum » parmi les aliments qui sont le moins fréquemment employées dans notre pays à
cause de l’ignorance des gents mais qui sont utilisées traditionnellement contre plusieurs
maladies notamment les diabètes, ballonnement, et récemment soulignent des propriétés
curatives contre les cancers; puisque le traitement chimique développe des effets secondaires
néfastes sur la santé, le retour à la nature devient plus en plus demandé. La fabrication
traditionnelle de « Hamoum » et sa maturation sont des processus impliquant une multitude
d’événements biochimiques complexes, principalement dirigés par les microorganismes.
Introduction
2
les bactéries lactiques sont impliquées dans un grand nombre de fermentations spontanées
de produits alimentaires (Stiles et Holzapfel, 1997; Axelsson, 2004). Où elles permettent de
développer certaines caractéristiques organoleptiques (Boucher et Moineau, 2001). Outre, ces
micro-organismes peuvent être utilisés dans les produits non fermentés comme des cultures
protectrices. Cette utilisation est due aux effets nutritionnels et thérapeutiques (Rodgers, 2003;
Vermeiren et al., 2004; Georges, 2008). Notons que les bactéries lactiques sont reconnues
comme GRAS (Generally Recognized As Safe) (Soomro et al., 2002). Ces bactéries forment
actuellement un groupe d’organismes utilisés comme probiotiques (Klaenhammer et al., 2007;
Corthier, 2006; Ninane, 2009).
Notre travail consiste à montré dans un effet protecteur de certaines bactéries lactiques
isolées à partir de blé fermenté « Hamoum » d’origine. Et a fait l’objet aussi d’une étude
bibliographique portant sur le blé dur, Technique de stockage, bactéries lactiques, enquête socio-
anthropologique du blé fermenté « Hamoum » comme qualité thérapeutique et préventive de
certaines maladies inflammatoires chroniques intestinales en médecine artisanale. Ensuite une
partie expérimentale, qui nous a permis de suivre les principaux étapes:
Analyse physico-chimique;
Analyse microbiologiques par isolement et identification des souches lactiques à partir de
blé fermenté Hamoum; mesurer les activité antibactériennes d’isolats et sélectionner
parmi elles, les souches susceptibles de jouer un rôle de flore barrière;
Analyse phytochimiques par extraction et analyse quantitative du contenu en polyphénols
totaux de l’extrait brutes de Hamoum; Etude de l’effet antioxydant de l’extrait par
évaluation du pouvoir piégeur (scavenger) vis-vis d’un radical libre relativement stable
(DPPH);
Etude de l’activité antimicrobienne de l’extrait par la méthode de diffusion en milieu
solide vis-à-vis des 6 souches microbiennes pathogènes;
Etude in vivo par application du régime expérimental chez le rat Wistar suite par la
détermination de l’évolution de poids pondérales et le poids relatif et absolu des organes
prélevée complété par une étude histologique sur des fragments intestinal (jéjunum et
colon des rats expérimentaux;
Les déférentes résultats obtenus sont portés dans le chapitre: Résultats, complété par une
discutions; Enfin une conclusion générale abordera l’intérêt de cette étude dans laquelle
nous proposons des travaux complémentaires et des perspectives d’avenir.
Rappels bibliographiques
3
Chapitre I
Les Céréales, le blé en particulier
1. Généralités
Depuis des milliers d'années, l'humanité a utilisé diverses ressources trouvées dans son
environnement afin de traiter et soigner différentes maladies (Lhuillier, 2007); Les plantes, les
racines, les fruits, les légumes, les céréales et autres, ont toujours été connus pour leurs
propriétés nutritives, mais aussi pour leurs vertus curatifs. Le premier texte écrit sur la médecine
artisanale par les plantes, les aliment est gravé sur des tablettes en argile en caractère cunéiforme.
Durant des milliers d’années, la phytothérapie « une médecine vielle comme le monde » a
constitue la principale source de remèdes contre de nombreuse maladies (Gildo, 2006).
Le continent africain est un des continents dotés d'une biodiversité riche, avec une
avalanche de beaucoup de plantes utilisées comme herbes, aliments naturels comme le blé pour
des buts thérapeutiques. C'est en grande partie dû à la géographie vaste englobant une masse de
terre approximativement de 216.634.000 hectares de secteurs forestiers fermés.
Plus de 5.000 substances naturelles ont été identifiées et beaucoup d'entres elles se sont
avérées utiles dans la médecine (Farombi, 2003). De même, dans les pays développés, la
médecine traditionnelle est également très populaire. Les céréales, le blé en particulier, occupent
une place importante dans la production agricole et constitue la nourriture de base pour 35% de
production mondiale (Mebarkia et al., 2005).
2. La production Algérienne du blé
Parmi toutes les espèces céréalières, les blés représentés respectivement par le blé dur et
le blé tendre sont considérées comme les produits alimentaires les plus importants pour une large
part de la population algérienne (Benbelkacem, 2007). En Algérie, les céréales constituent la
base de l’alimentation elles présentent à elles seules 73.6% de l’apport calorique globale et
fournissent en moyenne 80% des protéines totales consommées, la semoule issue du blé dur
serait à l’origine de produits alimentaires de très divers plats et aliments traditionnels: couscous,
pain, galette, pâtisserie, (Feillet, 2000; Jeantet et al., 2007) frik, pattes divers et gâteaux
traditionnels (Selmi, 2000).
Rappels bibliographiques
4
3. Céréales: Le blé
Les céréales sont un groupe des plantes annuelles cultivées, appartenant à la famille des
Poaceae (Guignard et Dupont, 2004). Cette famille, parmi toutes celles du règne végétal, occupe
une place à part, non seulement par le nombre de ses espèce, 9000, mais encore son ubiquité, sa
répartition et son intérêt humain, historique comme économique (Guignard et Dupont, 2004;
Alais et al., 2003; Mosiniak et al., 2001). La plante de blé comme toutes les céréales, est un
système vivant qui peut être divisé en deux parties: une partie souterraine assurant la
communication sol/plante, c’est le système racinaire. Et une partie aérienne permettant les
échanges plante-atmosphère, et notamment le processus de photosynthèse et de transpiration
(Hadria, 2006).
3.1. Systématique
Règne: Plantae;
Classe: Liliopsidea;
Ordre: Cyperales;
Famille: Poaceae;
Figure 01. Classification des céréales.
D’après Moule, 1980.
Genre
Genre
Genre
Hordium Avena
T.Sativum H .Vulgare A.Sativa
Triticum
T. Durum
Rappels bibliographiques
5
3.2. Composition morphologique
Morphologiquement le blé dur se différencie du blé tendre (Olmedo, 1995; Soltner,
2005). Le grain de blé dur est gros, de section triangulaire très riche en albumen et de texture
vitreuse (Soltner, 2005; Hadria, 2006). Il possède un système radiculaire assez développé par
rapport à celui du maïs ou graminées (Prats et Grandcourt, 1971; Soltner, 2005; Hadria, 2006).
Physiologiquement, le grain est constituée par le germe qui donne la plantule, l’amande
appelée endosperme ou albumen, tissu de stockage qui fournit au germe les réserves nécessaires
pour sa croissance et les enveloppes protectrices ou son, composées par la paroi de la graine
(testa) et par la paroi du fruit (péricarpe) (Doumandji et al., 2003). La structure des grains de
diverses céréales est assez semblable.
3.2.1. L’enveloppe
C’est la pellicule cellulosique qui protège le grain pendant sa formation dans l’épi, au
cours de sa conservation et aussi pendant la levée, dans le sol en limitant l’entrée des moisissures
et des bactéries. Toutefois le péricarpe n’est pas étanche et permet le passage de l’air et de l’eau
(Cruz et al., 1988). L’enveloppe représente environ 12 à 14% du poids du grain de blé (Bonneau,
2003), elle est formé; du péricarpe riche en fibres cellulosique et sels minéraux et d’une assise
protéique ou couche à aleurone qui représente la première assise constitutive de l’albumen, riche
en protéines, lipides, pentosanes, hémicellulose et minéraux (Godon et Willm, 1991).
3.2.2. L’amande farineuse ou l’endosperme
Constitue presque tout l’intérieur du grain (environ 80% - 85% du poids du grain). On y
trouve l’essentiel des réserves énergétiques qui nourrissent la plantule au moment de la
germination (Bonneau, 2003).
3.2.3. Le germe
Comprend 2 parties, la plantule (future plante ) et le cotylédon (réserve de nourriture très
facilement assimilable, destinée à la plantule) qui contient l’essentiel des matières grasses du
grain; Il représente 2% du poids du grain de blé (Alves et Xavier, 2002).
Rappels bibliographiques
6
Figure 02. Structure du grain de blé
D’après Surget et Barron, 2005.
Rappels bibliographiques
7
3.3. Composition chimique du blé
La composition chimique du grain de blé diffère avec la variété et le milieu (Leygue,
1995); On trouve parmi les constituants du grain:
3.3.1. Les glucides
Les glucides contenus dans les céréales sont essentiellement de nature macromoléculaire;
ils se présente également sous la forme de quelques sucres simples (Glucose, fructose,
saccharose, etc. ), mais surtout de composés plus ou moins complexes. Le plus important est
l’amidon qui est la substance énergétique par excellence, facilement digestible (Cotty et
Bhatnagar, 1994). Les parois cellulaires des céréales sont constituées principalement de
cellulose, hémicellulose, pentosane et de lignine. Toutes ces molécules forment dans la paroi une
structure à la fois résistante et plastique, rigide et évolutive qui garantit la protection sans
compromettre la croissance (Leloup et Buleon, 1991).
3.3. 2. Les protides
Elles jouent un rôle important, tant du point de vue alimentaire que pour les différentes
technologies de transformation des céréales. Les protides de blé sont essentiellement composés
de protéines (8 à12%). Les principales sont: des protéines de réserves insolubles plus
abondantes: gliadines ou prolamines et les glutélines; des protéines solubles présentes en petite
quantité: albumines et globulines (Alves et Xavier, 2002). Ces protéines constituent le gluten
qui confère au blé ses propriétés panifiables. Malgré cette différenciation, le grain souffre de
déficits importants en acides aminés: plus de 67% pour la lysine, plus de 40% pour l’isoleucine
(Lescar, 2002). Ces acides aminés sont donc des facteurs limitant du blé et leur déficit sera accru
dans la farine. La teneur en protéines des grains varie selon l’espèce. Elle peut aussi être
influencée par la fertilisation et les conditions climatiques (Lescar, 2002).
3.3. 3. Les lipides
Ils sont peu abondants dans les grains et sont fortement concentrés dans le germe. Leur
teneur se situe autour de 2%. Certains sont libres, mais la majorité est associée aux protéines et à
l’amylose (Leygue, 1995).
Rappels bibliographiques
8
3.3. 4. Les vitamines
Ce sont des composés chimiques complexes, surtout concentrés dans le péricarpe et le
germe à des teneurs très faibles. Les grains de blé contiennent surtout des vitamines du groupe B
à l’exception de la vitamine B12 et sont dépourvus de vitamine D et A (Bonneau, 2003).
3.3.5. Matières minérales
Elles représentent 1,5 à 2 % du total de grain de blé (Nuret, 1991). Les minéraux sont
présents dans les grains de blé en faible quantité. Les principaux sont le phosphore, le potassium,
le manganèse et le cuivre. Ils sont souvent associés ou présents sous forme des sels tels que les
phosphates de chlores ou de sulfates (ITCF, 2003).
3.3.6. Les enzymes
Ce sont aussi des substances complexes, mais dont le rôle est très important; Ils sont
responsables des transformations que subissent les autres substances (hydrolyse de l’amidon et
des protéines, destruction des sucres simples et des acides aminés) (Feillet, 2000).
3.3.7. L’eau
Les grains sont naturellement peu hydratés, leur teneur en eau varie avec le taux
d’humidité de l’air. L’équilibre se situe entre 13 et 15%. Du point de vue chimique et physique,
son action solvant favorise les réactions enzymatiques et les attaques microbiennes lorsque sa
teneur dans le grain dépasse le seuil d’équilibre (Feillet, 2000).
Tableau 01: Composition chimique d’un grain de blé (Feillet, 2000).
Eau (%)
Glucides
totaux (%)
Matière
protéique (%)
Matière
grasse (%)
Matière
minérale (%)
Blé entier 13 68-72 10 1,5-2 1,7-2,1
Enveloppe 13 65-68 17-19 4-5 6-7
Amande farineuse 13 74-76 9-12 0,7-1 0,4-0,5
Germe 13 37-43 22-32 15-18 4-5
Rappels bibliographiques
9
4. Le cycle de développement
Toutes les graminées ont un rythme de végétation et de fructification annuel; dans ce
cycle une série d’étapes séparées par des stades, permettant de diviser en deux périodes la vie des
céréales (Soltner, 2005; Prats et Grandcourt, 1971; Hadria, 2006).
4.1. La période végétative
La germination: Correspond à l’entrée de la semence en vie active et au tout début de
croissance de l’embryon.
la levée: Cette période est caractérisée par le nombre de feuilles de la jeune plante et leur
stade de développement (Giban et al., 2003).
le tallage: Le début du tallage est marqué par l’apparition de l’extrémité de la première
feuille de la talle latérale puis d’autres talles naissent successivement, formant un plateau
de tallage situé juste au niveau du sol. La fin du tallage est la fin de la période végétative.
elle marque le début de la phase reproductive (Hadria, 2006 et Gates, 1995).
4.2. La période reproductive
La montaison: Ce stade est repérable une fois l’ébauche de l’épi du brin naître, atteint
1cm de hauteur. Cette phase s’achève une fois l’épi prend sa forme définitive à l’intérieur
de la gaine de la feuille étendard qui gonfle (stade gonflement) (Gates, 1995; Giban et al.,
2003).
L’épiaison: Est la période allant de l’apparition des premiers épis jusqu’à la sortie
complète de tous les épis hors de la gaine de la dernière feuille (Giban et al., 2003).
La floraison: Est la sortie des premières étamines hors des épillets au milieu de l’épi sur
50% des épis. La formation du grain se fait quand les grains du tiers moyen de l’épi
parviennent à la moitié de leur développement. Ils se développent en deux stades:
1-Le stade laiteux où le grain vert clair, d’un contenu laiteux atteint cette dimension définitive;
(le grain contient encore 50% d'humidité et le stockage des protéines touche à sa fin).
2-Le stade pâteux où le grain, d’un vert jaune, s’écrase facilement (le grain a perdu son humidité
et l'amidon a été constitué).
La maturité complète: La teneur en humidité atteint environ 20%; le grain est mûr et
prêt à être récolté. C'est alors la période des moissons.
Rappels bibliographiques
10
Figure 03. Les stades repères de la vie du blé.
D’après Hadria, 2006.
Rappels bibliographiques
11
5. Le pouvoir des céréales complètes « Blé entier »
En nutrition humaine, les céréales constituent la base de la pyramide alimentaire. Ils
représentent des sources importantes de nutriments et de phytoprotecteurs (Dujardin, 2006).
Selon le nutritionniste Thierry Souccar (2006), l’intérêt nutritionnel du blé entier repose sur des
grandes raisons essentielles:
a) Les glucides sont présents dans les céréales sous forme d’amidon qui doit être dégradé
par plusieurs enzymes successifs pour aboutir au glucose. Cette lenteur de dégradation et
d’assimilation cellulaire « d’où le terme de sucre lent » permet à l’énergie fournie d’entretenir les
besoins de l’organisme de façon continue. En outre, l’assimilation des sucres contenus dans les
céréales complètes est facilitée par les nombreuses vitamines des groupes B qui y sont présentes,
ce qui fait que leur combustion est pratiquement totale. Et voila pourquoi, non seulement les
céréales complètes ne font pas grossir mais au contraire, préviennent l’obésité (Wang et Mazza,
2002).
b) Le blé entier contiennent aussi des lipides 1.5 à 2 % (Favier, 1989; Godon et Willm,
1991). Les trois quarts de ces lipides sont des acides gras insaturés, dont l’intérêt diététique est
aujourd’hui parfaitement reconnu spécialement en ce qui concerne la prévention d’un excès de
cholestérol et de ses graves conséquences sur le plan cardiovasculaire (Narayana et al., 2001).
c) Les céréales complètes t’elle que le blé entier contiennent un très grand nombre
d’éléments majeurs qui participent au bon fonctionnement de l’organisme (Souccar, 2006); des
vitamines notamment du groupes B, et de la vitamines E (Cuvelier et al., 2003 ), des substances
minérales et des oligo-éléments (Lopezet et al., 2001; Dujardin, 2006; Baribeau et Lemieux,
2005) ainsi que de nombreuses diastases indispensables à une bonne assimilation digestive
(amylase, lipase, polyphénoloxydases, etc. ) (Feillet, 2005).
Les aliments à base de blé représentent des sources importantes de nutriments et de
phytoprotecteurs, lesquels font plutôt défaut dans notre régime alimentaire (Dujardin, 2006).
Selon Bedard et Galibois (2005) toutes les céréales principalement le blé peuvent se consommer
crues et germés, la plus utilisée sous cette forme étant le blé germé. L’avantage de la germination
est de multiplier par deux ou trois le taux de nombreux constituants (acides aminés, vitamines,
substances minérales) (Weidner et al., 2002).
d) Selon Jiménez et al., (2000) et Baribeau (2005) de longues études d’observation ont
montré une réduction du risque des maladies chroniques avec une consommation élevée de
céréales. Cependant cette diminution n’est pas liée à la consommation de l’endosperme de
céréales ni aux fibres isolées, mais à l’association des polyphénols et des fibres continues dans
les céréales complètes (Sarni-Manchado et Cheynier, 2006). Les données récentes de la
Rappels bibliographiques
12
littérature montrent un intérêt croissant des nutriments, notamment ceux possédant un fort
pouvoir antioxydant présent naturellement dans les céréales principalement le blé (Salvin, 2003).
Tableau 04: Les acides phénoliques reportés chez les céréales.
Acides phénoliques Grains Auteurs
Acides Hydroxybenzoiques
Galiques
Protocatéchiques
P- Hydroxybenzoiques
Salicyline
Vanillique
Syringique
Mils, Riz, sorgho.
Blé, Orge, Mais, Avoine,
seigle, Mils, Riz, sorgho.
Blé, Orge, Mais, Avoine,
seigle, Mils, Riz, sorgho.
Blé, Orge, sorgho.
Blé, Orge, Mais, Avoine,
seigle, Mils, Riz, sorgho.
Blé, Orge, Mais, Avoine,
seigle, Mils, Riz, sorgho.
Hahn et al., 1983; Zhou et al
2004; suba et al 2004.
Mattila et al., 2005; Mazza et
Gao., 2005.
McDonough er Rouny., 2000.
Hahn et al., 1983; Mattila et
al., 2005.
Kim et al., 2006; Mazza et
Gao., 2005.
Waniska, 1989; Mazza et
Gao., 2005; Kim et al., 2006;
Rouny., 2000.
Acides Hydroxycinnamiques
Férulique
Caféique
O-Coumarique
M- Coumarique
P- Coumarique
Cinnamique
sinapique
Blé, Orge, Mais, Avoine,
seigle, Mils, Riz, sorgho.
Blé, Orge, Mais, Avoine,
seigle, Mils, Riz, sorgho.
Orge.
Orge.
Orge Mais, Avoine, seigle.
Blé sorgho Mils.
Blé, Orge, Mais, Avoine,
seigle, Mils, Riz, sorgho.
Andreasen et al., 2000;; Zhou
et al 2004; Kim et al., 2006;
Hahn et al., 1983.
Zhou et al 2004; suba et al
2004 Kim et al., 2006.
Mazza et Gao., 2005.
Mazza et Gao., 2005.
Andreasen et al., 2000;; Zhou
et al 2004; Kim et al., 2006;
Hahn et al., 1983.
Mazza et Gao., 2005 Zhou et
al 2004 Mattila et al., 2005.
Waniska, 1989.
Rappels bibliographiques
13
6. Stockage du blé
A travers l'histoire, le stockage des grains des blés a fourni à des humains un amortisseur
contre l'échec et la famine de récolte (Druvefors, 2004). L’exemple de prophète Youssef en
Egypte pendant les sept années dans le Saint Coran: « Envoyez-moi donc voir Joseph » Ô
Joseph, le véridique, informe-nous ou sujet de sept vaches grasses mangées par sept vaches
maigres, et sept épis verts et autant d’autres, secs, afin que je retourne aux gens pour qu’ils soient
informés. » Joseph dit alors: « vous sèmerez pendant sept années consécutives. Tout ce que vous
avez moissonné, laissez-le en épi, sauf le peu que vous consommer. Viendront ensuite sept
années de disette qui consommeront tout ce que vous aurez amassé pour elles, sauf le peu que
vous aurez réservé. puits viendra après cela une année ou le les gens recevront la pluie et iront au
pressoir.». L'évidence archéologique indique que le grain a été cultivé et stocké en vrac depuis
7.000 ans (Roberts, 1976 et Reed, 1992).
6.1. Systèmes de stockage traditionnels « Matmouras »
L’homme fait des efforts pour améliorer les conditions de stockage depuis, Matmoras
jusqu'aux silos modernes. Le stockage de blé dans « Matmoras » est une technique archaïque
peut être encore utilisée dans certaines régions isolées. Elle est assez répondue à l’Algérie, le
paysan algérien, sur les Hauts plateaux, conservait le produit de ses champs de blé, dans des
enceintes creusées dans un sol argileux sous forme sphérique tronconique, généralement à un
endroit surélevé ou proche de la ferme. C’est ce qu’on appelle « El matmour ». La capacité de
ces lieux de stockage est variable (Bartali et al., 1994). L’inconvénient majeur de cette méthode
de stockage, est la trop forte humidité et les eaux d’infiltration qui favorisent le développement
des microorganismes et les phénomènes de fermentation bactérienne (Doumandji et al., 2003).
Figure 04: Préparation d’une Matmouras souterrain (Bartali et al., 1994).
Rappels bibliographiques
14
6.1.1. La face cachée de Matmouras
Le blé comme tout matériel biologique à l’état de vie subit une évolution physiologique
qui peut avoir des effets bénéfiques sur sa valeur d’utilisation. Les grains du blé comportent des
parties vivantes, germe, assise protéique se trouvant à l’état de vie ralentie à s’accélérer dans un
milieu favorable (Feillet, 2000). Les manifestations vitales des grains sont de deux ordres: En
aérobiose: Respiration active dégagement de CO2 ,H2O2 et énergie et en anaérobiose: Conduisent
à des fermentation intracellulaires en conférant au grains une odeur caractéristique (Molinié et
Pfohl-Leszkowicz, 2003).
A la campagne et au mois de Septembre, les grains de blé sont versées dans la matmoras,
par la suite, de l’eau est versée abondamment, jusqu’à ce qu’il y ait une marre d’eau au dessus de
chacune. Au fil des jours et suite à l’exposition au soleil, l’eau s’évapore et le blé se fermente,
par conséquent, la vapeur qui se dégage de matmouras devient visible. La fermentation est
possible grâce à la présence de bactéries en faible nombre sur les graines de céréales (quelques
milliers); Des champignons et bactéries résident dans leur capacité à transformer et à créer des
molécules indispensables à l'être humain. La fermentation des céréales est afin d'obtenir un
mélange riche en levures, bactéries et substances secondaires, utilisables très intéressant d'un
point de vue de santé. Il s'agit d'une fermentation lactiques, qui est un procédé totalement naturel
permettant d'augmenter la teneur en nutriments d'un aliment fermenté. C’est à ce stade-là que le
blé est retiré, les grains contiennent une substance ressemblant au lait, elles ont un goût acide,
avec un aspect métadiné non vitraux plus au mois échaudée.
Ce produit appelé « Hamoum ». Elles sont séchées au soleil pendant des jours jusqu’à ce
qu’elles deviennent dures. Après cela, elles sont broyées et peuvent être utilisées pour la
préparation d’un genre particulier de grains de couscous, qui est le « Couscous el Hamoum » ou
« couscous noir » au blé fermenté qui est un plat traditionnel. Ce dernier a deux particularités: un
goût un peu acide, et une forte odeur qui s'y dégage quand on le passe à la vapeur.
6.1.2. Caractéristiques fermentaires des ensilages
Dès sa mise en silo, le blé subit un certain nombre de transformations dont les plus
importantes sont:
La dégradation par les enzymes de la graine d’une fraction plus ou moins importante des
protéines jusqu’au stade acides aminés, la protéolyse étant d’autant plus importante que la
diminution du pH est lente. Les acides aminés sont ensuite dégradés en ammoniac par la flore de
l’ensilage (Gouet et Fatianoff, 1965). La transformation par les microorganismes qui se
développent dans l’ensilage de la totalité ou presque, des glucides fermentescibles du blé, c’est-
Rappels bibliographiques
15
à-dire essentiellement des glucides solubles, en acide lactique, acide gras volatils et alcool. Les
caractéristiques fermentaires de l’ensilage c’est -à- dire le pH et les produits formés au cours de
la conservation permettent de juger de la qualité de conservation; elles peuvent être très
variables. Elle dépendent en effet de la composition de la graine de blé par l’intermédiaire de sa
teneur en eau, de sa teneur en glucides fermentescibles et surtout de son pouvoir tampon
(Demarquilly, 1973).
L’ammoniac résulte de la désamination des acides aminés avec parallèlement formation
d’acides gras volatils, Il est toujours présent dans les ensilages par suit de l’activité des bactérie
coliforme qui sont les premier microorganisme à se développé dans l’ensilages et aussi la flore
lactiques qui peut désaminé la sérine et l’arginine (Donald et al., 1966). Sa présence en
proportion supérieure à 7-8 % indique cependant un développement de la flore butyrique
protéolytique avec parallèlement une augmentation de la teneur en azote soluble. L’acide
acétique est lui aussi toujours présent dans l’ensilages puisqu’il résulte de l’activité des bactéries
lactiques hétérofermentaire (Robert, 1980).
Les polyholosides des membranes sont dégradés dans une proportion et à une vitesse, qui
sont toujours plus faibles que pour les glucides solubles, mais cependant très variables, de façon
schématiques, on peut dire que seuls les tissus cellulosiques sont dégradés. Tout cela tient en
bonne parie au fait que les bactéries cellulosiques doivent venir aux contact des structures
membranaires pour les dégrader, par ce que leurs enzymes sont fixés à l’extérieur de leurs
enveloppes et diffusent peu (Andrieu et Demarquilly, 1980).
6.2. Stockage moderne
Les modalités techniques ont varié avec les époques et lieux. Les enjeux sont toujours
restés les mêmes et l’évolution technique a surtout permis une augmentation des capacités de
stockage et une accélération des échanges. De nos jours, les silos modernes permettent de
stocker plusieurs types de céréales en même temps (Duron, 1999; Doumandji et al., 2003).
6.2.1. Les silos en béton armé
Ils sont généralement de très grandes capacités, caractérisés par de fortes hauteurs de
l'ordre de 50 à 70 m et peuvent même atteindre des hauteurs de 100 m sans difficultés de
réalisation (Reimbert, 1982). Ils se prêtent bien à l'utilisation comme silos portuaires du fait de
leur bonne résistance à la corrosion (figure 09).
Rappels bibliographiques
16
6.2.2. Les silos métalliques
Selon la forme géométrique des cellules et la nature des parois métalliques, on distingue
plusieurs types de silos métallique (Ait Bella et El Arabie, 1993) (figure 07).
6.2.3. Les cases en métal
Les casiers sont en forme des cellules ou des alvéoles. C’est une structure aérée et permet
une certaine ventilation naturelle du produit qu'on y entrepose (Boulal et al., 2007) (figure 08).
6.2.4. Stockage en sacs
C’est la plus économique, se fait dans des sacs empilés sur des palettes (Appert, 1985)
(figure 05).
6.2.5. Stockage en plein air
Peut être recouverte débâches pour la protégé des intempéries (Boulal et al., 2007) (figure
06
Figure 05. Stockage en sacs. Figure 06. Stockage en plein air.
Figure 07. Les silos en métal. Figure 08. Les cases en métal
Figure 09. Les silos en béton armé.
Rappels bibliographiques
17
Chapitre II
Bactéries lactiques
1. Caractéristiques principales
Découvertes en 1782 par le chimiste suédois Scheele (Thonart, 1997), les bactéries
lactiques sont en général des micro-organismes Gram positifs, immobiles, sporulés, anaérobies
ou aérobies, dépourvus de cytochromes-oxydase, de catalase et de nitrate-réductase. Cependant,
certaines souches sont pseudocatalases (Robert, 2006). Les bactéries lactiques colonisent de
nombreux produits alimentaires tels que les produits laitiers, la viande, les végétaux, et les
céréales et font partie de la flore intestinale et vaginale humaine ou animale (Dortu & Thonart,
2009). Leur forme peut être coccoïde, coccobacillaire, ou bacillaire. Elles sont généralement
mésophiles avec une température optimum de croissance entre 20° C et 30°C ou thermophiles entre
30°C et 45°C. La majorité de souches se développent à pH 4,0-4,5, certaines sont en activité à pH 9,6
et d'autres à pH 3,2 (Jozala et al., 2005; Carr et al., 2002; Kotelnikova et Gelfand, 2002). Sur la
base des caractéristiques fermentaires, les bactéries lactiques sont homofermentaires ou
hétérofermentaires (Björkroth et Holzapfel, 2003; Hammes et Hertel, 2003); Dans le premier cas,
seul l’acide lactique est produit, dans le second, en plus de l’acide lactique sont produits de
l’acide acétique, de l’éthanol, du dioxyde de carbone et de l’acide formique (Holzapfel et al.,
2001; Axelsson, 2004).
1.1. Classification
La première classification des bactéries lactiques basée sur les propriétés observables à
savoir les propriétés morphologiques, biochimiques et physiologiques a été établie en 1919 par
Orla-Jensen; Cette classification à été complétée par la taxonomie moléculaire. Selon la
taxonomie courante, le groupe de bactérie lactiques engloberaient 35 genres bactériens (Ludwig
et al., 2009) par contre les principaux genres sont: Lactobacillus, Leuconostoc, Lactococcus,
Enterococcus, Streptococcus, Pediococcus, Carnobacterium, Oenococcus, Weissella,
Aerococcus, Tetragenococcus et Vagococcus (Stiles et Holzapfel, 1997; Axelsson, 2004). Tous
les principaux genres appartiennent au même phylum, classe et ordre, seules les familles et les
genres qui se diffèrent. Phylum: Firmicutes, classe: Bacilli, ordre: Lactobacillales (Dortu &
Thonart, 2009).
Rappels bibliographiques
18
Tableau 03: Propriété générale des genres de bactérie lactiques (Axelsson, 2004).
Genres Morphologie
cellulaire
Types
fermentaire
Croissance
à
température
Croissance
en présence
d’Nacl
Croissance
à pH
Isomère
d’acide
lactique 10C° 45C° 6,5% 18% 4,4 9,6
Lactobacillus Bâtonnet Homo/Hétér ± ± ± - ± - D,L,LD
Lactococcus, Cocci Homo + - - - ± - L
Leuconostoc Cocci Hétéro + - ± - ± - D
Oenococcus, Cocci Hétéro + + ± - ± - D
Pediococcus Cocci ;tétrade Homo ± ± ± - + - D,L,LD
Streptococcus Cocci Homo - + - - - - L
Tetragenococcus Cocci ;tétrade Homo + - + + - + L
Aerococcus Cocci ;tétrade Homo + - + - - + L
Carnobacterium, Bâtonnet Hétéro + - - - - - L
Enterococcus, Cocci Homo + + + - + + L
Vagococcus Cocci Homo + - - - ± - L
Weissella, Cocci Hétéro + - ± - ± - D,L,LD
(1) Les espèces de Lactobacillus peuvent être Homofermentative, hétérofermentative, ou les deux;
(2) Ce phénotype est variable, selon les espèces;
(3) Certains espèces produits D-, L-, ou une mixture de D- et L- acide lactique;
1.2. Activité protéolytique
La protéolyse des bactéries lactiques est considérée comme l’un des plus importants processus
biochimiques impliqué dans la fabrication de nombreux produits fermentés (Belkaaloul et al.,
2010), indépendamment de la contribution des enzymes protéolytique et peptidolytique des
bactéries lactiques aux propriétés organoleptiques des produits fermentés comme le lait. D’autre
part la protéolyse pourrait également contribue à prévenir les problèmes allergène fréquent chez
les enfants de moins de 3 ans en raison d’une mauvaise digestion des protéines (Pescuma et al.,
2009), les principaux aliments incriminés sont le lait, les œufs, le poisson, les céréales (Sampson,
1999). La machinerie protéolytique des bactéries lactiques constituée d’un ensemble d’enzymes
qui différent par leur mécanisme catalytique, leur spécificité, leur localisation cellulaire et leur
rôle (Donkor et al., 2007 ; Monnet et al., 2008). Cette activité assure leur croissance dans des
milieux à faibles concentrations en acides aminés libres et oligopeptides comme le lait
(Axelsson, 2004). Ce système comprend des protéases situées à la surface cellulaire pour briser
la caséine en oligopeptides; des protéinases intracellulaire et peptidases intracellulaires pour
l’hydrolyse des oligopeptides aux acides aminés (Chedid, 2007; Roudj et al., 2009).
Rappels bibliographiques
19
1.3.Activité lipolytiques
Les bactéries lactiques possèdent des enzymes lipolytiques, capable d’hydrolyser une multitude
d’esters, d’acides gras, des substrats de tri-, di-, mono acylglycérols (Liu et al., 2001; Serhan et
al., 2009), les acides gras libres sont des précurseurs importants des réaction cataboliques, qui
produisent des composés volatils et contribuent a la flaveur des produits, cependant, ces réaction
métaboliques ne sont pas très bien maitrisées (Bridget et al., 2011; Béal et al., 2008). Les
espèces appartenant aux genres Lactococcus et Lactobacillus sont généralement considérées
comme ayant une activité lipolytiques faible, en comparaison avec d’autre espèces comme
Pseudomonas, Flavobactérium (Chammas, 2006).
1.4. Activité acidifiante
Activité acidifiante est l’une des principales fonction des bactéries lactiques, dans la
fabrication des produits fermenté, sont responsables de la production d’acides lactique résultant
de l’utilisation des hydrates de carbone et par conséquent la chute du pH du l’aliment (Hugas et
al., 1997; Klingberg et al., 2005; Visessanguan et al., 2006). Cette coagulation est
l’accumulation des acides organiques inhibe la croissance des bactéries pathogènes et celle de la
flore d’altération du l’aliment. Enfin, la maturation du produit (Hugas et al., 1997; Bridget et al,
2011).
1.5. Intérêts des bactéries lactiques
En industrie agro-alimentaire, les bactéries lactiques sont employées pour aider à la fois à
la fabrication et à la conservation des produits à partir de certaines matières premières telles que
le lait, la viande, le poisson, les végétaux et les céréales. Eu égard à leur pouvoir acidifiant, leur
capacité à améliorer la flaveur et la texture des aliments, les bactéries lactiques sont de loin des
agents d’amélioration de la qualité organoleptique des aliments (Lee et al., 2006; Kaktcham et
al., 2012). Les protéines et les acides aminés libérés dans la pâte au cours de la fermentation
panaire jouent un rôle dans l’apparition d’arômes caractéristiques (Labioui, 2005). La protéolyse
dépend du temps de la fermentation, de la température, des espèces bactériennes et de la richesse
de la farine en protéines (Cintas et al., 1998; Ayad et al., 2004). Dans le domaine de la santé,
certaines bactéries lactiques spécifiques sont utilisées comme probiotiques (Bensoltane et al.,
2005; Saidi et al., 2002; Gill et Halley, 2003; Guessas et al., 2006; Al-Allaf et al., 2009; Seiladie
et al., 2011), et dans le traitement de certaines affections telles que les diarrhées, les allergies
alimentaires, l’intolérance au lactose et l’hypercholestérolémie (Smith et Palumbo, 1983;
Andersson, 1986; Adams et Hall, 1988; Raccach et al., 1989; Berry et al., 1995). Les
Rappels bibliographiques
20
mécanismes antimicrobiens spécifiques des bactéries lactiques exploitées dans la biopréservation
des nourritures incluent la production des acides organiques, du peroxyde d'hydrogène, de
l'anhydride carbonique, du diacétyle, des antimicrobiens à large spectre tels que la reutérine et la
production de bactériocines (de Vuyst et Vandamme, 1994 b; Stiles, 1996; Jacobsen et al., 2003;
Vermeiren et al., 2004).
3. Les propriétés antimicrobiennes des bactéries lactiques
Les propriétés antimicrobiennes des bactéries lactiques peuvent être associées à de
nombreux éléments. Elles résultent de l’effet combiné de différents facteurs biologiques
provenant de leurs activités métaboliques (Zhennai, 2000; Oyetayo et al., 2003; Deegan et al.,
2006; Maria et Janakiraman, 2012).
3.1. Le peroxyde d’hydrogène
Les bactéries lactiques ne possèdent pas de catalase typique pour dégrader le peroxyde
d’hydrogène en oxygène et en eau. Il peut s’accumuler et être inhibiteur de différents micro
organismes par l’oxydation des lipides membranaires et la destruction des structures des
protéines cellulaires (Zalan et al., 2005). La concentration de peroxyde d’hydrogène produite par
des Lactobacilli varie en fonction de l’espèce, de la souche et des conditions de cultures
(Sakamoto et al., 1998; Kullisaar et al., 2002; Zalan et al., 2005).
3.2. Le dioxyde de carbone
Celui-ci est formé pendant la fermentation hétérolactique et crée un environnement
anaérobie qui inhibe les microorganismes aérobies. L’accumulation de dioxyde de carbone dans
la bicouche lipidique peut causer un dysfonctionnement de la perméabilité (Ammor et al., 2006).
3.3. Le diacétyl
Il est synthétisé par différents genres de bactéries lactiques comme Lactococcus sp.,
Leuconostoc sp., Lactobacillus sp. et Pediococcus sp. Le diacétyl (C4H6O2) a des propriétés
antimicrobiennes qui sont dirigées contre les levures, les bactéries Gram- négatif et les bactéries
Gram+ positif non lactiques (El Ziney et al., 1998).
Rappels bibliographiques
21
3.4. La reutérine
La reutérine (ou 3-hydroxypropionaldehyde) est une substance antimicrobienne qui est
produite comme métabolite intermédiaire pendant la fermentation anaérobique du glycérol par
certaines espèces de Lactobacillus ainsi que par d’autres genres bactériens non lactiques tels que
Bacillus, Klebsiella, Citrobacter, Enterobacter et Clostridium (Vollenweider, 2004).
3.5. Les bactériocines
Les bactériocines sont des protéines, ou complexes de protéines avec une activité
bactéricide contre les espèces proches de la souche productrice (Benkerroum, 1993). Les
bactériocines représentent une large classe de substances antagonistes qui varient
considérablement du point de vue de leur poids moléculaire, de leurs propriétés biochimiques, de
leur spectre d’action et de leur mode d’action (Klaenhammer, 1988).
4. Les propriétés anticancéreux des bactéries lactiques « effet probiotiques »
Le terme probiotiques dérive des deux mots grecs « pros » et « bio » qui signifier
littéralement « pour la vie » contrairement au terme antibiotiques signifiant « contre la vie »
(Soomro et al., 2002; O’May et Macfarlane, 2005 Seiladie et al., 2011). Il est généralement
admis qu’un probiotique est une préparation d’un ou plusieurs micro-organismes vivants qui,
administrée à l’Homme ou l’animal, engendre des effets bénéfiques en améliorant les propriétés
de la flore endogène (Havenaar et al., 1992). les bactéries lactiques présente un certaine nombre
d’avantages dus à leur propriétés métaboliques et probiotiques comme l’on montré de
nombreuses équipes (Salminen et Ouwehand, 2004; Guessas et Kihal, 2004). En 1905
Metchnikoff a postulé que les bactéries impliquées dans la fermentation du yaourt jouent un rôle
important dans le maintien de la santé humaine comme bifidobacterium (Mills, 2004; Georges et
Francois, 2008). La microflore peut influencer la carcinogénèse intestinale en produisant des
enzymes (glycosidases, B-glucuronidase, azoréductases et nitroréductases) qui transforment des
pré carcinogènes en carcinogènes actifs mais certains microorganismes de la flore pourraient
avoir un rôle protecteur comme Lactobacillus Acidophilus et Lactobacillus casei diminuaient
significativement l’activité des glucuronidase, nitroréductases et azoréductases (Ling et al.,
1994; Burns et Rowland, 2000 ). Les bactéries lactiques qui on un effet probiotiques auraient un
effet positif sur le traitement du cancer du colon (Bensoltane et al., 2002) comme Lactobacillus
acidophilus, L.casei, Bifidobacterium bifidum, B. longum (Conway et al., 1998).
Rappels bibliographiques
22
Tableau 04: Composés antimicrobiens produits par les bactéries lactiques (Yang, 2000).
Souches Milieu Composé antimicrobien PM
(Da) Spectre
Lb. casei subsp. casei MRS Petits antibiotiques, peptides
et acides organiques
<1000 E. coli et Streptococcus
mutans
Lb. acidophilus 2181 Lait Acidoline ~200 Entérocoques
Lb. delbrueckii subsp.
bulgaricus DD14
Lait bulgaricane <700 Spectre large
Lb. delbrueckii subsp.
bulgaricus 7994
Lait Composés non lactique avec un
groupe possibilité aromatique <700 Pseudomonas fragi et
Staphylococcus aureus
Lb. plantarum VTTE-
78076
MRS Composés LMM <1000 Pantoea aggloméras
Lb. rhamnosus GG MRS Composé like microcine Fusarium avenaceum
Lb. Reuteri 1063 Glycérol 3-Hydroxypropanal. forme
hydratée et dimère (reutérine)
74
92
148
Spectre large
Lb. lactis subsp.
lactis biovar.
diacetylactis DRC-1
Lait Composés cationiques 100-
300 Pseudomonas et E. coli
Lb. lactis subsp.
lactis biovar
diacetylactis S1-67/C
Extrait
levure +
glucose
Composés ninhydrines 385 Spectre large
Tableau 05: Effets rapportés des bacteries probiotiques sur la santé.
Effets rapportés Espèce probiotique
-Modulation du système immunitaire
-Equilibre de microflore intestinal
-Réduction des carcinogénèses (enzyme)
-Activité anti tumorale
-Prévention de la diarrhée du voyage
-Prévention de la diarrhée du rota virus
-Prévention des autres diarrhée
-L. acidophilus, L. casei, L plantarum.
-L. acidophilus , L. casei, Bifidobacterium bifidum.
-L plantarum.
-Saccharomyces Spp, Streptococcus thermophilus .
-L. acidophilus, L. rhamnosus, Bifidobacterium
bifidum.
Rappels bibliographiques
23
Chapitre III
Fibres alimentaires
1. Définition des fibres alimentaires
Sous le terme de fibre se regroupe une grande variété de substances provenant
principalement de la paroi cellulaire des végétaux qui vont résister aux enzymes du tractus
digestif supérieur pour arriver intacts au niveau du côlon et pour être dégradées par les bactéries
colique. La définition proposée en 1987 par Englyst limite les fibres aux polysaccharides non
amylacés. Il semble pourtant indispensable d'y adjoindre les amidons qui vont échapper à la
digestion et ainsi atteindre intacts le côlon (amidons résistants). Les glucides indigestibles permet
de regrouper ces différentes familles en fonction de leur devenir dans le tube digestif (Rémésy et
al., 1992). Dans les céréales, les fibres sont essentiellement présentes dans les couches
périphériques du grain qui constituent le son et représentent environ 15% du poids du grain ainsi
que dans le germe. Par conséquent, les teneurs en fibres alimentaires des farines sont directement
corrélées au taux d’extraction lors du raffinage.
1.1. Classification des fibres alimentaires
En général, les fibres sont classées en deux catégories selon la solubilité:
1.1.1. Les fibres solubles
Les fibres solubles regroupe plusieurs composés tels que la pectine, les cutines, les
gommes, l’inuline, le son d’avoine, les mucilage et les hémicellulose (Bocle et Thomann, 2000).
De façon schématique les fibres solubles ont un effet gélifiante et ralentissent le vidange
gastrique et l’absorption du glucose, du cholestérol, ils sont largement fermentés dans le début
du colon y produisant des acides gras à chaines courtes tels que le butyrate (Tirilly et Bourgeois,
1999; Roberfroid, 2002).
1.1.2. Les fibres insolubles
Elles sont insolubles dans l’eau, leur quantité est très variable selon les aliments
(Dilimi,1998). Elles sont constituées de cellulose, de certains hémicelluloses, lignines et amidon
résistant (Seyer, 2005). Elles ont un pouvoir hygroscopique: elle gonflent en adsorbant jusqu’à
deux fois leurs poids d’eau (Tirilly et Bourgeois,1999).
Rappels bibliographiques
24
Figure 10: L’effet des fibres solubles et insolubles sur la physiologie intestinale.
D’après Seyer, 2005.
2. La digestion des fibres alimentaires et leur rôle préventif
Les fibres alimentaires peuvent agir comme modulateur et régulateur tout au long du tube
digestif en influençant la mastication, la vidange gastrique, la digestion et l’assimilation des
nutriments, le transit intestinal et les selles (Schweizer, 1995).
2.1. Mastication
Les alimentent riches en fibres alimentaires nécessitent en général plus de mastication
que les aliment correspondants pauvres en fibres. Ceci, plus le fait que l’eau soit liée aux fibres
dans l’estomac, rendent les aliments riches en fibres plus rassasiants que leurs alternatives
pauvres en fibres. C’est ainsi que la tendance à ingérer un excès d’énergie peut être réduite (Asp,
1999).
2.2. Vidange gastrique
Le vidange gastrique peut être affecté par la présence de fibres en quantités importantes.
Les fibres solubles agiraient en augmentant la viscosité globale du contenu gastrique alors que
les fibres insolubles accroissent la part des solides dont l’évacuation est moins rapide. Donc les
deux cas, l’évacuation du bol alimentaires par l’estomac est ralentie et la durée de la digestion en
serait allongée (Lairon, 1995).
Fibres végétales
Fibres insolubles Fibres solubles
Cellulose Hémicelluloses Lignine
Hygroscopique
indigestible
Gomme pectine
Hygroscopique
partiellement
digérées
Adsorbant
indigestible
Gélifiables et visqueux digéré par les
pictinases bactériennes du colon
Prévention de la
constipation Prévention de
cancer du colon
Amélioration de la
tolérance au glucides
Rappels bibliographiques
25
2.3. Temps du transi intestinale
A coté de leurs effet laxatifs, certaines fibres accélèrent le transit digestif en réduisant le
temps de passage dans le gros intestin. Cet effet du à deux mécanismes principaux qui dépendent
de la capacité des fibres à augmenté le volume intra colique d’une part et de l’influence des
fibres sur l’activité contractile et sécrétoire du colon d’autre part (Martin, 2001).
2.4. Capacité d’échange de cation
La capacité d’échange de cation est influencée par le type de fibre, le pH, la force ionique
et la nature chimique du cation (Thibault et al., 1992). Certaines fibres alimentaires peuvent
adsorbées des molécules organiques par exemples la fixation des acides biliaires par la lignine,
ou des carcinogène tels que le benzopyrazine par le son de blé (Cho et al., 1997).
2.5. Fermentation des fibres
Les fibres alimentaires sont indigestes, elle sont fermentées dans le colon par la flore
bactérienne. Le déplacement de la digestion des glucides de l’intestin grêle vers le colon est
intéressant dans le traitement et la prévention de différentes pathologies coliques (cancer du
colique, maladies inflammatoires, constipation) et métaboliques (surcharge pondérale, diabète,
hypercholestérolémie). L’autre conséquence est une modification de la flore colique et de son
activité métabolique (Flourie et Descos, 1992).
Les fibres alimentaires sont fermentées par les bactéries intestinales en produisant des
acides gras à chaine courte (AGCC) notamment les acide acétique, propionique et butyrique qui
sont utilisés par différents tissus comme substrats énergétiques, ou comme facteur de régulation
cellulaire (Amrouche, 2005), ces AGCC sont absorbés par la muqueuse colique mais seul le
butyrate est métabolisé à ce niveau, l’acide acétique et , propionique étant dirigés vers le foie.
Seul l’acétate provient en quantité significative en niveau du sang périphérique (Roberfroid,
2002). Les AGCC sont acheminés par transport actif et passif à l’intérieur des cellules
épithéliales ou ils constituent une importante source d’énergie pour la cellule et permettent aussi
d’améliorer l’absorption des minéraux. La fermentation par les bacteries du colon produit aussi
des gaz comme l’hydrogène, le méthane et le dioxyde de carbone (Cinquin, 2005). La
fermentation des fibres par la flore colique conduit à l’abaissement du pH de la lumière
intestinale, les fibres solubles fermentées rapidement abaissent surtout le pH du colon proximal,
tandis que les fibres insolubles font baisser le pH du côlon distal (Amrouche, 2005).
Rappels bibliographiques
26
Figure 11: Production et utilisation d’acides gras
D’après Asp, 1999; Jean-Pierre, 2008.
2.5. Effet sur la satiété
Les aliment riches en fibres doivent être mastiqués plus longtemps, cela ralentit le rythme
auquel on ingurgite ces aliment, ce qui réduit la tendance à la suralimentation, il à été démontré
que le pain apaise l’appétit tout en apportant moins de calories qu’un pain pauvre en fibres. Les
aliments riches en fibres on tendance à dominer la vitesse à la quelle l’estomac se vide. Tel que
la pectine qui se gélifie et gonfle dans l’estomac ce qui ralentie sa vidange et la sensation de faim
(Sungsoo et al., 2001).
2.6. Régulation de la glycémie
Les mécanismes d’action des fibres alimentaires ne sont pas tous encore élucidés, la
réduction de la réponse glycémique par les fibres alimentaires s’explique par plusieurs
mécanismes: Certaines fibres solubles de type gomme de guar, pectine et mucilage modifient le
transit intestinal et retardent l’absorption des glucides, cette propriété est à mettre en rapport avec
la capacité de ces fibres à former des gels (Roberfroid, 2002). Les fibres ont la capacité de
modifier le débit de l’absorption intestinal, in vitro le glucose dialyse moins vite lorsqu’il est
associé à des fibres solubles que lorsqu’il est seul présent dans le milieu (Lopez et al., 1996). Il
est probablement que les fibres alimentaires modifient aussi la capacité de la digestion des
glucides par leur enzymes digestives spécifiques, (Ou et al., 2001; Alvarez et Sanchez, 2006).
Certaines fibres (FOS, amidon résistants) pourrait affecter le métabolisme glucidique en libérant
Rappels bibliographiques
27
par fermentation des acides gras à chaine courte. Ceux –ci notamment le propionate influe la
néoglucogenèse en réduisant la production hépatique du glucose (Alvarez et Sanchez, 2006).
2.7. Régulation de métabolismes des lipides
Les différences d’efficacité observées soit sur la cholestérolémie, soit sur la triglycéridémie
suggèrent très fortement que les fibres insolubles peuvent absorber les acides biliaires (Lairon,
1995), les transformations bactériennes des acides biliaires primaire en secondaires sont
modifiées par la présence des fibres ce que pourrait modifier la synthèse hépatique du cholestérol
(Martin, 2001). L’abaissement du pH rend les acides biliaires insolubles, empêche la formation
des acide biliaires secondaires en inhibant l’activité 7 α- déshydroxylase bactériennes (Riboli et
al., 1996; Roberfroid, 2002). Diverses fibres peuvent affecter le processus d’émulsificassions des
lipides dans l’estomac et l’intestin ainsi que l’activité des lipases et l’étape d’absorption
proprement dite en agissant directement sur la fonctionnalité des anthérocytes (Figure 11).
Figure 12: Effet hypolipémiant des gommes de guar
D’après Favier et al., 1998.
Rappels bibliographiques
28
2.9. Modifications métabolismes liées à la fermentation
Lorsque la triglycéridémie est tributaire de la sécrétion de VLDL par le foie, les glucides
non digestibles fermentescibles (Fructanes, amidons résistants ) diminuent la triglycéridémie, en
réduisant notamment la capacité de synthèse endogène des acides gras dans le foie. Des études in
vitro avaient suggéré que le propionate peut inhiber la synthèse intrahépatique du cholestérol,
mais ce phénomène n’a jamais été confirmé in vivo (Roberfroid, 2002 ), la réduction de la
synthèse hépatique du cholestérol est référée à AGCC: le propionate qui inhibe l’activité de
l’enzyme HMG CoA. Les fructooligosaccharides ont un effet hypotryglécéridémiant (Alvarez et
Sanchez, 2007) (Figure 12).
HMG- CoA réductase
Inhibe
Voie du glucose
Figure 13: Mécanisme proposé de l’effet inhibiteur des Fructanes sur la gluconéogenèse et la
synthèse du cholestérol
D’après Roberfroid, 2002
Fructanes
Acide gras à chaine courte
Méthylmalonyl - CoA
Pyruvates carboxylase
Succinyl - CoA
Propionate
Fermentation par les bifidobactéries
Acétate Butyrate
Pyruvates
Cholestérol
Acide mevalonique
Phosphoénol pyruvate
Glucose
B-hydroxy-B-méthylglutaryl - CoA
Inhibe
Gluconéogenèse
Voie du cholestérol
Inhibe
Rappels bibliographiques
29
3. Fibres et cancer du colon
L'action des fibres sur la carcinogenèse intestinale dépend vraisemblablement de
plusieurs mécanismes (Mefleh et al., 1996). Un de ces mécanismes concerne les interactions
entre fibres, bactéries intestinales (Macfarlane et al., 1999); Echappant à la dégradation le long
du tractus digestif supérieur, vont être convertis en acides gras à chaines courte AGCC par la
flore anaérobie du côlon (Younes et al., 1995). Et/ou diminution du pH du colon affectant les
réaction enzymatiques pH-dépendantes telles que formant les acides biliaires secondaires
(Buddingtonet et al., 1996; Rowland et al., 1998), et/ou réduction du taux de substances
carcinogéniques (ammoniaque, amines et les composés N- nitroso) disponibles à la muqueuses
du colon par leur adsorption sur la paroi cellulaire du microbiote, par accélération du transit
intestinal et par augmentation du contenu intestinal et ainsi la dilution de l’ensembles des
composés et/ou exercer un effet inhibiteur sur l’initiation et le niveau d’avancement de la
formation cancéreuses dans le colon. La diminution du pH dans le colon induit une protonation
de l’ammoniaque (NH3) potentiellement toxique pour produire l’ion ammonium (NH4+), non
diffusible dans le système porte sanguin (Younes et al., 1995).
Ce processus a pour conséquences, une rétention importante du nitrogène dans le caecum
avec augmentation de son excrétion fécale, faible taux sanguin d’ammoniaque, et diminution de
l’urémie (Levrat et al., 1993). Les fibres insolubles ou peu solubles ne sont pas dégradées au
niveau de l'intestin grêle et servent de substrat à certains types de bactéries (Potter et al., 1992).
Cette fermentation va aboutir à la production de différentes proportions d’acétate, propionate et
butyrate (Rullier, 2000; Asp, 1999; Jean-Pierre, 2008). La dégradation des oligosaccharides
aboutit aussi à la génération de gaz (hydrogène, dioxyde de carbone et méthane) et d’acides
organiques comme le lactate. L'effet protecteur des fibres alimentaires pourrait également
s'exercer par l'intermédiaire de leurs produits de dégradation (Campbell et al., 1997; Djouzi et
al., 1997).
Le butyrate joue un rôle majeur comme agent de contrôle des processus de prolifération-
différenciation-apoptose (Hague et al., 1996), C’est un acide organique, inhibe fortement la
prolifération des cellules épithéliales cancéreuses. (Augeron et Laboisse, 1997). Le butyrate est
transporté dans le colonocyte grâce à un transporteur des monocarboxylates, (MCT1) (Jean-
Pierre, 2008). Le mécanisme d’action du butyrate sur les cellules cancéreuses est multifactoriel,
il s’agit au niveau de l’ADN et des protéines impliquées dans la régulation du cycle cellulaire
(David, 2003) et sur les mécanismes intracellulaires de régulation de l'expression de certains
Rappels bibliographiques
30
gènes (Basson et al., 1998; Krichevsky, 1994). L’induction de l’apoptose des cellules
cancéreuses par le butyrate, suggère un effet anticancéreux additionnel des AGCC par:
Augmentation de l’expression des gènes responsables à l’apoptose (Babbs, 1990) et inhibition de
progression de cycle cellulaire de cancer en agissant sur l’histone déacétylase qui inhibe
l’acétylation des histones H1 et H2 responsables de la prolifération cellulaires (Griffiths et al.,
1996). Le butyrate peut activer la cascade de caspases, voie intracellulaire de l’apoptose. La
caspase-3 est responsable de la dégradation de plusieurs enzymes et protéines essentielles pour
une cellule, comme la poly-ADP-ribosyl polymérase (PARP) (Augeron et Laboisse, 1997;
David, 2003).
4. Extrait de germe de blé fermenté
L'extrait fermenté de germe de blé (FWGE fermented wheat germ extract) est une
composition de plusieurs substances et contient entre autres deux quinones: la 2-méthoxy
benzoquinone et la 2,6-diméthoxybenzoquinone qui sont susceptibles d'exercer certains effets
biologiques. Le FWGE interfère la glycolyse anaérobie, le cycle pentose et la ribonucléotide
réductase. Il a également des effets antiprolifératifs considérables et il tue les cellules tumorales
en déclenchant l'apoptose par l'activation de la caspase-poly [ADP-ribose] polymérase. Le
FWGE a une interaction synergique avec de nombreux médicaments anticancéreux et a montré
des propriétés antimétastatiques chez la souris. En outre, le FWGE module la réponse
immunitaire en diminuant l'expression du CMH-I et par l'induction du TNF-a et des
interleukines. Les données obtenues à partir des modèles de rat F- 344 prouvent des effets
préventifs du FWGE dans le cancer du côlon. De même, les données sur le cancer colorectal
recueillies au cours des études ont suggéré un bénéfice du traitement par FWGE. Outre
l'extension le FWGE a amélioré la qualité de vie dans plusieurs études.
En conclusion, les données disponibles à ce jour, justifient l'utilisation du FWGE en tant
qu'un aliment complémentaire pour les patients cancéreux, délivré sans ordonnance. Aussi, des
études cliniques de large envergure, randomisées et contrôlées sont obligatoires pour clarifier
davantage la valeur du FWGE en tant qu'un composant des médicaments de la chimiothérapie du
futur, FWGE réduit de 46% la taille et le nombre de tumeurs chez des rats exposés à une
azoxyméthane (AOM), et qui ont développé le cancer (Mueller et Voiqt, 2011).
Rappels bibliographiques
31
5. Symbiotiques et prévention nutritionnelle
Les symbiotiques sont des composants qui associent des probiotiques et des prébiotiques
que l’on retrouve plus particulièrement dans les produits laitiers. Afin d’accroître nos
connaissances sur les effets bénéfiques. Plusieurs études scientifiques ont démontré que les pro-
et prébiotiques, ainsi que l’association des deux (symbiotiques), peuvent réduire l’incidence du
cancer du colon, certaines affections telles que les diarrhées, les allergies alimentaires,
l’intolérance au lactose et l’hypercholestérolémie (Véronique 2009), les bactéries probiotiques
secrètent de protéines hétérologues d’intérêt thérapeutiques (Hunsinger, 2005), augmenté aussi
l’assimilation du fer et du calcium ainsi que la vidange de l’estomac, favorisent l’équilibration de
la flore intestinal (Oberhelman, 2001).
Les prébiotiques ont pour caractéristique commune avec les fibres alimentaires de ne pas
être digestibles, mais leurs fonctions sont souvent différentes. Ont ainsi des effets très sélectifs
de stimulation de la croissance et, dans le même temps, ils inhibent de nombreuses bactéries
pathogènes présentes dans la microflore ainsi, le principe des prébiotiques repose sur la
stimulation sélective de ces micro-organismes coliques capables de dégrader (hydrolyse) les
prébiotiques en monomères d’hydrates de carbone qu’ils utilisent pour leur croissance, stimulant
ainsi en particulier les bifidobactéries et les lactobacilles et en inhibant de nombreuses bactéries
pathogènes. Les prébiotiques les plus souvent utilisés dans les aliments sont les oligosaccharides
tels que les fructo-oligosaccharides, les galactooligosaccharides ou lactulose (Gibson et
Roberfroid, 1995).
A l’heure actuelle, on les retrouve dans de nombreux types d’aliments, tels qu’aliments
lactés, produits de boulangerie, pâtes et produits carnés. Plusieurs travaux ont étudié l’effet des
pré et probiotiques sur la carcinogenèse colique et sur le système immunitaire (Collins et Gibson,
1999; Rao, 2002; Rigaud, 2003; Berta et al., 2003; Stassiaux, 2008; Guarner et al., 2008 ; Jean
et Paul, 1998).
Matériels et Méthodes
32
1. Objectif
Notre travail aborde plusieurs aspects lies à une études in vitro qui consiste à étudier
l’activité biologique d’un type de blé fermenté naturellement qui est le « Hamoum ». Isolement
et identification des bactéries lactiques isolées d’un « Hamoum » de fabrication artisanale à base
du blé dur et détermination leur pouvoirs antimicrobien vis-vis de 6 souches pathogènes.
Analyses physico-chimiques dans le but d’apporter un peu de lumière sur les constituants
chimiques du notre blé. L’objectif de cette étude consiste aussi à une études phytochimique pour
l’évaluation in vitro de l’activité anti radicalaire et l’activité antimicrobienne de l’extraits brute
préparés à partir de « Hamoum » suivie d’une détermination de la teneur en polyphénols totaux.
Est une études in vivo, liés à l’ingestion de régimes à la base de Hamoum chez le rat
Wistar, pour d’évalué l’influence du Hamoum sur la muqueuse intestinale; suivie par une étude
histologique faite sur des fragment de jéjunum et colon.
2. Le lieu de travail
Notre travail expérimental subdivisé en plusieurs étapes qui on été réalisé en différents
lieux:
Les analyses physico-chimiques: l’ extraction, dosages et l’activité antioxydante: au
niveau de laboratoire de chimie de la faculté de la science de la nature et de la vie,
l’université de Mascara.
Les analyses physico-chimiques ont été confirmé au niveau de laboratoire Minut’s et
grands moulins du Dahra groupe de Metidji de Mostaganem.
L’activité antimicrobienne: au niveau de laboratoire de microbiologie de l’université de
Mascara. Ainsi que l’élevage des rats qui a été effectué dans la ferme expérimentale
appartenant à l’université.
Les coupes histologiques est effectué au niveau de laboratoire de physiologie du nutrition
et sécurité alimentaire à l’université d’Oran au département de biologie.
Matériels et Méthodes
33
3. Matériels et méthodes
3.1. Matériel végétale
Le choix du matériel végétal est suivants certains critères qui sont:
Le première critère est d’identifier est présenté le «Hamoum» comme un aliment trésor inconnu
par les majorités des gens. Le choix de «Hamoum» comme matériel végétal est essentiellement
du au fait que ce type de blé dur est largement consommés dans les régions rural et qu’il a été
très peu étudiés, comparativement au autre céréales. Le deuxième critère de choix se rattache aux
vertus médicinales de «Hamoum». Ces variétés possèdent une grande valeur nutritive utile aussi
bien aux personnes atteint le cancer, le diabète, des troubles abdominales. La composition
(richesse est présence des microorganismes vivants qui assure leur fermentation naturelle).
Nous avons utilisé le « Hamoum » récoltés des régions de la Wilaya de Mascara commun « Ain
Farah » en Septembre- Octobre 2007. Le choix de cette commune se justifie par leur abondance
de ce type de blé fermenté comme source pour évaluer l’activité thérapeutique. Une partie a été
broyée sous forme d'une poudre fine qui a servi pour les analyses physiques, chimiques et
microbiologiques et la préparation de l’extrait brute. L’échantillon à été stocké à l'obscurité au
réfrigérateur dans un emballage alimentaire à 4 C° jusqu'à l’utilisation.
Figure 14: Représentation de la sourse de prélèvement de l’échantillon «Hamoum» à
partir de la matmouras.
Matériels et Méthodes
34
Figure 15: Carte géographique de la zone de prélèvement
AIN FERRAH.
(CD : Encarta, 1998).
OULED SIDI
BOUTAIBA
Wilaya De Tiaret
Wilaya De Tiaret
Com
mu
ne
De
Ou
ed E
l A
bta
l
Wilaya De Relizane
REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET
POPULAIRE OFFICE NATIONAL DES STATISTIQUES
ANNEXE REGIONAL D’ORAN
PLAN DE L’AGGLOMERATION CHEF LIEU (ACL)
WILAYA :MASCRA 29
COMMUNE :AIN FERRAH 11
ECHELLE : 1_
20.000
Matériels et Méthodes
35
3.1.1. Méthodes de préparation et de prélèvement des échantillons
La préparation de l’échantillon et le prélèvement de la portion servant à l’analyse sont les
deux premières étapes. Car l’exactitude du résultat en dépend les techniques qui seront utilisées
lors de ces étapes devront permettre de respecter les principes suivants: L’aliquote prélevé pour
l’analyse doit être le plus représentatif possible du lot. La technique utilisée pour le prélèvement
de l’aliquote dépend de plusieurs facteurs: La nature de l’échantillon, Ses caractéristiques
physiques, Suite du protocole expérimental (Cruz,1989).
Figure 16: Réduction d’un échantillon par la méthode du cône.
1: Echantillon global à réduire :grains brassés et mise en cône;
2: Le cône séparé en quatre parties égales;
3: Deux quart apposé sont réunis et mélangé pour former un sous échantillon représentatif (4).
3.1.2. Description macroscopique de Hamoum
Figure 17: Description macroscopique du grain de blé fermenté «Hammoum».
Figure 18: Description macroscopique de blé dur normal.
Matériels et Méthodes
36
3.2. Matériel biologique
Nous avons utilisé des souches de références qui ont été procurées du laboratoire de
microbiologie de l’université de Mascara. . Staphylococcus aureus ATCC 6538;
. Pseudomonas aeruginosa ATCC 10145;
. Escherichia coli ATCC 25922;
. Bacillus Subtilis Subsp. Spizizenii ATCC 6633;
. Proteus sp;
Nous avons également utilisé la levure .Candida albicans;
Les souches utilisées dans les tests font parties de deux groupes de microorganismes, qui
sont des pathogènes et des contaminants.
Repiquage et Isolement des souches microbiennes pathogènes
Les souches ont été conservées à - 70° C dans des tubes stériles contenant 10 ml de
bouillon nutritif à 12% du glycérol. Avant tous les tests microbiologiques effectués ont été
réalisé après confirmation de la pureté des souches nous avons adopté la méthode des quadrants
(Joffin et Leyral, 1996), et la confirmation de l’identification sois par galerie classique. Et dans
certains cas utilisation de l’état frais et coloration de Gram.
Figure 19: Isolement des souches par la méthode des quadrants.
Dépôt initial
Matériels et Méthodes
37
3.3. Animaux
Dans ce travail, nos expériences sont menées sur des rats Wistar de sexe mâle est pour les
besoin du protocole nous avons utilisé un nombre de 18 rats, âgés de 04 semaines est pesant
(140±7,07g) g . L’élevage des animaux a été réalisé dans l’animalerie appartienne de la ferme du
l’université de mascara dans des règles environnementales normales (Température, Humidité,
Cycle circadien…). Ils mangent et boivent ad-libitum. Les animaux sont répartis en 03 lots de 6
rats, ils reçoivent différents régimes et sont pesés chaque semaines durant le protocole
expérimental afin de suivre la cinétique pondérale. Afin de s’assure de bonnes conditions de
suivi, le lancement du protocole expérimental s’est effectué de manière progressive, en
instaurant un décalage de quelques jours entre chaque groupe. Les trois lots représentent:
Un lot témoin (P): Reçoit un régime conventionnel à la base de la poudre de lait pendant
les jours de l’expérience.
Un lot avec Hammoum (H): Reçoit uniquement le régime Hammoum pendant les jours
de l’expérience.
Un lot avec Hammoum est poudre de lait (PH): Reçoit le régime Hammoum est poudre
de lait pendant les jours de l’expérience.
3.4. Régimes alimentaires
3.4.1. Hammoum
Nous utilisons un régime à base de blé fermenté «Hamoum», dont les compositions sont
données dans le (tableau 07). Blé fermenté, à un aspect non vitreux et une forte odeur avec une
couleur marron, très répandue dans les village extérieure qui se trouve sur les montagnes.
3.4.2. La formule lactée
La formule lactée utilisée est le lait MIXICALF « Aliment d’allaitement pour veaux
d’élevage » fabriqué en France. Il est présenté sous forme de poudre, enrichi en vitamines A,
D3 ,E ,C, CU, est des substances aromatiques (tableau 06).
Matériels et Méthodes
38
Tableau 06: Compositions de la poudre de Lait déshydraté.
Tableau 07: Composition du Hamoum.
(a) dosage selon norme AFNOR NF: V03-707 NA. 1132/1990, NA. 1333/1990, ISO/712.
(b) dosage selon méthode Kjeldahl.
(c) dosage selon norme NF :V03-713/1984, ISO :7302/1982.
(d) dosage selon norme NFV03-720 NA.733/1990 ISO. 2171.
(e) dosage selon la méthode de Weende.
Tableau 08: Tableau de régime expérimentale.
Composition Moyenne
100g de poudre de lait
Protéine brutes % 23
Cendre brutes % 10
Lipides % 11
Cellulose brutes % 10
Vitamine D3 UI 5000
Vitamine A UI 25000
Vitamine E mg 30
Vitamine C mg 50
Composition Hamoum % par 100g
(a) Humidité 12,60
(b) Protéine 10,11
(c) Matières Grasses 2,41
(d) Sels minéraux 1,42
(e) Cellulose 0,11
Hydrocarbure 73, 35
Régime Régime Contrôle Régime de Hamoum
Protéine 15,33% 14,41%
Hydrocarbure 69,67% 70,96%
Cellulose 1% 4,75%
Sels minéraux 6,67% 4,28%
Matières Grasses 7,33% 5,27%
Total 100% 100%
Matériels et Méthodes
39
3.5. Déroulement de l’expérience
Figure 20: Schéma représentant le déroulement du protocole expérimental: Réparation des lots
calendrier du protocole, et du sacrifice.
* Poudre la de lait: Formule lactée sous forme de poudre, enrichi en vitamines A, D3 ,E ,C, CU, est des substances
aromatiques (tableau 06).
* Hamoum: Blé fermenté (tableau 07).
18 Rats Wistar de sexe mâle
6 Rats Régime
Hamoum*
6 Rats Régime témoin
poudre la de lait*
J0, 45 ème
jours de lancement expérience
6 Rats Régime Hamoum +
poudre la de lait
Observation générales
des animaux
Pesée des animaux
chaque semaines
Mesure journalière de
l’aliment
Sacrifice des animaux
Sacrifice des animaux
Sacrifice des animaux
Pesée des organes
Fixation au formol à 10%
tamponné
Prélèvement des organes
Etude histologique
Matériels et Méthodes
40
4. Méthode analytiques
4.1. Etudes physico-chimiques
4.1.1. Détermination de la teneur en eau
NF: V03-707. Elle correspond au deux normes algériennes: NA. 1133/1132/1990, NA.
1333/1990. Elle est en concordance technique avec la norme: ISO/712. La teneur en eau est
déterminée sur une partie aliquote de 5 g d’échantillon étal dans une capsule en porcelaine puis
séché dans une étuve, à la pression atmosphérique, à une température de 103 ± 2 °C. En prend
comme résultat la moyenne arithmétique des valeurs obtenues pour à «03» déterminations (voir
annex (a)). La teneur en matière sèche est calculée selon la relation suivante:
4.1.2. Détermination de la teneur en cendres
NFV03-720 Elle correspond a la normes: NA.733/1990, ISO. 2171. Le dosage des
cendres est basé sur la destruction de toute matière organique sous l’effet de la température
élevée (900°C). Il est exprimé en pourcentage en masse. Les cendres sont le résidu de composés
minéraux qui reste après l’incinération d’un échantillon contenant des substances organiques
d’origine animale, végétale ou synthétique. Peser dans chaque capsule 5 g d’échantillon, et les
placer dans le four a moufle réglée à 900°C pendant 4heures. Retirer les capsules, les placer
dans le dessiccateur, et après refroidissement, les peser. L’opération est répétée (3 fois). Le taux
de cendres exprimé en pourcentage en masse est donnée par les formules suivantes (voir annex
(b)). 1- Taux rapporté à la matière telle quelle:
2- Taux rapporté à la matière sèche:
4.1.3. Méthodes de dosage des lipides
Nous avons appliqués la méthode soxhlet reportée au journal officiel des communauté
européennes NL. 279/17(INRAT1997). Elle correspond a la normes: NF :V03-713/1984, ISO:
7302/1982. C’est une méthode gravimétrique, puisqu’on pèse l’échantillon au début et la matière
grasse à la fin de l’extraction. L’aliment solide est pesé 15 g et placé dans une capsule de
cellulose. L’échantillon est extrait en continu par un solvant avec 200 ml d’hexane organique.
pendant 6 heures 100 a 110°C. Les 02 ballon sont soumis a une évaporation dans hydrodistilleur
puis ils seront refroidis et pesés (voir annex (c)).
M.G = P2_P1 x100 =
P3
Matière sèche%= 100% - %Humidité.
Matériels et Méthodes
41
4.1.4. Dosage des protéines
NFV03-050 Elle correspond a la normes: NA.1185/1990, ISO.1871. Contrairement aux
sucres et aux lipides, les protéines contiennent de l’azote. Cette propriété sera exploitée dans la
méthode de détermination de la teneur en protéines dans les aliments. La méthode Kjeldahl est la
méthode de référence pour la détermination des protéines dans les aliments. Transformation de
l’azote organique en sulfate d’ammonium sous l’action de l’acide sulfurique concentré à chaude
,en présence d’un catalyseur approprie; Alcalinisation des produits de la réaction; Distillation du
résulta par un facteur adéquat. La détermination des protéines par la méthode Kjeldahl s’effectue
en trois étapes (voir annexe (d)).
4.1.5. Détermination de l’acidité grasse
NA.1182/1990 Elle correspond a la normes: NFV03-712, ISO7305/1986. Elle est
exprimée en grammes d’acide sulfurique pour 100 g de matière sèche . Broyer et tamiser environ
50 g de l’échantillon après avoir bien homogénéisé. Prend 5g l’échantillon, ajoute 30 ml
d’éthanol et fermer le bécher. On agite pendant une heure a l’aide de l’agitateur mécanique en
opérant a une température de 20°C ±5°C. Ensuite on centrifuge le mélange pendant 2 min (pour
éliminer les particules restant en suspension ). Pour le titrage on prélever a la pipette 20 ml du
liquide surnageant parfaitement limpide et les verser dans une bécher. On ajoute quelque goutte
de phénophtaléine. Le titrage et effectué a l’aide de burette avec la solution d’hydroxyde de
sodium 0,05 N jusqu'à le virage au rose pale persistant quelque seconde (voir annexe (e)).
4.1.6. Détermination du pH
Correspond au la normes: NF V 05-108, 1970. Etalonner le pH mètre à l’aide de l’eau
distillé stérile puis incorporer l’électrode dans une solution aqueuse du blé broyée. La solution
est préparée par l’ajout de 5 g de blé broyé dans 50 ml de l’eau distillée puis en agite pendant 5
à 7 mn, décantation et filtration.
4.1.7. Détermination la masse de 1000 grains
ISO520, NA731/1990, La détermination du poids du 1000 grains peut fournir une
évaluation du degré d’échaudage de blé. ce critère est en fonction de la variété et des condition
de culture. Prélever au hasard une quantité approximativement égale à la masse de 500 grains de
l’échantillon, Sélectionné les grains entiers peser le reste et en déduire par différence la masse
Protéines %: N% x 6,25.
( )
. N%
Matériels et Méthodes
42
de 1000 grains entiers. Puis compter ces derniers, Pesée d’un quantité de l’échantillon. Division
de la masse des grains entiers par leur nombre, et expression du résultat rapporté à1000 grain. On
détermine sur un échantillon séparé la teneur en eau selon les méthode de référence (voir annexe
(f)).
4.1.8. Détermination de la messe à l’hectolitre ou le poids spécifique
Méthode selon la norme: NA.1177/1613/1990. Le poids spécifique a pour objet la masse
d’un certain volume de grains, impuretés et la masse de l’air présent dans les espaces inter
granulaire. Le poids spécifique est supposé permettre la reconnaissance de aspect de blé. Elle est
calculée à partir de la masse d’un litre (Niléma- litre) pour les blé dur. Elle se fait par écoulement
libre d’un échantillon dans un récipient de un litre et pesée (voir annexe (g)).
4.1.9. Détermination de taux de mitadinage
Méthode de référence: NA 1183/1990; ISO-5532/1987. On en entend par taux de
mitadinage le pourcentage en nombre de grains de blé dur non entièrement vitreux. La recherche
s’effectue sur un échantillon de 100g, après avoir procédé à la séparation des éléments qui ne
sont pas des céréales de base de qualité irréprochable à l’aide un tamis on agitons
manuellement durant 30 sec. Epandre l’échantillon dans un bac et bien homogénéiser. On
examine à l’œil nu et vérifier la viscosité des grains en coupant au scalpel transversalement en
leur milieu. Compter le nombre de grains mitadinés, même partiellement. Calculer le
pourcentage de grains mitadinés même partiellement, trouve les grains qui sont métadiné 10%,
50%, 100% (voir annexe (h)).
4.1.10. Dosage du gluten
Méthode de référence: NA/735/1990. Le dosage du gluten repose sur son insolubilité dans
l’eau chargée de sels et sur sa propriété de s’agglomérer lorsqu’on le malaxe sous un courant
d’eau salée qui élimine les autres constituants, la masse plastique est pesée à l’état humide et
après dessiccation. Au cours de l’extraction, il convient de noter l’aspect et la plasticité du gluten
(voir annexe (i)).
4.1.11. Indice de Chute: Selon Hagberg-Perten
La méthode effectué selon la norme NF V 03-703 (1972), qui repose sur la mesure de la
viscosité d’un empois formé par la gélatinisation d’une suspension aqueuse de mouture
complète ou de farine placée dans un bain d’eau bouillante, l’évolution de sa viscosité, liée à
( )
MH=1000*P
N
MH=100-H%*MH
100
Matériels et Méthodes
43
l’activité des enzymes, est appréciée par le temps mis par un agitateur pour traverser la
préparation sous l’effet de son propre poids. L’indice d’Hagberg est exprimé en secondes.
4.1.12. Dosage des fibres totaux
Le taux des fibres totaux est déterminé selon la méthode de Weende. les échantillons
subirent une hydrolyse acides par H2SO4 (0,128M) et une hydrolyse basique par KOH (0,223M)
dans un appareil Dosi Fiber. Aprés l’hydrolyse, les échantillons sont séchés à 150 C° pendant 1h
puis incinérés à 500 pendant 3 h.
4.2. Etudes microbiologiques
Cette étude est effectuée grâce aux différentes techniques bactériologique pour les
bactéries lactique, elle comporte dans une première étape l’isolement et la purifications des
bactéries et dans une deuxième étape, la caractérisation et l’identification. La recherche et le
dénombrement sont exécutés sur le milieu MRS (De Man et al., 1960) pour les lactobacilles et
M17 (Terzaghi et Sandine, 1975) pour les coccobacilles qui sont isolée à partir du blé fermenté
de type « Hammoum ».
Milieux et conditions de culture
Les milieux de culture de base utilisés (Tableau 09) pour l’isolement sont des milieux soit
liquides, soit solides par addition d’agar.
Tableau 09: Milieux et conditions d’incubation pour l’isolement des Bactéries lactiques.
Souches Milieux d’isolement pH T°C Incubation
Lactococcus •M17 6,5 30 aérobiose
Leuconostoc MRS +Vancomycine* 6,5 30 aérobiose
Lactobacillus mésophiles MRS 5,5 30 Anaérobiose
Lactobacillus thermophiles •MRS 5,5 45 Anaérobiose ■
*: L’isolement de leuconostoc nécessite la présence de la vancomycine (20 μg/ml) comme agent sélecteur qui
inhibe les espèces de Lactococcus et de Streptococcus (Mathot et al., 1994).
■: L’incubation, en raison de la anaérobiose, se fait dans une jarre d’anaérobioses (Fitzsimmons et al., 1999).
•: La composition des milieux de culture utilises sont rassembles dans l’annexe.
Matériels et Méthodes
44
4.2.1. Caractérisation phénotypiques des bactéries lactiques
Isolement, pré identification et conservation des isolats
L’identification des souches a été réalisée par l’application des techniques classiques de
microbiologie, basées sur la recherche d’un certain nombre de caractères morphologiques,
physiologiques et biochimiques. Toutes les techniques d’identification ont été décrites par
plusieurs auteures comme Larpent (1997), Idoui et Karam (2008) et Gusils et al. (2010).
4.2.1.1. Suspension mère et dilutions décimales
Après le broyage de l’échantillon, on introduire aseptiquement le broyat pour la
réalisation d’une série de dilution décimale dans un tubes stériles contenant au préalable de 9 ml
de diluant soit l’eau physiologique stérile, puis dilué (10-1
, 10-2
, 10-7
).
4.2.1.2. L’isolement
L’isolement sélectif des bactéries lactiques par culture sur plusieurs milieux a été
réalisé selon les méthodes décrites par Carr et al, (2002). Les souches bactériennes isolées ont été
identifiées par caractérisation physiologique et biochimique selon les critères préconisés par
Larpent – Gourgaud et al., (1997); Axelsson, (2004); Hammes et Hertel, (2006) et Bjorkroth et
Holzapfel, (2006). 100 μl sont ensemencés sur milieu solide pour l’obtention de colonies bien
séparées. Après incubation, un examen microscopique est effectué après coloration de Gram. La
forme des cellules et leur mode d’association sont observés et notés. Les isolats à Gram+ et
catalase- sont repiqués de façon alternée sur milieu MRS liquide et solide (ou M17 liquide ou
solide) jusqu’a purification. A chaque fois, 7 à 10 colonies représentatives bien isolées sont
prélevées du milieu MRS solide (ou M17 solide) et transférées sur MRS liquide (ou M17
liquide) et vice versa. La pureté de la souche est vérifiée par une observation microscopique;
l’aspect des colonies (forme, couleur, taille).
4.2.1.3. Conservation des souches
La conservation des souches pures est faite selon deux formules: à court et à long terme.
La conservation à court terme des souches pures est effectuée sur milieu solide incliné. Après
croissance à la température optimale, les cultures sont maintenues à +4°C et leur renouvellement
se fait par repiquage toutes les 4 semaines (Devoyod et Muller, 1969). La conservation à long
terme des souches retenues est réalisée à -20°C dans une solution contenant 70% de lait écrémé
(enrichie par 0.5g/l d'extrait de levure et 0.5g/l de glucose) et 30%de glycérol à 40% (Samelis et
a., 1994; Bolduc et al., 2006).
Matériels et Méthodes
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4.2.2. Identification des isolats
Les analyses entamées nous permettent de classer les isolats en différents genres. Pour
l’identification au niveau espèce et sous espèces, les tests biochimiques s’avèrent nécessaires et
indispensables. L'identification des isolats de bactéries lactiques a été réalisée en plusieurs
étapes:
Morphologique
4.2.2.1. Caractérisation macroscopique
L’étude morphologique est portée sur l’observation macroscopique qui consiste à décrire
l’aspect les colonies obtenues (taille, pigmentation, contour, viscosité….) sur milieu gélosé.
4.2.2.2. Caractérisation microscopique
L’examen microscopique est représenté par le test de Gram qui permet de classer les
bactéries selon leur Gram, leur morphologie cellulaire et leur mode d’association dont les
souches testés étaient Gram +, présent sous forme bacilles ou coques. Les résultats de Gram nous
orientent vers les démarches à suivre pour les autres testes (Larpent et al., 1990; Ventura & Zink,
2002).
4.2.2.3. Etat frais
On dépose une goutte d’un culture en milieu liquide sur une lame de verre; recouvrir la
goutte d’une lamelle couvre objet, et On observe immédiatement au microscope (objectif X40).
Cette manipe révèle la présence des bactéries de forme bâtonne et coque, immobile. Nous avons
procédé à l’identification physiologique des bactéries à l’aide des tests suivants:
4.2.2.4. Test de production de catalase
Cette méthode consiste à émulsionner une partie de la colonies de bactéries avec une
goutte d’eau oxygénée; une réduction positive est révélée par le dégagement de bulles gazeuses.
(Devoyod et Muller, 1969; Bourgeois, 1991; Larpent et al., 1990). 2H2O2 2H20+O2
4.2.2.5. La recherche du type respiratoire et fermentaire
Ce test permet de définir les espèces bactériennes en fonction de la production d’acide
lactique seul (homofermentaires), ou de la production d’acide lactique et d’éthanol, d’acétate et
de C02 (heterofermentaires ) (Ventura et Zink, 2002).
Matériels et Méthodes
46
4.2.2.6. Test sur milieu mannitol-mobilité
Il permet la mise en évidence de la fermentation du mannitol, et mobilité du souche
étudié. Après ensemencement du milieu mannitol mobilité par une piqure centrale d’une souche
étudies la fermentation du mannitol est détectée par l’apparition d’une couleur jaune due à
l’acidification du milieu. Les bactéries mobiles trouble le milieu, et les bactéries immobiles
persistent prés de la piqure centrale effectuée.
4.2.2.7. Production de H2S
C’est la mise en évidence de la fermentation des sucres (Lactose, Saccharose et Glucose);
avec ou sans dégagement de gaz. L’hydrogène de sulfure (H2S) est dégagé au dépend des acides
aminés soufrés (cystéine) présents dans le milieu. Il est réduit par les sels de métaux lourds en
sulfure noir.
4.2.2.8. Citrate de Simmons
Le citrate de Simmons est pour la mise en évidence de la dégradation du citrate; dont
l’utilisation par la souche après leur ensemencement par stries la moities de la gélose se traduit
par leur croissance et par l’alcalinisation du milieu d’où le virage de couleur vert au bleu.
4.2.2.9. Test de la mise en évidence de l’arginine dihydrolase (ADH)
Pour la détermination de ce caractère, les souches jeunes à tester sont ensemencées dans
les ampoules contenant de milieu Möller de base sans arginine plus 0,5ml de l’huile de vaseline
stérile (témoin) et autre ampoules avec arginine additionner d’une couche de 0,5 ml de l’huile de
vaseline stérile. Les deux sont incubés à 37C°pour les bacilles et 30C°. La lecture des résultats
s’effectue tous les jours jusqu’à 7 jours. La culture dans le milieu de base se manifeste par un
virage au jaune du milieu et garde sa couleur du au métabolisme du glucose puisque les bactéries
lactiques utilisant le glucose comme source de carbone et d’énergie, pour le tube Möller avec
arginine la culture se manifeste par un virage au jaune au bout de quelque heurs (8-10h) qui
s’explique par l’acidification du milieu si la souche dégrade l’arginine, elle produit une amine
qui va augmenté le pH du milieu (réalcanisation du milieu) et on observe un virage de la couleur
au violet. (Jean, 1989; Möller, 1995).
4.2.2.10. Croissance à différentes températures
Les souches jeunes bactériennes ont été ensemencées dans des bouillons MRS pH 6,8 et
tester leurs croissances à toits températures 15, 30, 45 C°. Le développement des souches était
Matériels et Méthodes
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apprécie après une semaine d’incubation pour les cultures à 30 C° et après 24 et48 heures pour
les cultures à 45C°,et 10 jours d’incubation pour les cultures à 15C°. par comparaison avec un
tube de milieu non ensemence incubé à la même température. L’apparition de trouble indique la
croissance des souches (examen de la turbidité) (Larpent, 1996).
4.2.2.11. Test de production de CO2 à partir du glucose
Des colonies bien isolées ont été ensemencées sur milieu MRS bouillon modifié (sans le
citrate et l’extrait de viande ) renferme une cloche de Durham inversé. l’incubation se fait à une
température de 30 C° pour les bactéries mésophiles et 45C° pour les bactéries thermophile
pendant 24 h à 48 h (Holzapfel and Gerber, 1983; Muller, 1990).
4.2.2.12. Test de hydrolyse d’esculine
Avec une culture bactérienne de 24h nous avons ensemencés par spot sur milieu gélosé à
l’esculine et incuber à 30 C° et 37C°. Apres 24h à 48h d’incubation, la présence des colonies
entourées de noirs exprime l’hydrolyse d’esculine (Larpent et al., 1997)
4.2.2.13. Test de croissance dans un milieu hostiles
Test de croissance en présence de Nacl (2,5, 4; 6,5, et 18%)
Généralement, les bactéries lactiques ne poussent pas dans des bouillons hypersalés, pour
le confirme, les souches de 24 h sons ensemencées dans des bouillons hypersalés contenants du
Nacl à concentration de 2,5, 4 , 6,5, 18% (p/v). Les souches sont incubées à une température
adéquate 30 C° pendant 48 h. La croissance est apprécié par l’incubation à des températures
adéquates pendant 24 à72 h; Le développement des cultures a été apprécié par comparaison avec
un tube témoin non ensemencé, incubé dans les mêmes conditions.
Test de croissance à un milieu hyperalcalin
Le test a été réalisé sur un bouillon ajusté à un pH= 9,6, après ensemencement du milieu
avec une jeune culture et incubé à 30 C° pour les souches mésophiles et à 45 C° pour les souche
thermophiles. Pendant 24-72 h. Après le temps d’incubation, l’observation d’un trouble signifié
que la bactéries résiste au milieu hyperalcalin (pH= 9,6).
Test de la thermorésistance
Les souches bactériennes ont été inoculées dans des tubes contenant le bouillon MRS et
mise dans un bain marie à 63,5 C °pendant 30 minutes, après le traitement thermique les tubes;
ont été transverses dans le même milieu stérile et incubés à 30C°/ 37C° pendant 24 à 48h. Par
l’observation de la turbidité.
Matériels et Méthodes
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Test de croissance en milieu Bile esculine
Elle est mise en évidence sur le milieu gélosé l’ensemencement par méthode de spot après
incubation des cultures à 30C° pendant 24h à 48h en aérobiose. L’hydrolyse de l’esculine libère
l’aglycone qui est décelé par une réaction chimique en présence de sel de fer et donne une
coloration noire au milieu de culture (Sherman, 1937; Larpent et al., 1997).
4.2.2.14. Test de production d’acétöine
Est détectée par la réaction de voges Proskawer sur le milieu liquide Clark et Lubs. La
mise en évidence de 3-hydroxy butanone ou (acétoine) est obtenue après un ensemencement des
souches jeunes dans le milieu Clark et Lubs et une incubation effectuées à 30 C° pendant 24h, 10
goutes de VP1,VP2 sont additionnés à la culture. Les tubes sont ouverts et inclinés pour
permettre une bonne oxygénation, La réaction positive se traduise par l’apparition d’un anneau
rouge à la surface du milieu, après quelque minutes à 1 heure. Une coloration rouge (anneau)
apparie plus intense a la partie supérieur du tube indique la présence de l’acétoine, si l’acide a
produit de 3-hydroxy butanone VP+, cette substance ce transforme en diacetyl sous l’action de la
soude et se combine avec l’ɑ naphtol en complexe rouge (Clark et Lubs, 1915).
4.2.2.15. Test de recherche de la citratase
Sur milieu KMK gélosé fondu et refroidi à 48 C°, nous avons ajouté 1% d’une solution 1
et 1% de la solution 2, après une légère agitation nous avons versé 20 ml dans des boites de
pétrie et laissé séchée dans l’obscurité. Les souches bactériennes ont été étalées en surface et
incube à 30 C° pendant 48 à72 h. L’activité enzymatique du citratase se traduit par l’apparition
des colonies bleues. Les colonies bleues sur le milieu KMK représentent les souches lactiques
aromatiques qui utilisant le citrate et les colonies blanches représentent les souches qui
n’utilisent pas le citrate (Kempler et Mc Kay, 1980).
4.2.2.16. Production de dextrane
Chez les souches du genre Leuconostoc, ce test est considéré comme clé d’identification
permettant de différencier entre les Leuconostoc productrice et non productrice de dextrane. La
synthèse de dextrane à partir du saccharose est mise en évidence dans le milieu MSE gélosé par
l’ensemencement des souches jeunes et une incubation réalisés à 28C° pendant 24h à 7 jours en
aérobiose. La synthèse de dextrane se traduit par la formation des colonies larges, visqueuses et
gluantes sur les boites de pétrie (Mayeux et al., 1962).
Matériels et Méthodes
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4.2.2.17. Etude de profil fermentaires
L’étude de la fermentation des 13 sucres à été effectuée. Nous avons déposé un volume
de 2m des cultures jeunes dans un tubes à hémolyse qu’on centrifuge à raison de 4000tr/15min
à4C°; On jette le surnageant et on lave le culot avec de l’eau physiologique pour enlever toute
trace du milieu de culture, puis en refait une deuxième centrifugation. Ensuite, on ajoute au culot
2 ml de MRS BCP (milieu MRS sans sucre avec un indicateur de pH: le pourpre de
bromocrésole). En tout, on a utilisé 13 sucres répartis dans des tubes à hémolyse a raison de 100
μl de sucre dans 1ml de MRS BCP, auxquels on ajoute 100 μl de chaque isolas .Les condition
d’anaérobiose sont assurées par ajout d’une couche d’huile de paraffine a la surface et
l’incubation se fait dans des conditions optimale pendant au moins 7 jours. Le trouble du milieu
accompagne le virage au jaune de l’indicateur de ph du milieu, traduit la fermentation du sucre
teste. Ainsi, le profil fermentaire d’une souche donnée est comparé aux profils-types donnés par
la littérature, ce qui permet l’identification de la bactérie.
4.2.3. Détermination du pouvoir antimicrobien des isolats
4.2.3.1. Méthode de spot
L’activité antimicrobienne des souches lactiques a été évaluée sur milieu gélosé selon la
méthode directe décrit par Fleming et al., (1975) modifier par Larpent et al., (1997), Yang,
(2000) qui consiste à cultiver les deux souches (souche productrice de la substance inhibitrice et
la souche indicatrice) sur le même milieu en double couche. Les souches lactiques sont
ensemencées en spot sur des boites de pétrie contenant gélose MRS ou gélose M17 afin d’obtenir
des colonies bien isolées. Les boites sont incubées à 37°C / 30 °C pendant 24 h 48 h;
Quinze millilitres 15 ml de milieu MRS, M17 gélosé sont coulés dans des boites de pétri.
A l’aide de pipette pasteur stérile 8 souches lactique (une colonie par souche) sont repiquées en
spot sur les boites de pétries, les boites sont incubées à 37°C pour les souches thermophiles et
30°C pour les souches mésophiles 24 à48 heures; Après incubation, chaque colonie est
recouverte avec une goutte de milieu MH maintenu en surfusion 50°C. Cela permet de fixer les
colonies et d’éviter leur dispensions lors de l’étape suivante; Une deuxième couche de gélose
contenant 6 ml de milieu MH et 2 ml d’un pré-culture en milieu liquide de 12 heures d’une
couche pathogène (souche indicatrice ), est coulée au dessus de la première couche de gélose. La
lecture des boites de pétrie s’effectue après 24 /48 h 37°C en aérobiose. La taille des zones
d’inhibitions produites est mesurée avec une règle. L’inhibition a été considérée positive quand
le halo d’inhibition était plus de 8 mm ( Gonzàlez et al., 2007).
Matériels et Méthodes
50
4.3. Etudes phytochimique
4.3.1. Extraction de Hamoum
Principe
L’extraction des composés de Hamoum se fait par macération. Cette dernière est une
opération qui consiste à laisser la poudre du matériel végétal en contact prolongé avec un solvant
pour en extraire les principes actifs. L’objectif de cette extraction est de libérer les polyphénols
présents dans des structures vacuolaires par rupture du tissu végétal et par diffusion. Ces derniers
sont extraits par extraction solide - liquide en utilisant l’éthanol comme solvant et l’eau.
L’utilisation de seul solvant à une seule polarité permet de séparer des composés selon leur
solubilité dans le solvant d’extraction. Ces méthodes d’extraction menée à température
ambiante, permet d’extraire le maximum des composants bioactifs et de prévenir leur
dénaturation ou modification probable, dont la température élevée provoque l’inactivation des
composés phénoliques, aussi affecte leur quantification (Hagermann et al., 2000).
Méthode
Le matériel végétal est pesé (100g de grains), puis broyé à l’aide d’un broyeur. Les
composés phénoliques sont extraits du matériel végétal par macération dans un mélange éthanol-
eau (50/50) trois fois avec renouvellement du solvant chaque 24 heures. Bien mélanger au vortex
(10min 300rpm). Pour les céréales il est recommandé d’utiliser l'éthanol absolu à la macération
(Yu et al., 2002), ou éthanol-eau avec différentes proportions (Liyana-Pathirana et Shahidi,
2006). Les macérations hydro-alcooliques sont alors réunies et évaporées à sec sous vide à l’aide
d’un évaporateur rotatif « rotavapeur ». Les résidus obtenus sont conservés à 4°C avant la
réalisation des tests antibactériens. Le rendement de l’extraction a été calculé selon la formule
suivante:
é é
Matériels et Méthodes
51
Figure 21: Organigramme de l’extraction des polyphénols
D’après Liyana-Pathirana et Shahidi, 2006
Broyage
Filtration
Filtrat
Agitation
Rotavapeur Extrait conservé à
basse température
Grain « Hamoum » (100g)
Macération dans l’éthanol- H2o (50/50:
V/V), 3 extractions successive avec
renouvellement de solvant /24h
Homogénéisation au vortex 10min 300rpm
Matériels et Méthodes
52
4.3.2. Dosage des phénols totaux
Principe
Un dosage des phénols totaux a été effectué afin de les quantifier. Ces substances ont des
propriétés antioxydantes. La méthode choisie est celle de folin - Ciocalteau (Li et al., 2007). Le
principe de ce dosage est adapte par Singleton et Ross en 1965 et modifié ensuite par plusieurs
auteurs. Le réactif de Folin-Ciocalteu est un acide de couleur jaune, constitué de l’acide
phosphotungstique H3PW12O40 et l’acide phosphomolybdique H3PW12O40 dont la réaction est:
Oxydation des phénolates-réduction des polyhétérocycles et formation d’un complexe
molybdène (MO8O23) tungstène (W8023) stable bleu qui absorbe fortement a une longueur d’onde
de l’ordre de 730-760 nm. Le phénol standard utilisé dans cette méthode est l’acide gallique.
Méthode
Pour réaliser le dosage, 1000 μl de réactif de Folin- Ciocalteu (Sigma, dilué 10 fois dans
de l’eau ultra pure) sont ajoutés à 200 μl d’extrait dilué ou de point de gamme. On ajoute ensuite
800 μl de Na2CO
3 (75g.L
-1). Le blanc de la réaction ne contenant pas de polyphénols est réalisé
comme le point 0 μg.ml-1 de la gamme. Les mélanges réactionnels, correspondant à chaque
point de gamme et échantillon, sont agités et incubés 5 min à 40°C. La lecture de l’absorbance à
735 nm se fait grâce à un spectrophotomètre SHIMADZU 1240 UV- VIS. Les résultats sont
exprimés en milligramme d’équivalent d’acide gallique par 100 gramme de grains (mg
EAG/100g de grains) (Boizot et Charpentier, 2006).
4.3.3. La mise en évidence de l’activité antioxydante in vitro, réduction du DPPH
Principe
Afin d’étudier l’activité antiradicalaire de l’extrait de « Hammoum » nous avons utilisé la
méthode basée sur le DPPH (1,1-diphényl-2-picrylhydrazyl) comme un radical relativement
stable, selon le protocole décrit par Mansouri et al., (2005). Dans ce test, les antioxydants
réduisent le diphényl picrylhydrazyl ayant une couleur violette en un composé jaune, le diphényl
picrylhydrazine, dont l’intensité de la couleur est inversement proportionnelle à la capacité des
antioxydants présents dans le milieu à donner des protons (Sanchez-Moreno, 2002). Il est rapide
et facile à mettre en œuvre, s’effectue à température ambiante ceci permettant d’éliminer tout
risque de dégradation thermique des molécules testées (Brand-Williams et al., 1995).
Méthode
La solution de DPPH est préparée par solubilisation de 2,4 mg de DPPH dans 100 ml de
méthanol. 50 μl des solutions d’extraits ou standard sont ajoutés à 1,95 ml de DPPH, le mélange
Matériels et Méthodes
53
est laissé à l’obscurité pendant 30 min et la décoloration par rapport au contrôle négatif
contenant uniquement la solution de DPPH est mesurée à 517 nm (Morales et Jimenez-Perez,
2001). L’activité antiradicalaire est estimée selon l’équation suivante:
IC 50: Correspond à la concentration de l’extrait qui réduit 50% de la quantité de DPPH
initiale).
Calcul du pouvoir antiradicalaire (APR): Qui est inversement proportionnel à l’IC50 (APR=
1/IC50) (Prakash et al., 2007).
4.3.4. Evaluation in vitro de l’activité antimicrobienne de l’ extrait de Blé « Hammoum »
par diffusion sur agar d’après Choi et al., 2006.
Nous avons utilisé le milieu de Mueller-Hinton coulé dans une boîte de pétri de façon
uniforme. Les géloses sont séchées avant l’emploi. Le principe de cette méthode est d’utiliser
des disques de papier Whatmann de 6 mm de diamètre. Les disques ont été imprégnés par l’
extraits obtenue de « Hamoum ».
A partir d’une culture pure de 18H sur milieu d’isolement, racler à l’aide d’une anse de
platine quelques colonies bien isolées et parfaitement identiques. Bien décharger l’anse dans 5 à
10 ml d’eau physiologique stérile. La suspension bactérienne Bien homogénéiser, à une D.O de
0,7 lue à 625 nm (Atwal., 2003). L’inoculum peut être ajusté en ajoutant, soit de la culture s’il
est trop faible, ou bien de l’eau physiologique stérile s’il est trop fort. L’ensemencement doit se
faire dans les 15 mn qui suivent suivant l’ajustement de la turbidité de la suspension servant
d’inoculum.
On a trempé un écouvillon dans la suspension et on a étalé la surface entière de la gélose
(Gélose Mueller Hinton) à trois reprises, en tournant la boite à environ 60° après chaque
application dont le but d’avoir une distribution égale de l’inoculum. Enfin, on a écouvillonné
partout autour du bord de la surface de la gélose. Les disques de papier Whatman de 6 mm de
diamètre sont imprégnés ensuite d’une petite quantité des extraits (30 μl par disque) et déposés
sur la surface de la gélose inoculée. Les boites de pétri ont été incubées à 37°C pendant 18 à 24
heures(Ngameni et al., 2009). Le même protocole précédent a été appliqué pour les antibiotiques
qui sont sous forme de disques prêts à l’emploie permettre la comparaison de nos résultats (voir
annex pour abréviations et charges des antibiotiques) (OMS, 2002; IPA, 2008; AARN, 2008).
% d’activité antiradicalaire = [(Abs contrôle-Abs échantillon)/Abs contrôle] x100
Matériels et Méthodes
54
Expression des résultats
L’activité antibactérienne a été déterminée en mesurant à l’aide d’une règle le diamètre
de la zone d’inhibition, déterminé par extrait autour des disques. Un extrait est considéré actif
lorsqu'on mesure une zone d'inhibition autour du disque d'un diamètre supérieur à 8 mm et à
l'intérieur de la quelle aucune croissance bactérienne n'est observée.
4.4. Etudes histologiques
Cette étude a pour but de vérifier l’existence de modifications dans la structure
histologique des organes des rats. Les coupe histologiques sont effectuées sur l’intestin grêle
partie jéjunum et colon chez les animaux expérimentaux et témoins.
4.4.1. Prélèvement des organes
A J 45 de l’expérimentation, 6 rats de chaque lot sont sacrifiés, après sont anesthésies par
inhalation de chloroforme; suivi d’un examen macroscopique de tous les organes après une
laparatomie. Puis rapidement et dans l’ordre, pour déterminer le poids absolu et relatif des
organes, les organes du rat tels que; le foies, les poumons, la rate, le cœur, les reins, sont
soigneusement prélevés, rincés avec du NaCl 9 ‰, séchés puis pesés. l’intestin est dégagé, puis
le jéjunal est séparé du reste de l’intestin. L’intestin, colon sont prélevés. La partie de jéjunum
et colon sont fixés au formole à 10% tamponné pour les examens histologiques.
4.4.2. Traitement des fragments
4.4.2.1. Fixation
Les tissus sont fixés dans du formol tamponné à 10% ensuite dans du formol dilué au
1/10 ème
pendant 30 minutes.
4.4.2.2. Déshydratation
Après fixation, les tissus sont Déshydratés dans 3 bains successifs d’acétone à
température ambiante. Chaque bain dure 45 minutes.
4.4.2.3. Clarification
Cette opération s’effectué après la déshydratation. Les pièces sont placées dans deux
bains successifs de toluène à 45 minutes.
4.4.2.4. Inclusion
L’inclusion est effectuée avec de la paraffine, les échantillons sont placés dans deux bains
successifs de paraffine pendant une heure chacun dans l’étuve à 56C° puis coulés dans des
moules en plastique à température ambiante.
Matériels et Méthodes
55
4.4.3. Traitement des lames
Après inclusion à la paraffine, les bloc contenant de fragment sont coupés à l’aide d’un
microtome à une épaisseur de 4μm.
4.4.3.1. Etalement sur lames
Une fois les coupes terminées, elle sont mises sur une lame de verre recouvertes de colle (
2g d’albumine + 50 ml de glycérine dans 1000 ml d’eau distillée) puis placées sur une plaque
chauffante réglée à une température convenable, inférieure à celle du point de fusion de la
paraffine. A l’aide ‘une pince, les plis de paraffine sont tirés l’égerment de chaque coté. Ensuite,
l’ensemble coupe – lame est retiré de la plaque et égoutté, essoré au papier Joseph et mis sécher.
Avant de procéder à la coloration des lames, il faut les déparaffiner et les réhydraté.
4.4.3.2. Déparaffinage
Pour Déparaffiner les lames, il suffit de les placer dans deux bains successifs de toluène.
Chaque bain dure 2 minutes.
4.4.3.3. Réhydratation
L’hydratation se fait dans 3 bains successifs d’alcool éthylique de degrés décroissants
(110°, 95°, 90°, 70°).Chaque bain dure 2 minutes .Le dernier est suivi d’un rinçage à l’eau
courante.
4.4.3.4. Coloration
Les lames sont colorées à l’hémalun-éosine, qui représente la plus simple des colorations
combinées. La coloration du noyau est bleu-noir et le cytoplasme rose à rouge. La coloration des
lames est effectuée comme suite:
Mettre les lames dans l’hématoxyline de Harris durant 2 à 3 minutes.
Laver les lames à l’eau ordinaire.
En cas de sur coloration , les lames sont trempées légèrement dans de l’alcool
chlorhydrique pendant quelques secondes (100ml d’alcool à 95° +5 gouttes de HCL à
1%).
Bleuir dans une solution aqueuse saturée de carbonate de lithium (rinçage).
Laver les lames à l’eau ordinaire.
Mettre les lames dans un bain d’alcool éthylique 1 à2 minutes.
Colorer les lames à l’éosine alcoolisée (2 g d’éosine dans 100 ml d’alcool éthylique)
pendant 5 minutes.
Rinçage des lames dans deux bains successifs d’alcool éthylique à 70° puis à 95°.
Mettre les lames dans du toluène pendants 1 minute.
Matériels et Méthodes
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Mettre entre lame et lamelle une goute de baume de Canada ou d’Eukitt.
Laisser sécher puis observer au microscope.
4.4.4. Mesure de la hauteur villositaire
La mesure de la hauteur villositaire à été effectué pour vitrifier l’existence d’une atrophie
villositaire. Les mensurations des hauteurs sont effectué sous un microscope optique muni d’un
micromètre oculaire.
Principe de la mesure
Les mensurations des hauteurs des villosités sont effectuées sous un microscope optique
muni d’un micromètre oculaire. Pour déterminer le nombre de microns correspondant pour
chaque objectif, nous plaçons sous le microscope un micromètre objectif qui est une sorte de
lame présentant 200 divisions, chaque division correspondent à 2 mm.
Le micromètre oculaire comporte 100 divisions. Ces 100 divisions correspondent à 128
divisions sur le micromètre pour l’objectif (x10). Puisque les 200 divisions correspondent à 1280
µm. pour l’objectif (x10) chaque division correspond à 12,8 µm.
Analyses Statistiques
Les résultats sont exprimés sous formes de moyennes et leur erreur standard (X± ES).
L’analyses statistique des données est conduite en utilisant STATVIEW v5.0. Le test t de student
est réalisé pour une analyse comparative entre les moyennes des groupes expérimentaux et celle
du groupe témoin après analyse de la variance (ANOVA, 2007). Un résultat est considéré
comme significatif lorsque p <0,05.
Résultats
57
1. Méthode analytiques
1.1. Etudes physico-chimiques
1.1.1. Prélèvement
Un matériel de prélèvement pouvant être mis en œuvre manuellement est indispensable
pour pouvoir évaluer l'évolution de la qualité initiale au cours de la période de conservation.
Pour l'obtention d'un échantillon, on fait un prélèvement selon la norme française sur
l'échantillonnage manuel (NF - V03 700 (1967)) = ISO 950 (1979).
1.1.1.1. Observation macroscopique de blé fermenté Types « Hamoum »
L’observation visuelle des grains de blé fermenté « Hamoum » nous a montré à l’œil nu,
des grains ovoïde, plus ou moins allongée et une longueur de 6 et 8 mm et largeur entre 1 et 3
mm (à l’aide d’une règle). Ces résultats concordent avec la littérature scientifique qui confirme
que La longueur du grain (plus grande dimension) est comprise entre 5 et 8 mm, sa largeur entre
2 et 4 mm (Feillet, 2000). Elle dépend des conditions de développement des grains. Elle est
d’autant plus élevée que leur teneur en protéines est élevée (Feillet, 2000).
1.1.1.2. Détermination de la couleur
La couleur de ce blé dur est évaluée au moyen d'un colorimètre Minolta de modèle CR-
410. La couleur est évaluée en fonction de sa clarté ou luminance (L*), de la chromaticité brune
(a*) et de la chromaticité jaune (b*), l'échantillons de blé Hamoum présentant une distribution
semblable à des fins de comparaison avec un blé de référence de (Grande Moulin de D’Ahra) G,
M, D. Après la comparaison, notre blé est à un clarté de (49,05 Δ + 0,68) comparé avec le blé de
référence (48,37), avec un L’indice de brune (6,45 Δ - 0,56) 7,01 est (b* 22,18 Δ - 0,33) (22,52),
notre blé est métadiné, avec un aspect non vitreux est une couleur un peut marron.
Tableau 10: Les résultats obtenus pour la détermination de la couleur de Hamoum.
Types de blé L* a* b*
Hamoum 49,05 Δ + 0,68 6,45 Δ - 0,56 22,18 Δ - 0,33
Blé dur de référence 48,37 7,01 22,52
L*: Clarté, a*: L’indice de brune, b*: J’aune.
Résultats
58
1.1.2. Détermination de la teneur en eau
La teneur en eau de blé étudiées est déterminée selon la norme NFV03-707de juin 1989
(par séchage d’une prise d’essai de 5 g à 130 C° jusqu’à masse constante. Le séchage est réalisé
dans une étuve (MFM 80-VN 80 L de marque PIM) avec circulation d’air. Les pesées sont
effectuées avec une balance analytique DENVER S-403 ayant une précision d= 0, 001g. Elle est
utilisée dans les pesées de toutes les déterminations qui suivent. Les résultats obtenus sont
rapportés dans la figure 24.
On constate d’après les résultats obtenus dans la présente étude, que le blé analysé
présente une teneur en eau qui est de l’ordre de 12,60 0,01%. Cette valeur est conforme à la
norme proposée par Chasseray, (1991), qui exige une teneur en eau ≤ 14,5%. cette valeur
obtenue est assez proche à celle trouvée par Cheftel et al., (1990): 11% ,13% sur les grains de
blé dur. La teneur en matière sèche que nous avons trouvé 87,39 % ± 0,0001 est en accord avec
le travail de Belaid, (1996): 86 %. La variation de la teneur en eau peut être due aux: différences
des espèces; expositions à différentes conditions pédoclimatiques; stade de maturation;
répartition géographique (Tacherif et al., 2003).
1.1.3. Détermination de taux des cendres
Pour atteindre cet objectif, nous avons utilisé la méthode selon la norme française
NFV03-720 qui elle correspond a la normes NA.733/1990 et ISO.2171. La teneur en cendre du
« Hamoum » a été déterminée après incinération, dans un four à moufle FIGLI de type ZA, la
cendre grisâtre obtenue représente les diverses substances minérales, Les résultats analytiques du
taux des cendres et de la matière organique de « Hamoum » sont résumés dans la figure 25.
Selon la littérature scientifique, la teneur en éléments minéraux pour les grains de blé dur
varie entre 1,15 % et 2,14 % (Cubbada, 1988) et selon nos résultats, le « Hamoum » possèdent
une teneur en cendre de 1,42 % ; 98,58 % de matière organique, cette valeur est en accord avec
ceux trouvés par la littérature. Le taux de cendre du blé analysé, est conforme aux normes
proposées par Colas et Petel (1984), et Godon (1991), qui exigent respectivement un taux de
cendres de 1,6 – 2 % et de 1,2 – 2 %.
Résultats
59
*: Les valeurs représentent la moyenne de 3 essais . •
1.1.4. Détermination de Matière grasse
Les lipide ou matière grasse jouent un rôle important dans la nutrition de l’homme. Ce
sont des composés organiques naturels, mes résultats montre une teneure moyen de matière
grasse 2,41% ± 0,07%. cette valeur est un peut élevé avec ceux trouvés par Feillet, (2000) 1,5-2
pour 100 g, par une déférence de 0,41%.
1.1.5. Détermination de taux de protéines
teneur en protéines est un critère important d’appréciation de la qualité du blé. La
méthode Kjeldahl est la méthode de référence utilisés dans notre étude pour la détermination de
protéine de blé fermenté « Hamoum ». Le blé analysé présente une teneur en protéine de 10,11%
± 0,09 (tableau 07), cette teneur est conforme à la norme proposée par Calvel (1984), qui exige
une teneur en protéines de 10 à 13 %.
1.1.5. Détermination de l’acidité grasse
La teneur en acidité grasse est un indicateur de l’état de bonne conservation de blé (Bar,
1995). Le Hamoum à une l’acidité grasse de 0,0882g H2SO4/100g de M.S. Nos résultats sont un
élevé a ceux obtenus par Godon (1982) et Popineau (1985). Dubois (1994) et Dewalque (1996),
ont signalé que le taux d’acidité mesurée ne doit pas dépasser 0 ,05- 0,065g au maximum
H2SO4/100g.
Figure 22: Les résultats de la teneur en eau et
en matière sèche de blé « Hamoum ».
Figure 23: Les résultats de la teneur en cendres et
en matière organique de blé « Hamoum ».
Résultats
60
1.1.6. Détermination du pH
La détermination de pH est effectué par un pH mètre. L'analyse des résultats obtenus
indique que la valeur de pH mesurée présentent une forte acidité 5,21 D°± 0,015.
1.1.7. Détermination de l’activité d’ eau
Dosage de l’activité d’eau est réalisée par un aW mètre NOVASINA. D’après les
résultats obtenus, le Hamoum a une activité d’eau égale: 0,41, cette résulta est conforme a la
norme qui motionné que aW de la farine de blé soit inferieur a 0,6. On prenons en considération
que le blé Hamoum a été déjà séché après sont enlèvement de matmouras par le fellah.
1.1.8. Détermination Poids de mille grains
Le poids de mille grains est un indicateur du rendement technologique dans les
industries de première transformation (Scotti, 1984). Le blé analysé présente un poids de mille
grains de 37,40g ± 0,01g. Selon la norme exigée par l’entreprise notre blé est dans la fourchette
(35 – 55g), ce poids est aussi inclut dans l’intervalle de (35- 45 g) donné par (Chasseray, 1991).
1.1.9. Détermination poids spécifique « poids à l’hectolitre»
Le poids spécifique correspond à la masse d’un hectolitre des grains et est mesurée en
kilogrammes. Le PHL de blé étudié est de 70,49 ± 0,01 Kg/hl. A noter que le poids spécifique
doit être plus ou moins à 76 kg par hectolitre. ces résultats est ne compris pas dans la fourchette
proposée par Calvel (1984) qui est de 72- 82 kg/hl. Selon Chasseray (1991), un blé qui a un PHL
entre 77- 80 Kg / hl, est un blé d’une masse élevée, lourds et de bonne valeur meunière.
1.1.10. Détermination du gluten
Le gluten représente la fraction protéique insoluble dans l’eau, il forme après hydratation
un réseau continu, élastique, extensible et imperméable aux gaz (Berland et Roussel, 2005). Son
dosage nous renseigne sur le comportement de la pâte et sur la qualité du produit fini (Raynaud,
2008). Le dosage du gluten est effectuée automatiquement grâce aune appareil glutomate et
manuel. Les taux de gluten humide, sec de notre blé est: 6,5% et sec: 2,5%. D’après les résultats
obtenus, notre blé Hamoum a un taux faible au gluten par rapport à un blé dur normale. Selon les
norme le poids du gluten est de 8 - 12 % pour les farines de blé tendre et le poids du gluten est de
11 -17 % pour les farines de blé dur.
1.1.11. Détermination de Indice de chut
Après une mesure Indice de chute de Hamoum a l’aide d’un automate Falling Number
1500. Le poids de la prise d’essai est déterminé en fonction de la teneur en eau de l’échantillon,
on trouve que le blé fermenté de types Hamoum à une activité amylasique importante se qui
provoque une liquéfaction rapide de l’emplois et qui donne une durée de chute courte (Faible
indice de chute de Hegberg) = 160s. Nos résultats sont différentes a ceux d’une farine panifiable.
Résultats
61
En effet, selon Belaid (1996), une farine ayant un indice de chute inférieur à 280 seconde donne
un pain à mie collante, entre 280 s et 380 s, donne un pain convenable (farine panifiable),
supérieur à 380 s le pain sera sec.
1.1.12. Détermination des fibres (Cellulose)
Le dosage des fibres est réalisé dans une appareil RAw fiber extractor de type VELP
scientifica Le blé analysé présente une valeur de cellulose de 0,11% ± 0,005. Cette valeur est
dans l’intervalle des résultats obtenu par Grandvoinnet et Pratx, 1994 constitue 0.2 à 0.3% de
matière sèche de la farine de blé, selon Peterson et Fulcher, (2002) le blé entier est de 2,3 % de
matière cellulosiques. les proportions de ce glucide augmentent dans le son. Le son de blé
contient environ 11% de fibres alimentaires comparativement à environ 40% dans le son
(Nandini et Salimath, 2001; Peterson et Fulcher, 2002).
1.2. Identification des souches lactiques
1.2.1. Pré-identification des souches
La morphologie des bactéries lactiques est un critère important pour leur identification.
1.2.1.1. L’examen macroscopique
Après incubation, l’observation à l’œil nu montre des colonies bien isolées de taille
variable, plus au mois bombées de couleur blanchâtre et opaque circulaire à pourtour surélevé,
(figure26) et d’autres de couleur, crème, grisatre ou parfois jaunatre pourtour régulier, avec un
relief peu bombé ou plate de taille moyenne ou petite (figure26). les dimentions, le contour, la
couleur, viscosité, pigmentation, l’opacité sont auant de caractères précieux qui permettent une
première approche de l’identification.
1.2.1.2. L’observation microscopique
Nous permet d’identifier la forme cellulaire des souches isolées, parmi « 8 » souches
isolées «3» souches présentent les caractères morphologique des Lactobacillus sp: bâtonnets
Gram positive, de forme allongé ou courte, en chainettes plus aux moins longues (figure28). Les
souches restantes en nombre de « 5 » sont des coques Gram positive sphérique ou ovoïde en
diplocoque, isolée ou associées, en paires ou courte chaine (figure27). L’uniformité des cellules
conforme la purification parfaite des souches étudiées.
Résultats
62
A
B
B
Figure 24: Observation macroscopique des bactéries lactiques isolées à
partir de Hamoum (A). (B): Grossissement (X20).
Résultats
63
Figure 26: Observation microscopique de la souche BFH1, BFH2,
BFH3, après la coloration de Gram à (100X).
Figure 25: Observation microscopiques des souches BFH4, BFH5, BFH6,
BFH7, BFH8, après coloration de Gram (100X).
Résultats
64
1.2.2. Test de catalase
L’étude de catalase a montré que toutes les souches isolée sont catalase négative (un
dégagement gazeux abondant sous forme de mousse, traduit la décomposition de l’eau oxygénée
sous l’action de l’enzyme à tester (Bekhouche Farida, 2006). Ce qui montre que ces dernieres
appartiennent probablement au groupe des bacteries lactiques.
1.2.3. Test de croissance en milieu hostiles
1.2.3.1. Le bouillon hypersalé
C’est un test distinctif entre les Enterococcus sp. Qui résistent à 6,5% du Nacl aux autrs
genres des bacteries lactiques. Seulement une souche BFH7 résiste à la concentration de 6,5% du
Nacl ( figure 29).
1.2.3.2. Température de coissance
Ce test est important car il permet de distinguer les bacteries lactiques mésophiles qui
poussent à 15C°, 30C° et thèrmophiles qui poussent à 45C°. D’après nos résultats on a: Les
souches (BFH2, BFH4, BFH5, BFH7, BFH6, BFH8) poussent à 45C° et mème à 30 C°, la
BFH5 résiste au traitement thermique à 63,5C°/30min. les souches (BFH1, BFH3,) poussent à
10C° et 30 C° est ne poussent pas à 45C°( figure 30).
1.2.3.3. Test de production de gaz CO2
Le test permet d’apprécies le type de métabolisme par lequel la substance glucidique est
transformé; il consiste à mettre en évidence la formation de gaz Co2, on a trouvé que: Toutes les
souches ne produisent pas de gaz Co2 à partir de glucose donc ils ont un métabolisme
homofermentaire. Sauf une souche BFH4, qui produise de gaz Co2 à partire de glucose donc il
est hétérofermentaire ( figure 30).
Résultats
65
A B
A: à des concentration déférentes de Nacl 2,5%-4%-6,5%-18%.
B: La croissance des bactéries lactiques dans milieu alcalin .
C
C: La croissance des souches isolée traité
par températures 63,5C° pendant 30 min.
Figure 29: Les différents types métaboliques des souches testés,
observé après 48 h d’incubation.
Co2- Avant
Co2 +
Après
vant
Figure 27: La croissance des souches isolées au milieu hostiles.
Figure 28: La croissance des souches isolée à déférentes températures:
10C°, 30 C° et 45C°.
Résultats
66
1.2.4. Test d’ADH
La mise en évidence de cette enzyme est intéressente pour la caractérisation des
bacteriers lactiques (Badis et al., 2005). Cette enzyme libère l’ammoniac à partir de l’arginine et
cette dégradation de ce dernier et la libération du NH3 empèche le virage au jaune (figure32),
donc an a « 3 » souches (BFH6, BFH7, BFH8) sont ADH positifs et « 5 » (BFH4, BFH5, BFH1,
BFH3, BFH2) sont ADH négatif.
1.2.5. Le test de production d’acétoine
Ces réaction sont importantes par ce que qu’elles permettent de distinguer entre les
ferments acidifiants et les ferments aromatisants: (BFH1, BFH2 BFH4, BFH5, BFH6, BFH7,
BFH8) produit d’acétoine, une seul souche ne produit pas d’acétoine BFH3, les « 7 » souches
restée sont productrices d’acétoine (figure33).
1.2.6. Le test de la recherche de l’esculine
BEA est un milieu qui contient deux inhibiteurs: La bile de bœuf et azide de sodium.
Lhydrolyse de l’isculine révélée par le citrate de fer ammoniacal: cept (BFH5, BFH6, BFH7,
BFH8, BFH1, BFH4, BFH3) isolas sont capable de hydrolysé l’esculine en présence de la bile et
azide de sodum (figure 34, 35); mais la souche BFH2 est incapable d’hydrolysé l’esculine que
signifier l’absance d’un précipiter noir entour de la colonie.
1.2.7. Utilisation de citrate
L’utilisation de citrate résulte la formation des colonies bleues ou ayant un centre bleue,
les colonies incapables de fermenter le citrate restent blanches. Prmis les huits isolats cept
souches fermentnt le citrate (figure36).
1.2.8. Production dextrane
Laproduction du dextrane à partir du saccharose est caractérisées par la formation de
colonies large, visqueuses et gluantes D’après nos résultats on note que les souches (BFH4) 0 la
capacité de produire le d’extrane (figure37).
1.2.9. Identification au niveau de l’espèce: Test de profil fermentaire
La différenciation entre les différentes espèces repose essentiellement sur leur faculté de
fermenter différemment les carbohydrates. Le profil fermentaires enregistres sont compares avec
celui des souches de référence dans clé d’identification (figure38).
1
4
Résultats
67
Figure 33: Le test de la recherche de l’esculine
après 48 h d’incubation.
Esculine (-) Esculine (+)
Figure 32: Le test de la recherche de Bile l’esculine
après 48 h d’incubation.
Figure 30: Résultats ADH des souches testés, observé après 48 h
d’incubation.
Figure 31: Le test de production d’acétoine
après 24h d’incubation.
Acétoine (+) Acétoine (-)
Résultats
68
Figure 36: Résultats de profile fermentaires des isolats de Hamoum.
Figure 34: Le test de la recherche de citrate après 48 h
d’incubation.
Figure 35: Test de production dextrane par les
souches isolés après 48 h d’incubation.
Résultats
69
1.2.10. Evaluation de l’activité antimicrobienne des souches isolées
Les résultats de cette étude indiquent les valeurs du pouvoir antimicrobien qui value
largement pour les différentes souches isolées. L’ étude réalisée in vitro a pu montrer que les
souches BFH1, BFH4, BFH5, BFH6, BFH7, BFH8 ayant une action inhibitrice contre
Staphylococcus aureus de diamètre (12± 00, 11,5± 0,70, 13± 00, 13± 00, 12± 1,41, 12± 00 mm)
respectivement, et les deux souches restantes BFH2, BFH3 ne montré pas une activité
inhibitrice. Concernant Escherichia coli 6 souches ont montré une résistance BFH1, BFH2,
BFH3, BFH4, BFH5, les souches BFH6, BFH7, BFH8, ont respectivement une activité
inhibitrice de diamètre (10±00 mm10±00 mm et 9,5±0,70 mm). Par contre BFH1, BFH2, BFH6,
BFH5, BFH7, BFH8 mm ont montré une activité inhibitrice vis-à-vis Bacillus spizynemul de
diamètre (07,5 ± 0,70, 14 ± 00, 07 ± 00, 7 ± 00, 6,5 ± 0,70, 06 ± 1,41mm) respectivement,
aucune zone d’inhibition de croissance n’a été constatée autour BFH3, BFH4. Les souches
BFH1, BFH2, BFH3 montre une résistance pour Pseudomonas aeroginosa par contre les
souches BFH4, BFH5, BFH6, BFH7, BFH8 note une réaction inhibitrice de (09 ± 00, 11 ± 00,
12,5 ± 0,70, 10,5 ± 0,70, 12 ± 00 mm) respectivement. Même pour Proteus sp les souches BFH1,
BFH3, BFH4, BFH5, BFH6, BFH7, BFH8 ayant une action inhibitrice (08 ± 00, 7 ± 00, 10 ± 00,
12 ± 00, 10 ± 00, 06 ± 00, 09 ± 00); et BFH2 montré une résistance. Pour Candida Albicans les
souches BFH1, BFH2, BFH3, BFH5, BFH6, BFH7, BFH8, ont montré aussi une activité
inhibitrice de diamétre (11 ± 1,41, 07 ± 00, 10 ± 00, 10,5 ± 0,70, 12 ± 00, 12 ± 00, 11,5 ± 0,70)
sauf la souches BFH4 donne une résistance (figure 40).
1.2.11. Répartition des souches
L’étude des caractères culturaux physiologique, biochimique et enzymatiques des huit
souches lactiques est basée sur des critères d’identification préconisés par (Axelsson, 2004;
Bjorkroth et Holzapfel, 2006; Hammes et Hertel, 2006; Teuber et Geis, 2006 et Guiraud, 2003;
Guiraud, 1989; Bridget et al.,2011; Dib et al.,1012 Guessas et al., 2012); nous avons pu
identifier nos souches et les réparti comme suit:
Résultats
70
Tableau 11: Répartition des souches isolée apartire de blé fermenté type Hamoum dorigine.
Souches Pourcentage % Le genre L’espèce
BFH1, BFH3 37,5% Lactobacillus
Lactobacillus plantarum
BFH2 Lactobacillus Lactis
BFH4 12,5% Leuconostoc Leuconostoc desctranicum
BFH5 12,5% Streptococcus Streptococcus. boris
BFH7 12,5% Enterococcus Enterococcus sp
BFH6, BFH8 25% Lactococcus Lactococcus Lactis subsp cremoris
Figure 37: Répartition des souches lactiques au niveau du genre.
Résultats
71
Figure 38: Exemple de halo d’inhibition observé en test d’antagonisme in vitro: Bacteries
Lactiques / *Escherichia coli, *Bacillus spizynemul, *Staphylococcus aureus, *Pseudomonas
aeruginosa, *Proteus, *Escherichia coli, *Candida Albicans.
*: Après une description morphologique, des tests biochimiques réalisés pour l’étude des caractéristiques
physiologiques des bactéries lactiques; Isolée à partir de blé fermenté type Hamoum . Les souches identifier comme
suit: BFH1, BFH3: Lactobacillus plantarum- BFH2: Lactobacillus Lactis- BFH4: Leuconostoc desctranicum-
BFH5: Streptococcus. Boris- BFH6, BFH8: Lactococcus Lactis subsp cremoris- BFH7: Enterococcus sp. Le
diamètre de la zone d’inhibition a été calculé par la méthode de diffusion sur gélose (Yang, 2000).
Résultats
72
1.3. Analyses photochimiques
1.3.1. Extraction
L’extraction est faite sur des grains entiers de blé fermenté « Hammoum » sur des
quantités respectivement de 100g. Après macération, extraction, évaporation, les macéras sera
conserver à - 70 °C.
1.3.1.1. Rendement d’extraction
Le rendement a été déterminé par rapport à 100g de matériel végétal sec. Les résultats ont
été exprimés en pourcentage. Le rendement de l’extraction effectuée est de 5,97 % ( tableau 13)
L’extraction des composés phénoliques par macération qui est une méthode discontenue
où il faut remplacer le solvant jusqu’à ce que la matière végétale soit épuisée. Une des
caractéristiques des composés phénoliques, qu’ils partagent généralement avec l’ensemble des
métabolites secondaires, est de montrer une répartition très inégale chez les différentes espèces
végétales et, pour une même espèce, selon la variété et le stade d’évolution physiologique
(Macheix et al., 1990; Fleuriet et Macheix, 2003).
Tableau 12: Masse, aspect, odeur, couleur de l’extrait obtenu et rendement de l’extraction.
Extrait
« Hammoum »
Rendement% Aspect Odeur Couleur
5,97 % Mielleux Forte Marron
1.3.2. La teneur en composés phénoliques
L’étude quantitative de l’extrait brute éthanoliques de blé dur fermenté de type
« Hammoum » est réalisée par des dosages spectrophotométriques. Afin de caractériser cet
extrait, un dosage des phénols totaux a été effectué, la teneur en phénols totaux est exprimée en
microgramme d’équivalent d’acide gallique par gramme d’extrait (μg E Ag/g d’extrait). Les
résultats sont représentés dans la (figure41).
D’après la courbe d’étalonnage de l’acide gallique, nous avons calculé la teneure en
composés phénoliques de l’échantillon étudiés. La teneurs estimée en phénols totaux est 9,107
mg/100 g d’extrait.
Résultats
73
0
,5
1
1,5
2
2,5
3
Absorb
ance à
735nm
0 25 50 75 100 125 150 175 200 225
Concentration(µg/ml)
Y = ,236 + ,013 * X; R^2 = ,995
Figure 39: Courbe d’étalonnage de l’acide gallique.
Figure 40: Teneur en polyphénols totaux de « Hammoum ».
Résultats
74
1.3.3. Résultats de la mise en évidence de l’activité antioxydante par test DPPH
Pour détecter l’activité antiradicalaire d’extrait brute de Hamoum nous avons utilisé le
1,1- diphényl-2-picrylhydrazyle (DPPH), un radical stable, violet en solution présentant un
maximum d’absorption caractéristique à 517nm. Le protocole appliqué en routine repose sur la
disparition de ce maximum lorsque le DPPH est réduit par un composé à propriété antiradicalaire
,entrainant ainsi une décoloration selon la réaction suivante:
DPPH. Radical libre (couleur violet) DPPH-H Forme réduite (couleur jaune)
DPPH. +AH→DPPH-H+A
Figure 41: Réaction d’un antioxydant avec le DPPH (Molineux, 2004)
L’activité antioxydante de notre extrait est exprimée en IC50 (tableau15), ce paramètre a
été employé par plusieurs groupes de chercheurs. Pour exprimer l’activité antiradicalaire, IC50
est déterminée graphiquement des deux tests séparés, dont l’abscisse représente la concentration
de l’extrait brut et l’ordonné l’activité antioxydante en pourcentage. La valeur de chaque IC50
exprime la concentration de l’extrait exigée pour réduire 50% de DPPH en solution. Un autre
paramètre exprime la puissance antiradicalaire a été calculée à partir du premier paramètre noté:
"ARP" (pouvoir anti-radicalaire, égale à 1/IC50). La valeur ARP de l’extrait est significative;
plus cette valeur s’éloigne du zéro, plus la puissance antioxydante augmente.
À des fins comparatives on utilise l’acide ascorbique comme antioxydant standard, il a montré
une activité antiradicalaire intéressante avec une IC50 de l’ordre de 0,27 mg/ml et une APR de
l’ordre de 3,70. En comparaison avec l’acide ascorbique l’extrait testés s’avère un peut actifs
avec une IC50 de l’ordre 1,01 mg/ml et un APR de l’ordre de 0,99 (tableau 13).
Tableau 13: IC50 et 1/IC50 obtenu dans l’activité antioxydante.
IC50 (mg/ml) 1/IC50 (mg/ml)-1
Acide ascorbique 0,27 3,70
Blé dur 1 1,01 0,99
Résultats
75
Figure 42: Activité antiradicalaire de extrait de blé fermenté « Hammoum »
Figure 43: Résultats du pouvoir antiradicalaire des extraits brute de Hamoum.
Résultats
76
1.3.4. Résultat de l’activité antimicrobienne d’extrait brute de Hamoum testée par la
méthode des disques
Pour l’évaluation de l’activité antimicrobienne de l’extrait brute de blé étudiées dans ce
présent travail, nous avons utilisé comme méthode: La méthode de diffusion sur Agar (Choi et al
., 2006). La gélose de Mueller- Hinton est coulée dans des boites de pétrie et inoculée avec les
souches bactériennes (E. coli, S .aureus, P. aeruginosa, Bacillus , Staphylococcus aureus ,
Proteus, le disque est déposé à la surface du milieu gélosé chargé de 30 μl d’extrait brute. Pour
l’activité antifongique, on a utilisé le milieu de Sabouraud, Les deux milieux sont écouvillonnés
par une suspension microbienne d’une densité optique égale à une valeur de 70 % à une
langueur d’onde 620 nm, mesurée à l’aide d’un spectrophotomètre d’absorption moléculaire.
Puis les disques de papier Wattman de 6 mm de diamètre, stérilisés auparavant à l’étuve (120
C0 pendant 15 min) sont imbibés par l’extrait de « Hamoum » à une concentration de 30 μl.
Après l’incubation pendant 24h à 37C° pour les bactéries et 22C° pendant 48 h la souche
fongique Candida albicans, L’activité antimicrobienne est observée par la présence d’une zone
d’inhibition autour du disque. on a mesuré le diamètre de la zone d’inhibition de la croissance
des souches.
Nous avons testé l’activité de 10 antibiotiques par la méthode standard des disques. Les
mesures des zones d’inhibition figurant dans le (tableau20), nous ont permis de classer les
souches suivant l’antibiotique. La plupart des souches bactériennes ont montré une sensibilité
vis-à-vis des antibiotiques. La figure48 montre les valeurs en mm des zones d’inhibitions les plus
élevés atteintes avec chaque souche.
Les résultats du screening antimicrobien de l’extrait et des antibiotiques sur souches
Gram- et Gram+ sont représentés dans (figure 46, 47). Au regard de ces résultats, on remarque
que: La concentration étudies à donné un effet remarquable pour toutes les souches avec des
diamètres de zones d’inhibition variait entre «10±0,00 mm, 15,5±0,70 mm » pour l’extrait
brutes. L’extrait a donné la plus grande zone d’inhibition de 15,5±0,70 mm pour Bacillus et
14±0,00 mm pour E. coli, 12,5±0,70 mm pour Staphylococcus aureus comparée à Pseudomonas
aeruginosae qui à une zone d’inhibition de 11±0,00 mm et 10±0,00 mm pour Proteus.
Concernant la flore fongique l’extrait brutes donne une zone d’inhibition de 12±0,00 mm pour
Candida albicans.
Résultats
77
Figure 44: Résultat de l’activité antimicrobienne d’extrait brute de Hamoum par la méthode de
diffusion sur agar après 24 heures d’incubation à 30°C.
Figure 45: Antibiogramme: indique les antibiotiques* qui ont donné les zones élevées
expérimentalement suivant les souches: Bacillus subtilis1, E. coli
2 , Proteus
3 P. aeruginosa
4,
Staphylococcus aureus5
.Candida albicans6.
* : Les antibiotiques utilisée sont: Amoxicilline AX, Erythromycine E, Ampicilline AM , Nitroscoline NTX,
Gentamycine CN, Oxacilline 0X, Pinicilline P, Tétracycline TE, Rifamplin RA, colistine CT.
NTX
E
E
E
E
E
RA
RA
RA
RA
RA
OX
OX
OX
OX
OX
NTX
NTX
NTX
NTX
NTX
AM
AM
AM
AM
AM
TE
TE
TE
TE
TE
AX
AX
AX
AX
AX
P
P
P
P
CT
CT
CT
CT
CT
CN
CN CN
CN
CN
Extrait de
Hamoum 30%
TE
P
CT
CN
NTX
OX
RA
E
AM
P
AX
Résultats
78
Figure 46: Diamètres des zones d’inhibition en mm de la croissance microbienne obtenus par
l’extrait brute de Hamoum et différents antibiotiques testés (Amoxicilline AX, Erythromycine E,
Ampicilline AM, Nitroscoline NTX, Gentamycine CN, Oxacilline 0X, Pinicilline P, Tétracycline
TE, Rifamplin RA, colistine CT.
Résultats
79
1.4. Etudes Histologiques
La dernière partie de ce travail est réalisée sur les conséquences de la consommation de
Hamoum, de la poudre de lait, et Hamoum+ la poudre de lait pendant 6 semaines sur la structure
intestinale.
Influence du régime sur l’évolution de la prise alimentaire, le poids pondérale et
le poids des organes
1.4. 1. Croissance pondérale et la consommation alimentaire
L’impact de régimes sur l’évolution du le poids corporel des rats, est représenté dans la
figures 49. Nos résultats montrent que le poids corporel des animaux des trois groupes
expérimentaux augmente de manière progressive en fonction du temps. Cependant on note une
augmentation hautement significative chez le groupe témoins nourries au poudre de lait ente 1ère
semaine et la 2ème
3 ème
4 ème
5 ème
6 ème
semaines par rapport au j0 (p<0,001).
Au cours de la 1ère
, 2ème
3 ème
4 ème
5 ème
6 ème
semaines on note une augmentation
hautement significative par rapport à j0, chez le groupe nourries à Hamoum+poudre de lait
(groupe PH) (p<0,001).
De même, on note une augmentation très significative chez le groupe nourries au
Hamoum au cours de 1ère
,2ème
3 ème
4 ème
5 ème
6 ème
par rapport à j0.
Aucune déférence significatif du poids pondéral n’est signalée entre les trois groupes
expérimentaux comparée groupe par groupe.
Le taux de consommation de l’aliment par les animaux des deux groupes expérimentaux
durant les 6 semaines d’expérience comparé à celui de témoin, est indiqué dans la figure 50. Il ya
une différence significative dans la consommation d’aliment entre les deux groupes PH, H
comparé au groupe témoin P (p<0,001).
Résultats
80
Figure 47: Evolution de la croissance pondérale chez les rats expérimentales nourries de, P, PH,
H pendant 6 semaines (j0-j45), (n=6).
Les valeurs présentées sont des moyennes et leur erreurs standards (X±ES).
P: Poudre de lait;
H: Hamoum ;
P: H, Hamoum+Poudre de lait ;
*** : p<0,001
Figure 48: Evolution de la consommation alimentaire chez les rats expérimentales consommant
de, P, PH, H pendant 6 semaines comparée aux témoin.
Les valeurs présentées sont des moyennes et leur erreurs standards (X±ES).
Résultats
81
1.4.2. Le poids des organes
Le poids absolu des différents organes
Le poids absolu des organes renseigne sur l’évolution de organe suite à la
consommation d’aliment d’entretien de chaque groupe. Après 45j aucune différence significative
n’est signalée pour le poids absolu du Foie, Reins, Pommons, Cœur, Rate, de tous les groupes
expérimentaux (tableau 14).
Le poids relatif des différents organes
Le poids relatif des organes [ (poids de l’organe / poids de souris) * 100] est un
indicateur de l’évolution de l’organe par rapport à celle de l’organisme entier. Au terme de 6
semaines d’expérience, le poids relatifs du Foie, Reins, Pommons, Cœur, Rate, chez les deux
groupes expérimentaux (P+H, H) est identique, comparé à celui de témoin (tableau14).
Tableau 14: Le poids absolu et relatif des différents organes.
organes Groupe P (témoin) Groupe P+H Groupe H
Poid
s ab
solu
(g) Foie 11,16±0,302 10,20±0,328 9,76±0,326
Reins 2,07±0,097 1,66±0,070 1,52±0,063
Pommons 1,29±0,026 1,23±0,103 1,11±0,027
Cœur 0,81±0,009 0,74±0,052 0,66±0,029
Rate 0,73±0,052 0,50±0,010 0,43±0,028
Poid
s re
lati
f
Foie 4,48±0,066 4,29±0,031 3,73±0,066
Reins 0,82±0,030 0,69±0,014 0,67±0,016
Pommons 0,54±0,023 0,51±0,041 0,50±0,08
Cœur 0,31±0,05 0,30±0,018 0,29±0,010
Rate 0,29±0,018 0,20±0,005 0,18±0,009
Les valeurs indiquées dans ce tableau représente des moyennes et leurs erreurs standards (X ± ES).
Nombre d’animaux dans chaque groupe (n=6) et durée d’expérimentation 6 semaines.
P: Poudre de lait;
H: Hamoum;
PH: Hamoum+Poudre de lait;
Résultats
82
1.4. Effet de régime sur la structure histologique de l’intestin grêle (jéjunum)
La figure qui présente les variations de la hauteur villositaire du jéjunum en fonction de
régime expérimentaux chez les rat Wistar montre une augmentation hautement significative des
hauteurs villositaire chez le groupe des rats nourrie au Hamoum (p<0,001).
Les figures de A B C D E, représentent une observation microscopique des coupes
histologiques transversales des fragments intestinaux au niveau du jéjunum chez des rats
recevant un régime de poudre de lait+Hamoum, Hamoum, comparées aux poudre de lait groupe
témoins. A l’échelle microscopique, chez les rats consommés la poudre de lait révèle que les fig
A et B ont un aspect normal de villosités, elles sont longues et fines, l’épithélium est uni-
stratifié, les lymphocytes du chorion sont peu abondants. Par contre les figures C et D, les
villosités sont élargies à cause de l’augmentation du nombre des cellules immunitaires
(hyperplasie des cellules immunitaires), c’est un phénomène d’inflammation. Pour la figure E,
les anomalies sont plus importantes, les villosités se sont collées les une autres à cause de
l’importance de l’inflammation, une hyperplasie des cryptes est aussi notée.
Chez le groupe ayant consommés la poudre de lait+Hamoum montre que les villosités sur
la figure A ont un aspect normal, elles sont longues et fines, l’épithélium est uni-stratifié, les
lymphocytes du chorion sont peu abondants. figures B et C, élargissement des villosités modérés
avec une augmentation de l’infiltrat inflammatoire. Figure D et E, élargissement important des
villosités due à l’hyperplasie cellulaire, et augmentation de la profondeur des cryptes, présence
d’une inflammation.
Pour le groupe ayant consommés le Hamoum l’observation microscopique des coupes
histologiques du jéjunum, révèle que les villosités du figure A ont un aspect normal, elles sont
longues et fines, l’épithélium est uni-stratifié, les lymphocytes du chorion sont peu abondants,
pour les figure B et C les villosités présentent une hypertrophie (augmentation de la hauteur
villositaire), les lymphocytes du chorion sont peu abondants. Les figures D et E, on note aussi
une hypertrophie des villosités associée à une hyperplasie des cellules immunitaires, présence
d’une inflammation.
Résultats
83
Figure 49: présente les variations de la hauteur villositaire du jéjunum en fonction de
régime expérimentaux chez les rat Wistar.
Les valeurs présentées sont des moyennes et leur erreurs standards (X±ES).
Résultats
84
Figure 50: Observation au microscope optique des coupe histologiques de l’intestin grêle
jéjunum d’un rat Wistar mâle ayant consommé la poudre de lait. Les fig A et B les villosités ont
un aspect normal, elles sont longues et fines, l’épithélium est uni-stratifié, les lymphocytes du
chorion sont peu abondants. Les figures C et D, les villosités sont élargies à cause de
l’augmentation du nombre des cellules immunitaires (hyperplasie des cellules immunitaires),
c’est un phénomène d’inflammation. La figure E, les anomalies sont plus importantes, les
villosités se sont collées les une autres à cause de l’importance de l’inflammation, une
hyperplasie des cryptes est aussi notée. Coloration à l’hémalun-éosine GX10.
Résultats
85
Figure51: Observation au microscope optique des coupe histologiques de l’intestin grêle
jéjunum d’un rat Wistar mâle ayant consommé la poudre de lait+ Hamoum. figure A les
villosités ont un aspect normal, elles sont longues et fines, l’épithélium est uni-stratifié, les
lymphocytes du chorion sont peu abondants. figures B et C, élargissement des villosités modérés
avec une augmentation de l’infiltrat inflammatoire. Figure D et E, élargissement important des
villosités due à l’hyperplasie cellulaire, et augmentation de la profondeur des cryptes, présence
d’une inflammation.
Résultats
86
Figure 52: Observation au microscope optique des coupe histologiques de l’intestin grêle
jéjunum d’un rat Wistar mâle ayant consommé le Hamoum. figure A les villosités ont un aspect
normal, elles sont longues et fines, l’épithélium est uni-stratifié, les lymphocytes du chorion sont
peu abondants, figure B et C les villosités présentent une hypertrophie (augmentation de la
hauteur villositaire), les lymphocytes du chorion sont peu abondants. Les figures D et E, on note
aussi une hypertrophie des villosités associée à une hyperplasie des cellules immunitaires,
présence d’une inflammation.
Discussion
87
1. Etudes physico-chimiques
1.1. La durée du stockage du Hamoum
Dans ce présent travail on a utilisée un type de blé fermenté Hamoum stocké pendent
28 mois a partir de date de récolte (Fin de Juin, 2008 Aout ). Cette longue durée est une
paramètre influencé sur le blé stocké. Il apparait évident, selon Moore, 1987 que plus la durée
de stockage et longue, plus les pertes de matière sèche dues simplement à la respiration des
grains; Les processus vitaux s’accélèrent grâce au substances de réserve qui vont l’aliment
sous l’action des enzymes. Ducon, 1982 affirme que plus un grain stocké plus il se dégrade si
le milieu est favorable: « l’augmentation de la température avec une augmentation
d’humidité », à cette effets le stockage de grain récoltés pendant des durée plus au moins
longues au niveaux de matmoras, l'évolution de l'humidité‚ ambiante peu ou pas aérés, avec
une température élevé peut se transmettre une grande quantité de blé par la présences des
facteurs environnementaux qui influençant sur la structure et aspect totale des grains de blé
normale. l'échauffement "spontané" des masses de grain entreposées à cause d’une
fermentation. Il s’ait généralement de fermentations lactiques qui font naître un goût amer,
aigrelet accompagné d’arômes particuliers souvent appréciés avec une odeur forte
désagréables et souvent accompagné par un changement de couleur de jaune ver le marron.
1.2. La couleur
L’interprétation de couleur de blé est réalisée en utilisant la méthode de la
Commission Internationale de l’Eclairage (CIE) qui consiste à mesurer les indices de couleur
(L*, a*, *b) (tableau10). Evaluation de la couleur de blé fermenté Hamoum après la
comparaison avec un blé de référence de (Grande Moulin de D’Ahra) montre que notre blé
étudiée à une couleur un peut marron, métadiné, avec un aspect non vitreux (tableau 10). Ces
résultats sont probablement expliqués par les condition du stockages. Un grain est vitreux
lorsque la structure de son amande a un aspect translucide. Cela est dû à une capacité élevée
entre les constituants de l’amande (Chasseray, 1991). Mills, 1990 confirme, l’influence de
deux conditions climatiques (température, l’humidité) est de la durée du stockage sur la
couleur de blé stockée.
1.3. La fermentation de blé stocké au matmouras « Hamoum »
Quand l’air se trouve entre les grains est non renouvelé, la production de chaleur peut
devenir très importante et provoque des échauffement et des pertes en matière sèche
(Chasseray, 1991). En absence d’oxygène, il se produit des fermentations souvent de type
alcoolique, (les sucres sont transformés en gaz carbonique et en alcool) (Gâte, 1995). Un grain
Discussion
88
respire de l'O2 en dégageant du CO2 et de l'eau: C6H12O6 + 6 O2 = 6 CO2 + 6 H2O. Ces
"activations" par les micro-organismes accroissent la production de CO2, donnant à la limite,
du grain "échauffé", ayant une odeur de moisissure (Multon, 1982; ITCF, 2003). Lorsqu'on
mesure l'évolution du dégagement de CO2 en fonction de l'humidité du produit, on observe un
développement brutal de l'activité à partir de 16-17 %; Lorsqu'on mesure l'évolution du
dégagement en fonction de la température, le dégagement est maximal vers 55 °C. Après 55
°C, il y a dégradation progressive du grain (Buré, 1952).
1.4. Humidité
Niquet, 1994 signale qu’un blé de 16% de humidité et de 15% à une intensité
respiratoire double de celle d’un même lot à 10%. D’après Cheftel (1977) la teneur en eau
idéale pour l’entreposage est de 13%. Oger et ses collaborateurs (2003), estiment que le taux
moyen de l’humidité peut varier en fonction des conditions atmosphériques d’aération, de
température et d’humidité au cours du stockage. Cela à été démontré aussi par des études
réalisé par Godon (1984), qu’il a expliqué ainsi, qu’au cours du stockage il se produit un
échange entre l’humidité de blé et l’humidité de l’environnement. Notre blé Hamoum à un
taux d’humidité de 12,60 % 0,01, cette valeur ne indique pas la valeur exacte d’humidité de
Hamoum au moment de leur stockage au niveau de matmoras, il ya une perte d’humidité due
au séchage de Hamoum par le paysan après l’enlèvement. Selon Martin (1991), le taux de
l’humidité décroît significativement en fonction du temps; allant de 14,69 % à T0, 12,65 après
10 jours de séchage. Lanier, (2005) a constaté également ce même phénomène dans ces
travaux, le comportement autrement dit, lors de séchage du blé a bien une teneur en eau très
élevée qui diminue après séchage au cours du temps à une valeur 12,60%. L’abaissement de
l’humidité s’explique aussi par un transfert d’eau sous forme de vapeur vers l’atmosphère
moins humide, ce transfert est facilité par la température élevée durant cette période de
séchage. La détermination de la teneur en eau des blés présente un intérêt technologique qui
correspond à la détermination et à la conduite rationnelle des opérations de stockage ou de
transformation industrielle (Martin, 1991), par l’utilisation courbes de Nuret et la courbes de
la FAO. A une température dépassant 40%, le risque de destruction du pouvoir germinatif est
évident. Donc, la température doit être la plus basse possible pour assurer une conservation de
plusieurs mois sans risque important (Multon, 1982). On a donc intérêt abaisser la
température de stockage par la ventilation pour mètre le grain en état de vie ralentie afin de
limiter une partie de la freinte (perte de matière sèche), ainsi que toutes les dégradations
enzymatiques, chimiques ou biologiques sont bloquées par les températures basses aux
environs de 5°C (Cheftel, 1977).
Discussion
89
1.5. L’activité d’ eau
La détermination des isothermes de sorption de l’activité de l’eau est l’un des moyens
privilégiés pour prévoir la stabilité des produits stockés. L’activité d’eau est caractérise un
volume d’eau interstitiel important dans les grains, d’autre part entre les grains et le milieu
extérieur. L’eau existe sous trois états: L’eau de constitution, liée par des liaisons covalentes
aux autres constituants du grains; l’eau liée formant une monocouche à la surface des
molécules; l’eau libre dont les propriétés solvantes peuvent être limitées par la présence de
solutés (de petites molécules présentes dans le milieu). L’orsqu’un produit est placé dans une
atmosphère de teneur en eau est déterminée, il s’établit progressivement un équilibre entre la
quantité d’eau qui se fixe sur le produit (absorption) et celle qui reste dans la phase aqueux.
Cet état d’équilibre est représente par un graphique appelé courbe de sorption. Cette courbe
comporte en ordonnés la teneur en eau du produit et en abscisse la concentration en vapeur
d’eau de l’atmosphère en équilibre avec le produit: cette concentration est exprimée en
humidité relative ou en activité d’eau (Aw).
A des teneurs en eau élevées, on assiste à une rapide d’dégradation des produits,
consécutive à l’accélération des réactions enzymatiques et à l’intensification des
contaminations d’origine biologique: les activités enzymatiques présentent leur maximum
entre 0,75 et 0,95 Aw, puis pendent de leur intensité en raison de leur dilution et de celle des
substrats. Les lipases ont un comportement qui les distinguent des autres enzymes: elles
hydrolysent les lipides présents dans le milieu aux faibles teneurs en eau. Les réactions de
brunissement non enzymatiques (réaction de Maillard) présentent un maximum entre 0,65 et
0,75 Aw. L’augmentation de volume libre peut être suffisante pour permettre la diffusion des
plus grosses molécules et accroitre rapidement leur réactivité comme le cas de notre blé
étudier « Hamoum », aspect final de ce blé indique qu’il atteint une activité d’eau élevé
pendant leur stockage au niveau de matmouras, et leur séchage est effectué après leur
l’enlèvement.
1.6. Taux de cendre
Selon nos résultats, le « Hamoum » possèdent une Teneur en cendre de 1,42 %; 98,58
% de matière organique cette valeur est en accord avec ceux trouvés par la littérature. Colas
et Petel, 1984 ont établi que la teneur en cendre dépend essentiellement du lieu de culture et
des condition de maturation, mais peu de variété. La teneur en cendre est influencée par
plusieurs facteurs, tels que les facteurs pédologiques (disponibilité des minéraux du sol), les
facteurs climatiques (humidité) et les facteurs agronomiques.
Discussion
90
1.7. L’acidité grasse
d’après les résultats obtenus dans la présente étude l’acidité de blé
analysé « Hamoum » est élevé par rapport à les normes proposée, Dewalque, 1996 affirme
que l’acidité grasse a augmenté progressivement au cours de stockage. Cette évolution est due
surtout à la présence d’acide gras libre, qui provient de la dégradation, l’hydrolyse lente des
lipides ou de matière grasse sous l’action des lipases propre au matériel végétale, ou d’origine
microbienne, libérant ainsi les acides gras en particulier l’acide linoléique. Ce ci à cause des
conditions de stockages défavorables (humidité, température et aération). Dubois (1994) et
Dewalque (1996), ont signalé que le taux d’acidité mesurée ne doit pas dépasser 0,05 ainsi
dans ce seuil les acides gras libres s’oxydent par la lipooxygenase, ce qui conduit a la
maturation et l’amélioration de l’aptitude a la panification des farine par le renforcement du
réseau glutineux et tout dépassement est un signe d’altération, et ils considèrent que la farine
est panifiable au-dessus de 0,07.
1.8. pH
Le pH trouvé peut s'expliquer par l'effet du stockage (plus de 2 ans ) et à l’état
fermentative de blé Hamoum qui due à la présence des microorganismes, Il est bien connu par
ailleurs que l'acidité extractible de blés stockés augmente en même temps que le nombre des
germes augmente et il a été démontré un rôle prépondérant et quasi-exclusif des moisissures
dans ce processus d'acidification. Selon Tacherif et al., (2003) le pH peut varier suivant l'état
physiologique du blé. En effet, aucune norme n’est fixée par les organismes officiaux de
normalisation nationaux ou internationaux concernant le pH.
1.9. Matière Grasse
l’acidité de Hamoum révèle au taux un peut élevé de matière grasse avec ceux trouvés
on littérature.
1.10. Protéine
La teneur de protéine trouvée est conforme à la norme. En outre selon Colas (1991), la
teneur de protéines du grain de blé est influencée par plusieurs facteurs: La variété, la
fertilisation de la terre en azote, l’échaudage, la maturation, le mitadinage, des caractéristiques
du sol, du climat et finalement des techniques agronomiques. D’après, Grandvoinnet et Pratx
(1994) la teneur de protéines du grain de blé est influencée aussi par la durée et le type de
stockage.
Lipase
H2o Triglycérid
es
Acide gras libre
==re
Glycérol +
=+==
Discussion
91
1.11. Gluten
la qualité du gluten a un intérêt principalement technique; il représente la
caractéristique de pouvoir former un réseau viscoélastique dont les propriétés d’extensibilité,
d’élasticité et de ténacité ont une influence sur le comportement des pâtes en cours de
fabrication et sur la qualité du produit fini (Bar, 1995). D’après les résultats obtenus, notre blé
Hamoum a un taux faible au gluten par rapport à un blé dur normale. Pour touts les essais
qu’on a effectué la diminution de la masse de gluten, peut être expliqué selon Godon (1982),
par l’action des acide gras libres, libéré par les lipase, essentiellement les acide gras libre
insaturés qui produisent un effet néfaste en relation directe avec le nombre de double liaison,
et qui entraînent un endommagement de la structure des protéines, mais aussi par les radicaux
libres provenant de l’oxydation des acide gras libre et qui provoque l’augmentation de
pouvoir réducteur de milieu, en conséquence la réduction des liaison disulfure, ainsi un
relâchement du réseau glutineux et une diminution de pouvoir d’hydratation. Comme elle peut
être dus, selon Godon (1994), à l’action de la protéase qui fait diminuer la quantité des
protéines, ces résultats rejoigne ceux trouvés par Roussel (1998). Selon Godon, (1994) le
gluten peut être aussi dégradé par les bacteries en gaz volatile sous forme d’ammoniac. Et
selon Roussel et Loisel, (1984), les grains chauffés peut causée des altérations sont
principalement des modifications biochimiques des constituants du grain provoquées par les
effets propres de la chaleur et par l’augmentation de l’activité enzymatique. Les propriétés
plastiques du gluten sont altérées, ce qui provoque, par exemple, une diminution de la qualité
boulangère de notre blé.
1.12. L’indice de chute de Hagberg
Pour L’indice de chute de Hagberg « mesure indirectement l’activité des amylases:
« enzymes » de dégradation de l’amidon en élément simple ou sucrées, le maltose qui peut
devenir excessive dans le cas de présence de grains germés ou en vois de germination ». Les
α’amylase se sont des catalyseurs biologique de nature protéique attaque les chaines
glucidiques au hasard, ce qui entrainant une libération des dextrines à poids moléculaires
faible du maltose et du glucose, son activité se manifeste surtout après la mise au four lorsque
la température est de l’ordre de 55C°(Buré, 1952). Ces sucres fermentescibles se transforment
en maltose par l’action des α et β amylases en produisant du CO2. Il dépend également du
degré d’endommagement des granules d’amidon, lors de la mouture (Dewalque, 1996). Le
Hamoum présente une activité amylasique importante se qui provoque une liquéfaction
rapide de l’emplois et qui donne une durée de chute courte (Faible indice de chute de
Discussion
92
Hegberg) donc se cas la le Hamoum est présenté seulement sous forme de couscous. Pour
que le pain mie un volume suffisant et une bonne texture, l’indice du maltose ou l’indice de
chute doit être dans les normes (Brennan, 1984). Pour les sociétés agroalimentaires un blé a
une activité amylasique très importante ne convient pas aux l’industrie de cuisson et doit être
orienté vers l’alimentation animales (Tap, 2003). Par contre, actuellement en peut corrigé une
activité amylasique insuffisante d’une farine par l’ajout de malt ou de amylases fongiques.
Brette, (2001) affirme que cet indice permet d’évaluer, l’utilisation de la farine de blé et son
comportement au cours de la panification. Selon Brennan, (1984), l’activité amylasique est
presque constante durant les 20 jours de l’entreposage.
1.13. Le poids spécifique
D’après évaluation de la mesure de poids spécifique, notre blé fermenté Hamoum ne
compris pas dans la fourchette proposée par Calvel (1984) et Chasseray (1991). Ces résultats
sont influencés probablement à la pris de l’échantillon, aux conditions de travail, du lieu,
types de stockage, et en rapport au comportement de la variété elle-même. D’après Sadali,
(1993) le poids spécifique est un critère variétal mais pouvant subir des fluctuations liées en
particulier à la sensibilité de la variété vis-à-vis des conditions d’extérieures qui l’entourent et
la période de stockage. Selon Lascar, (2002) un taux faible de poids spécifique est exprimé
par la nature de conservation et le développement de flore bactériennes. Selon, Brette, (2003);
Ugrinovits et al., (2004), la détermination de la masse à l’hectolitre a été considérée comme
la seule méthode valable pour mesurer la valeur meunière.
1.14. Les fibres
La diminution du pourcentage de cellulose dans notre blé Hamoum du probablement
aux certains bactéries lactiques, bactéries cellulosiques. Fleurât-Lessard, (1978) ont montré
que les champignons sont également capables de digérer la cellulose ou encore de fournir un
effet anti-inflammatoire. Le contenue en fibres alimentaires des aliments dépond de plusieurs
facteurs tels que: La variété de la plante, le degré de maturité au moment de la récolte, les
condition de croissance de la plante, et la méthode de préparation de l’aliment comme l’ont
montré Coballero et al., (2004). Les fibres fournissent l’énergie et il a été calculé qu’un
gramme de fibres peut théoriquement apporter environ 8,4 K j (2 Kcal) (Riboli et al., 1996)
D’après Rémésy et al., (1992); (Seyer, 2005) les fibres sont des polyosides végétaux
non hydrolysés par les enzymes endogènes du tractus digestif, elle atteignent le gros intestin
ou elle sont partiellement transformées par fermentation en acides gras à chaine courte
Discussion
93
(acétate, propionate, et butyrate). Leur dégradation produit une acidification intestinale
favorable à l'action des enzymes (Potter et al., 1993; Younes et al., 1995; Griffiths et al.,
1996). Une partie des AGCC est éliminée dans les selles et les gaz rectaux. Une autre partie
est utilisée par les bactéries pour leurs synthèses et leurs croissance. Mais la majorité 85 à
95% des AGCC est rapidement absorbée par la muqueuse colique (Griffiths, 1996). L’impact
majeur des fibres alimentaires concerne la physiologie du colon où elles contribuent à
entretenir des fermentations symbiotiques, en particulier par leur bonne fermentéscibilité,
mais aussi par leur richesse en micronutriments (Younes et al, 1995). Malgré le taux faible de
fibre de notre aliment, blé Hamoum à un effet sur le colon par ce que selon Cherbut, (1998) et
Onno, (1995) un taux bas de fibre peuvent montré une corrélation négative entre la
consommation de fibres et le risque de cancer de colorectal.
Ces résultats nous a induit de caractérisée cause de fermentation de notre blé Hamoum
par isolement et l’identification des bactéries lactiques.
2. Etudes microbiologiques
2.1. Isolement et lidentification des souches isolées apartir de blé fermenté « Hamoum »
Il est important de noter que les isolats qui ont été identifier par les méthodes
classiques présentent beaucoup de difficulté, car des differences dans les profils de
fermentation des sucres ont été observées par conséquent, l’identification génotypique est
indisponsable pour confirmér la classification phénotypique de nos souches. Identification
basée sur des critères d’identification préconisés par (Axelsson, 2004; Bjorkroth et Holzapfel,
2006; Hammes et Hertel, 2006; Teuber et Geis, 2006 et Guiraud, 2003; Bridget et al.,2011;
Dib et al.,1012; Guessas et al., 2012).
Un total de 08 isolats a été obtenu à partir de blé fermenté de type Hamoum dans des
différents milieux (MRS, M17, MSE). 08 isolats étaient Gram positives et catalase négatives
(3 de formes bacillaires; 5 de formes coccis). Les informations obtenues à partir des résultas
des tests physiologiques et biochimiques, caractères enzymatiques (arginine décarboxylase,
citratase, production d’acétoine et l’hydrolyse d’esculine) et le profil fermentaire
(fermentation des glucides) des isolats nous a conduit a les identifies au niveau de genre,
l’espèce en basant sur des données décrites dans la littérature par plusieurs auteures. Nous a
permit de les apparenter à genres: Lactobacillus 37,5% des bactéries mésophiles
homofermentaires (croissent à des températures de 10 C° et 30 C°, et ne produisent pas de
CO2 à partir du glucose). Selon Guiraud, (2003) et Pilet et al., (2005), les Lactobacillus
utilisent le glucose en voie fermentatif et peuvent être homofermentatifs, produisant plus de
Discussion
94
85% de l’acide lactique ou hétérofermentatifs, produisant de l’acide lactique, Co2, l’éthanol et
ou l’acide acétique. Ce sont des bacilles acidotolérentes, dont de nombreuses espèces sont
impliquées dans la fermentation alimentaire (Eklund, 1989; Liu, 2003; Schnürer et
Magnusson, 2005). Genres: Lactococcus 25% compose de l’espèces Lactococcus. Lactis.
Selon Cho et al., (2008) et Teuber et Geis, (2006) Lactococcus. Lactis est le « cheval de
travail » de l’industrie des produit laitiers; elle est employée comme levain lactique pour la
plupart des fromages à pate dure. Possèdent une capacité de métaboliser le citrate, fermente le
lactose (Hutkins, 2006; Podolak et al., 1996; Deegan et al., 2006). Le reste sont 12,5%
Enterococcus, Streptococcus 12,5%, 12,5% Leuconostoc, qui sont hétérofermentaires
produisant de l’acide lactique, Co2, l’éthanol et ou l’acide acétique.
Les bactéries lactiques jouent plusieurs rôles au cours de leur fermentation des
chercheurs ont isolé des espèces du genre Leuconostoc à partir de la fermentation du
«Dawadawa» préparé à base des céréales dans certains pays d’Afrique. Antaï et Ibrahim,
(1986); Böcker et al., (1994) ont isolé des souches appartenant aux : Lactococcus et des
souches de l'espèce Pediococcus pentosaceus dans les levains du riz et du blé.
Parmi les isolats Gram positives catalase négatives, de Hamoum les coque étaient
dominantes par rapport aux lactobacilles. Cette dominance des coques à été décrite par
plusieurs auteurs. Harun-ur-Rashid et al., (2007) ont étudies les bactéries lactiques isolées à
partir d’un lait fermenté traditionnel (Dahi) et qui ont observés que les coques était
dominantes 73% par rapport aux lactobacilles 27%. Les même résultats ont été rapportés par
Sengun et al., (2009) qui ont constatés la dominance des coques sur les bacilles dans un
aliment fermenté traditionnel Turque (Tahana). Samet-Bali., et al (2012) ont étudies les
bactéries lactiques isolées à partir d’un lait fermenté traditionnel « Leben » et qui ont observés
aussi que les coques était dominantes comme Lactococcus, Leuconostoc. La diversité et la
prédominances des genres de bactéries lactiques isolés des produits fermenté dépond
relativement et principalement de la nature du matériel biologique d’isolement et des
différents méthodes et milieux utilisés pour l’étude (Fitzsmlmons et al., 1999; Bissonnette et
al., 2000).
2.2. L’activité antimicrobienne des souches isolées apartir de blé fermenté « Hamoum »
Une des caractéristiques intéressantes des bactéries lactiques est leur capacité de
ralentir et d’inhiber l’activité et la croissance des bactéries pathogènes par la production de
facteurs inhibiteurs (Yateem et al., 2008). L’effet inhibiteur des colonies isolées a été testé sur
la croissance de: Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Proteus
Discussion
95
sp, Bacillus Subtilis, Candida Albicans (figure40). La mesure de l’activités antibactériennes
des souches isolées a partir de Hamoum montrés que l’activité inhibitrice de: Lactobacillus
plantarum, Lactococcus Lactis, Streptococcus Boris, vis-à-vis staphylococcus aureus est
avéré plus importante. Lactobacillus plantarum à aussi des propriété antimicrobienne dirigées
vis-à-vis Candida Albicans et Proteus sp. L’activité inhibitrice est avéré plus importante
aussi chez Lactobacillus Lactis vis-à-vis Bacillus subtilis et Escherichia coli. Lactobacillus
Lactis développent aussi une activité positive vis àvis Pseudomonas aeroginosa.
Streptococcus. Boris inhibe même la croissance de Pseudomonas aeroginosa, Proteus et
Candida Albicans. La croissance de Pseudomonas aeroginosa, Proteus et staphylococcus
aureus est empêchée par Leuconostoc desctranicum. En ce qui concerne les autres souches
pathogènes, leur activité reste toutefois déférentes par une souches à l’autre. Nos résultats sont
également en partie en accord avec les travaux entrepris par Anas et al., (2012) qui rapportent
que Lactobacillus plantarum, isolées de lait de chèvre Algérien à une activité inhibitrice
importante vis-à-vis staphylococcus aureus. Ananou et al., (2007) à cofirmée aussi ces
résultats. D’autre traveaux réalisée par Mechai et Kirane, (2008) montre la sensibilité de
staphylococcus aureus par des bacteries lactiques isolées d’un lait fermenté trditionel« Raîb ».
Nos résultats sont en partie similaires à ceux de Sharaf et Mogbel Al Harbi, (2011) qui
rapportent une l’activité antimicrobienne de Streptococcus, Leuconostoc, Lactobacillus isolée
à partir de déférente zones: cavité buccal de nouveau né, lait chamelle, vache, chèvre vis-à-
vis Escherichia coli, staphylococcus aureus, Candida Albicans; une importante l’activité est
avéré par Streptococcus salivaricus, Lactobacillus plantarum et Lactococcus Lactis.
Selon les travaux des groupes Laveau, (1994), Cintas et al., (1998) et Gill et Halley,
(2003); la différence d’inhibition elle est due aux substances sécrétés par les souches lactiques
qu’ont été considéré comme une ligne de défense contre les bactéries pathogènes
contaminants possibles des produits fermentés (Anas et al., 2008). De même, des études
menées par Cogan et al., (1997), Guessas et al., (2006) et Ayad et al., (2004), Mezaini et al.,
(2009) confirme que la plupart des bactéries lactiques sont capables d'influencer la croissance
et le développement d'autres espèces bactériennes pathogènes par la production substances
antimicrobiennes telles que: les acides organiques, le peroxydes d’hydrogène, le diacétyl et
les bactériocines..etc (Piard et Desmazeaud, 1992; Brul et al., 1999; Gahan et al., 1999; Cotter
et al., 2003; Abdel-Bar et al., 1987). Ces résultats concordent avec ceux observés par
Kaktcham et al., (2012) qui montre une activité antagoniste de bactéries lactiques
Lactobacillus isolée a partir « Kossam »: lait de vache fermenté et « Sha’a »: maïs vis-à-vis
Staphylococcus aureus ATCC 25923, Pseudomonas aeroginosa ATCC 27853, Escherichia
Discussion
96
coli, Proteus mirabilis; et montré que certains bactériocines produit par ces Lactobacillus ont
des propriétés antibiotiques. De même, des études menées par Akpinar et al., (2011)
rapportent que les Lactobacillus Bulgaricus, Streptococcus thermophilus isolées a partir de
yaourts ont des propriétés antimicrobiens contre les contaminants et les pathogènes. Pour les
acides organiques Hsiao et al., (1999) ont montré qu’une concentration en acide acétique de
0,105 g l-1 inhibe la croissance de Bacillus subtilis à un pH de 5,3 alors qu’il faut et une
concentration de 1,6 g l-1 pour inhiber Escherichia coli dans les mêmes conditions. Listeria
monocytogenes est inhibé par de l’acide lactique à 9,0 g l-1 et un pH de 3,7 tandis qu’il l’est à
un pH de 3,4 par l’acide chlorhydrique à la même concentration (Gravesen et al., 2004).
Twomey, (2002) à montré que l’inhibition de Escherichia coli par Lactobacillus est du à un
fort effet bactéricides de l’acide lactique à pH bas. (Brul et al., 1999; Kobilinsky et al., 2007).
Alakoni et al (2000) ont étudier l’effet de l’acide lactique sur la perméabilité de membrane
externe de Escherichia Coli, Pseudomonas aeruginosa, in vitro et ont observe qu’il
perméabilise la membrane externe des Gram négatifs et ainsi, agit comme amplificateur des
effets d’autres substances antimicrobiennes (Pelaez et Martin-Orue, 2009; Woolford, 1975;
Adams et Moss, 2008).
Les bactéries hétérofermentaires produisent des quantités d'acide organique: acides
acétiques et propioniques autre que l'acide lactique. Les leuconostoc, et les lactobacilles
hétérofermentaires produisent autant d'acétate que de lactate (Kandler, 1983). D’après
Woolford, (1975) et Cabo et al., (2002) l'acide propionique réduit la croissance fongique, et
affecte les membranes fongiques aux valeurs de pH en dessous de 4,5. Freese et al., (1973);
Eklund, (1989) ont montrée que l'acide propionique et acétique empêchent également
l’assimilation d'acide aminé.
Farber, (1991); Hotchkiss et al., (1999) ont trouvée que l'accumulation de dioxyde de
carbone dans le milieu empêcher la croissance de beaucoup de microorganismes de
détérioration, particulièrement les bactéries à Gram- . Ammor et al., (2006) ont expliquée
cette résultat par l’accumulation de dioxyde de carbone dans la bicouche lipidique qui peut
causer un dysfonctionnement de la perméabilité.
Le diacétyle est synthétisé par genres de bactéries lactiques comme Lactococcus sp,
Leuconostoc sp, Lactobacillus sp, Pediococcus sp. Selon Lindgren et Dobrogosz, (1990),
Cogan et Hill, (1993), Il est produit aussi par des souches de Lc. lactis subsp par la
fermentation du citrate, il à des propriété antimicrobienne dirigées vers les levures, les
bactéries Gram positif et Gram négatif (El Ziney et al., 1998; Klaenhammer, 1993; Brul et al.,
1999; Caplice et al., 1999; Cotter et al., 2003; Janssen et al.,2007). Les bactéries à Gram
Discussion
97
négatif sont plus sensibles au diacétyle que les bactéries à Gram positif (Jay, 1982; El Ziney et
al., 1998).
La reutérine a un large spectre d’activité contre les bactéries Gram positif ou Gram
négatif comme Staphylococcus, Listeria, Candida, les champignons et les protozoaires.
(Axelsson et al., 1989; Cogan, 1986). Elle à des applications aussi bien dans le domaine
médical que dans le domaine alimentaire (Vollenweider, 2004; Caplice et al., 1999).
Les bactéries lactiques ne possèdent pas de catalase typique contenant un noyau pour
dégrader le peroxyde d’hydrogène en oxygène et en eau. Il peut s’accumuler et être inhibiteur
de différents micro-organismes par l’oxydation des lipides membranaires et la destruction des
structures des protéines cellulaires (Zalan et al., 2005; Strus et al., 2006). Sakamoto et al.,
1998; Kullisaar et al., 2002) montre que la concentration de peroxyde d’hydrogène produite
par des Lactobacilli varie entre 0,001 et 8 mM, en fonction de l’espèce, de la souche et des
conditions de cultures. L’action oxydante peut avoir un effet néfaste sur la santé humaine
(Zalan et al., 2005).
Acétaldéhyde empêche la croissance de Staphylococcus aureus et Escherichia coli
mais à certain seuil il change le saveur des produit fermenté. La production de H2O2 par
Lactobacillus et Lactococcus inhibe la croissance de Staphylococcus aureus, de Pseudomonas
sp (Davidson et al., 1983).
Effet inhibiteur des bactéries lactiques est souvent lié à la production de bactériocines,
(Jack et al., 1995; Kleerebezem et al., 1997; Guder et al., 2000; Kotelnikova et Gelfand,
2002; Deegan et al., 2006). Les bactériocines produites par Lactobacilus développent une
activité positive vis àvis de Gram positifs, cepondant certainess études font état de
bacteriocines produites par bactéries lactiques ayant une action inhibitrice vis-à-vis Gram
négatifs tels que Escherichia coli (Laniewska-Moros et al., 2001; Labioui et al., 2005 ; Metlef
et Dilmi-Boura, 2008; Klaenhammer, 1988; Tag et al., 1976; James et al., 1991; Riley et.
Wertz, 2002; Ananou et al 2007). Campos et al., (2006) ont montrée que les bactériocines
produites par Lactococcus Lactis, Enterococcus Faecium, révèlent une activité antimicrobien.
Même, Cocolin et al., (2007) ont constaté un effet inhibiteur des bactériocines sécrété par
Enterococcus Faecium isolée a partir d’un lait Italien. Nous résultats concordent avec ceux
de Campos et al., (2006), probablement nos souches isolées de Hamoum produites
bactériocines, ayant une action inhibitrice contre les souches testée.
Des études réalisée par Rao et al., (1984) montre que dans certaines conditions,
quelques lactobacilles et lactocoques possédant des activités lipolytiques peuvent produire
des quantités significatives d'acides gras, par exemple dans la fermentation du lait fermenté.
Discussion
98
L'activité antimicrobienne des acides gras a été identifiée pendant beaucoup d'années. Les
acides gras insaturés présentent une activité contre les bactéries à Gram+, antifongique.
L'activité des acides gras dépend de la composition, de la concentration, et du pH du
milieu (Gould, 1991 Smith et Palumbo 1983; 1988; Raccach et al., 1989).
Les bactéries lactiques sont hétérotrophes et nécessitent pour leur croissance l’apport
de certaines substances organiques exogènes. Elle se caractérisent par des besoins
nutritionnels particulièrement complexes car en plus d’un sucre fermentescible, elle
nécessitent la présence de plusieurs acides aminés essentiels qu’elle ne peuvent synthétiser
(Desmazeaud et de Roissart, 1994; Chedid, 2007). par exemple dans le lait, la teneur en
acides aminés et en peptides est insuffisante pour une croissance optimale (109-1010 ufc / ml)
des bactéries lactiques donc la croissance est fortement dépendante de hydrolyse des caséine (
α S1, α S2, ß et K) qui constituent la principale source d’azote (Mills et Thomas, 1981;
Juillard et al., 1995). En outre le système protéolytique des bactéries lactiques dégrade des
protéines et par conséquent change la texture, le gout et les aromes des produits fermentés
(McSweeney et Sousa, 2000; Belkaaloul et al., 2010) si se que on observe dans nos aliment
fermenté Hamoum, les bactéries lactiques ont un pouvoir protéolytiques, lipolytiques et
métabolismes de glucides (Pscuma et al., 2009 Gomes et Malcata, 1998 ; Nayra et al., 2002 ),
cette hydrolyses peuvent démunie les allergies alimentaires qui touches plus de 5% de enfants
de moins de trois ans et approximativement 2% de la population adulte mondiale souffrent
actuellement d’allergies alimentaires. Les principaux aliments incriminés sont le lait, les
œufs, les céréales (Sampson, 1999; Christiansen et al., 1996) Selon Nieto et al., 2009)
Lactobacillus acidophilus et Lactobacillus plantarum ont une activité protéolytique ils ont
utilisé pour diminuer l’allergénicité des protéines du lait par la production des produit laitiers
hypoallergéniques (Heller, 2001; Oliveira et al., 2001).
2.3. Les propriétés anticancéreux des bactéries lactiques
Depuis les années 1980, de nombreux groupes se sont intéressés à une potentielle
action anti-tumorale des bactéries lactiques « probiotiques » (Khan et Ansari, 2007). De
nombreuses études chez l’animal et dans une moindre mesure chez l’Homme ont permis de
valoriser cette hypothèse. Toutefois, d’autres groupes se sont concentrés spécifiquement sur
cet effet anti tumoral dans le cadre du cancer colique dans des modèles animaux chimio-
induits (DMH et AOM). Au début des années 80, Goldin et al, 1980 utilisent le modèle de rat
induit à la DMH pour étudier l’impact d’une supplémentation en Lactobacillus sur l’incidence
Discussion
99
tumorale colique; une supplémentation orale en L. acidophilus provoque une réduction de
77% à 40% du nombre de rats porteurs de tumeurs coliques pour le groupe supplémenté. Très
récemment, le groupe de Reddy (Rao et al, 1999) montre une réduction du nombre total et par
cm2 de cryptes aberrantes (lésion potentiellement précancéreuse) chez des rats traités à
l’AOM lorsqu'ils sont nourris avec un régime alimentaire standardisé contenant 0,2 ou 4% de
L. acidophilus. Chez des patients porteurs d’adénomes coliques, l’ingestion de Lactobacillus
acidophilus diminue la prolifération cellulaire au niveau de la partie supérieure des cryptes
coliques (Biasco, 1991). D’autres travaux confirment cette observation avec d’autres
probiotiques comme Bifidobacterium. Longum (Rowland et al., 1998). L’administration de
bifidobactéries et autres bactéries lactiques (viables ou non) est capable dans certains cas
d’induire une réponse anti-tumorale in-vitro et in-vivo (Kohwi et al., 1978). Une autre
hypothèse implique les bactéries lactiques en tant que possible immunomodulateur (Ait-
Belgnaoui, 2005).
3. Analyses photochimiques
3.1. Extraction
La préparation d’extrait brute à partir du blé fermenté « Hamoum » a été effectuée
par la méthodes, Liyana-Pathirana et Shahidi, (2006). Après la récupération, évaporation à sec
et sous presion réduite à été pesés pour déterminer le poids sec résultant, est calculée le
rendement par rapport à 100 g de matériel végétal sec. A l’egaed des résultats obtenus de
5,97 %, il est difficile de comparer les résultats du rendement avec ceux dans la bibliographie,
car le rendement n’est que relatif et dépend de la variété, espèce, la méthode et les conditions
dans les quelles l’extraction a été effectuée, ainsi qu’a l’origine géographique de blé (Lee et
al., 2003).
3.2. La teneur en composés phénoliques
En premier lieu nous nous sommes intéressés à quantifier les phénols totaux par un
dosage colorimétrique de Folin-Ciocalteu (Li et al., 2007). La raison principale pour le choix
de ces substances réside dans le fais que la majorité on des propriétés antioxydente. La teneur
en composés phénoliques d’extrait à été calculée à partir de la courbe d’étalonnage d’acide
gallique et exprimé en milligrammes d’équivalent en acide gallique par gramme de blé
fermenté Hamoum. qui nous a permis de voir que le blé fermenté à une concentrations moyen
en polyphénols totaux. Des travaux effectuée par Bellebcir, (2008) sur une collection de
différentes origines de céréales et aux cours de stades de développement aussi différents
Discussion
100
(plein tallage, grain pâteux et grain dur), trouvée que le blé dur est classé avant le blé tendre
pour la teneur en phénols totaux. Cet classement est de même ordre que le classement de
(Ragaee et al., 2006): seigle>orge>blé dur>blé tendre. Contrairement aux résultats cités par
Zeilinski et Kozlowska, (2000), ont donné un ordre totalement différent: sarrasin> orge>
avoine> blé dur seigle.
Bellebcir, (2008) trouvée après une étude réalisée sur neuf variétés qu’ils ya une
variation de la teneur en phénols totaux au sein de la même variété au cours du
développement. Ces résultats conforment ceux de El-Basyouni et Towers, (1964) qui ont
concluent que les concentrations en phénols dans le blé atteignent leur valeur maximale au
bout de neuf jours après la germination puis baissent et commence à atteindre leur valeur
minimale après quatre à cinq semaine. Aussi ces résultats conforment ceux citées par
Weindner et al., (2002) dans ces travaux pour le triticale ou les acides phénoliques atteignent
le niveau le plus élevé aux premiers stades de développement et diminuent au stade final de la
maturation. D’après Sarni-Manchado et Cheynier (2006) chez le piment, les fortes
concentrations en composés phénoliques sont présentes dans les très jeunes fruits et vont
ensuite en décroissant au cours de la croissance et de la maturation, contrairement à l’exemple
des baies de raisin au niveau des anthocyanes: certaines variétés (les raisins rouges) sont très
riches au moment de la maturité alors que d’autre (les raisins blanc) en sont complètement
dépourvues. Selon Klepacka et Guyska (2006) le contenu des composés phénoliques dans les
grains dépend de la nature de la variété, le stade d’évolution physiologique (Macheixet al.,
1990; Fleuriet et Macheix, 2003). Ont constatées aussi entres les variétés qu’’il y a une
variation intervariétale, attribuée aux facteurs surtout génétiques et environnementaux (Dico
et al., 2005; Dykes et al., 2005; Masheix et al., 2005).
Différent facteurs physiques, chimiques et biologiques, externes ou endogènes, jouent
un rôle important dans la modulation de l’expression du métabolisme phénolique: lumière,
température, potentiel osmotique, nutrition de la plante, régulateur de croissance…etc. La
lumière agit directement, par intermédiaire des radiations bleues et rouges sur l’induction de
la synthèse de plusieurs enzymes du métabolisme phénolique et tout particulièrement de la
PAL qui a été très étudiée à ce point de vue (Hahlbrock et al., 1995). La régulation pourrait
intervenir au niveau de la PAL elle-même, des inhibiteurs de l’enzyme pouvant être mis en
place sous l’effet des températures élevées (Macheix et al., 1990).
Discussion
101
Les éliciteurs sont des molécules produites en général par des micro-organismes et qui
vont déclencher chez la plante à l’expression de gènes de défense conduisant à la mise en
place de molécules antibiotique dénommées phytoalexines, parmi lesquelles certains groupes
de composés phénoliques sont bien représenté: coumarines, stilbènes, iso flavonoïdes, etc.
(Dixon et Paiva, 1995). D’une manière générale, l’infection par micro-organisme ou l’apport
d’un éliciteur d’origine biologique dans des suspensions cellulaire est très efficace pour
déclencher la synthèse des enzymes du métabolisme phénolique en particulier de la PAL.
Beaucoup d’autres facteurs peuvent moduler la teneur de la plante en composés phénoliques.
L’action des facteurs externes, qu’’il soit d’origine biotique (attaque par des
microorganismes) ou abiotique (action de la lumière, de la température…), passe par
l’intermédiaire de l’activation ou de la répression des gènes qui contrôlent la biosynthèse des
enzymes du métabolisme phénolique, en particulier la PAL et la CHS (Dixon et Paiva, 1995;
Hahlbrock et al., 1995).
3.3. L’activité antioxydante de l’extrait brute de Hamoum
Selon Salvin, (2003), les grains entiers sont riches en antioxydant, incluant des
composés phénoliques, qui auraient un impact positif sur la santé en empêchant les maladies
du siècle. En dernier lieu on démontre dans ce travail le rôle antiradicalaire de nos
polyphénols totaux issus des extrait de blé fermenté contre le DPPH qui est un radical stable
représentant les radicaux libres existant dans les cellules animales. l’extrait testés s’avère une
Activité antioxydente contre le DPPH. Le blé trouvée entre la 3 ème position dans le groupe de
céréale étudié par Bellebcir, (2008), ces résultats sont conformes avec les résultats de Ragaee
et al (2006) qui ont montré que l’activité antiradicalaire des extraits méthanolique des céréales
est dans l’ordre suivant: Sarasin > orge > blé > avoine > seigle.
D’après Dacosta, (2003) et Mohammedi, (2006), les principaux radicaux libres qu’on
rencontre dans le corps humain sont: l’anion superoxyde (O2.-); le radical hydroxyle OH
.; le
radical alcoxyle (RO.); l’oxyde nitrique (NO
.) et le radical hydropéroxyle HOO
..
Le Hamoum peuvent défini comme un aliment antioxydant qui peut retarder ou
empêcher l’oxydation des substances biologiques.
Discussion
102
3.4. L’activité antimicrobienne de l’extrait brute de Hamoum
L’activité antimicrobienne de l’extrait brute de Hamoum a été évalué par la méthode
de diffusion sur Agar (Choi et al ., 2006). En mesurant les diamètres des zones d’inhibition de
la croissance microbienne. L’extrait du « Hamoum » est révélé actif avec un degré différent,
lié au contenu de l’extrait et aux substances à activité antimicrobienne qui ont une forte
activité sur les bactéries G positive ainsi que G négative.
D’après les résultats obtenus, il apparaît que toutes les souches microbiennes testées
sont sensibles (inhibées) mais avec une déférence de diamètre, ce qui confirme le spectre
large de l’activité antimicrobienne de l’extrait brute de « Hamoum ». A titre comparative,
l’activité d’extrait est importante sur la souche fongique de Candida albicans (figure46)
comme aux bactéries. Ces résultats revêtent une grande importance car les souches de
candida albicans présentent de grandes résistances aux antibiotiques utilisés en pratique
courante. Selon la littérature, la recherche des produits naturels actifs contre Candida albicans
a accrue sensiblement en 10 dernières années, approximativement la recherche était sur 258
espèces de plante, appartenant à 94 familles (Duarte et al ., 2005). La comparaison des plus
grands diamètres des zones d’inhibition données par l’extrait à ceux donnés par les
antibiotiques appropriés indique que l’inhibition des souches étudiées par nos extraits est
minime devant celle des antibiotiques (figures48). Certes les zones d’inhibitions antibiotiques
testés est élevé par rapport à l’extrait brute de Hamoum. Cependant notre extrait exercent une
activité antimicrobienne dans la mesure où il ne sont pas de produit purs mais d’extrait brute
(Sanogo et al., 2006).
L’activité antimicrobienne de l’extrait brute de « Hamoum » pourrait s’expliquer par
la présence probable des polyphénols qui est déjà prouvé et confirmés par la littérature
scientifique dans le blé (Salameh et al., 2004; Surveswaran et al., 2007; Hatano et al., 2005;
Elegami et al ., 2002). Parmi les hypothèses avancées, on peut citer: que les polyphénols ont
une activité antimicrobienne par:
L’inhibition des enzymes extracellulaires microbiens.
La séquestration de substrat nécessaire à la croissance microbienne ou la chélatation de
métaux tels que le fer.
L’inhibition de métabolisme microbien (Milane, 2004).
Dégradation de la paroi cellulaire microbienne.
Perturbation de la membrane cytoplasmique, ce qui cause une fuite de composants
cellulaires.
Discussion
103
L’influence de la synthèse de l’ADN et l’ARN (Zhang et al., 2009), des protéines, des
lipides et la fonction mitochondriale [Balentine et al., 2006]. Exemple, les flavonoïdes
pourraient exercer des effets antibactériens puisqu’ils sont des puissant inhibiteurs in vitro
de l’ADN(Ohemeng et al., 1993).
Formation des complexes avec la paroi (Gangoué piéboji, 2007).
Ces mécanismes ne sont pas des cibles séparées, certains peuvent être comme
conséquence d’un autre mécanisme. Le mode d’action des agents antimicrobiens dépend
également du type de micro-organisme et à l’arrangement de la membrane externe (Shan et
al., 2007).
4. Etudes Histologiques
Influence du régime sur l’évolution de la prise alimentaire, le poids pondérale et
le poids des organes
La cinétique de croissance pondérale augmente d’une façon hautement significative chez
le groupe témoins nourries au poudre de lait, aussi que chez le groupe nourries Hamoum, et
groupe H+P. Aucune déférence significatif du poids pondéral n’est signalée entre les trois
groupes expérimentaux comparée groupe par groupe.
L’étude de consommation de l’aliment par les animaux des trois groupes
expérimentaux durant les 6 semaines d’expérience montre, qu’Il ya une différence
significative dans la consommation d’aliment entre les deux groupes PH, H comparé au
groupe témoin P. Il ya une consommation importante d’aliment pour le groupe témoin P
comparée au 2 ème
groupe P+H et 3 ème
groupe H. La consommation progressive de la poudre
de lait par les rat témoins due probablement au des substances aromatiques qui contiens. La
quantité d’aliment consommée par le 2 ème
groupe P+H et le 3 ème
groupe H, elle est suffisante
pour leur croissance car, elle ne donne pas un effet sur la croissance des animaux. Ce que
concerne le poids des organes aucune différence significative n’est signalée pour le poids
absolu et relatifs du Foie, Reins, Pommons, Cœur, Rate, de tous les groupes expérimentaux.
Dans notre travail, l’observation microscopique des coupes histologiques du jéjunum,
chez le groupe ayant consommés la poudre de lait révèle que les fig A et B ont un aspect
normal de villosités, elles sont longues et fines, l’épithélium est uni-stratifié, les lymphocytes
du chorion sont peu abondants. Par contre les figures C et D, les villosités sont élargies à
cause de l’augmentation du nombre des cellules immunitaires (hyperplasie des cellules
immunitaires), c’est un phénomène d’inflammation. Pour la figure E, les anomalies sont plus
Discussion
104
importantes, les villosités se sont collées les une autres à cause de l’importance de
l’inflammation, une hyperplasie des cryptes est aussi notée.
Les résultats obtenus montre que les rats nourris à l’aide d’un régime à la base de la
poudre de lait développent une réponse immunitaire dirigé contre les protéines ingérées. La
littérature montrent que l’administration des protéines de lait de vache par voie orale ou
parentérale au animaux induit la production d’anticorps sériques de type IgG (Knippels et al.,
1999; Knippels et al.,2000).
l’observation microscopique des coupes histologiques du jéjunum, chez le groupe
ayant consommés la poudre de lait+Hamoum montre que les villosités sur la figure A ont un
aspect normal, elles sont longues et fines, l’épithélium est uni-stratifié, les lymphocytes du
chorion sont peu abondants. figures B et C, élargissement des villosités modérés avec une
augmentation de l’infiltrat inflammatoire. Figure D et E, élargissement important des
villosités due à l’hyperplasie cellulaire, et augmentation de la profondeur des cryptes,
présence d’une inflammation.
L’hyperplasie cellulaire survient surtout dans les tissus capables de renouvellement tel
que l’épithélium intestinal, elle est souvent associée à une hypertrophie cellulaire.
Pour le groupe ayant consommés le Hamoum l’observation microscopique des coupes
histologiques du jéjunum, révèle que les villosités du figure A ont un aspect normal, elles sont
longues et fines, l’épithélium est uni-stratifié, les lymphocytes du chorion sont peu abondants,
pour les figure B et C les villosités présentent une hypertrophie (augmentation de la hauteur
villositaire), les lymphocytes du chorion sont peu abondants. Les figures D et E, on note aussi
une hypertrophie des villosités associée à une hyperplasie des cellules immunitaires, présence
d’une inflammation.
L’hyperplasie et l’hypertrophie rétablissent graduellement la fonction absorptive
(adaptation intestinale). Cette adaptation est due en partie aux substances nutritives de la
lumière qui agissent directement sur la muqueuse et une partie à des facteurs humoraux
comme les hormones gastro-intestinales (Ganong, 2005).
Plusieurs études contrôlées ont démontré l’efficacité de l’utilisation de bactéries
lactiques de différentes souches pour l’amélioration de l’état intestinal chez l’humain
effectuées dans le cas de maladies inflammatoires de l’intestin.
Les probiotiques doivent être capables de moduler la réponse immunitaire (Schiffrin et
al., 1997). Plusieurs études ont attribué de nombreuses propriétés aux probiotiques dans
lesquels ils participent à l’activation de l’immunité et à la réduction d’allergies chez les sujets
Discussion
105
à risque (Gourbeyre et al., 2011, Kalliomaki et al., 2001, Savilahti et al., 2008). McFarland,
(1999) à démontré aussi l’efficacité de l’utilisation des probiotiques pour combattre ou
prévenir les allergies alimentaires. Ces études ont été réalisées sur des sujets souffrant
d’allergies alimentaires, en particulier au lait de vache. Ils agissent également sur l’immunité
en colonisant le tractus intestinal, réalisant ainsi « un effet barrière » (Logan et Katzman,
2005). L’« effet barrière », empêche d’une part la colonisation de l’épithélium par des
pathogènes et renforce d’autre part l’immunité au niveau des muqueuses intestinales en
augmentant la production d’IgA et de mucus, défenses locales au niveau des muqueuses
(Kaila et al., 1992).
Conclusion
106
On a longtemps employé des remèdes traditionnels à base des aliment naturels sans
savoir à quoi étaient dues leurs actions bénéfiques, il est difficile de définir les molécules
responsables de l’action thérapeutique et curatif. Ces aliments représentent une nouvelle
source de composés actifs. En effet les métabolites secondaires reste l’objet de nombreuses
recherches in vivo comme in vitro, notamment la recherche de nouveaux constituants naturels
tel les acides gras volatiles, les composés phénolique, les microorganismes bénéfiques au
santé humaine …exc.
Alors notre travail s’inscrit dans le cadre d’une contribution à une meilleure
connaissance de ce blé de la région de Mascara et de découvrir certains constituants
chimiques en vue d’étudier leurs activités biologiques caractéristiques de ce de blé fermenté et
montré effet protecteurs de certaines bactéries lactiques isolées à partir de ce blé fermenté de
type Hamoum d’origine. nous avons contribuer à sa valorisation en Algérie en établissant une
relation entre sa composition chimiques, physiques, microbiologiques, phytochimiques, et ses
activités biologiques.
Au cour de stockage au niveaux de matmouras une modification des grains peuvent
être d’origine chimique, enzymatique, ou biologique. A fin de mieux comprendre le
phénomène qui se passe au blé stockée au niveau de matmouras et l’influence du temps de
stockage sur certains paramètres, il serait intéressant de compléter ce travail par des analyses
physico-chimiques, microbiologiques, et phytochimiques plus poussées avec des techniques
plus performantes. D’après ces résultats nous pouvons conclure, que le temps de stockage est
présence de certain condition favorables comme (la température plus humidité) serait le plus
qualifié pour donne un nouveaux types de blé qui y un blé fermenté « Hamoum », du fait qu’à
ce temps, il y a eu une nette amélioration de la qualité de celle-ci, expliquée par les résultats
caractéristiques de l’échantillon de blé utilisé.
Au terme de cette étude, il est à signaler que le blé analysée à subi des modifications,
de certains de ses caractéristiques physico-chimiques, et technologiques au cours du stockage
au niveau de matmouras, affectant essentiellement les propriétés mécaniques du gluten et
l’acidité de blé, et la cellulose. Parmi les constituants biochimiques, les lipides apparaissent
les plus affectés, que l’on attribue à une hydrolyse des lipides sous l’action des lipases,
l’apparition de composés intermédiaires résultant de l’oxydation des acides gras libres qui
vont augmenter à leur tour l’acidité surtout si son humidité est élevée. Affecterait aussi les
propriétés des protéines et provoquent son rancissement en altérant les propriétés plastiques
du gluten et modifier les caractéristiques organoleptiques du produit (odeur, saveur, couleur).
Conclusion
107
Les résultats de l’étude physico-chimiques révèlent que: La stabilité de blé au cours du
stockage dépond de très nombres facteurs:
Certains sont liées aux conditions de stockage: température, humidité relative,
aération.
D’autres sont propres aux caractéristiques des produits stockés: teneur en eau, teneur
en matière grasse, activité enzymatiques.
La détermination des isothermes de sorption et de l’activité de l’eau est l’un des
moyens privilégiés pour prévoir la stabilité de blé stockée.
Concernant les résultats microbiologiques, nous avons constaté qu’il y a une
amélioration de la qualité du blé étudiée après leur stockage au matmoras, au-delà de cette
période il ya l’évolution de certain bactéries lactiques. Les résultats obtenus après un
isolement, et identification ont montré que notre blé fermenté « Hamoum » présente une
source importante des bactéries lactiques comme Lactobacillus plantarum, Lactobacillus
Lactis, Lactococcus Lactis subsp cremoris, Leuconostoc desctranicum, Enterococcus sp,
Streptococcus. Boris, et un bon indice du leur qualité nutritionnelle; ces bactéries lactiques
synthétisent des molécules à activité antimicrobienne et/ ou antifongique à action bactéricide/
bactériostatique comme les acides organiques, le peroxyde d’hydrogène, le dioxyde de
carbone, le diacétyle, la reutérine et les bactériocines. Ces mécanismes antimicrobiens ont été
exploités pour améliorer la bio préservation des aliments.
Les isolats lactiques d’origine Hamoum sont fréquemment examinés pour leurs
activités inhibitrices vis-à-vis 6 souches pathogènes: Staphylococcus aureus, E.
coli, Pseudomonas aeruginosae, Proteus sp, Bacillus subtilis et Candida albicans. Daprés les
résultats obtenus, il ressort que la plupart des souches sont à l’origine d’inhibitions
importantes contre les souches pathogènes testée. Apartir des meilleures zones d’inhibition,
on remarque que les souches lactiques isolée présentent une activité antagoniste plus
importantes vis-àvis des souches Gram positif que sont les souches de staphylococcus aureus,
Bacillus subtilis et à Gram négatives, que sont Escherichia coli Pseudomonas aeroginosa,
Proteus sp avec des diamètres qui varient de l’espes à l’autres. La déférence de la sensibilité
est expliqué dans les études scientifiques au niveaux et les types d'acides organiques produits
pendant les fermentations, dépendent de l'espèce, de la composition du milieu et des
conditions de croissance.
L’analyse phytochimique portée sur le blé fermenté été déterminée à l’issue d’un
procédé d’extraction conduisant à un extrait brutes enrichie en substances actifs, l’objectif
étant d’évaluer l’impact de ce extrait non seulement sur leur effet antioxydant, mais aussi sur
Conclusion
108
leur effet antimicrobien contre les bactéries pathogènes: Staphylococcus aureus,
Pseudomonas aeruginosa, Proteus sp, Escherichia coli, Candida Albicans. l’évaluation des
propriétés antioxydantes, antimicrobien de Hamoum a révèle que l’extrait brute de Hamoum
contiennent des substances naturels, ont une activité antioxydantes, et antimicrobienne contre
les bactéries G positive ainsi que G négative. Ces résultats confirme la tradition de
l’utilisation de Hamoum dans le traitement des maladies due au infections microbiennes.
D’après l’étude réalisée sur des rats wistar, in vivo, on nous remarquons clairement
l’existence d’une importantes modifications de la muqueuse intestinale chez les deux groupes
nourrie par la poudre de lait et poudre de lait +Hamoum dont une les villosités sont élargies à
cause de l’augmentation du nombre des cellules immunitaires, augmentation de l’infiltrat
inflammatoire et montre aussi présence des villosités avec un aspect normal, elles sont
longues et fines, l’épithélium est uni-stratifié, les lymphocytes du chorion sont peu abondants.
Par contre le groupe ayant consommés le Hamoum l’observation microscopique des coupes
histologiques du jéjunum, révèle la présence une hypertrophie des villosités associée à une
hyperplasie des cellules immunitaires, avec une présence d’une inflammation. L’hyperplasie
cellulaire observée survient surtout dans les tissus capables de renouvellement tel que
l’épithélium intestinal, elle est souvent associée à une hypertrophie cellulaire il ya une
augmentation hautement significative des hauteurs villositaire chez le groupe des rats nourrie
au Hamoum.
A la lumière des résultats figurés dans ce mémoire, les procédé de fermentation
lactique du blé fermenté au matmoras Hamoum influencé sur sa composition physique et
chimiques sa composition en macronutriments et en métabolites secondaires. On peut
conclure que le grain de blé fermenté Hamoum possède un important pouvoir antioxydant qui
favorise leur implication dans la prévention de certaines maladies telles que les maladies
cardiovasculaires et neurodégénératives ou encore certains types de cancer. Et un important
pouvoir antimicrobien plus il est riche en microorganisme de fermentation bénéfiques de la
sante de homme « bactéries lactiques ». Cette fermentation lactique du blé associée à une
caractérisation biochimique complète, font du produit final un ingrédient prometteur dans le
domaine de l’alimentation diététique en plus de l’amélioration de ses qualités nutritionnelles
et organoleptiques. La préservation, voire l’amélioration.
Par ailleurs, cette étude nous a montré à quel point l’alimentation des céréales de notre
pays incarnait des préoccupations diététiques et que ces aliments pourraient être utilisés
comme additifs alimentaires après la purification est identification de leur composition.
Conclusion
109
Enfin, quels que soient les résultats des études expérimentales ou biologiques, il
n’existe pas de preuve directe que l’on doive manger sa ou sa moins. Il semble quand même
sage de conseiller une ration alimentaire équilibré, contenant plus de céréales complètes.
Suite à ces résultats obtenus in vitro, in vivo ne constitue qu’une première étape dans
la recherche de substances et source naturelle biologiquement active. Il conviendrait de faire
des études plus poussées, en utilisant des techniques pour l’identification des structures de nos
composées tel que: l’H.P.L. Couplée à la masse et la R.M.N, etc.
Des études supplémentaires seraient nécessaires afin d’identifier les sous espèces des
bactéries isolées (PCR), de déterminer la nature des substances antimicrobiennes
élaborées et de les purifier afin de les utiliser au niveau industriel.
De toute façon, des études sur la purification et caractérisation rigoureuses des
substances inhibitrices secrétée par les bactéries lactiques soit appliquée.
Ces résultats préliminaires montrent pour la première fois l’effet antimicrobien
d’extrait brute de Hamoum ,il serait intéressant de réaliser d’autres études pour évaluer
le potentiel in vivo sur des modèles animales.
Il s’avéra indispensable de pouvoir approfondir les études sur les conditions
biochimiques et autres activités biologiques afin d’envisager la formulation d’un
médicament traditionnel amélioré dans le futur
Des études sur le blé fermenté et non fermenté ont été établis par une caractérisation
analytique approfondie
Finalement, nous pensons montrer à travers ce travail que ce honorable type de blé
constitue un réservoir très intéressant pour les recherches dans le futur.
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: القـــرآن الكـــريـــــــــم إلـى اآلية رقم 54مـن اآلية رقم « يوســــف » ســورة 54.
Annexe
Tableau15: Caractéristiques morphologiques et physiologiques des colonies isolées à partir de Hamoum
(bacilles).
Tableau16: Caractéristiques morphologiques et physiologiques des colonies isolées à partir de Hamoum
(coques).
Souches
Caractéristiques BFH1 BFH2 BFH3
Test de Gram + + +
Mode d’association En chaines isolés
diplobacilles
En amas, en
chaines et en
diplobacilles
isolés et en
diplobacilles
Forme Bâtonnets courts Bâtonnets fins et
long allongés Bâtonnets courts
Test de Catalase - - -
Croissance à déférentes Températures
10C° + + +
30C° + + +
45C° - + -
Groupe mésophile mésophile mésophile
Production de gaz CO2 à
partir de glucose - - -
Croissance en présence de Na Cl
2 ,5% + + +
4,0% + + +
6,5% - - -
18% - - -
Croissance en milieu alcalin pH
9,6 - - -
La résistance à haute
température 63,5C° /30min - - -
Hydrolyse de l’arginine - - -
Hydrolyse de l’asculine + - +
Mannitol mobilité - - -
Production d’acétoine + + -
Bile + + +
Citrate + + +-
Souches
Caractéristiques BFH4 BFH5 BFH6 BFH7 BFH8
Test de Gram + + + + +
Mode d’association
En paires,
ou en
chaines
En paires ou
en longue
chaines
En paires ou
en chaines
courtes
Chaines de
longueur
variable
En paires ou
en chaines
courtes
Forme cocci cocci cocci cocci cocci
Test de Catalase - - - - -
Croissance à déférentes Températures
10C° + - + + +
30C° + + + + +
45C° + + + + -+
Groupe mésophile thermo mésophile mésophile mésophile
Production de gaz CO2 à
partir de glucose + - - - -
Croissance en présence de Na Cl
2 ,5% + + + + +
4,0% + - + + +
6,5% - - - + -
18% - - - - -
Annexe
- : Réaction négatif.
Tableau 17: les milieux de cultures usuels et sélectifs utilisés pour l’isolement des souches pathogènes.
les souches Milieu sélectif et usuel ensemencés
Bacillus subtilis subsp. spizizenii ATCC 6633 GN
Staphyloccus aureus ATCC6538 Gélose Chapman, GN
Escherichia coli ATCC 25922
Pseudomonas aeroginosa ATCC 10145
EMB , BCP, Citrimide , GN
Candidas albicans Sabouraud et OGA
(a) Expression des résultats Soit :
H%: Teneur en eau ou humidité;
M0 :La masse en grammes ,de la capsule vide;
M1 : La masse en grammes, de la capsule et de la prise d’essai avant séchage
M2: La masse en grammes, de la capsule et de la prise d’essai après séchage
P: Masse de la prise d’essai.
(b) Expression des résultats
m0%: Est la masse ,en gramme de la capsule vide;
m1: Masse initiale « avant incinération » « Matière sèche + capsule »;
M2: Masse finale « après incinération » « Cendres + capsule »;
P: Masse de prise d’essai.
H: Est la teneur en eau .
(c) Expression des résultats
P1: Représente le poids en « g » de ballon ;
P2: Le poids en « g » du ballon et la MG après élimination du solvant;
P3: La prise d’essai en « g » de l’échantillon;
P4: Poids en « g » de cartouche vide;
P5: Poids en « g» de l’échantillon; Les résultats final est exprime en gramme « g » de MG/100GMS.
(d) Calcul du % de protéines dans l’échantillon
Le % de protéines dans l’échantillon est obtenu en multipliant le % d’azote par un facteur F dépendant
du type d’aliment analysé.
V: Est le volume, en millilitre, de solution d’acide, versé à la burette lors de titrage;
m: Est la masse, en gramme, de la prise d’essai;
F: 6,25 facteur de conversion pour les protéines végétales.
0,014: correspondre à l’acide sulfurique.
0,1: normalité de H2SO4.
N: l’azote.
Croissance en milieu alcalin
pH 9,6 + + + +- +
La résistance à haute
température 63,5C° /30min - + - - -
Hydrolyse de l’arginine - - + + +
Hydrolyse de l’asculine + + + + +
Mannitol mobilité - - - - -
Production d’acétoine -+ + + + +
Bile + + + + +
Citrate - - -+ + +
Dextrane +
+ : Réaction positif
Annexe
(e) Expression des résultats Soit:
V1: Est le volume en millilitres ,de la solution d’hydroxyde de sodium utilisée pour la détermination;
V0: Est le volume en millilitres ,de la solution d’hydroxyde de sodium utilisée pour l’essai â blanc;
m: Est la masse en gramme ,de la prise d’essai;
T: Est le titre exacte de la solution d’hydroxyde de sodium utilisée;
H: Est la teneur en eau ,en pourcentage ,en masse de l’échantillon pour l’essai.
Essais à blanc
Titrer l’acidité apportée par l’alcool, en opérant sur 20ml de éthanol suivant les même étapes
(f) Expression des résultats
La masse, MH, en grammes de 1000 grains entiers tels quels, est donnée par la formule:
Mo: Masse ,en gramme ,des grains entiers
N: Le nombre de grains entiers contenus dans la masse M0
La masse de MS, en gramme ,de 1000 grains sur sec est donnée par la formule: Sois:
H: est la teneur en eau exprimée en pourcentage en masse tels quels
(g) Expression des résultat
m: Etant la masse, du blé contenu dans le récipient mesureur de un litre.
(h) Expression des résultat
L: Masse des éléments qui ne sont pas des céréales de base de qualité irréprochable en gramme.
M: Pourcentage de Mitadins même partiels des grains propres examinés.
(i) Expression des résultats
Le gluten humide exprimé en pourcentage en masse du produit tel qu’il est égale à:
Le gluten sec exprimé en pourcentage en masse du produit tel qu’il est égale à:
Le taux de fibres brutes sans cendres par rapport à la matière sèche est calculé selon l’équation suivante : Taux
de fibres %= m2 - m3 x 100 / 100 – H x 100
m1
m1 : poids du creuset contenant la prise d’essai m3 : poids du creuset après incinération
H : taux d’humidité m2 : poids du creuset contenant le résidu sec
%GH = masse du gluten humide x 10
% GS = masse du gluten sec x 10
Annexe
Variétés de blé Hamoum
caractéristiques
des
fruits
Distribution
géographique Le prélèvement
Nature de
produit
prélevé
Date de
semence
Date de
récolte
Durée de
stockage Quantité
Utilisation
de blé
Forme
du blé
Taille du
blé Couleur Goût
Taille du
blé
Couleur Goût Commer
cialisati
on
Ain Farah
grenier
artisanal
« matmouras »
situé dans des
régions
montagnardes
été réalisé le
07/12/2010
est mis dans
un sachet
propre et
amené à
laboratoire
pour être
analysé
Blé dur de
type
Hamoum
Octobre
2007
Fin de
Juin
,2008
Aout ;
28 mois a
partir de
date de
récolte
30 Kg
Sous
forme de
couscous
Ovoïde
Petite à
moyenne
Longueur:6
à 8mm
Largeur: 2
et 3 mm
Marron
Acide
Petite à
moyenneLo
ngueur :5à8
mm
Largeur : 2
et 4 mm
Marron Acide
Au
niveau
des
zones
rural