Lactobacillus helveticus appartient à un groupe d’organismes connus collectivement sous le nom de bactéries lactiques (LAB). Cet organisme a un statut généralement reconnu comme sûr (GRAS) et présente un certain nombre de caractéristiques qui le rendent particulièrement adapté aux applications laitières. Lactobacillus helveticus est traditionnellement utilisé dans la fabrication de fromages de type suisse et de fromages italiens à longue maturation tels que l’emmental, le gruyère, le grana padano et le parmigiano reggiano. C’est l’espèce la plus répandue retrouvée dans les cultures lactiques naturelles utilisées pour la production de fromages italiens typiques. Lactobacillus helveticus gagne également en importance en tant que culture bénéfique pour la santé dans les produits alimentaires probiotiques et nutraceutiques. Il a le potentiel de produire des peptides bioactifs ou des bactériocines, et d’exercer un effet synbiotique lorsqu’il est associé à des prébiotiques dans les produits laitiers fermentés. Lactobacillus helveticus peut donc être considérée comme une BL multifonctionnelle dont l’importance est croissante dans l’industrie alimentaire. Ce fait, ainsi que la littérature pertinente sur ce sujet, ont été les éléments qui ont motivé le choix de mettre en œuvre un sujet de recherche sur L. helveticus.
Le présent sujet comprend quatre articles de synthèse. Cremonesi et al. (2013) ont fait état du séquençage récent du génome jusqu’à son achèvement de cinq souches de L. helveticus et de la comparaison des séquences avec d’autres lactobacilles caractérisés génomiquement. Il est intéressant de noter que l’analyse génomique de la première souche séquencée, L. helveticus DPC 4571, isolée du fromage et sélectionnée pour ses caractéristiques de lyse rapide et d’activité protéolytique élevée, a révélé une pléthore de gènes à potentiel industriel, notamment ceux responsables de fonctions métaboliques clés telles que la protéolyse, la lipolyse et la lyse cellulaire (Slattery et al., 2010). Ces gènes et leurs enzymes dérivés soulignent la propension bien connue de L. helveticus à être utilisé comme starter laitier dans la production de fromage et de dérivés de fromage. À cet égard, la revue de Griffiths et Tellez (2013) a décrit plus spécifiquement le rôle du système protéolytique chez L. helveticus. L. helveticus est l’une des BL les plus exigeantes sur le plan nutritionnel, nécessitant 14 acides aminés exogènes (Chopin, 1993). Pour assurer ses besoins nutritionnels lorsqu’elle est cultivée dans le lait, L. helveticus s’appuie sur un puissant système protéolytique capable de produire des peptides courts et de libérer les acides aminés de la caséine (Callanan et al., 2008). Ceci explique pourquoi il possède une activité protéolytique plus élevée que la plupart des autres lactobacilles. Le système protéolytique de L. helveticus se compose principalement de protéases de l’enveloppe cellulaire qui clivent initialement les caséines en grands peptides, de peptidases intracellulaires dégradant davantage les peptides en petits peptides et acides aminés, et de protéines de transport spécifiques qui transfèrent les acides aminés et les peptides à travers la membrane cytoplasmique (Slattery et al, 2010).
Cremonesi et al. (2013) ont mentionné le potentiel de L. helveticus à produire des peptides ayant une fonction biologique, tels que ceux possédant une activité inhibitrice sur l’enzyme de conversion de l’angiotensine (ECA), démontrant la valeur thérapeutique de cette espèce lorsqu’elle est utilisée dans les produits laitiers fermentés. Ces peptides ont fait l’objet d’essais cliniques (Jauhiainen et al., 2005). De manière intrigante, la génomique comparative a montré la remarquable similarité du contenu génétique de L. helveticus avec de nombreux lactobacilles intestinaux, en particulier pour des ensembles de gènes clés facilitant une adaptation aux matrices alimentaires ou au tractus gastro-intestinal (Slattery et al., 2010). Les mêmes conclusions peuvent être tirées de la revue de Griffiths et Tellez (2013) qui ont rapporté que divers peptides ayant des fonctions physiologiques, tels que des peptides immunostimulants, des peptides antimicrobiens, des peptides opioïdes, des peptides de liaison aux minéraux et des peptides antihypertenseurs, peuvent être isolés à partir de produits fermentés avec L. helveticus. Les propriétés de promotion de la santé de L. helveticus ont été examinées par Taverniti et Guglielmetti (2013) qui ont résumé la vaste littérature concernant la capacité de cette espèce à influencer positivement la santé humaine. Toujours selon les résultats de la génomique comparative, il n’est pas surprenant que L. helveticus possède de nombreuses caractéristiques probiotiques communément reconnues, comme la capacité de survivre au transit gastro-intestinal, d’adhérer aux cellules épithéliales et de s’opposer aux pathogènes. L. helveticus est également capable de prévenir les infections gastro-intestinales, de renforcer la protection contre les agents pathogènes, de moduler les réponses immunitaires de l’hôte et d’affecter la composition du microbiote intestinal (Slattery et al., 2010). Non moins important est le bénéfice indirect apporté par cette bactérie à l’hôte humain en termes d’amélioration de la biodisponibilité des nutriments et d’élimination des allergènes et autres molécules indésirables des aliments (Taverniti et Guglielmetti, 2013).
Le sujet est conclu par une mini-vue résumant le potentiel technologique et probiotique de BGRA43, un isolat intestinal humain ayant une activité antimicrobienne notamment contre Yersinia enterocolitica, Shigella sonnei, Shigella flexneri et Streptococcus pneumoniae (Strahinic et al, 2013). Il est intéressant de noter que BGRA43 incarne bon nombre des propriétés utiles de L. helveticus, telles que l’activité protéolytique sur la caséine et la β-lactoglobuline, la capacité à libérer des peptides bioactifs dans le lait fermenté, à moduler la production des cytokines pro-inflammatoires IL-6 et TNF-α, et de BGRA43, et à survivre dans des conditions gastriques et intestinales simulées. En conclusion, L. helveticus est une bactérie lactique polyfonctionnelle ayant des implications importantes dans la biotechnologie laitière. Pour répondre à la demande de l’industrie pour la diversification des produits, de nouvelles souches intéressantes doivent être recherchées et caractérisées pour concevoir des cultures avec des propriétés élargies à appliquer dans les produits laitiers fermentés. A cet égard, L. helveticus ouvre des perspectives passionnantes pour des applications industrielles dans les cultures de maturation du fromage ou de promotion de la santé.