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Propriétés antinéoplasiques des composantes membranaires des bactéries probiotiques et des métabolites secondaires des petits fruits

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Desrouillères, Kerlynn (2017). Propriétés antinéoplasiques des composantes membranaires des bactéries probiotiques et des métabolites secondaires des petits fruits Mémoire. Québec, Université du Québec, Institut national de la recherche scientifique, maîtrise en microbiologie appliquée, 198 p.

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Résumé

Le cancer colorectal (CCR) représente l’une des principales causes de mortalité liées au cancer dans le monde. De nombreux efforts ont été déployés afin de déterminer les facteurs de risques liés à l’étiologie de ce cancer. Bien qu’une composante génétique ait été établie dans la pathogénèse de la maladie, de nombreuses études épidémiologiques suggèrent que 90% des cas de CCR sont sporadiques c’est-à-dire qu’ils se développent chez des individus ne possédant aucune prédisposition génétique. Elles indiquent que les facteurs environnementaux comme le mode de vie et l’alimentation influencent beaucoup plus l’incidence de la maladie. Mis à part les éléments environnementaux, d’autres études ont également démontré l’implication du microbiote intestinal dans le développement de ce cancer. Plusieurs études montrent que les polyphénols présents dans les petits fruits, les plantes médicinales, les végétaux et les métabolites produits par les bactéries probiotiques et leurs composantes cellulaires peuvent agir comme agents chimio préventifs. Toutefois très peu d’études ont jusqu’ici évalués les possibles effets synergiques entre les composantes présentes dans les végétaux et les métabolites produits par les bactéries probiotiques au cours de la fermentation ou même leurs constituants cellulaires. Les objectifs de cette étude sont donc :

a) Évaluer in vitro les propriétés antinéoplasiques de différentes classes de polyphénols obtenues par séparation chromatographique (CLHP) d’un jus de canneberges concentré et ceux de calices d’Hibiscus sabdariffa L. obtenues suite à une extraction par solvants seuls et combiné avec des composés membranaires extraites d’une biomasse contenant trois bactéries probiotiques : Lactobacillus acidophilus CL1285, L. casei LBC80R et L. rhamnosus CLR2.

Déterminer l’effet de différentes doses d’un lait fermenté probiotique spécifique (1.2x108 - 1x109 UFC) contenant L. acidophilus CL1285, L. casei LBC80R et L. rhamnosus CLR2 et ces différentes fractions (composantes membranaires, surnageant: métabolites bactériens, culot : bactéries seules) sur les propriétés antinéoplasiques mesurées dans un modèle animal.

Les résultats obtenus dans cette étude suggèrent que certains composés phénoliques du jus de canneberges (acides phénoliques et flavonols) et de l’Hibiscus sabdariffa (anthocyanines et acides phénoliques) sont capables d’inhiber in vitro la croissance des cellules cancéreuses et d’induire l’activité de la quinone réductase. De plus, lorsque ces derniers sont combinés aux composantes membranaires l’inhibition au niveau de la prolifération cellulaire est augmentée. Cette étude montre également que la plus forte dose de lait fermenté (1x109 UFC) et certaines fractions du lait comme par exemple le culot, sont capables de diminuer la formation de cryptes aberrantes, d’induire l’activité d’enzymes détoxifiantes du foie et d’inhiber l’activité d’enzymes fécales. Les résultats de cette étude ont permis de démontrer que les bactéries probiotiques et leurs composantes ainsi que les composés phénoliques pourraient contribuer à diminuer le risque de développer le CCR.

Abstract

Colorectal cancer (CRC) represent one of the principal cause of cancer related-death worldwide. Many efforts have been made to determine risk factors linked to this cancer etiology. Although a genetic predisposition have been linked to the pathogenesis of CRC, numerous epidemiological studies have identified that 90% of the CRC cases are sporadic meaning that they develop in individuals with no genetical predisposition. Those studies indicated that environmental factors such as lifestyle (excessive alcohol consumption, smoking, physical inactivity) and diet influence greatly CRC incidence. Besides the environmental factors, other studies demonstrated the involvement of the intestinal microbiota in CRC carcinogenesis. Many studies showed that natural compounds like phenolic compounds found in berries, in medicinal herbs, in vegetables, the probiotics bacteria and their membrane constituents and their metabolites have chemopreventive effects against colon cancer development. However, only few studies have evaluated the possible synergy between the polyphenols present in berries and plant and the probiotic bacteria constituents and metabolites produced during fermentation. The objectives of this study are:

a) Investigate in vitro the anticancer properties of different classes of phenolic compounds obtained by HPLC fractionation of a cranberry concentrate juice and solvents extraction from Hibiscus sabdariffa L. dry calyces combined with cells walls obtained from a biomass containing Lactobacillus acidophilus CL1285, L. casei LBC80R et L. rhamnosus CLR2.

b) Determine in vivo the effect of different doses (1.2x108-1x109 CFU) of a specific probiotic fermented milk produced by L. acidophilus CL1285, L. casei LBC80R and L. rhamnosus CLR2 and its different fractions (cell wall constituents, supernatant: derived-metabolites, pellet: bacteria).

The results obtained in this study suggest that some classes of phenolic compounds from either cranberry concentrate juice (phenolic acids, flavonols) or Hibiscus sabdariffa L. calices (anthocyanins, phenolic acids) are able to inhibit cancerous cell growth and induce an increase of the quinone reductase (QR) activity. Moreover, when combined with the cell wall constituents there is an increase of the inhibitory effect against the colon cancer cell proliferation. This study also shows that the highest dose of a fermented milk (1x109 CFU) and fractions such as pellet are able to significantly reduce the formation and the multiplicity of precancerous lesions, increase the activity of a detoxifying enzyme and decrease the activity of fecal enzymes. Those results suggest that the fermented milk and its different components, the cranberry concentrate juice and the Hibiscus sabdariffa could probably act as chemopreventive substance against CRC development.

Type de document: Thèse Mémoire
Directeur de mémoire/thèse: Lacroix, Monique
Co-directeurs de mémoire/thèse: Millette, Mathieu
Mots-clés libres: -
Centre: Centre INRS-Institut Armand Frappier
Date de dépôt: 02 sept. 2018 17:54
Dernière modification: 02 sept. 2018 17:54
URI: http://espace.inrs.ca/id/eprint/7413

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