Contribution à l’étude de quelques activités biologiques du lait de chamelle cru et fermenté

Abstract

presence of the dromedary remains crucial. Under such conditions, this species can produce a particularly rich milk balanced in basic nutrients (lipids, proteins and carbohydrates), minerals and vitamins. It is a nourishing product of the populations living in the south Algeria, nomads in particular, who consume it in the raw state or in the fermented form. This milk, which has remained unexplored for a long time, is starting to become popular on a national scale and has been the subject, over the last decades, of reserche work that investigate various biological activities due to the presence of many proteins and peptides. The aim of the present study is to evaluate the effects of spontaneous fermentation, on the one hand, on the physicochemical, biochemical and microbiological characteristics and on the other hand on the in vitro biological activities of the whey proteins of this product. Milk samples are analyzed in the raw state and after a fermentation time of 120 H at 25 °C. Follow-up showed that the pH value decreases slowly. Conversely, the value of Dornic acidity has increased rapidly. Biochemical analyzes revealed that the fat contents of fermented milk are higher than those of raw milk. On the other hand, the lactose, total protein, casein and ash levels decreased significantly at the end of the fermentation. The electrophoretic characterization of the raw and fermented milk proteins is performed by Native-PAGE, Urea- PAGE and SDS-PAGE has resulted in electrophoretic profils that reveal that bands appearing in fermented milk samples are of less intensity. Bacterial enumeration revealed that contamination germs such as coliforms and enterobacteria are significantly reduced after fermentation. Although, the initial values of S. aureus and sulfite-reducing clostridia are low (1.48 and 0.60 Log10 ufc/ml respectively) as they become null after 48 H of fermentation. The lactic flora has a considerable initial charge of 1.7 104 ufc/ml and a high level of 5.5 107 ufc/ml at the end of the fermentation. The antimicrobial activity was carried out by the determination of inhibition zone (IZ). It should be noted that at a concentration of 6mg / ml, the fermented whey proteins (FWP) give a large IZ compared to the raw whey proteins (RWP) which gave an IZ of 15 ± 1.0, 9.5 ± 0.5 mm respectively for S. aureus and P. aeruginosa, and 0 mm for K. pneumoniae and E. coli. While the FCWP gave a IZ of 17 ± 1.0, 16.5 ± 0.5, 15 ± 1.0 and 10.5 ± 0.8 mm respectively for S. aureus, P. aeruginosa, K. pneumoniae and E. coli. In fact, the anti-oxidant activity was showed a significant difference between FWP and RWP by determination of IC50, respectively, of 4.29, 5.36 mg/ml for the test of DPPH and the IC50 of 1.36, 1.61 mg/ml for the test of β-carotene/linoleic acid. Additionally, anti-inflammatory activity was gave a significant difference between FWP and RWP by determination of IC50, respectively, 5.54, 8.23 mg/ml for the inhibition of albumin denaturation assay, and 2.65, 3.54 mg/ml for the membrane stabilization test. These results indicate that the fermentation process induced by the development of the lactic flora of camel milk promotes the proteolysis of milk proteins and release of bioactive peptides, which increases their biological

activities.Dans les régions sahariennes caractérisées par des conditions agro-climatiques défavorables, la présence du dromadaire reste capitale. Dans de telles conditions, cette espèce peut produire un lait particulièrement riche et équilibré en nutriments de base (lipides, protides et glucides), en éléments minéraux et en vitamines. C’est un produit nourricier des populations du sud du pays, des nomades en particulier, qui le consomment à l’état cru ou sous forme de produit fermenté. Ce lait, qui est resté longtemps inexploré, commence à connaitre une popularité à l’échelle nationale et a fait l’objet, ces dernières décennies, de travaux qui ont permis de mettre en évidence des activités biologiques variées dues à la nature des protéines et peptides présents. Le but de la présente étude est d’évaluer les effets de la fermentation spontanée, d’une part, sur les caractéristiques physicochimiques, biochimiques et microbiologiques et d’autre part sur les activités biologiques in vitro des protéines sériques de ce produit. Des échantillons du lait sont analysés à l’état cru et après un temps de fermentation de 120 H à 25°C. Le suivi a montré que la valeur de pH diminue lentement. Inversement la valeur de l’acidité Dornic a connu une augmentation accélérée. Les analyses biochimiques ont révélé que les teneurs de la matière grasse (MG) du lait fermenté sont supérieures à celles du lait cru. En revanche les taux de lactose, de protéines totales, de caséines et de cendres ont connu une diminution importante à la fin de la fermentation. La caractérisation électrophorétique des protéines du lait cru et fermenté réalisée par Native-PAGE, Urée-PAGE et SDS-PAGE a aboutit aux profils électrophorétiques qui révèlent que les bandes apparues dans les échantillons du lait fermentés sont d’une intensité moindre. Le dénombrement microbiologique a montré que la charge initiale de la flore lactique est passée de 1.7 104 ufc/ml à 5.5 107 ufc/ml à la fin de la fermentation. Les germes de contamination tels que les coliformes et les entérobactéries subissent une diminution importante après la fermentation. Bien que, les valeurs initiales des S. aureus et des clostridiums sulfito-réducteurs sont basses, pendant qu’elles deviennent nulles après 48 H de fermentation. L’étude de l’activité antimicrobienne des protéines sériques du lait, est exprimée par la mesure du diamètre de la zone d’inhibition (DZI) sur des germes cibles (S. aureus, P. aeruginosa, K. pneumoniae et E. coli). Sachant qu’en utilisant une concentration de 6mg/ml de proteines, les DZI des protéines sériques du lait fermentés (PSF) dépassent ceux des protéines sériques du lait cru (PSC). Ils sont de 17 ± 1.0, 16.5 ± 0.5, 15 ± 1.0 et 10.5 ± 0.8 mm respectivement pour S. aureus, P. aeruginosa, K. pneumoniae et E. coli. Notons que les DZI des (PSC) vis-à vis des derniers germes étaient nuls. D’un autre coté, l’activité anti-oxydante a montré l’existence d’une différence très hautement significative entre les PSF et les PSC avec une CI50 respectivement, de 4.29, 5.36 mg/ml pour le test DPPH et une CI50 de 1.61, 1.36 mg/ml pour le test de β-carotène/acide linoléique. Une différence très hautement significative est aussi enregistrée entre les PSF et les PSC quant à leur activité anti inflammatoire, avec une CI50 de 5.54, 8.23 mg/ml respectivement pour le test d’inhibition de la dénaturation de sérum albumine humain (SAH ) et une CI50 de 2.65, 3.54 mg/ml respectivement pour le test de stabilisation de la membrane des HRBC. Ces résultats indiquent que le processus de fermentation induit par le développement de la flore lactique du lait camelin favorise la protéolyse des protéines du lait et la libération des peptides bioactifs ce qui a augmente leurs activités biologiques. Ces résultats semblent être un atout pour promouvoir l’élevage camelin qui va jouer un rôle très important dans la sécurité alimentaire et constituer une source de probiotiques naturels disponibles.

الملخص الجنوب الجزائري منطقة تتسم بالظروف المناخية الزراعية الصعبة، ولا يزال وجود الجمل في ظل هدذه الظروف تحايا لها، فيمكن لهذا النوع إنتاج لبن غني ومتوازن في المواد الغذائية الأساسية )الاهدون والبروتينات والكربوهديارات( والمعادن والفيتامينات. فهو مصار غذا غني لسكان هدذه المناطق، الباو على وجه الخصوص، الذين يستهلكونه في حالته الطازجة أو في شكله والمتخمر. وبقي هدذا المنتج المتخمر غير مستكشف لفترة طويلة، ولم تعرف أهدميته على المستوى الوطني، إلى غاية العقا الأخير من الزمن، باأت الأبحاث تسلط الضو على أهدميته وأهدمية الأنشطة البيولوجية المختلفة بسبب طبيعة البروتينات والببتياات الموجودة فيه. الهاف من هدذه الاراسة هدو تقييم آثار التخمير التلقائي، من ناحية الخصائص الفيزيائية والكيميائية الحيوية والميكروبيولوجية ومن ناحية الأنشطة البيولوجية لبروتينات المصل في هدذا المنتج. تم تحليل عينات من لبن الناقة في الحالة الطازجة وكذلك بعا زمن 021 ساعة من التخمير عنا 22 درجة مئوية. أظهرت متابعة تتناقص ببط مع مرور الزمن. على النقيض، تتزايا درجة الحموضة )pH( النتائج أن قيمة الأس الهياروجيني بسرعة. أما التحاليل البيوكيميائية فكشفت أن لبن الناقة المتخمر يحتوي على مستوى أعلى من الاسم مقارنة باللبن الطازج، لكن محتوى اللاكتوز، البروتينات، الجبنين )الكازيين( والأملاح المعانية تنخفض بشكل كبير بعا عملية التخمير. دراسة خصائص بروتينات اللبن الطازج والمتخمر عن طريق تقنية الهجرة الكهربائية أظهرت أن مشاهدا الفصل لبروتينات اللبن الطازج )SDS-PAGE و Urea-PAGE ،Native-PAGE( مشابهة لتلك المقامة في الاراسات السابقة. بينما مشاهدا الفصل الكهربائي لبروتينات اللبن المتخمّر كانت مشابهة لمشاهدا الفصل لبروتينات اللبن الطازج بوجود لطخات ذات كثافة لونية أقل أو غائبة أحيانا مقارنة باللبن الطازج مما يال أن أنواعا من بروتينات اللبن تعرضت للإماهدة الإنزيمية أثنا التخمير. أما التحاليل الميكروبيولوجية والبكتيريا المعوية )Coliformes( أثبتت أن الكائنات المسببة لتلوث اللبن مثل بكتريا القولون )S. aureus( تعرضت لانخفا واضح بعا التخمير. أما المكورات العنقودية الذهدبية )Enterobacteries( سجلت قيما منعامة بعا التخمير بعاما سجلت قيما منخفضة في البااية. أما البكتيريا اللبنية فكانت ذات قيم أولية 2.1 وحاة مكونة 0.1 وحاة مكونة لمستعمرة/مل، كما سجلت قيمة مرتفعة تقار ب 011 معتبرة تبلغ 014 لمستعمرة/مل في نهاية التخمير. النشاط المضاد للميكروبات لبروتينات مصل اللبن فيتم قياسه بمقاار قطر حيث أن تركيز 6 مغ/مل من بروتينات مصل اللبن المتخمر أعطت قيما .)DZI( منطقة تثبيط التكاثر البكتيري S. aureus 1.0 ملم على التوالي ضا ± 0.1 و 01.2 ± 02 ،1.2 ± 06.2 ،0.1 ± تقار ب 01 DZI معتبرة ل بينما سجلت بروتينات مصل اللبن الطازج قيما أقل E. coli و K. pneumoniae ،P. aeruginosa ، أما النشاط البيولوجي .P. aeruginosa و S. aureus 9.5 مم على التوالي ± 0.5 ،15 ± تقار ب 1.0 المضاد للتأكسا فقا أعطت بروتينات مصل اللبن المتخمر وبروتينات مصل اللبن الطازج تركيز متوسط التثبيط كاروتين β و 1.36 و 1.61 ملغ / مل لاختبار DPPH 2 ملغ / مل لاختبار ..6 ، على التوالي 4.24 )IC50( / حمض اللينوليك. وبنفس التأثير بالنسبة للنشاط البيولوجي المضاد للالتهابات فقا أعطت بروتينات مصل اللبن 0.2 ملغ / مل على التوالي بالنسبة . ، مقارة ب 2.24 IC المتخمر وبروتينات مصل اللبن الطازج قيمة 50 3.54 ملغم / ، مقارة ب 2.65 IC لاختبار تثبيط تشوه البنية الطبيعية لبروتين ألبومين مصل الإنسان وقيمة 50 مل على التوالي بالنسبة لاختبار تثبيط الصامة الحلولية لكريات الام الحمرا للإنسان. إن النتائج المحصل عليها تبين أن عملية تخمير لبن الناقة يسمح بتكاثر البكتيريا اللبنية التي تعمل على إماهدة بروتينات اللبن وتحرير ببتياات حيوية نشطة تسمح بزيادة النشاط البيولوجي للبن. وتظهر هدذه النتائج أهدمية تربية الإبل، التي ستشكل مصارا هداما للأمن الغذائي وتشكل ثرا ا حيويا.