Depuis des siècles, la fermentation lactique est utilisée pour la préservation de nombreux types d’aliments et notamment pour celle du lait et des produits laitiers. Ce procédé naturel permet également d’en améliorer la qualité nutritive et d’en modifier le goût. Ainsi, pour celles et ceux qui l’ont déjà entendu, le mot kéfir évoque souvent une sorte de yaourt liquide réalisé, selon la région du monde considérée, à base de lait de vache, de brebis ou de chèvre. Le kéfir de lait est la forme de kéfir la plus répandue dans le monde, mais aussi celle dont les vertus sont les plus documentées scientifiquement.
Il s’agit dans ce cas aussi d’une boisson fermentée, mais celle-ci s’obtient cette fois par l’addition des grains de kéfir à un mélange d’eau, de sucre de table brun et de morceaux de fruits. Le type de fruits employé dans la recette traditionnelle varie selon la région, mais il semble assez courant d’utiliser des figues sèches et/ou du citron jaune. Après deux à quatre jours d’incubation à la température ambiante, on obtient une boisson gazeuse et jaunâtre, au goût et à l’odeur fruités, acides, légèrement sucrés et alcoolisés. Grâce à une passoire on prélève la partie liquide qui est alors prête à la consommation et peut être conservée au réfrigérateur.
Les grains de kéfir sont constitués d’un ensemble symbiotique de micro-organismes agglomérés autour d’une matrice faite de molécules de polysaccharides. Leur composition microbienne générale est toujours la même et demeure extrêmement similaire à celle du kéfir de lait: des bactéries lactiques, des levures et des bactéries acétiques. A l’intérieur de ces grandes familles microbiennes, les espèces précises que l’on retrouve dans deux cultures de kéfir distinctes peuvent s’avérer assez différentes les unes des autres. Néanmoins, il existe à l’intérieur de chaque culture un équilibre et une symbiose entre familles et espèces microbiennes, chacune tirant profit de l’activité des autres.
Il a été montré que la matrice des grains de kéfir offre aux micro-organismes en présence une meilleure résistance physique et chimique que lorsqu’ils se trouvent libres dans une solution. Afin d’analyser le cours et le résultat de la fermentation du kéfir d’eau, un groupe de chercheurs a utilisé une recette précise mais relativement proche de ce qui se pratique généralement dans les ménages: pour chaque portion de 15 g de grains de kéfir, ils ont ajouté 85 ml d’eau, 6 g de sucre de canne non raffiné et 5 g de figues séchées. Au bout de 24 h, ils ont constaté que le sucre avait presque totalement été consommé par les micro-organismes. Bien que le nombre des bactéries lactiques soit supérieur au nombre de levures, il apparaît nettement que le métabolisme des levures (fermentation alcoolique) prédomine sur celui des bactéries lactiques. Pourtant, la concentration finale en alcool reste relativement faible, autour de 2 % du volume, comme le goût de la boisson l’atteste habituellement.
La fermentation acétique, qui convertit une partie de l’éthanol en acide acétique, semble quant à elle assez marginale, bien qu’elle soit supérieure à celle observée dans le kéfir de lait. Avec la production d’acide lactique, l’acidité de la boisson augmente très rapidement, pour se stabiliser autour d’un pH légèrement inférieur à 3,5 après trois jours de fermentation. Ce niveau d’acidité, couplé à la complexe activité microbienne des levures et des bactéries lactiques, assure théoriquement l’absence de nombreuses bactéries pathogènes telle que les Entérocoques et les Entérobactéries. Néanmoins, cela n’empêche pas les grains et la boisson de pouvoir exceptionnellement être contaminés par certains bacilles ou certaines moisissures.
Au cours des 24 premières heures, la croissance des grains de kéfir est très importante, ce qui confirme que les bactéries utilisent le sucre et non les fibres de fruit pour produire les molécules qui forment le squelette des grains. Il est toutefois crucial de noter que cette trame ne constitue pas par la suite une réserve énergétique pour les bactéries. Dans l’étude bruxelloise, les bactéries lactiques les plus représentées étaient les lactobacilles casei et paracasei, les lactobacilles hilgardii et harbinensis. Certaines souches de Lactobacillus casei/paracasei présentent des propriétés probiotiques, c’est-à-dire que leur ingestion présente des effets bénéfiques pour la santé humaine.
Étant donné que l’on retrouve ces bactéries non seulement dans les grains mais aussi dans la boisson finale, même filtrée, la consommation de kéfir d’eau constitue une source naturelle de probiotiques. Ces probiotiques se montrent d’une variété supérieure à celle offerte par les probiotiques pharmaceutiques. D’autres études ont noté la présence de Bifidobactéries, des bactéries qui participent à la synthèse des vitamines B et K dans l’intestin. Par ce biais, le kéfir d’eau pourrait indirectement améliorer la santé osseuse et réduire les risques associés à des antibiothérapies prolongées.
Une particularité de la fermentation du kéfir d’eau est la présence indispensable de levures Saccharomyces, capables de dégrader le saccharose pour libérer le glucose et le fructose nécessaires à l’activité des autres levures et des bactéries lactiques. Cette espèce de levure est aussi contenue dans des gélules en pharmacie pour des troubles intestinaux. Le kéfir d’eau a montré des propriétés antimicrobiennes efficaces contre de nombreuses espèces pathogènes, notamment certaines souches d’E. coli, de Salmonella, de Listeria et la levure Candida albicans. Des études indiquent aussi des propriétés anti-inflammatoires, anti-oxydantes et cicatrisantes, et même des effets protecteurs sur l’ADN lorsque le kéfir est adapté au miel.
Plus spectaculaire encore, des résultats publiés en 2016 sur des souris montrent que le kéfir d’eau pourrait inhiber la prolifération des cellules cancéreuses, via la stimulation du suicide cellulaire et l’activation de certaines cellules immunitaires. Ces résultats in vitro et in vivo suggèrent que le kéfir d’eau pourrait être envisagé comme outil adjuvant dans des thérapies anticancéreuses.
Le saccharose est un di-ose formé par le glucose et le fructose. Le saccharose est clef dans l’alimentation et les procédés de fermentation, mais les commentateurs l’utilisent ici pour expliquer le rôle des sucres dans la fermentation des grains de kéfir et leurs métabolismes.
Pour se développer, les micro-organismes de la fermentation entrent en interaction dans un milieu complexe où se produisent des échanges d’enzymes et de métabolites. Pendant la pré-fermentation, de nombreux types de micro-organismes se développent; l’acidification démarre lorsque les bactéries lactiques prennent le dessus; et lorsque le pH descend en dessous de 4,1, les micro-organismes indésirables ne peuvent plus se développer.
L’acide lactique existe sous deux formes: L(+) et D(-); bien que leur formule chimique soit identique, leur configuration est différente. L’acide lactique L(+) est produit naturellement dans l’organisme humain et participe à la production d’énergie. Pour l’hygiène, il est recommandé de laver les récipients à l’eau vinaigrée et de bien rincer et sécher après utilisation. Le chou blanc est l’un des légumes les plus faciles à fermenter et les aliments fermentés revelent des saveurs et des textures distinctes grâce à la communauté microbienne qui transforme les ingrédients.
Probiotiques, fermentation et santé
Les ferments lactiques, appelés probiotiques, sont des micro-organismes vivants apportés par l’alimentation qui interagissent positivement avec l’organisme. Tous les ferments lactiques ne sont pas des probiotiques; pour être probiotiques, ils doivent survivre à l’estomac, s’implanter dans l’intestin et apporter des bénéfices mesurables. Les familles les plus étudiées incluent Bifidobacterium, Lactobacillus, Lactococcus et Streptococcus. Dans l’alimentation française, les probiotiques proviennent surtout des yaourts et des boissons lactofermentées, mais leur consommation peut baisser, ce qui rend l’auto-fermentation et les légumes lactofermentés particulièrement intéressants pour enrichir l’apport probiotique.
Les probiotiques favorisent l’équilibre intestinal, soutiennent le système immunitaire et peuvent aider à restaurer un microbiote altéré après des antibiothérapies. Ils participent à la digestion des résidus alimentaires et produisent des métabolites bénéfiques comme le butyrate et certaines vitamines du groupe B. Bien que très tolérés chez l’homme, certains probiotiques peuvent occasionner des ballonnements chez certaines personnes et leur usage doit être encadré médicalement en cas de pathologies immunitaires ou de fragilités spécifiques.
Intérêts nutritionnels de la fermentation et de la lactofermentation
La fermentation améliore la digestibilité et la transit intestinal: les bactéries lactiques peuvent prédigérer certains sucres comme le lactose, aidant les personnes intolérantes au lactose à mieux assimiler les produits laitiers fermentés. Les aliments lactofermentés peuvent aussi réduire les symptômes de constipation et rendre certains aliments plus digestes, comme le pain au levain qui présente une meilleure tolérance que le pain à la levure. La lactofermentation abaisse le contenu en FODMAP et peut aider à l’assimilation des nutriments en réduisant les anti-nutriments tels que l’acide phytique.
La fermentation peut aussi augmenter la biodisponibilité des nutriments et même accroître la teneur en vitamines: par exemple, la choucroute peut contenir jusqu’à 12 fois plus d’ascorbigène que le chou blanc non fermenté. L’ascorbigène se transforme ensuite en vitamine C lorsqu’il est chauffé, ce qui rend la choucroute particulièrement intéressante comme source de vitamine C. Des récits historiques évoquent James Cook emportant choucroute et citrons pour lutter contre le scorbut.
En résumé, les probiotiques issus des fermentations alimentaires jouent un rôle clé dans l’équilibre du microbiote intestinal et dans le soutien de la digestion et de la santé immunitaire. Les sources les plus connues en France restent les yaourts, le kéfir et la choucroute, mais la diversité des probiotiques dans l’alimentation est bien plus large à travers le monde.
- Présentation des familles microbiennes du kéfir et leurs interactions symbiotiques.
- Rôles des lactobacilles et des levures dans la prédigestion et la production d’acide lactique.
- Impact des probiotiques sur la digestion, l’immunité et le bien-être général.
La lacto-fermentation et ses bienfaits
Pour approfondir, voici quelques éléments clés: les lactobacilles et les bifidobactéries dominent les populations dans le kéfir d’eau; les probiotiques nécessitent des critères de stabilité, de gastro-résistance et d’interaction avec l’intestin; les effets bénéfiques incluent amélioration de la digestion, soutien du système immunitaire et potentialités anticancéreuses observées chez des modèles animaux dans certaines conditions expérimentales.
tags: #ferment #lactique #acidotolerant