vignette|Mécanismes proposés des actions des souches probiotiques au niveau de l'épithélium intestinal : compétition avec les pathogènes pour les nutriments nécessaires à leur multiplication (A), compétition pour l’adhésion aux sites récepteurs (B), stimulation immunitaire par leurs activités enzymatiques (C), action antagoniste directe par production de peptides antimicrobiens qui inhibent la croissance des pathogènes (D).

Les probiotiques sont des micro-organismes vivants (bactéries ou levures) ajoutés à certains produits alimentaires comme les yaourts et vendus comme promoteurs de santé humaine. Une grande partie de leurs bienfaits allégués ne possède pourtant pas de réel fondement scientifique.. Les probiotiques représentent un marché mondial de quelque quarante milliards d'euros en 2018..

Les allégations nutritionnelles et de santé portant sur les probiotiques reposent actuellement sur un nombre insuffisant d'analyses statistiques robustes et sur des études hétérogènes qui diffèrent par la durée du traitement probiotique, le modèle utilisé (humain ou animal), la souche probiotique utilisée, son conditionnement (gélule, poudre, yaourt, boisson, crème pour la peau) et son mode d’administration, ainsi que la dose.. L'adéquation entre les tests in vitro et la réalité in vivo doit encore être démontrée (en termes de prédictibilité) et les études montrent que si les probiotiques semblent effectivement utiles en cas de déficit du microbiote intestinal, ils n'ont que très peu ou pas d'intérêt lorsque ce microbiote est déjà bien constitué.. Ce défaut de preuve a conduit l'Autorité européenne de sécurité des aliments à discréditer, fin 2009, toutes les allégations (« Renforce l'immunité », « Aide l'organisme à se défendre », « Active la santé », « Équilibre la flore intestinale ») mentionnées sur les produits enrichis en probiotiques..

Le concept de probiotique, redéfini en 1989 par le microbiologiste britannique Roy Fuller., s'applique également en alimentation animale.. Il a aussi été étendu à des traitements non alimentaires, en vue de soigner ou prévenir des affections cutanées ou vaginales, en particulier.. Enfin plus récemment, le concept a été étendu aux productions végétales..

Définition institutionnelle En 2001, l'Organisation mondiale de la santé (OMS) et l'Organisation des Nations unies pour l'alimentation et l'agriculture (FAO) ont donné une définition officielle des probiotiques qui sont des Report of a Joint FAO/WHO Expert Consultation on Evaluation of Health and Nutritional Properties of Probiotics in Food Including Powder Milk with Live Lactic Acid Bacteria (October 2001) , OMS.. Par extension, il existe des définitions plus larges qui ne font pas référence à l'alimentation, et où le mot « ingérés » peut être remplacé par « administrés »..

Historique La notion de probiotique commence avec le scientifique français Henri Tissier, pédiatre de l’Institut Pasteur, qui en faisant des recherches sur la flore intestinale normale et pathologique du nourrisson, découvre le bifidobacterium bifidum en 1899 (premier probiotique découvert dans les selles humaines), le plus dominant, depuis l’enfance.

Ilya Ilitch Metchnikov, prix Nobel de physiologie ou médecine, en 1908 dans son ouvrage décrit comment la longévité de certaines populations en Bulgarie est liée à l'absorption de produits laitiers fermentés qui aurait pour effet de maintenir un équilibre adéquat entre la flore digestive pathogène et bénéfique.. Le ferment des produits laitiers est une bactérie lactique qui est baptisée Lactobacillus delbrueckii subsp. bulgaricus. Pendant la Première Guerre mondiale, un médecin observe dans les Balkans que les soldats souffrent beaucoup de diarrhées à cause des conditions hygiéniques désastreuses. En 1917, il isole une souche non pathogène d'Escherichia coli à partir des selles d'un soldat qui n'a pas développé de dysenterie lors d'une épidémie de shigellose Nissle A: Die antagonistische Behandlung chronischer Darmstorungen mit Colibakterien. Med Klin 1918, 2, p. 29–33. Cette bactérie reçoit le nom de E. coli Nissle 1917 en l'honneur du médecin qui lance le concept de traitement des troubles intestinaux graves par des souches vivantes non pathogènes. Elle a depuis montré son intérêt pour induire ou maintenir une rémission de la maladie de Crohn et de la colite ulcéreuse W. Kruis , Maintaining remission of ulcerative colitis with the probiotic « Escherichia coli » Nissle 1917 is as effective as with standard mesalazine, Gut, novembre 2004, 53 (11), 1617-23, ..

L'origine du terme « probiotique », par opposition à antibiotique, est attribuée au bactériologue Werner Kollath (1953) cité par le chercheur allemand Ferdinand Vergin Vergin F., Anti- und Probiotika, Hippokrates, 1954, 25, 16–119.. En 1965, Lilly et Stillwell proposent de définir les probiotiques comme des substances produites par des microorganismes qui favorisaient la croissance d'autres microorganismes..

Les scientifiques doutaient qu’un phénomène similaire puisse se produire lors de l’ingestion de probiotiques, les yaourts contiennent à peine un petit milliard de bactéries (109) face à la centaine de milliers de milliards (1014) présentes dans l’intestin, et l'acidité de l'estomac peut détruire une grande partie des bactéries ingérées.

Le microbiote intestinal humain (terme privilégié à celui de microflore) comprend de 800 à microbiennes connues. et sa diversité en espèces dominantes est propre à chacun. Au plan quantitatif, il se montre très stable dans le temps (pour un individu donné sur deux mois à deux ans), bien qu’il ne soit pas possible de définir un microbiote intestinal de l’espèce humaine par le profil d’espèces dominantes. C’est un consortium adapté à l'hôte, stable, c'est-à-dire résistant à la modification.

Souches probiotiques et mise en œuvre Pour avoir un effet bénéfique sur la santé, plusieurs conditions doivent être réunies. : êtres vivants (ou lyophilisés) ; une condition est nécessaire à la survie et l'efficacité des probiotiques : humidité relative résiduelle de moins de 4 % ; s'agir de souches sélectionnées pour l'effet recherché ( dans Lactobacillus acidophilus, il existe des milliers de souches dont chacune a un effet différent) ; résister à l'acidité gastrique et à la bile ; « pour être efficaces sur la flore intestinale », il faut que les probiotiques parviennent vivants dans le côlon et « en nombre suffisant ». Ils ne doivent donc pas être dégradés à la suite de leur passage dans l'estomac et « doivent être capables de résister à l'acidité gastrique et aux sucs pancréatiques » ; être utilisé en cure d'au moins dix jours par mois ; avoir bénéficié d'une démonstration d'efficacité tant chez l'être humain sain que chez le malade.

Parmi les microorganismes utilisés, les bactéries lactiques sont les plus utilisés. Ce sont des hôtes naturels du microbiote intestinal humain.

Les probiotiques les plus étudiés appartiennent à deux genres : Bifidobacterium spp., plus particulièrement les espèces Bifidobacterium bifidum (bifidus), Bifidobacterium lactis, Bifidobacterium longum, Bifidobacterium breve ; Lactobacillus spp., plus particulièrement Lactobacillus reuteri, Lactobacillus acidophilus, Lactobacillus casei, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus rhamnosus.

La levure Saccharomyces boulardii a aussi été très étudiée comme probiotique (autorisée comme médicament).

Lactobacillus reuteri et Saccharomyces boulardii ont montré une efficacité préventive contre les diarrhées post-antibiotiques et les colites à Clostridium difficile Savino F. , « Lactobacillus reuteri vs. simethicone in the treatment of infant colic: a prospective randomized study », Pediatrics, janvier 2007, 119(1):e124-30, . Egervärn M. , « Antibiotic susceptibility profiles of Lactobacillus reuteri and Lactobacillus fermentum », J. Food Prot., mars 2007, 70(3):557-65, ..