PROLIFIC

PROduits Laitiers et Ingrédients Fermentés Innovants pour des populations Cibles

Les microorganismes sont présents partout : sur notre peau, dans nos intestins et bien sûr dans notre assiette. Ils sont essentiels et interagissent avec nous, invisiblement et constamment. Les entreprises de l’agroalimentaire pilotent donc en permanence cet équilibre entre leur présence utile et nécessaire à notre bonne santé et les risques que certaines espèces peuvent faire peser sur les plus fragiles d’entre nous. Dans ce contexte, PROLIFIC vise à évaluer les bénéfices santé des produits laitiers fermentés chez les jeunes enfants, les 1000 premiers jours de la vie, et les seniors autonomes.

Quel est l’objectif principal de ce projet d’innovation collaboratif ?

L’optimisation et l’utilisation de ces écosystèmes fermentaires laitiers pour améliorer la santé digestive et cognitive des plus jeunes et des séniors a été le point fondateur de ce projet porté par le collectif Bba Milk Vallley et co-construit avec des équipes scientifiques expertes dans des domaines complexes et concurrentiels à l’échelle internationale. L’UMR STLO a apporté sa maitrise des cultures des consortia bactériens et des procédés de fermentation lactiques et propioniques. L’IRISA et l’UMR Combi LS2N ont apporté leurs savoir-faire en informatique appliquée à l’analyse des génomes et pour développer des modèles. L’UMR NuMeCan, l’UMR TENS et le laboratoire BIA ont étudié les effets santé, sur l’homéostasie du système digestif, le système cognitif et le système immunitaire, grâce à des méthodes innovantes allant d’analyses physico-chimiques jusqu’à des tests in vivo, en passant par des tests sur modèles cellulaires complexes.

Ainsi PROLIFIC avait pour but de développer des outils et des connaissances

• pour identifier des consortia bactériens répondant à une cible fonctionnelle, via la production de métabolites documentés sur leur effet santé et la modélisation des interactions entre les microorganismes et les cellules du système nerveux entérique ;
• pour la culture et coculture de ces consortia bactériens, notamment en matrice laitière, d’abord pour étudier leurs effets et puis, dans une prochaine étape de transfert, pour les intégrer dans des itinéraires de technologie laitière ;
• pour bien valider les effets santé sur les cibles du projet, c’est-à-dire l’allergie, l’homéostasie du système digestif, notamment sur les maladies chroniques du syndrome du colon irritable et de Alzheimer, via le développement d’organoïdes et des mises au point innovantes de suivis d’indicateurs ;
• pour étudier l’effet de la matrice laitière dans les interactions microbiote-hôte ;
• pour comprendre des voies métaboliques liées à ses effets santés, en s’appuyant sur les outils dits « omiques »

L’objectif à terme est d’apporter aux partenaires industriels des solutions et des savoir-faire innovants applicables à leurs propres produits ou pour générer de nouveaux produits.

Quel est son caractère innovant et quelles sont les retombées ?

Les innovations de ce projet sont d’une part scientifique et d’autre part structurelle. Dès le départ, la co-construction du projet impliquant un dialogue et des échanges nourris entre équipes académiques et R&D industrielles, sous la houlette de Valorial, a permis de se fixer des objectifs ambitieux sans perdre de vue les possibilités d’innovations même si l’on sait qu’elles sont lointaines. Ces échanges continus en amont et pendant le projet ont grandement facilité les transferts d’expertises et la montée en compétence de tous les acteurs. PROLIFIC s’est voulu aussi très structurant par le développement de plateformes « métiers » distribuées entre Nantes et Rennes : in silico, in vitro et in vivo, et la plateforme lait.

Le but premier de PROLIFIC était d’explorer le potentiel santé des produits laitiers fermentés, en ciblant le développement harmonieux vs des dysfonctionnement propres à nos populations cibles : les nourrissons et les seniors. Ce potentiel santé devait être apporté par l’alimentation en suivant un raisonnement basé sur la sentence attribuée à Hippocrate « Que ton aliment soit ta première médecine ».

Pour les nourrissons, le « gold standard » en matière d’aliment est bien sûr le lait maternel. Partant du principe qu’il s’agit du meilleur aliment pour le bébé, le challenge était donc de se rapprocher au mieux de sa composition, notamment (et c’est une piste d’innovation majeure) de sa composante microbienne, pour élaborer des formules infantiles plus biomimétiques. L’identification du microbiote apporté par le lait maternel et l’élaboration de formules infantiles porteuses de bactéries issues du lait maternel ont permis de valider l’intérêt de cette composante microbienne au bénéfice des nourrissons. De même, la supplémentation des formules infantiles par des composés naturellement présents dans le lait maternel et potentiellement produits par des bactéries alimentaires s’est aussi révélée prometteuse. D’autres travaux PROLIFIC ont aussi montré l’intérêt de certains ferments pour prévenir le développement d’allergies.

Pour les seniors, le challenge était bien plus grand. Il s’agissait de trouver des composés microbiens ou issus de l’activité microbienne capables de réduire les processus cellulaires qui mènent à une dégénérescence de type Alzheimer. Nous avons ainsi criblé plusieurs molécules produites par les bactéries alimentaires sur des cultures de neurones dans des conditions mimant le processus de neurodégénérescence. Certains se sont montrés intéressant et leurs effets ont été validés in vivo, sur la souris.

Tous ces travaux ont été facilités par le développement d’outils in silico et in vitro permettant l’identification et le criblage rapide des bactéries d’intérêt, minimisant ainsi le recours à l’expérimentation in vivo.

En accord avec les industriels du consortium, nous avons ensuite travaillé à montrer que les bactéries et composés d’intérêt produits lors de la fermentation étaient bien présents lorsqu’ils étaient mis en œuvre dans des aliments adaptés à chacune des populations cibles du projet : les formules infantiles pour les nourrissons et des préparations fromagères type cream cheese pour les seniors. 

Pour cela, les paramètres de conduite de la fermentation ont pu être établis, de la matière première aux paramètres opératoires, donnant des clés d’optimisation de la production de ces métabolites.

Où en êtes-vous aujourd’hui ?

Le projet PROLIFIC a démarré à la rentrée 2020, engageant 5 thèses de doctorat, 3 contrats post-doctoraux et 6 autres contrats, de technicien à ingénieur. Il a été financé par les industriels regroupés au sein de Bba Milk Valley et les partenaires régionaux, Bretagne et Pays de la Loire.

Le colloque de clôture du projet s’est tenu le 15 décembre 2025, regroupant une communauté scientifique et technique au-delà du cercle des acteurs de PROLIFIC. Le bilan partagé fait état des nombreuses publications (17 articles scientifiques à ce jour et de nombreuses communications à des congrès nationaux et internationaux), outils, suite de projets académiques et piste de développement de produits laitiers fonctionnels à venir.

Vous vous êtes engagés dans ce projet d’innovation collaboratif avec plusieurs partenaires : innover en mode collaboratif, cela représente quoi pour vous ?

Vous le voyez, la complémentarité des équipes académiques et industriels a été une véritable richesse, qui a beaucoup contribué au succès et aux retombées de ce projet. Ce travail collaboratif a permis à tous les acteurs de progresser en tenant compte des contraintes de tous, pour que les résultats soient les plus applicables et transférables possible. La force du collectif est décuplée quand elle répond à plusieurs industriels concurrents, comme c’est le cas ici. Plusieurs pistes d’innovation ont été identifiées à l’issue de PROLIFIC. S’agissant d’effets santé, leurs traductions en produits disponibles dans les rayons frais des distributeurs et en allégations santé associées à ces produits sont encore lointaines. Cependant, les collaborations perdurent aujourd’hui via d’autres projets pour montrer que, oui, notre alimentation peut être notre première médecine et qu’il est possible de manger bon et sain !

Yves Le Loir, directeur de l’UMR STLO, chargé de la coordination scientifique du projet.