La fermentation, un processus naturel qui vous veut du bien

Alors, qu’est-ce que la fermentation au juste ? Comment s’applique-t-elle à notre alimentation, et quels sont ses bienfaits sur la santé ? Nous avons fait le point.

La fermentation, d’où ça vient et à quoi ça sert ?

La fermentation est avant tout un processus naturel de décomposition de la matière organique, qui s’opère quand le milieu est pauvre en oxygène. Par exemple, dans la nature, quand un fruit tombe d’un arbre, il va finir par fermenter, sans intervention humaine.

Ce n’est que vers la fin du Paléolithique, il y a 10 000 ans environ, que cette technique a été adoptée par l’Homme (principalement en Mésopotamie).

D’un point de vue chimique, le principe général de la fermentation est assez simple : des enzymes (appelés ici ferments) vont décomposer un ou plusieurs substrats issus d’une matière organique, et donner des produits (ou déchets) de fermentation.

Si on applique ce jargon à l’alimentation, on se retrouve donc avec des micro-organismes pour ferments (principalement de 3 types : bactéries, levures et moisissures), qui vont la plupart du temps décomposer certains glucides (comme les sucres et amidons), pour donner des acides (acide acétique du vinaigre, ou lactique du yaourt), du gaz et/ou de l’alcool.

Les fermentations sont nommées et classées en fonction des ferments utilisés et des produits obtenus. On peut citer par exemple la fermentation lactique ou acétique pour les fermentations acides, la fermentation alcoolique pour celle qui produit de l’alcool, ou encore la méthanisation qui va produire du gaz.

A la fin du Paléolithique, la fermentation aurait d’abord été utilisée à des fins de conservation des aliments. C’est d’ailleurs son intérêt premier : les acides et l’alcool produits lors de la fermentation vont empêcher les bactéries pathogènes de se développer.

Plus tard, au Néolithique, on utilisera principalement cette technique pour produire de nouvelles boissons comme le vin, la bière, ou le vinaigre, ou pour détoxifier certaines plantes sauvages ou domestiquées.

Dans nos sociétés modernes, la fermentation avait perdu une partie de son intérêt, notamment avec l’avènement des méthodes modernes de conservation (réfrigération et congélation), mais aussi du fait d’idées reçues à son encontre : elle fait peur à une partie de la population pour qui “fermenté” rime avec “périm锹.

Mais il se trouve que la fermentation bénéficie d’un deuxième (ou plutôt troisième) effet kiss cool, qui lui a valu un vif regain d’intérêt auprès de la population il y a quelques années : elle améliore grandement le profil nutritionnel de certains aliments.

Intéressant, non ? Et d’ailleurs, cela est particulièrement le cas pour la lactofermentation.

La lactofermentation, une fermentation plus familière que vous ne le pensez

Il s’agit d’une fermentation qui met principalement en œuvre des bactéries du genre Lactobacille (Lactobacillus), et dont le produit principal de fermentation sera l’acide lactique.

Ces bactéries sont présentes dans tout le règne du vivant : on les retrouve dans le lait, les fruits et légumes, les céréales, les légumineuses, la viande etc. Bref, partout !

En l’absence d’oxygène, ces bactéries vont se développer et décomposer les sucres simples d’un aliment en acide lactique donc (à 85%), mais également en CO₂, et, de manière beaucoup plus marginale, en éthanol (on parle de quantités infimes, sans rapport avec la fermentation alcoolique).

Contrairement à ce qu’on peut voir un peu partout, même sur certains sites de nutrition ayant le vent en poupe, il y a bien un lien !

On peut en effet notamment lire que la lactofermentation est simplement une fermentation qui fait intervenir des bactéries lactiques (ce qui est vrai), mais que “le terme de lactique n’évoque pas le lactose et n’a donc aucun lien avec le lait”.

L’intérêt nutritionnel de la fermentation

Or les études montrent que le microbiote intestinal est bien modifié quand ces bactéries proviennent de l’alimentation, notamment via la consommation de kéfir⁷, de yaourt⁸, et même de tempeh⁹. Cette question a d’ailleurs motivé une très récente méta-analyse sur le sujet¹⁰, qui compte tenu des bénéfices potentiels sur la santé et des applications possibles en termes de santé publique, en appelle à des études d’interventions complémentaires sur le sujet.

Dans l’alimentation courante en France, ces probiotiques proviennent donc surtout des yaourts, mais leur consommation semble à la baisse depuis quelques années¹¹.

Les aliments fermentés pourraient effectivement faciliter la digestion du reste du bol alimentaire (= le contenu de votre repas). En effet, plusieurs bactéries peuvent fabriquer des enzymes capables de métaboliser (= prédigérer) certains sucres ou protéines, rendant ainsi certains aliments plus digestes.

C’est notamment le cas pour les produits laitiers. En effet, le sucre de ces derniers, appelé lactose, est souvent mal digéré par une partie de la population (même si cela est nettement moins le cas en Europe par rapport au reste du monde¹²).

Or, lors de la lactofermentation, certaines Lactobacilles, parmi lesquelles Lactobacillus acidophilus et Lactobacillus bulgaricus, vont produire de la lactase, l’enzyme qui est capable de digérer le lactose.

Outre ces bénéfices sur la digestion, les aliments fermentés ont également un effet sur la régulation du transit, et notamment la constipation, comme l’ont montré des études portant sur le kéfir¹⁴ et le yaourt¹⁵.

Enfin, certains aliments se digèrent eux-mêmes plus facilement une fois fermentés plutôt que frais. Le pain au levain par exemple, semble plus digeste et pose moins de soucis de ballonnements que son équivalent à la levure^16,17.  Une des explications tient dans le fait que le levain abaisse le contenu en FODMAP du pain, comme l’a montré l’université Monash spécialisée sur la question.

Mais les bienfaits de la fermentation sur la digestion ne s’arrêtent pas là. Car ce procédé permet également de réduire significativement la quantité d’antinutriments présents dans certains végétaux, comme les tannins, les inhibiteurs de trypsine, ou l’acide phytique^18,19.

Ces antinutriments interfèrent avec l’assimilation de vitamines et minéraux contenus dans les végétaux, les rendant moins biodisponibles, comme c’est le cas pour le zinc (c’est d’ailleurs la raison pour laquelle le zinc issu des végétaux est moins assimilable que celui issu des animaux).

Mais, en plus d’aider à assimiler plus de nutriments, la fermentation a la faculté d’en produire de nouveaux !

En effet, la lactofermentation a cette faculté étonnante d’augmenter le contenu en vitamines d’un aliment.

Mais l’effet de la fermentation ne s’arrête pas à la vitamine C. Elle concerne d’autres nutriments, dont la fameuse vitamine K2²⁴, une vitamine essentielle à la régulation du calcium dans le corps humain (parmi bien d’autres bénéfices), et qui est malheureusement très peu présente dans notre alimentation, en particulier par rapport à la vitamine K1²⁵.

Références

1. Nutrimarketing. Aliments fermentés : entre verrous réglementaires & attentes consommateurs. Valorial. 2018
2. Şanlier N, el al. Health benefits of fermented foods. Crit Rev Food Sci Nutr. 2019
3. Lennartson A. The Chemical Works of Carl Wilhelm Scheele. Briefs in Molecular Science. Springer. 2017
4. Kompanje, E.J.O, el al. The first demonstration of lactic acid in human blood in shock by Johann Joseph Scherer (1814–1869) in January 1843. Intensive Care Med. 2007
5. Parvez S, el al. Probiotics and their fermented food products are beneficial for health. J Appl Microbiol. 2006
6. Swain MR, et al. Fermented fruits and vegetables of Asia: a potential source of probiotics. Biotechnol Res Int. 2014
7. Kim DH, et al. Modern perspectives on the health benefits of kefir in next generation sequencing era: Improvement of the host gut microbiota. Crit Rev Food Sci Nutr. 2019
8. Lisko DJ, et al. Effects of Dietary Yogurt on the Healthy Human Gastrointestinal (GI) Microbiome. Microorganisms. 2017;5(1):6. Published 2017
9. Tjasa Subandi, et al. Effect of Tempeh Supplementation on the Profiles of Human Intestinal Immune System and Gut Microbiota. Microbiology Indonesia. 2017
10. Stiemsma, L. T., et al. Does Consumption of Fermented Foods Modify the Human Gut Microbiota? The Journal of Nutrition. 2020
11. La consommation de produits laitiers en 2019. France AgriMer. 2020
12. Itan Y, et al. The origins of lactase persistence in Europe. PLoS Comput Biol. 2009
13. Oak SJ, Jha R. The effects of probiotics in lactose intolerance: A systematic review. Crit Rev Food Sci Nutr. 2019
14. Turan İ, el al. Effects of a kefir supplement on symptoms, colonic transit, and bowel satisfaction score in patients with chronic constipation: a pilot study. Turk J Gastroenterol. 2014
15. Li XR, et al. Gut Microbiota Alterations from Three-Strain Yogurt Formulation Treatments in Slow-Transit Constipation. Can J Infect Dis Med Microbiol. 2020
16. Polese B, et al. Postprandial Gastrointestinal Function Differs after Acute Administration of Sourdough Compared with Brewer’s Yeast Bakery Products in Healthy Adults. J Nutr. 2018
17. Rizzello CG, et al. Sourdough Fermented Breads are More Digestible than Those Started with Baker’s Yeast Alone: An In Vivo Challenge Dissecting Distinct Gastrointestinal Responses. Nutrients. 2019
18. Nkhata SG, el al. Fermentation and germination improve nutritional value of cereals and legumes through activation of endogenous enzymes. Food Sci Nutr. 2018
19. Gupta RK, el al. Reduction of phytic acid and enhancement of bioavailable micronutrients in food grains. J Food Sci Technol. 2015
20. Liang J, el al. Effects of soaking, germination and fermentation on phytic acid, total and in vitro soluble zinc in brown rice. Food Chem. 2008
21. C. Martinez-Villaluenga, et al. White cabbage fermentation improves ascorbigen content, antioxidant and nitric oxide production inhibitory activity in LPS-induced macrophages. LWT – Food Science and Technology. 2012
22. GUHA, B., PAL, J. Combined Ascorbic Acid in Food-stuffs. Nature. 1936
23. Saloheimo P. Kapteeni cook ehkäisi keripukkia hapankaalilla [Captain Cook used sauerkraut to prevent scurvy]. Duodecim. 2005
24. Liu, Y., van Bennekom, Y. et al. Long-chain vitamin K2 production in Lactococcus lactis is influenced by temperature, carbon source, aeration and mode of energy metabolism. Microb Cell Fact. 2019
25. Beulens, J., Booth, S., Van den Heuvel, E., Stoecklin, E., Baka, A., & Vermeer, C. The role of menaquinones (vitamin K2) in human health. British Journal of Nutrition. 2013
26. Can gut bacteria improve your health? Harvard Men’s Health Watch. Harvard Medical School. 2016
27. Dimidi E, Cox SR, et al. Fermented Foods: Definitions and Characteristics, Impact on the Gut Microbiota and Effects on Gastrointestinal Health and Disease. Nutrients. 2019
28. Cotter PD. Surviving the acid test: responses of gram-positive bacteria to low pH. Microbiol Mol Biol Rev. 2003