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énergie

  • La valeur nutritionnelle affichée des denrées alimentaires peut être trompeuse parce que simplifiée

    Le règlement européen 1169/2011 rend obligatoire l’affichage de la valeur nutritionnelle des denrées alimentaires depuis le 13 décembre 2014. Les valeurs sont mentionnées sous la responsabilité de l’exploitant du nom sous lequel sont commercialisées les denrées. Or, estimer la valeur nutritionnelle n’est pas aussi simple qu’il y parait.

    valeur nutritionnelle,aliments,denrées,affichageLa valeur nutritionnelle varie selon de nombreux facteurs (âge, sexe, métabolisme individuel, caractéristiques du microbiote intestinal, rythme et horaires des prises alimentaires, stress…).

    Les bases de l’évaluation nutritionnelle des denrées

    Les denrées ne contiennent pas seulement des éléments nutritifs, bien que ceux-ci représentent plus de 90% de la matière sèche (MS) du produit (glucides, protéines, lipides, vitamines et minéraux).

    Sans compter les éléments allergènes, elles contiennent également des éléments sans « vocation nutritionnelle » ou pouvant même présenter un caractère "antinutritionnel" (fibres, tanins…)

    L’analyse chimique globale permet de caractériser les principaux composants qui représentent un « potentiel nutritionnel ». Mais ces composants ne sont pas utilisables en totalité. Différentes pertes digestives et métaboliques ont lieu lors de la prise alimentaire.

    L’évaluation de la digestibilité des nutriments selon la méthode du bilan digestif permet d’approcher l’utilisation réelle des nutriments.

    L’énergie brute d’une denrée correspond à l’énergie contenue dans la matière organique et dégagée lors de la combustion dans une bombe calorimétrique.

    Une partie de cette énergie brute ingérée ne franchit pas la barrière intestinale ou n’est pas métabolisé et est excrétée par voie fécale ou urinaire, voire gazeuse sous forme de méthane. On peut donc, pour l’homme comme pour le porc, mesurer l’énergie digestible par différence entre l’énergie brute et cette énergie excrétée. Pour tenir compte de la part d’énergie utilisée pour le dépôt protéique dans les muscles, il est possible d’établir un bilan azoté nul pour faciliter la comparaison de l’énergie digestible entre individus à des stades physiologiques différents (enfant, adolescent, adulte, senior).

    La mesure de la digestibilité de l’azote et des acides aminés est complexe

    Les acides aminés contenus dans les protéines alimentaires sont digérés, puis absorbés tout au long de l’intestin grêle. Ceux qui ne sont pas absorbés sont remaniés lors des fermentations microbiennes dans le caecum et le colon.

    L’influence des microorganismes intestinaux sur la valeur des coefficients d’utilisation digestive des protéines alimentaires est donc très importante au niveau fécal.

    Les acides aminés qui atteignent la fin de l’iléon n’ont plus d’intérêt nutritionnel. Pour évaluer la digestibilité des acides aminés, la mesure doit donc être faite dans la partie terminale de l’iléon. Cette mesure nécessite une préparation chirurgicale pour la pose d’une canule. Cette préparation chirurgicale est opérée en station expérimentale sur le porc. On imagine qu’il y a peu de candidats humains pour se prêter à cette mesure…

    Les avancées méthodologiques d’évaluation et leurs limites

    Les expérimentations menées sur des groupes d’animaux depuis plusieurs décennies par de multiples équipes de chercheurs et par les entreprises montrent combien le sujet est complexe. Les méthodes classiques sont lourdes et coûteuses.

    Des scientifiques de l’INRA, du CIRAD, de l’ITAVI, d’ARVALIS – Institut du Végétal et le groupe PROVIMI ont travaillé de 2011 à 2014 pour mettre au point une méthode d’évaluation de la digestibilité de l’aliment chez le poulet basée sur l’utilisation de la spectroscopie dans le proche infrarouge. La méthode offre une plus grande souplesse pour un moindre coût et est en cours d’expérimentation chez le porc.

    La comparaison des résultats obtenus en station expérimentale et en élevage montre une cohérence entre les estimations des digestibilités de l’amidon, de l’azote et de la matière grasse.

    Par contre, selon les sources, des écarts existent pour l’évaluation de la valeur énergétique des nutriments.

    De plus, si les conditions d’ingestion des aliments sont standardisables chez les animaux d’élevage, il n’en est pas de même chez les êtres humains.                    

     

    Source : Revue IAA n°11/12 2014

  • Des chercheurs espèrent fabriquer du carburant avec le CO2 atmosphérique

    PNAS,biocarburant,photosynthese
    Des chercheurs de l’Université de Géorgie viennent de publier dans une revue de l’Académie des Sciences un article très intéressant : ils auraient découvert un procédé biotechnologique pour transformer le CO² de l’atmosphère. De quoi faire rêver les écologistes… Plutôt que de stocker le CO² pour éviter son émanation et accroitre l’effet de serre, l’optimum serait en effet de le recycler.

    La photosynthèse par les plantes est le procédé le plus efficace pour recycler le carbone en utilisant l’énergie provenant du soleil. Mais la transformation des matières carbonées d’une plante est coûteuse en énergie. Les scientifiques recherchent dont des micro-organismes au rendement plus élevé.

    Inspirés par la photosynthèse et les potentialités des OGM, les scientifiques ont cherché un organisme capable de réaliser la photosynthèse. Ils ont identifié Pyrococcus furiosus, un micro-organisme qui survit dans des eaux à 100° que l’on trouve dans les fosses océaniques et se nourrit d'hydrates de carbone. En insérant dans son génome 5 gènes de Metallosphaera sedula qui vit à une température de 73°, les chercheurs ont créé un micro-organisme capable de se nourrir au dioxyde de carbone aux alentours de 70°.

    Pyrococcus furiosus ainsi modifié est capable d’utiliser l'hydrogène et d’incorporer le CO² dans l’acide 3-hydroxypropanoïque, l’un des 12 principaux produits chimiques utilisés par les industriels pour fabriquer par exemple de l'acrylique. Sur ce modèle, de nouvelles modifications génétiques pourraient être effectuées afin de produire d'autres produits industriels dont, peut-être, des carburants

    Lorsqu’on sait qu’à eux seuls, les USA émettent plus de 5,5 milliards de tonnes de CO², on imagine aisément le potentiel de matière première pour une production industrielle.

    De plus, cette découverte permettrait de développer un processus neutre en carbone - ce qui est déjà un progrès par rapport à l'utilisation de gaz naturel, de pétrole ou de charbon- mais ce ne sera pas neutre sur le plan énergétique.

    En effet, selon le second principe de la thermodynamique – appelé également principe de Carnot - les phénomènes physiques, en particulier lors des échanges thermiques, sont irréversibles du fait de l’hétérogénéité du système, des frottements, des réactions chimiques, etc. Lorsqu’on veut transformer le système, il y a création d’entropie. D’où les notions de rendement et de «dégradation de la qualité de l’énergie».

    Le recyclage du carbone entrainera inéluctablement une perte d’énergie sous une forme ou sous une autre. Le bilan environnemental global devra donc en tenir compte pour vérifier qu'il est durable.

    Source : Proceedings od the National Academy of Sciences of the USA

  • Pour une gestion intégrée des liens entre l’eau, l’énergie et la sécurité alimentaire.

    Depuis plusieurs décennies, les chercheurs et les décideurs insistent de plus en plus sur l'importance des relations complexes entre l'eau, l'énergie et la sécurité alimentaire (appelé aussi le lien WEF Water-Energy-Food), relations qui sont souvent négligées lorsque sont entrepris des actions très ciblées, des investissements et des politiques d’aménagement des territoires. 

    iidd

    L'Institut International du Développement Durable (IIDD) vient de réaliser un rapport de synthèse à partir des informations et des expériences recueillies par ses membres. Ce document de 29 pages constitue un cadre théorique pour élaborer des politiques intégrées pour gérer les risques liés à la sécurité de l'eau, de l'énergie et de l’alimentation tant à l'échelon local et régional qu’au niveau national.

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