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cinétique de digestion

  • La biodisponibilité des aliments un concept essentiel en nutrition

    L’aliment n’est plus considéré seulement comme la somme quantitative des constituants nutritionnels mais comme une structure physique complexe qui influence le devenir digestif des nutriments, leurs effets métaboliques et in fine leurs effets sur la santé à long terme. On parle maintenant de "matrice alimentaire".

    Trois chercheurs de l’INRA (Anthony Fardet, Isabelle Souchon et Didier Dupont) analysent les effets sur la santé des nutriments en considérant à la fois les macronutriments, les micronutriments et les fibres selon une perspective qualitative impliquant des notions d’interaction des nutriments avec les principes de la digestion et de l'absorption des fractions d'aliments. L’originalité de leurs travaux est de partir des "effets santé" recherchés pour remonter à la formulation et au procédé de transformation de l’aliment.

    Un exemple typique : le pain et les pâtes alimentaires à base de blé dur. A composition strictement identique, ils ont des effets nutritionnels très différents : le pain est un sucre dit "rapide" et les pâtes un sucre "lent" avec des conséquences métaboliques importantes, notamment sur la régulation de la glycémie.

    Les poudres de lait, un outil privilégié de recherche de matrice alimentaire

    poudres lait infantiles, lait maternel,digestibilité,protéinesLe lait est une source unique de protéines à haute valeur nutritionnelle. Pouvant être décliné en une multiplicité de produits alimentaires, il constitue un matériau d’étude privilégié pour mettre en évidence l’influence de la structure d’un aliment sur sa digestibilité.

     

    - L’effet microstructure

    Des poudres de laits élaborées à partir de lait écrémé, auxquelles différents types de traitements thermiques couramment utilisés en industrie ont été appliqués (80°C/20s ; 85°C/180s ; 105°C/60s), ont été soumises, après réhydratation préalable, à un test de digestion in vitro, simulant le tube digestif d’un enfant.
    Les résultats obtenus mettent en évidence la formation d’agrégats protéiques, avec une résistance accrue de la caséine à la digestion dans le cas des poudres chauffées, par comparaison à la poudre non traitée thermiquement. Ceci prouve que le traitement thermique agit directement sur la cinétique de digestion en modifiant la microstructure de l’aliment.

     

    - L’effet macrostructure

    Ces poudres de lait écrémé traitées thermiquement ont servi à réaliser deux types de gels au pH soit acide, soit neutre. La digestion de ces gels a été comparée à celle de la poudre de lait chauffée et réhydratée. De cette façon, il a été possible de comparer la digestion de matériaux de composition identique mais de structures macromoléculaires différentes (gel versus liquide) sur des modèles de mini-porcs.

    Résultat : la gélification ralentit la vidange gastrique des protéines et donc l’absorption des acides aminés dans le sang. Elle diminue également la concentration plasmatique maximale en acides aminés.

     

    - Mieux comprendre les différences entre lait maternel et lait en poudre

    Bien que de plus en plus proches du lait maternel en termes de composition, les formulations de poudres infantiles présentent des différences de structures notables avec le lait maternel. Les scientifiques cherchent à comprendre l’influence de ces différences de structure sur la digestibilité des protéines et des lipides, en utilisant des modèles de digestion in vitro et in vivo.

     

    Si le rôle de la structure du lait maternel ou des poudres, sur les cinétiques de digestion des lipides et des protéines, commence à être bien appréhendé, les impacts physiologiques restent encore largement méconnus, particulièrement chez les nouveau-nés nourris exclusivement grâce aux laits infantiles en poudre.

    Un réseau international sur la bio-digestibilité des protéines, Infogest

    InfogestLancée en 2011 et financée par le programme européen Cost 2011-2015 (Cooperation in Science and Technology), l’action Infogest vise à créer un réseau international autour de la digestion des protéines dans les matrices alimentaires et de l'impact des produits d'hydrolyse sur la santé de l'homme.

     

    Ce réseau européen coordonné par l’Inra, cherche par ailleurs à harmoniser les modèles de digestion actuellement utilisés, en incluant leur validation sur l’homme, en particulier sur des populations spécifiques comme le nourrisson, la personne âgée, le sportif…

     

    Le réseau de chercheurs déborde largement l’Europe : il implique maintenant 330 chercheurs dans 34 pays (USA, Argentine, Australie, Canada, Nouvelle-Zélande…) de 110 institutions ainsi que des équipes R&D d’entreprises agroalimentaires.

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