Organisation structurale et moléculaire des lipides des aliments: impacts nutritionnels

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Submitted on 5 Jun 2020

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Organisation structurale et moléculaire des lipides des aliments: impacts nutritionnels

Claude Genot, Anne Meynier

To cite this version:

Claude Genot, Anne Meynier. Organisation structurale et moléculaire des lipides des aliments: impacts nutritionnels. Journées GLN, Nov 2016, Paris, France. �hal-02799142�

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Organisation structurale et moléculaire des lipides dans les aliments : impacts nutritionnels ^.

Claude Genot et Anne Meynier

UR1268 Biopolymères Interactions Assemblages

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2

80 – 100 g / jour (moyenne)

Consommation de lipides alimentaires en France

Résultats enquête INCA2 - 2007

60 – 150 g / jour

Nous ne consommons pas

des acides gras !

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Composition et structure moléculaire des lipides des aliments

Huiles, matières grasses, lécithines, ‘graisses et lipides cachés’, naturels ou transformés

Lipides totaux

Lipides neutres

Triacylglycérols DAG MAG

TAG

AGL = AGNE

(NEFA)

Lipides polaires

Phospholipides Glycolipides

Constituants lipophiles (vitamines liposolubles, terpènes, stérols, …)

Classes (PC, PE, PI, …)

Espèces moléculaires

Nature et position (sn-1 /3, sn-2 ) des chaines grasses (acide, aldéhyde, alcool), liaison (ester, vinyl-éther, éther)

Classes

(MGDG, DGDG, …) Cires

Sphingolipides

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Quelles quantités d’acides gras dans les lipides ?

Transmethylation (MeOH/BF3) + étalon

interne (C17)

Données projet ANR AGEcaninox

CPG esters méthyliques d’acides gras

Acides gras totaux mg/g

Trioléine (calcul) 945

Huile tournesol 900

Huile tournesol oléique 870

Saindoux 885

Huile de thon 650

Lécithine soja 664

Lécithine œuf 600

Lécithine enrichie en DHA 370

Lipides totaux

Huiles et matières grasses alimentaires

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6 à 8 g / jour

5 %

Absorption

Lipides alimentaires

60 – 150 g / jour

Excrétion

Digestion

(7)

Digestion et métabolisme des lipides – vue simplifiée

Excrétion Pertes fécales

Métabolites oxygénés

Métabolisme microbien Ingestion

Lipides totaux

Q totale AG

Aliments

Absorption Lipémie post-prandiale

Q biodisponible

circulante

Stockage B-oxydation

Ciblage tissulaire Lipogenèse

Q biodisponible

organe-cible

Vitesses

Cinétiques

Digestion ^Lipolyse

Acides gras 2-monoacylglycerols 2-lyso-phospholipides

Oxilipines

Stérols, vitamines A, D, E, K…

Espèces absorbables micelles

Q bioaccessible

Oxydation

Q totale AG

Q bioaccessible

Q biodisponible

organe-cible

Q biodisponible

circulante

STRUCTURES

DES LIPIDES

Q excrétée

?

(8)

R-COOH ³

2

1 R₁

C

R₂

R₃

H

H₂ H₂

AG + 2-MAG

Lipases digestives

AG + 2-MAG

Absorption

Lipolyse

Barrière intestinale entérocytes micelles

TAG : 90-95 % lipides ingérés 50 – 150 g/j

AG courts

Structure moléculaire et composition des triacylglycérols:

impact en nutrition

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 Digestion intestinale en présence de lipase pancréatique et d’un sel biliaire

 Les fluides digestifs traversent la chambre de digestion en continu

 Les produits de digestion sont solubilisés en micelle mixte et évacués

Marze et al. 2014

Huile poisson

Huile olive

Trioleine Tricapryline

Digestion de gouttes de triglycérides piégées dans un circuit microfluidique

Exemple pour différentes huiles

Marze et al. 2014

Organisation structurale et moléculaire des lipides dans les aliments

Impacts nutritionnels

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R-COOH ³

2

1 R₁

C

R₂

R₃

H

H₂ H₂

Diacylglycérols + AG

AG + 2-MAG

Lipémie post-prandiale AG courts > AGS >

AGMI>AGPI>EPA, DHA

Absorption Vitesse de lipolyse

AGS > AGMI>AGPI>EPA, DHA

?

Synthèse TAG --> chylomicrons

Composition en AG des triacylglycérols: impact en nutrition

La nature des AG influence l’accessibilité des lipases à leur substrat

Composition des triacylglycérols: impact en nutrition

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Organisation structurale et moléculaire des lipides dans les aliments Impacts nutritionnels

Composition et structure moléculaire des triacylglycérols:

impact en nutrition

R-COOH ³

2

1 R₁

C

R₂

R₃

H

H₂ H₂

sn-1 sn-2

sn-3

Diacylglycérols + AG

AG + 2-MAG

Absorption Excrétion AG saturés

-sn1

Tfusion>37°C 2-MAG

Lipémie post-prandiale

Vitesse de lipolyse

Absorption sn1,3 > sn2

Synthèse TAG --> chylomicrons

AGS --> savons insolubles Ca

⁺⁺

, Mg

⁺⁺

pH basique MG liquide > solide

? Long terme, lipémie à jeun Récepteurs intestin

SATIETE

Prise alimentaire

Ciblage cellulaire ?

b-oxydation

AGPI

-sn1

2-MAG

Lipémie & Clairance 

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3 2

1 R₁ou H

C

P

H ou R₂

H ou

choline : CH₂CH₂N(CH₃)₃ou

éthanolamine : CH₂CH₂NH₂ sérine : CH₂CH(NH₂)COOH Inositol, …

H

H₂ H₂

-

phosphatidylcholine

phosphatidyléthanolamine phosphatidylsérine, … AG insaturés

Phospholipase A2, A1

AGL + lyso-PL

Ciblage cellulaire

b-oxydation

2-MAG 2-lyso-PL

TAG PL

Ester, vinyl éther

Acides, aldéhydes gras

Structure moléculaire des glycérophospholipides:

impact en nutrition

Tissus, organes, cerveau PL + sphingolipides : 2 – 8 g/j

Micelles mixtes

Vésicules

PL

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TG PL <

TG PL =

↘ Sress oxydant

DHA+EPA

PL TG

12

PL < TG

Régimes:

 témoin : 5 % MG

hyperlipidiques : 20 % MG

Hyperlipidiques w3 : 0,15 % DHA

Phospholipides équilibrés entre les groupes

Organisation structurale et moléculaire des lipides dans les aliments

12

Impacts nutritionnels

(14)

(15)

Organisation structurale et moléculaire des lipides dans les aliments

14

Impacts nutritionnels

Cires

Autres structures moléculaires des lipides Quel impact en nutrition ?

Sphingolipides Glycolipides

Lipides structurés

Substituts de lipides Lipides oxydés

MDA, 4-HHE, 4-HNE

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Structures natives et organisation des lipides dans les aliments

triglycérides

phospholipides apoprotéine

esters de cholestérol

cholestérol

Gondret F, Inra Phase, Saint Gilles. Raynal et al, 2011, OCL

Muscle-Viande

Jaune d’oeuf

Lait

Raynal et al, 2011, OCL

Cellules végétales

LDL  17-60 nm

Oléagineux

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16

+ + + + +

- - - - -

Emulsions, nano-émulsions, émulsions multicouches, Pickering, microparticules solides/liquides, gels remplis, liposomes, micelles, oléogels, encapsulation, ….

Structures lipidiques recomposées

Matières grasses natives ou transformées

Ingrédients : protéines, polysaccharides, eau

Additifs : émulsifiants, antioxydants, … Auxiliaires technologiques (solvants)

Procédés (énergie) Aliments traditionnels,

Aliments reformulés ou adaptés Aliments fonctionnels

Compléments alimentaires



Propriétés sensorielles



Propriétés mécaniques (déstructuration)



Accessibilité des enzymes



Protection nutr. fragiles



Vitesses de libération



Satiété – prise alimentaire

H₂O

H₂O H₂O

H₂O

Matrices alimentaires modèles