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Submitted on 2 Jun 2020
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Conception d’une préparation pour nourrisson native par filtration et conséquences sur sa digestion
Xiaoxi Yu, Olivia Ménard, Nadine Leconte, Serge Mejean, Gilles Garric, Guilherme de Figueiredo Furtado, Sergine Even, Gwenaele Henry, Jordane
Ossemond, Thomas Croguennec, et al.
To cite this version:
Xiaoxi Yu, Olivia Ménard, Nadine Leconte, Serge Mejean, Gilles Garric, et al.. Conception d’une pré-
paration pour nourrisson native par filtration et conséquences sur sa digestion. Journées francophones
de nutrition, Dec 2019, Rennes, France. 2019. �hal-02737847�
0 1 2 3 4 5 6
0,01 0,1 1 10 100 1000
% volume
µm T+
T+++ T-
T+
0,0 20,0 40,0 60,0 80,0 100,0
CN inacte, %
• Repas(PPN reconstituées):100 g de PPNT-, T+ ou T+++
à 1,3 % de protéines, 10 mind’ingestion
• Phase Gastrique (G, 3h)
- Acidification gastrique : pH= -0.0155*temps (min) + 6.83 - Enzymes: lipase et pepsine issuesd’un extrait gastrique de lapin - Dilution progressive par fluide gastrique simulé
- Vidange gastrique continue (équation Elashoff, t1/2= 78 min,β = 1,2) - Prélèvement à G40, G80, G120 et G180 min
• Phase Intestinale (I, 3h)
- pH : 6,2
- Enzymes: bile et pancréatine porcine - Dilution progressive par fluide intestinal simulé
- Vidange intestinale continue (équation Elashoff, t1/2= 200 min,β = 2,2) - Prélèvement à I40, I80, I120 et I180 min(+ Pool : I180min + Vidange cumulée)
CONCEPTION D’UNE PRÉPARATION POUR NOURISSON NATIVE PAR FILTRATION ET CONSÉQUENCE SUR SA DIGESTION
1 INRA – AGROCAMPUS OUEST, UMR 1253 Science et Technologie du Lait et de l’Oeuf, Rennes, France ;
2 Departement of Food Engineering, University of Campinas, 13083-862 Campinas, SP, Brazil
• Les nourrissons français reçoivent en majorité des préparations pour nourrissons (PPN), qui subissent de nombreuxtraitements thermiques pour assurer leur sécurité sanitaire.
• Ces traitements peuvent dénaturer/agréger les protéineset favoriser laréaction de Maillard, ce qui peut impacter les propriétésnutritionnellesetorganoleptiquesdes PPN.
• La fabrication de PPN de nouvelle génération avec un procédé respectant au mieux la naturalité des constituants serait en adéquation avec les attentes actuelles du consommateur.
Développerun itinéraire technologique permettant de produire une PPN conservant ses protéines à l’état natif tout en garantissant sa qualité bactériologique grâce à lafiltration membranaire, et en évaluer l’impact sur le comportement en digestionin vitrodynamique.
Production des PPN en poudre sur pilote semi-industriel
Digestion in vitro dynamique stade NNT (DIDGI®)
Caractérisation des matrices et des digestas
Digesteur DIDGI®
Echelle microscopique
Echelle moléculaire
Taille des particules:
Granulométrie laser
Structure
- Microscopie électronique à transmission
- Microscopie confocale à balayage laser : Confocal Zeiss LSM880 Obj 63 x, Zoom 1,8 x AiryScan, Red Nile (Vert = Lipides), Fast Green (Bleu = protéines)
Protéolyse : - SDS-PAGE - OPA
Lipolyse :
- Chromatographie couche mince
Structure des PPN avant digestion Structure des digestas gastriques
Disparition des protéines intactes: phase gastrique G0
T-
G80 T-
T+
T+++
0 2 4 6 8 10 12
0,01 0,1 1 10 100 1000
% volume
µm T+
T- T+++
T-
T+
T+++
T+
T+++
T+
T+++
Les digestas de T-, T + et T+++
présentaient une microstructure différente en phase gastrique dès80 minde digestion.
Nous pouvons observer des agrégats de protéines et lipides.
Quasi pas de gros globules gras solitaires pour T+ et T+++.
SDS-PAGE réductrice
0,0 20,0 40,0 60,0 80,0 100,0
alainacte, %
Traitement: ***
Temps: ***
Interaction: *
a
0,0 20,0 40,0 60,0 80,0 100,0
0 40 80 120 160
blginacte, %
Temps, min
G120
Protéines adsorbées à l’interface des globules gras
PPN T-complète PPN T-après extraction (3 répétitions) PPN T+ complète PPN T+ après extraction (3 répétitions) PPN T+++ complète PPN T+++ après extraction (3 répétitions)
Journées Francophones de la Nutrition, Rennes, 27-29 Novembre 2019
• Cette étude a démontré la faisabilité de production de PPN conservant leurs protéines àl’état natif et sûres bactériologiquement.
• Les expérimentations de digestionin vitroont montré que la microstructure des digestas était différente entre la PPN native (T-) et les PPN traitées thermiquement (T+, T+++).
• Le traitement thermique a un effet significatif uniquement surl’hydrolyse gastrique des protéines du lactosérum(β-lactoglobuline et α-lactalbumine).
• Les effets physiologiques seront prochainement évalués sur un modèlein vivo(modèle raton).
0 2 4 6 8 10 12
0,01 0,1 1 10 100 1000
% volume
µm T+
T- T+++
T- T+ T+++
Traitements
thermiques \
75°C, 2min
Sur concentré avant séchage
72°C, 30s
sur lait
85°C, 2min
sur concentré avant séchage Unité : g/100g poudre
Protéines
ratio CN:PS
% dénaturation
10,8± 0,9 45:55 4,4 ± 0,4 %
11,1± 0,5 45:55 8,5 ± 0,0 %
10,5± 1,0 43:57 60,0 ± 0,1 %
Lipides 29,6± 0,8 30,2± 0,1 30,3± 0,0
Lactose 54,5± 2,2 53,5± 1,1 53,8± 1,8
Cendres 3,1± 0,6 3,1± 0,7 3,3± 0,8
Bactériologie (Unité : ufc/g poudre) (Salmonella/Cronobacter: absence)
Flore totale 500± 245 340± 140 100± 48 Produit de réaction de Maillard (Unité: mg/100g MAT)
CML
(Nε-carboxyméthyl-lysine) 8,91 ± 0,99 8,65 ± 0,88 10,59 ± 1,32
Gouttelettes lipidiques
T-
T+++
T+
T+++
La taille des particules des PPN était similaireavant digestion Protéines associées et agrégats
présents dans T+++
T+
T+++
T+
T+++ T+++
TAG résiduel (corrigé par dilution par fluide)
La disparition descaséinesétait similaire entre T-, T+ et T+++.
La disparition del’α-lactalbumine et la β- lactoglobuline était plus importante pour T+++dès 80 min de digestion,jusqu’en fin de digestion gastrique.
T- T+T+++
0 20 40 60 80
I40 I80 I120 I180 I180 pool
Degré d'hydrolyse, %
Protéolyse Temps
Malgrél’adsorption d’agrégats de protéines sur les gouttelettes lipidiques dans T+++, pas de différence significative de lipolyse.
CN: Caséines; ala: α-lactalbumine ; blg: β-lactoglobuline Les données tiennent compte de la protéolyse et de la vidange.
Traitement: NS Temps: ***
Interaction: NS
Traitement: NS Temps: ***
Interaction: *
a a a
b a a
b ab
a ab b aa
a aa
a aa
b a
ab
Statistiques: ANOVA non paramètrique pour mesures répétées.
0,0 20,0 40,0 60,0 80,0 100,0
G0 G80 I40 I80 I120 I180 I180Pool
TAG résiduel, %
TAG : triacylgylcérols Les données tiennent compte uniquement
de la lipolyse (corrigées pour la vidange)
T- T+ T+++
Lipolyse
Le degré de protéolyseen phase gastrique était faible etpas significativement différent pour T- par rapport à T+ ou T+++ (4,2± 1,2%;
8,8± 6,8%; 2,3 ± 2,2 %, respectivement).
Le degré de protéolyseen phase intestinale de T-n’étaitpas significativement différentde celui de T+ et T+++ tout au long de la digestion intestinale.
Traitement: NS Temps: ***
Interaction: NS
Traitement: NS Temps: ***
Interaction: NS
Phase intestinale
Les données tiennent compte uniquement de la protéolyse (corrigées pour la vidange)
abab
Pool
Pool
T- T- T-
T+
