Article pp.21-33 du Vol.29 n°1-2 (2010)

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À l’usine Préparation du lait

O. Cousin

¹

, M.-C. Michalski

^2,3,4,5

*

SUMMARY

At the factory – Milk preparation

In the dairy plant, milk is heated to ensure its bacterial stability, its fat content is adjusted by centrifugation, and pasteurization or sterilization by Ultra High Tem- perature (UHT) treatment is performed. Marketed milk, in particular, is homogenized to preserve its physical stability along the supply chain. This induces a decrease in fat globule size and adsorption of casein micelles and whey proteins at the lipid interface. This way, homogenisation might enhance the beneficial health effects of some bioactive peptides or those putatively harmful of the MFGM proteins, but this remains controversial. During digestion, homogenized milk fat droplets are more lipolyzed but empty more slowly from the stomach.

This could modulate risk factors for cardiovascular diseases such as postprandial hypertriglyceridemia. The impact of homogenisation, as well as heat treatments and other processes in dairy plants, on the health value of milk remains to be further explored.

Keywords

milk, homogenisation, digestion, cardiovascular disease, nutrition.

RÉSUMÉ

Lorsque le lait arrive à l’usine, il subit une thermisation assurant sa stabilité bac- térienne, une centrifugation pour un ajustement de sa teneur en matière grasse, puis un traitement thermique de pasteurisation ou de stérilisation à Ultra Haute Température (UHT). Le lait de consommation, en particulier, est homogénéisé pour préserver sa stabilité physique au long de la chaîne de distribution. Cela induit une diminution importante de la taille des globules gras et l’adsorption de micelles de caséine et de protéines sériques à l’interface lipidique. L’homogénéi- sation pourrait ainsi stimuler les effets bénéfiques de certains peptides bioactifs ou les effets des protéines de la membrane des globules gras, mais cela reste

1. SODIAAL-CANDIA R&D – F-75680 Paris – France.

2. INRA – UMR1235 – RMND – F-69621 Villeurbanne – France.

3. INSA-Lyon – IMBL – F-69621 Villeurbanne – France.

4. INSERM, U870 – RMND – F-69600 Oullins – France.

5. Université de Lyon – F-69003 Lyon – France.

* Correspondance : marie-caroline.michalski@sante.univ-lyon1.fr, olivier.cousin@sodiaal.fr

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controversé. Au cours de la digestion, les gouttelettes de matière grasse laitière homogénéisées sont plus lipolysées mais leur vidange gastrique est plus lente.

Cela pourrait moduler des facteurs de risque cardiovasculaire comme l’hypertri- glycéridémie postprandiale. L’impact de l’homogénéisation, ainsi que des traitements thermiques et autres procédés de traitement à l’usine, sur la valeur santé du lait reste encore à explorer de manière approfondie.

Mots clés

lait, homogénéisation, digestion, maladie cardiovasculaire, nutrition.

1 – LES TRAITEMENTS DU LAIT APRÈS RÉCEPTION À L’USINE ET LEURS CONSÉQUENCES

À réception à l’usine, le lait cru réfrigéré subit plusieurs traitements successifs et/

ou combinés (figure 1). Un traitement de thermisation permet d’assurer la stabilité bactérienne, un écrémage total ou partiel par centrifugation permet d’ajuster le taux de matière grasse en fonction du produit désiré, puis un traitement thermique de pasteurisation ou de stérilisation à Ultra Haute Température (UHT) assure la stabilité microbiologique. Dans certains cas, en alternative à ces types de traitement thermique, un traitement d’épuration bactérienne par microfiltration du lait écrémé est réalisé ; en amont la crème (préalablement séparée par centrifugation) subit un traitement thermique séparé avant d’être réincorporée au lait écrémé. Le tout est alors simplement homogénéisé avec ou sans pasteurisation complémentaire.

Réception

cru

Crème

Conditionnement

Conditionneuses Pasteurisation

Lait

xx

xxPasteurisateur

Écrémage total

ou partiel

Stérilisation

xx

Homogénéisateur

Stérilisateur TS Tank stérile

Crèmes UHT Laits UHT

Fromages Yaourts Fromages

Beurre

Poudres Figure 1

Traitements mécaniques et thermiques appliqués au lait à l’usine.

Après écrémage total ou partiel, le lait peut avoir différentes teneurs en matière grasse.

À différentes étapes de traitement, le lait peut être utilisé pour la fabrication de produits dérivés décrits dans les chapitres 2 à 5.

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Dans le cas des laits partiellement écrémés, on applique un traitement d’homo- généisation avant le traitement thermique (phase montante) ou après (phase descendante). Ce traitement permet de diminuer la taille des globules gras et ainsi d’éviter le crémage du lait, c’est-à-dire la remontée de matière grasse (voir paragra- phe 2). En effet, la vitesse de remontée des particules de plus faible densité dans un liquide est une fonction au carré du diamètre de la particule (loi de Stokes) ; la diminution de la taille des particules permet donc de limiter leur remontée de manière significative (Walstra, 2003). L’homogénéisation permet aussi de diminuer la protéo- lyse des laits au cours du stockage en inhibant les enzymes responsables (Garcia- Risco et al., 2002).

Le principe technique de l’homogénéisation est le suivant : le lait est projeté, sous très forte pression (15 à 30 MPa) entre une valve et son siège ; la pulvérisation des globules gras est provoquée successivement par le choc contre le clapet de la valve, le laminage entre la valve et son siège, et la détente après le passage de la valve, provoquant une cavitation (figure 2A). Nous devons d’ailleurs souligner que d’autres étapes de process induisant du cisaillement et de la cavitation (pompes, conduits) sont susceptibles d’abîmer les globules gras comme une homogénéisation à très basse pression (Michalski et al., 2002).

Il est nécessaire de préciser que l’homogénéisation est quasi-systématiquement accompagnée d’un traitement thermique, car elle entraîne une fragilisation des globules gras qui deviennent plus sensibles à l’action de la lipase. Un traitement thermique approprié permet donc d’inactiver cette enzyme et d’éviter l’apparition de goût de rance (Kuzddzal-Savoie et Maol, 1975 ; Flemming, 1979). L’homogénéisation et les traitements thermiques peuvent cependant modifier la susceptibilité des lipides à l’oxydation (Kuzddzal-Savoie et Maol, 1975 ; Pereda et al., 2008 ; Michalski et al., 2008).

L’efficacité de l’homogénéisation est conditionnée par ces paramètres intrinsèques : augmentation avec la température et la pression, homogénéisation en phase montante ou descendante, cette dernière évitant la coalescence des globules gras. Elle peut être améliorée par l’utilisation d’une homogénéisation en une ou deux étapes (homogénéisation à un ou deux étages), la seconde améliorant la stabilité des produits à fort taux de matière grasse ou à extrait sec élevé en évitant les agré- gats. L’homogénéisation des laits est généralement appliquée en phase montante à entre 70-90 °C à une pression variant de 15 à 20 MPa et est suivie soit d’un traitement de pasteurisation ou UHT. Ces pressions permettent de conserver un produit stable pendant environ 3 à 6 mois. Si l’on veut augmenter la durée du stockage, on applique des pressions supérieures pouvant aller jusqu’à 50-60 MPa, notamment pour des laits infantiles ayant des DLUO de 12 mois ou plus ; on obtient alors des tailles de particules inférieures à 500 nm. Concernant les laits infantiles, l’homogé- néisation permet aussi d’augmenter la cohésion de la matière grasse laitière avec les différentes huiles végétales qui peuvent lui être incorporés.

Après thermisation, stérilisation et/ou homogénéisation, le lait peut être orienté vers les étapes de transformation qui seront traitées dans les chapitres ultérieurs (figure 1). L’homogénéisation n’est généralement utilisée que pour les laits de consommation, certaines crèmes de longue conservation, des yaourts et des laits destinés à certaines fabrications fromagères (pâtes persillées). L’homogénéisation permet ainsi de stabiliser les crèmes ou spécialités à base de crèmes liquides à dif- férents taux de matière grasse (3 à 30 % de MG) et de leur donner texture et fonc- tionnalité. La qualité du produit fini dépendra du niveau de pression appliquée et de l’application d’une phase montante ou descendante. Pour ces produits, l’homogé- néisation après traitements thermiques est plus généralement utilisée pour limiter la coalescence des globules gras (Goff, 1997). Cette technologie est aussi employée pour la stabilisation de spécialités type béchamel ou crème anglaise.

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Natifs

Membrane biologique native (MFGM)

Triglycérides

Triglycérides

5’Nucleotidase Cholestérol

Butyrophiline Xanthine oxydase

Glycolipide TG XO

XO XO

XO BP

BP

5'N 5'N Phospholipides

plus lipophiles

Phospholipides plus hydrophiles (A) Principe de l’homogénéisation :

(C) Effet sur la structure des globules gras : Cavitation

Pression

Lait

Lait homogénéisé

« 1 000 globules de 0,5 µm »

« 1 globule de 5 µm »

>15 MPa (150 bar)

(B) Effet sur la taille des globules gras :

% volumique

0 3 6 9

0 5 10 15

Diamètre (µm)

% volumique cumulé

0 20 40 60 80 100

0 5 10

Diamètre (µm)

homogénéisé homogénéisé

Homogénéisés

Gouttelettes homogénéisés

recouvertes de caséines, protéines sériques, fragments de MFGM

Très petits globules natifs

natif natif

Figure 2

(A) Principe de l’homogénéisation. Illustrations : images de microscopie confocale à balayage laser de la membrane des globules gras (lait natif) et des triglycérides

(lait homogénéisé), barre d’échelle : 5 µm.

(B) Conséquences de l’homogénéisation sur la distribution de taille des globules gras du lait : (o) lait non homogénéisé, ou homogénéisé à (왖) 5 MPa, (∆) 10 MPa et () 50 MPa.

(C) Conséquences de l’homogénéisation sur la structure des globules gras du lait.

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Dans les traitements appliqués au lait à réception, c’est l’homogénéisation qui a potentiellement le plus d’impact sur les qualités nutritionnelles des globules gras du lait de par la réorganisation entre la membrane des globules gras et les protéines du lait (Alais, 1975). L’écrémage et l’ajustement de la teneur en matière grasse ont simplement un effet nutritionnel lié à la diminution de la quantité de lipides par voie mécanique. Concernant les traitements thermiques, il est très difficile d’évaluer leur effet sur la valeur santé des lipides dans le lait indépendamment de l’homogénéisa- tion, pour les raisons citées auparavant. Concernant la stabilité des vitamines lipo- solubles par exemple, les vitamines A, D et E sont particulièrement sensibles au traitement UHT de stérilisation couplé à l’homogénéisation, avec des pertes esti- mées de l’ordre de 15 à 20 %. La vitamine K est en revanche peu sensible à ce traitement (Belliot, 2003). Le tableau 1 résume les étapes de traitement du lait de consommation et leurs principales conséquences.

Tableau 1

Principales modifications induites par les procédés de traitement du lait

(adapté de différents auteurs dans une revue bibliographique ; Michalski et Januel, 2006).

Opération unitaire Réaction associée Conséquences

Trayeuse Oxydation des lipides Lipolyse

Peroxydes, goût oxydé Acides gras libres, goût rance Refroidissement,

agitation, conservation au froid

Dissolution des micelles de caséines

Cristallisation de la matière grasse Lipolyse

Protéolyse

Agrégation des caséines et du phosphate de calcium

Altération de la membrane des globules gras/MFGM

Acides gras libres, goût, flaveur oxydée Peptides, acides aminés libres Homogénéisation Éclatement des globules gras

Dispersion des micelles de caséines

Activation de certaines enzymes

Plus petits globules gras avec une nouvelle interface

Formation de complexes lipides-protéines Goût oxydé, goût rance

Traitement thermique :

– pasteurisation – UHT

Destruction de microorganismes Dénaturation des protéines sériques

Formation de lactones Inactivation d’enzymes Destruction de vitamines hydrosolubles

Destruction de vitamines hydrosolubles

Réactions de Maillard Isomérisation du lactose

Meilleure qualité microbiologique &

conservation

Formation de complexes caséines- protéines sériques

Augmentation de flaveur et de goût Amélioration de qualité & conservation

< 10 % vitamin B ; < 25 % vitamin C

< 20 % vitamin B ; < 30 % vitamin C Complexes lactose-protéines, perte partielle de lysine

Formation de lactulose Après emballage,

conservation du lait : – pasteurisé – UHT

Réactivation d’enzymes Croissance de bactéries psychrotrophes Destruction de vitamines hydrosolubles

Gélification

Destruction de vitamines hydrosolubles

Défauts organoleptiques (protéolyse, lipolyse)

Goût amer dû à la protéolyse

< 30 % de B et C

Formation de complexes protéines- minéraux

< 50 % vitamin B ; > 90 % vitamin C

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2 – IMPACT DE L’HOMOGÉNÉISATION SUR LA STRUCTURE DES GLOBULES GRAS DU LAIT

Dans le lait cru, la distribution de taille des globules gras s’étend d’environ 100 nm à 15 µm (figure 2B), avec un diamètre moyen pondéré en volume (d₄₃) de l’ordre de 3 à 5 µm selon la race, l’alimentation de la vache et le stade de lactation (Mulder et Walstra, 1974). Dans leur état endogène, les globules gras du lait sont entourés d’une membrane biologique spécifique appelée membrane des globules gras du lait (MFGM pour « milk fat globule membrane » ; Figure 2C). Cette membrane est composée de trois couches de phospholipides dans lesquelles sont inclus du cholestérol, des enzymes, des glycoprotéines et des vitamines (Danthine et al., 1999). Sa composition fine et sa structure sont hétérogènes entre globules dans un même lait et entre espèces animales. La monocouche interne provient des pré-gouttelettes lipidiques issues du réticulum endoplasmique de la cellule lactogène, tandis que la double couche externe est dérivée principalement de la membrane plasmique de cette cellule au moment de la sécrétion. La butyrophiline joue un rôle dans ce processus d’assemblage et de sécrétion. Depuis peu, de nombreux travaux s’atta- chent à la concentration et à l’analyse de la MFGM dans le but éventuel de l’utiliser comme ingrédient nutraceutique (Singh, 2006 ; Lopez et al., 2008a) : les effets sug- gérés de composants de la MFGM sur la santé sont résumés dans le tableau 2. La microfiltration pourrait être utilisée à l’usine pour sélectionner des globules gras natifs de plus petite taille et ainsi plus riches en MFGM (Michalski et al., 2006a).

Parmi les étapes technologiques citées précédemment, l’homogénéisation est celle qui induit les changements les plus importants dans la structure de la matière grasse du lait (Michalski et Januel, 2006 ; Lopez et Briard-Bion, 2007 ; Argov et al., 2008), bien qu’elle n’induise pas de modifications dans le profil en acides gras (Rodriguez-Alcala et al., 2009). La taille des globules gras diminue quand la pression d’homogénéisation augmente (figure 2B) : un diamètre (d₄₃) de 0,39 à 1,02 µm a ainsi été mesuré dans des laits du commerce pasteurisés ou UHT (Fave et al., 2004 ; Lopez, 2005 ; Lopez et Briard-Bion, 2007). De plus, suite à l’éclatement des globules gras, la MFGM disponible ne suffit plus pour recouvrir la nouvelle surface créée : celle-ci est complétée par d’autres agents tensioactifs présents dans le milieu, principalement des micelles de caséines (figure 2C). Des fragments de MFGM sont aussi déplacés vers la phase aqueuse sous forme de vésicules ou de liposomes tandis que les plus petits globules gras natifs (de l’ordre de 100 nm) ne sont pas affec- tés par l’homogénéisation (Michalski et al., 2002 ; Walstra, 2003).

Concernant le traitement thermique associé, si l’homogénéisation a lieu en phase descendante, les protéines du lactosérum dénaturées peuvent interagir avec les protéines de la MFGM et les caséines micellaires (particulièrement la caséine κ).

Les complexes caséine-protéine sérique s’adsorbent alors à l’interface des gouttelettes lipidiques. Si l’homogénéisation est pratiquée en phase montante, des micelles de caséines ou leurs fragments viennent couvrir l’interface lipidique. Les protéines du lactosérum dénaturées se lient alors aux protéines de la MFGM et aux caséines adsorbées par l’intermédiaire de ponts disulfure (revue de Michalski et Januel, 2006). Ces changements de structure et les interactions entre traitement thermique et homogénéisation sont parfois suspectés de modifier certains effets du lait sur la santé, par la modification des composés moléculaires, de leur structure, répartition et réactivité dans le lait, et leurs conséquences au cours de la digestion et de la métabolisation du lait (figure 3).

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Tableau 2

Composés majeurs de la membrane des globules gras du lait de vache, leurs fonctions et effets possibles sur la santé (+ : bénéfiques, – : défavorables d’après la littérature, Kvistgaard et al., 2004 ; Riccio, 2004 ;

Spitsberg, 2005 ; revue bibliographique Michalski et Januel, 2006).

Protéines Fonction/Effet sur la santé

Mucine 1 [MUC1] Protège contre les pathogènes invasifs/(+) Effect protecteur contre les infections aux rotavirus

Butyrophiline [BTN] Sécrétion des globules gras/(–) Induit ou module

l’encéphalomyélite allergique expérimentale (modèle animal), (+) Suppression de la sclérose en plaques

Xanthine oxydase [XDH/XO] Sécrétion des lipides/(+) Agent bactéricide, (–) Facteur de risque vasculaire ?

Récepteur/transporteur d’acides

gras [CD36] Transport d’acides gras/(+) Protection cardiovasculaire Protéine liant les acides gras

[FABP]

Métabolisme des acides gras/(+) Inhibiteur de croissance cellulaire, (+) Agent anticancéreux (transporteur de sélénium), (–) Similaire à la protéine myélinique P2 impliquée dans la névrite allergique expérimentale (modèle animal)

BRCA1 (+) Inhibition du cancer du sein

Lactadhérine [PAS 6/7] Rôle dans le système nerveux central/(+) Protection contre les infections virales dans le système gastrointestinal

Adipophiline [ADPH] Captation et transport des acides gras et triglycérides/ ? Autres composés :

Inhibiteur de la β-glucuronidase (+) Inhibition du cancer du colon

Inhibiteur de Helicobacter pylori (+) Inhibition de pathologies gastriques (ulcères) Facteur hypocholestérolémiant (+) Anti-cholestérolémiant

Vitamine E et caroténoïdes (+) Antioxydants

Phospholipides (+) Inhibition du cancer du colon (+) Anti-cholestérolémiant

(+) Suppression de pathogènes gastrointestinaux (+) Anti-Alzheimer, anti-dépresseur, anti-stress

Phosphoprotéines (+) Source de phosphore organique et phosphate de calcium

Figure 3

Propriétés d’intérêt santé de la matière grasse du lait pouvant être affectées par l’homogénéisation et les traitements thermiques associés.

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3 – EFFETS POSSIBLES DE L’HOMOGÉNÉISATION DU LAIT

SUR LES PROPRIÉTÉS NUTRITIONNELLES DE LA MATIÈRE GRASSE

3.1 Digestion

Il a récemment été mis en évidence que la détection des lipides dans la cavité buccale serait la première étape stimulant la digestion et l’absorption des lipides (Mattes, 1996, Laugerette et al., 2005), il serait donc intéressant de savoir si les dif- férences de goût et de texture des laits traités par différents procédés induiraient une réponse digestive différente (Armand, 2008). De plus, chez l’homme, la taille des gouttelettes lipidiques est un facteur qui régit la biodisponibilité des acides gras (Fave et al., 2004). Selon la taille des gouttelettes lipidiques, l’hydrolyse peut aller de 5 à 37 % dans l’estomac et de 30 à 75 % dans le duodénum. Les plus petites gouttelettes sont plus lipolysées (i) car elles présentent une interface plus grande sur laquelle plus de molécules de lipases peuvent agir et (ii) cette interface est moins rapidement saturée par les acides gras libérés qui inhibent la lipase gastrique au- delà d’une concentration interfaciale critique (Armand, 2007). Il est donc possible que l’homogénéisation du lait puisse améliorer la lipolyse de la matière grasse lai- tière au cours de la digestion, ce qui n’a toutefois pas encore été démontré chez l’homme. D’autre part, la composition de l’interface des gouttelettes a aussi son importance car les lipases digestives n’ont accès aux triglycérides (constitutifs du cœur des gouttelettes) qu’au travers de cette interface. Ainsi, chez les prématurés, les globules gras du lait humain recouverts de leur MFGM (d₄₃ ~ 3,5 µm, Michalski et al., 2005a) sont plus efficacement lipolysés dans l’estomac que les gouttelettes lipidiques homogénéisées des laits infantiles (d₄₃ ~ 0,3 µm, Fave et al., 2004). Chez le rat, l’ingestion de gouttelettes homogénéisées induit une métabolisation plus lente des triglycérides qu’à partir de globules gras et de matière grasse laitière anhydre non émulsifiée (Michalski et al., 2005b, 2006b). Il a donc été suggéré de vérifier si la structuration de la matière grasse dans des globules homogénéisés aurait des conséquences sur la satiété et la régulation de la prise alimentaire, ainsi que sur la lipogénèse (Michalski et al., 2005b). Chez le miniporc, Buchheim (1984) a observé beaucoup plus de produits de lipolyse dans le coagulum gastrique de laits traités thermiquement (homogénéisés ou non) par rapport à du lait cru ou mature. Chez l’homme, de petites gouttelettes d’émulsion, malgré leur lipolyse plus poussée, sont métabolisées plus lentement car la structure du caillé dans l’estomac ralentit leur vidange gastrique (Armand et al., 1999). La structure des globules gras dans le lait homogénéisé doit donc avoir un impact sur la digestion de la matière grasse laitière et les effets spécifiques de l’homogénéisation devraient être testés chez l’homme, couplés ou non à des traitements thermiques, en comparaison avec du lait non traité contenant des globules gras natifs de différentes tailles.

3.2 Maladies cardiovasculaires

La consommation de certains acides gras saturés en excès est réputée être un facteur de risque de MCV. Après un repas, l’hypertriglycéridémie postprandiale (pro- blématique chez les diabétiques de type 2) est un autre facteur de risque cardiovasculaire. Le lait est souvent mis en cause pour sa richesse relative en AGS mais son impact sur le risque vasculaire n’est pas en accord avec les prévisions liées à la composition de la matière grasse laitière. D’après Warensjö et al. (2004), la consommation de produits laitiers serait même inversement corrélée au risque de MCV.

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Ceci pourrait être lié en partie à la teneur du lait en CLA (Martin et al., 2009), qui n’est pas modifiée par l’homogénéisation (Rodriguez-Alcala et al., 2009).

La structure émulsionnée de la matière grasse laitière dans le lait pourrait moduler le risque (Michalski, 2009). Ainsi chez le rat, l’absorption lymphatique d’acides gras est plus rapide après gavage de crème (homogénéisée) que de beurre, et l’absorption cumulée est plus élevée au bout de 8 h (Fruekilde et Høy, 2004). Tou- jours chez le rat, l’état d’émulsification de la matière grasse laitière influence sa cinétique de métabolisation (triglycéridémie postprandiale, oxydation), l’homogénéi- sation ayant un effet ralentisseur (Michalski et al., 2005b, 2006b). Chez l’homme sain et chez des patients diabétiques de type 2 soumis à une période d’alimentation chronique incluant du beurre ou du lait, plusieurs études décrivent des différences de cholestérol LDL et total à jeun et de triglycéridémie postprandiale selon le type de produit laitier (Clemente et al., 2003 ; Biong et al., 2004 ; Tholstrup et al., 2005).

La consommation de fromages à pâte pressée cuite (produits à partir de lait non homogénéisé) semble avoir un effet neutre (Tholstrup, 2006), pouvant être lié à la structuration particulière de la matière grasse laitière dans ces fromages ainsi qu’à leur teneur en calcium (voir article de Lopez & Quiblier, chapitre 6).

Ainsi, la structure des globules gras suite aux étapes de traitement du lait est de nature à moduler l’apparition du pic de triglycéridémie posprandiale, et par là-même le risque vasculaire. Enfin, certains aspects sont controversés et débattus (revue de Michalski, 2007) : la possibilité que la consommation de MFGM puisse être athéro- gène (Moss et Freed, 2003 ; RICCIO, 2004 ; Spitsberg, 2005) ainsi que certaines protéines (Laugesen et Elliott, 2003 ; McLachlan, 2001 ; Truswell, 2005 ; Woodford, 2006) dont l’organisation et l’exposition autour des globules gras est altérée suite à l’homogénéisation et aux traitements thermiques associés. Ces dernières hypothè- ses devront être étudiées et clarifiées, en testant l’impact de l’homogénéisation et des traitements thermiques sur le risque de MCV.

3.3 Allergie au lait : rôle possible de l’organisation des globules gras ?

L’allergie aux protéines du lait de vache est une réaction liée au système immu- nitaire (Paajanen, 2005). Chez des modèles animaux, l’homogénéisation favorise l’hypersensibilité au lait (Poulsen et Hau, 1987a ; Nielsen et al., 1989 ; Feng et Col- lins, 1999) et chez la souris cet effet allergisant augmente avec la teneur en matière grasse du lait homogénéisé (Poulsen et al., 1987). Cela peut être causé par le chan- gement d’organisation des protéines en lien avec les globules gras dans le lait homogénéisé, en particulier concernant la xanthine oxydase initialement contenue dans la MFGM. Dans le lait non traité, de nombreux antigènes sont localisés à l’inté- rieur des micelles de caséines tandis que l’homogénéisation augmente le nombre de protéines antigéniques exposées du fait de leur adsorption autour des globules gras (Poulsen et Hau, 1987b). Des composés de la MFGM (tableau 2) sont aussi libérés dans la phase aqueuse ; certaines de ses protéines pourraient être allergènes (Ric- cio, 2004) mais cela reste à démontrer. Chez l’homme, cependant, il n’a pas été prouvé que l’homogénéisation augmente l’hypersensibilité aux protéines du lait (Paschke et Besler, 2002 ; Paajanen et al., 2005). Des études cliniques n’ont montré aucune différence entre le lait homogénéisé ou non chez des adultes hypersensibles au lait (Pelto et al., 2000) et chez plus de 90 % des enfants allergiques au lait étudiés (Hansen et al., 1987 ; Host et Samuelsson, 1988).

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4 – CONCLUSION ET PERSPECTIVES

L’homogénéisation modifie profondément l’organisation des composants du lait en réduisant la taille des gouttelettes lipidiques, autour desquelles les caséines deviennent le principal constituant interfacial à la place de la membrane des globules gras. Cependant, aucun résultat concluant n’est pour l’instant disponible au sujet de l’impact possible de ces modifications structurales sur les effets du lait sur la santé en matière de risque vasculaire et d’allergies. Les effets de l’homogénéisation et du chauffage du lait concernant la bioactivité de certains peptides et des protéi- nes et lipides de la MFGM restent à vérifier. Il est nécessaire de réaliser des études d’intervention nutritionnelle chez l’homme pour identifier si l’homogénéisation amé- liore ou altère les propriétés du lait concernant ces pathologies, et de dissocier les effets de l’homogénéisation et des traitements thermiques. Des études comparant la digestion et les effets métaboliques de produits laitiers contenant des globules gras ou gouttelettes lipidiques de différentes tailles et compositions interfaciales devront être réalisées. D’un point de vue plus général, le lait contient des protéines, peptides, lipides mineurs et oligosaccharides bioactifs bénéfiques, des hormones, facteurs de croissance, mais aussi des additifs, bactéries etc. ; cependant, leur possible altération, activation ou inactivation par les procédés de traitement du lait sont mal connus. Dans ce domaine, il serait aussi important de mieux caractériser les effets sur la santé de laits traités par des nouvelles technologies comme les hau- tes pressions hydrostatiques et la microfiltration, remplaçant les traitements thermiques. D’une manière générale, les études nutritionnelles concernant le lait et ses dérivés devraient utiliser des produits dont la composition, les procédés subis et la structure sont bien connus et caractérisés pour connaître leur impact sur la santé.

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