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Submitted on 5 Jun 2020
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Changement de sources protéiques des formules infantiles : degré d’hydrolyse et bioaccessibilité des
acides aminés
Linda Le Roux, Francoise Nau, Raphaël Chacon, Romain Jeantet, Amélie Deglaire, Didier Dupont, Pierre Schuck
To cite this version:
Linda Le Roux, Francoise Nau, Raphaël Chacon, Romain Jeantet, Amélie Deglaire, et al.. Change- ment de sources protéiques des formules infantiles : degré d’hydrolyse et bioaccessibilité des acides aminés. 4ème rencontres Nutrition-Alimentation-Métabolisme-Santé, Oct 2018, Rennes, France. �hal- 01909151�
• Les résultats montrent que la nature des protéines des formules infantiles ont un effet sur la protéolyse.
• Parmi les quatre formules « végétalisées » testées, seules PV3 et PV4 sont nutritionnellement comparables au TEMOIN, avec une bioaccessibilité en acides aminés essentiels et un degré d’hydrolyse en point final de digestion quasiment équivalents.
• Des digestions in vitro en conditions dynamiques (plus proches des conditions physiologiques du nouveau né) seront réalisées prochainement afin de compléter ces résultats quant à la qualité nutritionnelle de ces formules infantiles innovantes.
DAIRY INTERNATIONAL
Phase Intestinale
39:61 ratio repas:fluide intestinal (v/v)
+ bile + pancréatine pendant 2h à pH 6.6 et 37°C Phase Gastrique
63:37 ratio repas:fluide gastrique (v/v) + pepsine pendant 2h à pH 5.3 et 37°C
Repas: 12 ml de biberon PES ou FI à 1.6 % de protéines
Prélèvements & Analyses
• Prélèvements en phases Gastrique et Intestinale
• Quantification des acides aminés totaux (fig.1) et libres (fig.2&4) par chromatographie ionique
• Degré d’hydrolyse (DH) par dosage OPA (fig.3):
DH (%) = mg NH2 / L de digesta
mg NH2 / L de repas x 100
(Ménard et al., 2018)
WPC = whey protein concentrate
Formule
infantile TEMOIN PV1_FI PV2_FI PV3_FI PV4_FI
Mix de protéines
WPC PV1 PV2 PV3 PV4 Protéines du lait de vache
Extrait sec 13,5 ± 0,2 %/MS
Protéines 1,6 ± 0,1 %/MS
Lactose 8,5 ± 0,6 %/MS
Lipides 2,9 ± 0,8 %/MS
(Directive 2016/127/CE)
Protéines alternatives
Objectif
Evaluer l’impact de la substitution partielle des protéines de lactosérum (WPC) par des protéines végétales dans des formules infantiles sur:
• le degré d’hydrolyse des protéines
• la bioaccessibilité des acides aminés essentiels
Formule infantile 1erâge Formules infantiles innovantes
• 60 % des nourrissons de moins d’un mois reçoivent une formule infantile en France (Wagner et al., 2015)
• Les protéines communément utilisées dans les formules infantiles proviennent du lait de vache et sont enrichies en protéines du lactosérum afin de se rapprocher au maximum de la composition de la référence absolue qui est le lait maternel
• Certaines protéines végétales offrent également de bonnes propriétés nutritionnelles (Sarwar, 2012) et pourraient constituer d’intéressants substituts aux protéines du lactosérum
Lactose Protéines
Lipides
Eau
Micronutriments
1,1 - 1,8 % 5,4 - 9,5 % 2,6 - 4,0 %
0,01 % 85 - 90 %
WPC
60-70 kcal/100 ml Lait de vache
écrémé
-2 -1 0 1 2
-1.0-0.50.00.51.0
Val
Cys
Tyr Phe Lys
Arg Pro
Val
Cys
Tyr Phe Lys
Arg Pro
Val
Cys
Tyr Phe Lys
Arg Pro
Val
Cys
Tyr Phe Lys
Arg Pro
Val
Cys
Tyr Phe Lys
Arg Pro
Val
Cys
Tyr Phe Lys
Arg Pro
Val
Cys
Tyr Phe Lys
Arg Pro
Val
Cys
Tyr Phe
Arg Pro
Thr Val
Cys
Met Ile
Leu Tyr
Phe Lys His
Arg
-8 -6 -4 -2 0 2
-2-10123
Dim 1 (67.00%)
Dim 2 (21.12%)
PV1
PV3 PV2
TEMOIN
PV4
TEMOIN_FI
PV1_FI PV2_FI PV3_FI PV4_FI
-2 -1 0 1 2
-1.0-0.50.00.51.0
Thr Val
Cys Met
Ile Phe Tyr
Lys His
Arg
Thr Val
Cys Met Phe Tyr
Lys His
Arg
Thr Val
Cys Met Phe Tyr
Lys His
Arg
Thr Val
Cys Met Phe Tyr
Lys His
Arg
Thr Val
Cys Met
Leu Phe Tyr
Lys His
Arg
Thr Val
Cys Met
Leu Phe Tyr
Lys His
Arg
Thr Val
Cys Met
Leu Phe Tyr
Lys His
Arg
Thr Val
Cys Met
Leu Phe Tyr
Lys His
Arg
Thr Val
Cys
Met
LeuIle Phe Tyr
Lys His
Arg
Degré d’hydrolyse (DH) en point final de digestion des PES et FI
-6 -4 -2 0 2 4 6
-3-2-10123
Dim 1 (48.91%)
Dim 2 (23.22%)
PV1 PV3
PV2
TEMOIN
PV4 TEMOIN_FI
PV1_FI PV2_FI
PV3_FI PV4_FI
Acides aminés essentiels totaux (AAT) présents avant digestion des PES et FI Acides aminés essentiels libérés (AAL) au cours de la digestion des PES et FI
0 10 20 30 40 50 60
PV4 PV3 PV1 PV2 TEMOIN
DH (%)
*
**
• Le DH des FI est
significativement
supérieur à celui des protéines en solution (PES) dans tous les cas
• Les formules PV3_FI et PV4_FI ont un DH final équivalent à celui de la formule TEMOIN_FI (p>0.05)
*
**
***
PV2
CysHisIleLeuLysMetPheThrVal
PV4 PV3 PV1 TEMOIN
0 2040 6080
0 2040 6080
0 2040 60 80
0 2040 60 80
200 4060 80
200 4060 80
200 40 6080
0 2040 6080
0 2040 6080
Acides aminés libres / Acides aminés totaux (%)
PV2
**
*
** ** ** **
*
*
*
*
** *
*
* ** *
*
• Les FI semblent libérer plus de Cys et Arg que leurs versions PES
• Les formules PV2_FI, PV3_FI et PV4_FI sont très proches de la formule infantile TEMOIN_FI
• Les PES vs leurs versions en FI présentent une composition en AAT assez similaire
• Les PES et FI du TEMOIN et de PV1 semblent être les plus riches en AAT
• La quantité d’AAL est significativement
supérieure pour les FI par rapport aux PES pour certains acides aminés
• Les formules PV3 et PV4 libèrent autant d’AAL que le TEMOIN (p<0.05)
• La formule PV1 conduit à des valeurs très inférieures à celles
obtenues avec le
TEMOIN pour tous les acides aminés étudiés
PV4 PV3 PV1 PV2 TEMOIN
5 Protéines en solution (PES) 5 Formules infantiles (FI)
Conception des formules infantiles Digestion in vitro statique stade NNT
Choix des protéines alternatives
Critères de choix:
• Protéines équilibrées
nutritionnellement pour le nourrisson
• Sans défauts organoleptiques
• Sans allergènes ni facteurs antinutritionnels
• Disponibles sous forme purifiée
4 Protéines Végétales (PV) 1 Témoin Animal
PV1 PV2 PV3 PV4 WPC
+
Légendes
Formules
Infantiles (FI) Protéines en solution (PES)
p<0.05
*0.05
**0.01
***0.001
Acides aminés essentiels libérés (AAL) en point final de digestion des PES et FI
Fig.1 Fig.2
Fig.3 Fig.4
T0 Tf
Tf Tf
T0 = avant digestion
Tf = temps final de digestion NNT= nouveau né à terme
bc d a bc d e d de ab c
