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Caractéristiques des peptides bioactifs
Autolyse et fermentation
L’autolyse, ou hydrolyse par des enzymes endogènes présentes dans la source alimentaire elle-même, est un procédé qui est surtout utilisé pour la production d’hydrolysats à partir de coproduits marins surtout, dans le but de les valoriser (Cao et al., 2009 ; Arias-Moscoso et al., 2015). Le coût d’un tel procédé est quasiment nul. Cependant, du fait que les enzymes contenues dans ces tissus sont un mélange très complexe, le produit final de l’hydrolyse ne peut être homogène. Dans les produits alimentaires fermentés, il peut aussi y avoir une production de peptides bioactifs sous l’action d’enzymes microbiennes (Daliri et al., 2017). Certains chercheurs s’intéressent de plus en plus à l’exploration de peptides bioactifs obtenus par fermentation de protéines d’origine marine et de leurs coproduits (Bueno-Solano et al., 2009 ; Jemil et al., 2017), ou même de certaines protéines de légumineuses (Stanisavljević et al., 2015).
Hydrolyse enzymatique contrôlée
Comparée à l’hydrolyse acide ou alcaline, l’hydrolyse d’une protéine par des protéases pures et spécifiques procure des conditions plus modérées du procédé et produit peu, voire pas, de produits indésirables ou toxiques (Hrčková et al., 2002 ; Nwachukwu et Aluko, 2019). De plus, l’utilisation d’enzymes exogènes pures est préférée à la fermentation microbienne en raison du rendement, du temps d’hydrolyse qui serait plus court, du contrôle de la réaction et des produits d’hydrolyse ainsi que de la facilité de sa mise en place (Daliri et al., 2017). Il existe d’autres techniques pour la production de peptides bioactifs, telles que la synthèse enzymatique et la génie génétique, mais qui restent très restreints dans leurs utilisations malgré leur forte reproductibilité (Nasri, 2017).
La nature des peptides
La nature des peptides est d’une grande importance pour leurs bioactivités. Par exemple, une faible digestibilité des hydrolysats et des peptides semble très importante pour une activité hypolipémiante (Udenigwe et Rouvinen-Watt, 2015). En outre, la nature hydrophobe des peptides leur permet de se lier aux acides biliaires et au cholestérol, ce qui conduit à une inhibition de la réabsorption de ce dernier au niveau intestinal (Guerin et al., 2016). Cette hydrophobicité est aussi essentielle pour l’activité antioxydante des peptides, en leur permettant d’agir dans les milieux hydrophobes, comme dans les lipides (Zou et al., 2016).Position de l’acide aminé dans la séquence du peptide L’acide aminé qui se trouve à l’extrémité C-terminale ou en N-terminale du peptide est le plus déterminant de son activité, puisqu’il sera en contact direct avec son environnement. Il est rapporté que la présence de proline, de lysine, d’arginine ou d’un acide aminé aromatique en C-terminal est le plus souvent nécessaire pour l’activité des peptides inhibiteurs de l’enzyme de conversion de l’angiotensine (Kitts et Weiler, 2003 ; Maestri et al., 2018). En général, les 20 acides aminés protéinogènes peuvent interagir avec les radicaux libres mais les plus efficaces sont ceux soufrés, aromatiques, en plus de l’histidine (Samaranayaka et Li-Chan, 2011). L’addition des résidus leucine ou proline à l’extrémité N-terminale du dipeptide His-His ou la présence des acides aminés hydrophobes, en particulier ceux aromatiques, dans un peptide augmente son activité antioxydante (Kitts et Weiler, 2003). De plus, la présence de la leucine à une des extrémités de la séquence peptidique ainsi que sa richesse en acides aminés hydrophobes attribuent une activité hypocholestérolémiante à certains peptides (Zhong et al., 2007b ; Maestri et al., 2018).
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Table des matières Liste des figures Liste des abréviations Introduction Revue bibliographique Hydrolysats et peptides bioactifs : synthèse, caractéristiques et propriétés Obtention d’hydrolysats et de peptides bioactifs Hydrolyse chimique Autolyse et fermentation Hydrolyse enzymatique contrôlé Caractéristiques des peptides bioactifs et facteurs influençant leurs propriétés Caractéristiques des hydrolysats et des peptides bioactifs Facteurs influençant la qualité des hydrolysats et des peptides bioactifs Certaines propriétés nutraceutiques de protéines et de peptides d’origine alimentaire Propriété hypocholestérolémiante d’hydrolysats et de peptides de légumineuseEpidémiologie des maladies cardiovasculaires et de l’hypercholestérolémie Athérosclérose ; Elément clé des MCV Rôle hypocholestérolémiant des hydrolysats de protéines de légumineuses Propriété antioxydante d’hydrolysats et de peptides de légumineuses Qu’est-ce qu’un état de stress oxydant Les radicaux libres Implication du stress oxydant dans l’athérosclérose Les différents systèmes de défense antioxydante Rôle antioxydant de protéines et d’hydrolysats de légumineuses Mécanismes d’action des peptides Mécanismes d’action in vitro Mode d’action des peptides in vivo Fenugrec Matériel et Méthodes Préparation du matériel biologique Matière première Préparation de l’isolat de protéines de fenugrec Préparation des hydrolysats des protéines de fenugrec Analyse qualitative des protéines et des hydrolysats Electrophorèse des protéines en conditions dénaturantes en gel polyacrylamideAnalyse de la composition chimique Propriété de piégeage du radical DPPH Pouvoir réducteur de l’ion ferrique (FRAP) Pouvoir inhibiteur de la décoloration du β-carotène Protection contre la dégradation oxydative de l’ADN Propriétés in vivo de l’isolat et des hydrolysats de protéines de fenugrec Influence de l’apport en isolat et en hydrolysats de protéines de fenugrec sur les rapport nutritionnels, l’évolution du poids corporel et le poids relatif des organes Paramètres biochimiques sériques Teneurs sériques en lipides Répartition du cholestérol et des phospholipides dans les lipoprotéines Teneurs sériques en apolipoprotéines AI, AIV et B Rapports d’athérogénicité Teneurs en lipides du foie et de l’aorte Activité antioxydante in vivo de l’isolat et des hydrolysats de protéines de fenugrec Propriété antioxydante des HDL Activité arylestérase sérique Mesure du niveau d’oxydation dans les tissus Défenses antioxydantes au niveau tissulaireTeneurs en protéines et en thiols au niveau tissulaire Activités des enzymes antioxydantes au niveau tissulaire Discussion Conclusion et perspectives. Références bibliographiques Annexe
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