Définition et caractéristiques des fibres alimentaires

Fibres Alimentaires

Dans les décennies passées, les fibres alimentaires ont été identifiées pour jouer un rôle important dans un régime sain ; leurs avantages ne sont pas contestés et toutes les fibres alimentaires sont présumées pour avoir un effet physiologique (Jones et al., 2004 et AACC, 2001).
D’après Marlett et al., (2002), les fibres alimentaires sont considérées comme aliment fonctionnel utile, c’est-à-dire, un aliment avec des prestations-maladie, dans beaucoup de situations : ses avantages pour l’entretien de la santé et l’empêchement des maladies ont été démontrés, et il figure comme composant principale dans la thérapie nutritionnelle.

Définition et caractéristiques des fibres alimentaires

Historiquement, c’est Hipsley en 1953 qui a présenté la première fois les fibres alimentaires comme constituants non digestibles qui seront par la suite connus comme composés de la paroi cellulaire des plantes. En 1970 Trowell et ses collaborateurs ont adopté cette limite en même temps qu’un certain nombre d’hypothèses connexes désignées sous le nom « hypothèses des fibres alimentaires ». Depuis lors, beaucoup d’études ont été entreprises et les données scientifiques qui soutiennent un rôle protecteur pour les fibres dans la prévention et la gestion des maladies chroniques continuent à se développer (Knudsen, 2001).
En 2001, l’Association Américaine des chimistes des céréales (AACC) définit les fibres alimentaires comme glucides complexes résistants à la digestion et à l’absorption dans l’intestin grêle humain avec la fermentation complète ou partielle dans le gros intestin.
En 2008, la Commission du codex sur la nutrition et les nourritures pour les usages diététiques spéciaux (CCNFSDU) définit les fibres alimentaires comme polymères glucidiques avec des unités monomériques de dix ou plus, qui ne sont pas hydrolysées par les enzymes endogènes dans l’intestin grêle des êtres humains et qui appartiennent aux trois catégories suivantes : 1) des polymères comestibles glucides naturels consommés en tant qu’aliments, 2) les polymères glucidiques, qui ont été obtenus à partir de la matière première alimentaire par les moyens physique, enzymatique, ou chimique et qui ont été montrés pour avoir l’effet physiologique des fibres pour la santé, 3) les polymères glucidiques synthétiques, qui ont été montrés pour avoir l’effet physiologique sur la santé (Cummings et al., 2009).
Les fibres alimentaires peuvent être classées en fractions solubles et insolubles. Ces deux fractions ont des fonctions physiologiques distinctes et vraisemblablement des effets nutritionnels bénéfiques. Rodriguez et collaborateurs (2006) ont rapporté que les fibres insolubles favorisent principalement le mouvement du matériel par le système digestif, améliorant de ce fait l’effet laxatif. La majorité des fibres insolubles sont fermentées dans le gros intestin, supportant la croissance de la microflore intestinale, y compris des espèces pro biotiques. Les fibres insolubles incluent la cellulose, l’hémicellulose, et la lignine. Les fibres solubles peuvent aider à abaisser le cholestérol du sang et à régler des niveaux du glucose dans le sang. Ils regroupent les oligosaccharides, les pectines, les gommes et la béta glucane.
D’autres classifications existent. Le « Dietary Reference Intake (DRI) » classe les fibres alimentaires en 3 catégories :
– Les fibres alimentaires (« Dietary Fiber ») : glucides non digestibles et lignine qui sont intrinsèques et intacts dans les plantes.
– Les fibres fonctionnelles (« Functional Fiber ») : glucides isolés, non digestibles qui ont des effets physiologiques bénéfiques chez l’Homme.
– Les fibres totales (« Total Fiber ») : somme des fibres alimentaires et des fibres fonctionnelles (Trumbo et al., 2002).

Béta- glucane

Les grains de céréales, particulièrement orge et avoine, contiennent un polysaccharide en forme de bêta (1- 4), (1- 3) Connu sous le nom de Bêta- glucane (voir la figure N° 3). Il possède un certain nombre de fonctionnalités et de rôles qui la rendent unique comme composant de la paroi cellulaire (AACC, 2001).
D’après Volman et collaborateurs (2008), β- glucane est un nom insignifiant les polymères de glucose trouvé également dans les parois des cellules des levures, des mycètes et de quelques bactéries. Selon la source, il y a des différences claires en structure macromoléculaire des β-glucane. La structure de la β- glucane des céréales et des levures ainsi le schéma des divers β- glucane est représenté sur la figure N° 4.
Vasanthan et Temelli, 2008, ont rapporté que la β- glucane est une composante des parois cellulaires résidant principalement dans la région de l’endosper me du grain. Le contenu de ce biopolymèr e varie en fonction du génotype, l’orge (ju squ’à 15%, p/p) et l’avoine (jusqu’à 7%, p/p). Généralement la bêta-glucane est distribuée plus uniformément dans tout l’endosperme du grain d’orge tandis qu’elle est davantage concentrée dans les couches externes de l’endosperme du grain d’avoin e.
La figure N°5 illustre la p osition du β- glucane dans l’endosperme du grain d’orge.

L’ Orge et la Telbina

L’orge

Nombreuses sont les céréales qui sont cultivées dans les différents pays. On y trouve le seigle, l’avoine, l’orge, le maïs, le blé, le millet et le sorgho. A l’échelle mondiale, le blé et le riz sont les récoltes les plus importantes. Ces deux produits représentent plus de 50% de la production mondiale de céréale. Les céréales ont une longue histoire d’utilisation par les humains. Elles représentent une importante source alimentaire aussi bien dans les pays développés et que dans ceux en voie de développement. Les céréales et les produits céréaliers sont une importante source d’énergie, des glucides, des protéines et des fibres, mais aussi des micronutriments tels que la vitamine E, certaines des vitamines B, de magnésium et de zinc (McKevith, 2004).
L’orge (Hordeum vulgare L.) représente une importante et une ancienne culture de céréales qui date depuis plus de 10.000 ans dans le Moyen-Orient (Smith, 1998). C’est l’espèce la plus largement adaptée aux altitudes les plus élevées et aux déserts que n’importe quelle autre céréale. Dans les climats extrêmes, l’orge reste une source principale de nourriture, par exemple en Ethiopie, au Maroc et en Himalaya. Elle a été considérée depuis longtemps comme une nourriture de grande énergie. Pour l’histoire, les gladiateurs romains ont été connus en tant que « hordearii » signifiant « hommes d’orge » ils mangeaient de l’orge pour leur donner la force et la vigueur (Percival, 1921). L’orge représente la 4ème céréale en termes de récolte dans le monde derrière le maïs, le blé et le riz mais avant le sorgho (la FAO, 2007).
Selon Fischbeck (2002), on estime qu’environ 85% de la production de l’orge dans le monde est destinée à l’alimentation animale, alors que le reste est employé pour la production de malt, production des graines et la consommation mais également pour la production de l’amidon à l’utilisation alimentaire ou chimique. En fonction de divers critères l’orge peut être classée en plusieurs types. Il ya l’orge de printemps ou d’hiver, l’orge à deux-rangée ou celui à six-rangée, l’orge décortiquée ou entière, l’orge destinée pour le maltage ou à l’alimentation. Sur la base de la composition, l’orge peut être classée comme : type normal, cireux, à teneur élevée en amylose et amidon, à haute teneur en β- glucane ou haute teneur en lysine. Les orges de différentes classes diffèrent largement sur les deux plans, caractéristiques physiques et compositionnelles (Baik et Ullrich, 2008).
Dans quelques pays (voir le tableau N° V), tel que le Maroc, l’Inde, la Chine et l’Ethiopie, l’orge est employée comme culture importante dans les régimes alimentaires.
Tableau N° V : Taux d’utilisation d’orge pour la consommation humaine (FAO,2004).

Structure et Composition:

Le grain d’orge est composé de quatre parts physiologiques : la coque, le son, l’endosperme, et le germe. La figure N° 6 illustre un diagramme du grain d’orge.
Le segment de coque comprend la cosse, qui est la couche extérieure de la graine d’orge. Cette partie comporte 23% (p/p) du grain et le couvre complètement (Magness et al., 1971). La cosse est fermement attachée au grain par la couche de cimentage appelée le péricarpe. La cosse, qui se compose principalement de fibres alimentaires insolubles, est généralement enlevée avant tout traitement. Alternativement, les variétés sans coque sont disponibles et sont caractérisées par une cosse faiblement adhérente. En conséquence, la cosse de l’orge sans coque tend à tomber spontanément pendant la moisson (MacGregor et Fincher, 1993).
Le son se compose principalement de couches d’aleurone et de subaleurone qui représentent 8-13% (p/p) du grain. En plus des composants de fibre, la partie de son contient également des lipides et des protéines, cependant une grande partie des protéines est concentrée dans la couche d’aleurone, contenue dans des vacuoles appelées les grains d’aleurone (MacGregor et Fincher, 1993).
La partie de l’endosperme est la plus grande, comportant 75-80 % (p/p) du grain. Ce tissu est la zone de stockage primaire pour l’amidon, logeant approximativement 75-85 % de l’approvisionnement du grain (Lekhi, 2004). Ce segment contient également les protéines, qui entourent les granules d’amidon dans une matrice de protéine principalement dans les cellules périphériques de l’endosperme. La β glucane loge la majorité de l’endosperme, elle compose 70 % des parois des cellules dans l’endosperme (Jadhav et al., 1998).
Le segment final, le germe, comporte seulement 2-4 % du grain (MacGregor et Fincher, 1993). Cette partie comporte une haute teneur en lipides (13-17 %) et protéines (34 %). C’est la maison de la majorité des constituants non-saponifiables, à savoir les composants de tocophérol et de la vitamine E (Lekhi, 2004).
Les principaux constituants de la paroi cellulaire des céréales sont représentés sur la figure N° 7.

Table des matières

I- Introduction générale
II- Revue bibliographique
II- 1. Diabète et nutrition
II- 1.1. Prévalence du diabète
II- 1.2. Définition et classification du diabète
II- 1.3. Complications du diabète
II- 1.4. Facteurs de risque dans la survenue du diabète
II- 1.5. Importance de la diététique pour les Diabétiques
II- 1.5.1. les apports caloriques et diabète
II- 1.5.2. les prescriptions glucidiques
II- 1.5.3. les apports lipidiques
II-1.5.4. les prescriptions protéiques
II- 1.5.5. les apports en micronutriments
II- 1.5.6. les apports en fibres alimentaires
II- 2. Les fibres alimentaires
II- 2.1. Définition et caractéristiques
II- 2.2. les béta- glucanes
II- 3. L’orge et la Telbina
II- 3. 1. L’orge structure et composition
II- 3. 2. La Telbina
II- 3. 2. 1. Définition de la Telbina
II- 3. 2. 2. Les bienfaits de la Telbina
II- 3. 2. 3. Composition et mode de préparation de la Telbina
III- Matériel et méthodes
III- 1. Analyses physicochimiques de l’orge
III- 1. 1. Préparation du matériel biologique
III- 1. 2. Méthodes d’analyse physico- chimiques utilisées
III- 1. 2. 1. Détermination du taux d’humidité
III- 1. 2. 2. Dosage des sucres totaux
III- 1. 2. 3. Détermination de la teneur en MG
III- 1. 2. 4. Dosage des protéines totales
III- 1. 2. 5. Détermination de la teneur en fibres brutes
III- 1. 2. 6. Détermination de la teneur en cendres
III- 1. 2.7. Dosages des phénols totaux
III- 2. Expérimentation in vivo
III- 2 .1. Choix des animaux
III- 2 .2 . Préparation des régimes
III- 2. 3. Induction du diabète et répartition des rats
III- 2. 4. Suivie des rats
III- 2. 5. Prélèvement du sang et récupération des organes
III- 2. 6. Analyse statistique
IV- Résultats et discussion
IV-1. Résultats des analyses chimiques de l’orge
IV- 2. Résultats du suivi des rats
IV- 2. 1. Evolution du taux de la glycémie
IV- 2. 2. Evolution du gain de poids corporel des rats
IV-2.3. Evolution du poids relatif des organes chez les rats
IV-3. Discussion de la composition chimique de l’orge
IV- 3. 1. Taux de la matière sèche
IV- 3. 2. Teneur en cendres
IV- 3. 3. Teneur en protéines totales
IV- 3. 4. Teneur en matière grasse
IV- 3. 5. Taux des sucres totaux
IV- 3. 6. Teneur en fibres
IV- 3. 7. Teneur en phénol totaux
IV- 4. Discussion des résultats de suivi des rats
IV- 4.1. Evolution de la glycémie
IV- 4. 2. Evolution du gain de poids corporel
IV- 4. 3. Evaluation du poids des organes
V- Conclusion générale
Références bibliographiques
Annexe

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