Lait, acides gras trans et alimentation humaine
Les matières grasses des produits laitiers issus des ruminants
Les produits laitiers fournissent 15 à 25 % des MG consommées par l’Homme, et 25 à 60 % du total des graisses saturées consommées par l’Homme en Europe (Chilliard et al., 2007). En France, chez les adultes, la contribution moyenne des principaux produits laitiers (lait, produits laitiers ultra-frais, fromages et beurre) est d’environ 23 % des MG et 37 % des graisses saturées (Afssa, 2009).Le lait de vache contient en moyenne 37 g/L de lipides totaux (Tableau 1). Cette fraction lipidique est composée à 95% de triglycérides (TG) contenus dans des gouttelettes lipidiques émulsionnées dans la phase aqueuse du lait et constituées d’une membrane dérivant de la membrane plasmique de la cellule épithéliale mammaire. Une partie du contenu cellulaire passe également dans les gouttelettes (Couvreur et Hurtaud, 2007). Le taux butyreux (TB) représente cette teneur en matière grasse du lait.
Acides gras et règles de nomenclature
Les AG sont des acides carboxyliques à chaîne aliphatique hydrophobe saturée ou insaturée, selon la présence ou non de doubles liaisons. Ils sont notés n:m, où n représente le nombre d’atomes de carbone et m est le nombre de doubles liaisons. La longueur de la chaîne carbonée permet une classification des AG en 4 catégories : les AG volatils (n = 2, 3, 4 ou 5), les AG à courte chaîne (n = 6 à 10), les AG à chaîne moyenne (n = 12 à 14), les AG à chaîne longue (n ≥ 16) (Cuvelier et al., 2004).
Les AG se différencient non seulement par la longueur de la chaîne carbonée mais aussi par le nombre, la position et la structure spatiale (cis, trans) de la ou des doubles liaisons. Lorsque m vaut
1, il s’agit d’un acide gras mono-insaturé (AGMI). Lorsque m est supérieur à 1, il s’agit d’un acide gras poly-insaturé (AGPI). Il faut ensuite préciser la position du carbone portant la double liaison carbonée. Il existe deux nomenclatures :
– en commençant par le C du groupement carboxyle qui est numéroté 1. Le numéro du C portant la double liaison est précédé de la lettre delta (Δ). C’est la nomenclature dite « chimique ».
– en commençant par le C du groupement méthyle terminal qui est numéroté 1. Le numéro du C portant la double liaison est précédé de la lettre n- ou oméga (ω). C’est la nomenclature dite « biochimique ».Par exemple (Figure 1), l’acide linoléique est abrégé C18:2Δ9,12 ou C18:2ω6,9.
Les acides linoléiques conjugués
Les CLA sont des isomères géométriques et positionnels de l’acide linoléique (c9c12-C18:2) (Figure 5). Les deux doubles liaisons conjuguées peuvent alors se retrouver en différentes positions (7-9, 8-10, 9-11, 10-12) et en configuration cis ou trans (Bauman et al., 1999). Parmi ces isomères, l’acide ruménique (c9t11-CLA) et le t10c12-CLA sont majoritaires dans les aliments consommés par l’homme et sont ceux dont l’activité biologique est la mieux connue. La configuration et/ou la position des doubles liaisons joueraient alors un rôle important dans leurs effets biologiques (Troegeler-Meynadier et Enjalbert, 2005a).
Acides gras trans dans l’alimentation humaine
Dans l’alimentation humaine, les AG trans constituent en moyenne 1 à 2 % de la consommation d’énergie quotidienne. Les principales sources alimentaires d’AG trans sont les huiles partiellement hydrogénées (produits industriels) et les aliments issus des ruminants (produits laitiers et viande).
Les sources industrielles sont plus riches en AG trans (10 à 60 % du poids) que les produits d’origine animale (2 à 7 % du poids) (Jensen, 2002).Les AG trans d’origine naturelle sont donc essentiellement issus de la BH ruminale et de la synthèse mammaire des ruminants, où les isomères C18:1 constituent la majeure partie du total des AG trans.La matière grasse du lait contient environ de 2 à 4 % d’AG trans (Bauman et Lock, 2010). Le plus abondant quantitativement est l’acide vaccénique (t11-C18:1), qui constitue habituellement entre 60 et 70 % du total des AG trans C18:1 alors que le t10-C18:1 n’est présent qu’en petite quantité, environ 15 % (Ratnayake, 2004 ; Moate et al., 2007). En ce qui concerne les CLA, l’acide ruménique (c9t11-C18:2) se trouve en quantité beaucoup plus importante que son isomère t10c12-C18:2 (Chin et al., 1992).
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Introduction
Partie 1 : Etude bibliographique
1. Lait, acides gras trans et alimentation humaine
1.1. Les matières grasses des produits laitiers issus des ruminants
1.2. Généralités sur les lipides et les acides gras
1.2.1. Présentation des lipides
1.2.2. Acides gras et règles de nomenclature
1.2.3. Les acides gras trans
1.2.4. Les acides linoléiques conjugués
1.3. Acides gras trans d’origine naturelle et santé humaine
1.3.1. Acides gras trans dans l’alimentation humaine
1.3.2. Effets en santé humaine
2. Synthèse des acides gras trans10 et trans11 du lait de vache
2.1. La digestion des lipides chez les ruminants
2.1.1. Les sources de matière grasse dans l’alimentation des ruminants
2.1.2. La lipolyse étape préalable à la biohydrogénation
2.1.3. La biohydrogénation des acides gras insaturés
2.1.3.1. Biohydrogénation de l’acide oléique
2.1.3.2. Biohydrogénation de l’acide linoléique
2.1.3.3. Biohydrogenation de l’acide α-linolénique
2.2. L’absorption intestinale des acides gras
2.3. La lipogenèse mammaire : synthèse des acides gras dans le lait
3. Taux butyreux et profil d’AG du lait dont AG trans, facteurs de variations
3.1. Fourrages
3.1.1. Pâture, fourrage vert
3.1.2. Fourrages conservés
3.1.2.1. Foin et ensilage d’herbe
3.1.2.2. Ensilage de légumineuses
3.1.2.3. Ensilage de maïs
3.2. Concentrés
3.3. Lipides
3.3.1. Nature des AG
3.3.2. Interactions entre AG
3.3.3. Forme de présentation des lipides
3.3.4. Ration de base et forte supplémentation lipidique : phénomène de MFD
3.3.5. Autres facteurs
3.3.5.1. Bicarbonate de sodium
3.3.5.2. Vitamine E
3.3.5.3. Apport d’une flore microbienne exogène
3.4. Facteurs influençant la lipogenèse mammaire
Partie 2 : Etude de cas
1. Matériel et méthode
1.1. Contexte et objectifs
1.1.1. Motif d’appel et objectifs
1.1.2. Taux butyreux et paiement du lait
1.1.3. Description du troupeau
1.1.4. Notes d’état corporel
1.2. Analyses chimiques
1.2.1. Analyse de la ration
1.2.2. Prélèvements des jus de rumen
1.2.3. Analyse des AGV
1.2.4. Détermination du profil en AG des échantillons de jus de rumen et de lait
1.2.5. Préparation des échantillons
1.2.5.1. Extraction-méthylation des acides gras
1.2.5.2. Analyse chromatographique
2. Analyse de la ration
2.1. Description de la ration des vaches en lactation
2.2. Composition chimique des constituants de la ration
2.3. Composition chimique de la ration
3. Relations TB, AG ruminaux et AG du lait
3.1. Profils en acides gras des prélèvements ruminaux et de lait
3.2. Analyses des paramètres ruminaux
3.2.1. Taux butyreux
3.2.2. Acides gras trans10 totaux des prélèvements ruminaux et de lait
3.2.3. Acides gras trans11 totaux des prélèvements ruminaux et de lait
3.3. Relations entre les différents paramètres ruminaux
3.3.1. Construction graphique, courbe de tendance et détermination du r²
3.3.2. Relation TB et AG trans10
3.3.3. Relations entre les AG trans10 du rumen et du lait
3.3.4. Relation TB et AG trans10 avec les AG trans11
3.3.5. Relations TB et AG trans10 avec les autres AG
3.3.5.1. Relations TB et trans10 avec C4, C6, C8, C10, C12
3.3.5.2. Relation TB et concentration ruminale de C3
3.3.5.3. Relation AG trans10 totaux du lait et concentration ruminale de C3
3.3.5.4. Relation TB et AG trans10 totaux du lait avec C11:0, C13:0 et C15:0
3.3.5.5. Relation TB et AG trans10 totaux du lait avec C18:2
3.3.5.6. Relation TB et AG trans10 totaux du lait avec C18:0
3.3.5.7. Relation AG trans10 totaux du lait et C5
3.3.5.8. Relation TB, AG trans10 du lait avec t9-C18:1, t6-C18:1, t7-C18:1, t8-C18:1 et c15-C18:1
3.3.5.9. Relation TB, AG trans10 du lait avec c11-C18:1 du rumen et du lait
3.3.5.10. Relation TB et t9t11-C18:2
4. Discussion générale
4.1. Acidose ruminale chronique.
4.2. Déviation trans10 responsable de la baisse de TB
4.3. TB, paramètres ruminaux et spécificité individuelle de la flore ruminale
4.4. Hypothèse de mécanisme général de la baisse du TB dans ce troupeau
Conclusion
Bibliographie
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