Pour la santé de l`intestin - Agriculture et Agroalimentaire Canada
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Pour la santé de l`intestin - Agriculture et Agroalimentaire Canada
Polysaccharides (d’origine végétale) Pour la santé de l’intestin Utilisés depuis longtemps comme ingrédients fonctionnels pour contrôler la texture, retenir l’eau et stabiliser les émulsions, les polysaccharides gagnent en popularité comme ingrédients des aliments de santé. Ces composés utiles comportent des bienfaits pour la santé comme prébiotiques, fibres alimentaires et substances mimétiques des matières grasses1, 2. Les polysaccharides forment un groupe diversifié de glucides et peuvent être classés selon : leur origine (c.‑à‑d. animale ou végétale); leur nature, soit de réserve (comme l’amidon) ou structuraux (comme la cellulose); la présence d’amidon (polysaccharides non amylacés ou PNA); leur solubilité dans l’eau ou leur digestion dans le système gastro-intestinal humain3. Les polysaccharides sont composés de longues molécules droites ou ramifiées à glucides simples. La longueur de la chaîne, le nombre et le type d’unités latérales et la charge chimique de la molécule influent sur les proprié‑ tés fonctionnelles, comme la viscosité, la capacité de rétention d’eau et la réticulation4. Les polysaccharides proviennent principalement des végétaux, mais il existe aussi des sources algales, bactériennes et animales. Bienfaits pour la santé Les gommes et les mucilages, les polysaccharides de réserve et les membranes cellulaires des végétaux peuvent agir comme prébiotiques, fibres alimentaires et substances mimétiques des matières grasses. Les galactomannanes dérivés du fenugrec, les polysaccharides pectiques issus du marc de pomme, l’amidon résistant tiré des pois et les β‑glucanes hydrosolubles provenant de l’avoine et de l’orge, n’en sont que quelques exemples. Les nouvelles recherches sur les enzymes de clivage des phytopolysac‑ charides mènent au développement d’oligosaccharides non digestibles plus petits (ONG), comme les arabinogalacto- et fructo-oligosacchari‑ des et les oligosaccharides pectiques. Ces nouveaux ONG pourraient agir comme prébiotiques stimulant la croissance des bactéries bénéfiques dans le côlon5‑8. Exemples de polysaccharides courants Sources Polysaccharides Animale Glycosaminoglycanes : • Chitine • Chondroïtine • Hyaluronate • Curdlane • Pullulane • Gellane • Xanthane Bactérienne Végétale Algale • Arabinoxylanes • Oligosaccharides • Beta-glucanes • Pectine • Cellulose • Amidon • Galactomannanes • Xyloglucanes • Agar • Carraghénane • Alginates • Ulvane Polysaccharides — Bienfaits allégués pour la santé Fonction Bienfaits allégués pour la santé Source Prébiotiques9‑12,14,15 Meilleure résistance aux agents pathogènes envahissants Amélioration du fonctionnement de l’intestin Atténuation de l’incidence et de la gravité de la diarrhée chez les nourrissons Propriétés anticancérigènes pour le côlon et la prostate Amélioration de la biodisponibilité des minéraux et des oligo-éléments Traitement de l’ostéoporose Atténuation des symptômes de la ménopause Protection contre les maladies cardiovasculaires liées au syndrome métabolique Amélioration de l’apport en vitamines Effet sur la défécation et sur la flatulence Amidon résistant (amidons végétaux) FA solubles Réduction du cholestérol plasmatique Modulation de la glycémie Réduction du risque de maladies coronariennes Psyllium, avoine, pectine de fruits, gomme de guar, gomme de caroube, β‑glucanes d’avoine et d’orge, gomme de fenugrec, gomme de graines de lin (mucilage), gomme de moutarde jaune FA insolubles Défécation et promotion de la régularité Son de blé, inuline de chicorée, fibres de pois, fibres de graines de lin Substituts de matières grasses1,20,21 (à base de glucides) Substitution des matières grasses et réduction de la valeur calorique des aliments Formulation d’aliments faibles en gras répondant à des besoins alimentaires particuliers Peut favoriser le sentiment de satiété et réguler l’apport d’aliments Effets possibles sur la perte et du contrôle du poids Amidons modifiés, fibres, mélanges de glucides, purées et poudres de fruits, sucres et dextrines, gommes (guar, carraghénane, caroube), cellulose Amidon résistant22‑25 Améliore la santé de l’intestin Contrôle les infections bactériennes Abaisse les risques de cancer colorectal et de maladies inflammatoires de l’intestin Pourrait traiter l’obésité en favorisant la satiété Fibres prébiotiques Grains de céréales, légumineuses à grains (pois, haricots, lentilles, pois chiches), maïs résistant à forte teneur en amylose, tapioca, pomme de terre Fibres alimentaires (FA)9‑13,16‑19 2 Polysaccharides Pour la santé de l’intestin Fructo-oligosaccharides et inuline (racine de chicorée, topinambour et autres sources végétales) Galacto-oligosaccharides (haricots et autres légumineuses à grains ) août 2008 Expertise canadienne en matière de recherche Acadia University Wolfville, N.‑É. • Comportement interfacial des protéines, des lipides et des glucides d’importance pour la transformation des aliments (S. Roscoe) • Cultures d’oléagineux comme source de biodiesel, de lubrifiants, de biopesticides, de produits de santé naturels, de produits phytochimiques (composés phénoliques, alcaloïdes, stérols), de protéines et de polysaccharides (N. Westcott) Agriculture et Agroalimentaire Canada Centre de recherche sur les céréales Brandon, MB • Protéines et amidons des céréales et facteurs physiques influant sur la cuisson, la production de pâtes et de nouilles et la qualité de l’avoine (N. Ames) • Identification des composantes du blé bénéfiques pour la santé et le bien‑être humains; mise au point de produits alimentaires à base de blé; évaluation des préférences des consommateurs à l’égard des aliments à base de blé (O. Lukow) Dalhousie University Halifax, N.‑É. • Structure et fonction des systèmes alimentaires fondés sur les polymères/colloïdes (A. Paulson) Centre de recherche sur les aliments Guelph, ON • Polysaccharides naturels : technologies de transformation, propriétés structurales et fonctionnelles, bioactivités et applications dans les systèmes alimentaires et non alimentaires (S. Cui) • Modification de la structure de l’amidon pour des applications nutritionnelles et industrielles (Q. Liu) • Liens entre les fibres alimentaires et la santé humaine (S. Tosh) • Caractérisation moléculaire des polysaccharides; étude de la relation structure‑fonction des polysaccharides comme fibres alimentaires et modificateurs de la texture des aliments; extraction et caractérisation des polysaccharides nouveaux issus de produits naturels (Q. Wang) Santé Canada Ottawa, ON • Impact des fibres alimentaires et du matériel fermenté sur les populations bactériennes dans le tractus gastro‑intestinal (S. Brooks) Université Laval Québec, QC • Mise au point de nouveaux ingrédients fonctionnels à base de protéines et de polysaccharides (S. Turgeon) Memorial University of Newfoundland St. John’s, T.‑N. • Amidons de céréales et de légumineuses (R. Hoover) University of Alberta Edmonton, AB • Isolement et caractérisation physicochimique des glucides des grains et interaction de ces glucides avec d’autres biomolécules (T. Vasanthan) • Récupération, évaluation des propriétés fonctionnelles et applications des fractions du grain (F. Temelli) University of Guelph Guelph, ON • Nouveaux amidons résistants et évaluation de leurs bienfaits pour la santé humaine (M. Emes) • Enrichissement des produits laitiers en fibres alimentaires (H.D. Goff) • Fibres alimentaires et santé de l’intestin (M. Fan) University of Manitoba Winnipeg, MB • Origine moléculaire de la fonctionnalité des phytopolysaccharides (M. Izydorczyk) • Interaction des polysaccharides de la moutarde jaune avec les amidons végétaux (M. Eskin) University of Saskatchewan Saskatoon, SK • Fractionnement, transformation et caractérisation des céréales et des légumineuses (B. Tyler) Chaire de recherche canadienne sur la qualité des cultures • Caractérisation biochimique et moléculaire des déterminants génétiques de la qualité des grains de céréales et de légumineuses à grains; stratégies de génomique structurale et fonctionnelle pour l’amélioration de la qualité du grain (R. Chibbar) • Polysaccharides de céréales et fonctionnalité des fibres alimentaires et les bienfaits de celles‑ci pour la santé (P. Wood) Centre de recherche et de développement sur les aliments Saint‑Hyacinthe, QC • Production et purification des exopolysaccharides à partir des bactéries de l’acide lactique et d’autres polysaccharides microbiens; extraction, isolement et purification des composés végétaux naturels (M.‑R. Van Calsteren) • Modification chimique des polysaccharides (chitosanes) avec protéines pour la production d’émulsifiants; structure et interactions des biopolymères dans les systèmes agroalimentaires (A. Bégin) Centre de recherche de Saskatoon Saskatoon, SK • Transformation et caractérisation fonctionnelle des glucides et protéines dérivés de matériel agricole renouvelable (P. Chang) Polysaccharides Pour la santé de l’intestin Fournisseurs canadiens • Acadian SeaPlants • Flax Council of Canada • Best Cooking Pulses • G.S. Dunn Dartmouth, N.‑É. | www.acadianseaplants.com Portage La Prairie, MB | www.bestcookingpulses.com • BioNeutra Inc. Edmonton, AB | www.bioneutra.ca • Casco Inc. Etobicoke, ON | www.casco.ca • Ceapro Inc. Edmonton, AB | www.ceapro.com • Emerald Seed Products Avonlea, SK | www.emeraldseedproducts.com Winnipeg, MB | www.flaxcouncil.ca Hamilton, ON | www.gsdunn.com • Natraceuticals Canada Inc. Edmonton, AB | www.viscofiber.com • Nutripea Inc. Portage La Prairie, MB | www.nutripea.com • Parrheim Foods Saskatoon, SK | www.parrheim.com • Sunopta Inc. Brampton, ON | www.sunopta.com août 2008 3 Applications Les propriétés des gommes de polysac‑ charides et des amidons (la viscosité, la capacité de rétention d’eau et le pouvoir gélifiant) en font des ingrédients hautement fonctionnels qui entrent dans la préparation de grignotines, de boissons, de vinaigrettes, de produits de confiserie, de produits céréa‑ liers et de produits de viande26. Leur rôle comme prébiotiques, fibres alimentaires et substances mimétiques des matières grasses offre de nouvelles possibilités dans la formulation d’aliments plus sains. Unique au Canada et introduit par Emerald Seed Products comme nouvelle gomme alimentaire, le produit CanfenMD est un polygalactomannane dérivé des graines de fenugrec qui détient le statut américain GRAS (Generally Recognized as Safe ou généralement reconnu comme étant sûr). Il peut servir à améliorer la viscosité, la stabilité et la texture des aliments. Des entreprises comme Best Cooking Pulses, NutriPea et Parrheim Foods comptent sur les propriétés fonctionnelles uniques des amidons et fibres alimentaires fractionnés du pois pour nourrir l’intérêt croissant dans les ingrédients de santé. Les β‑glucanes solubles issus de l’avoine et de l’orge, produits par Natraceuticals Canada et par Ceapro, répondent aux exigences américaines concernant les allégations concernant les bienfaits des fibres alimen‑ taires solubles pour la santé et la prévention des maladies coronariennes. Le groupe de recherche sur les polysacchari‑ des du Centre de recherche sur les aliments d’Agriculture et Agroalimentaire Canada à Guelph tire parti de cet intérêt mondial à l’égard des phytopolysaccharides. La découverte et la caractérisation de nouveaux attributs fonctionnels et des bienfaits pour la santé des polysaccharides nouveaux issus de la moutarde, du lin, des légumineuses à grains, de l’avoine et de l’orge, ouvriront de nouveaux débouchés pour les cultures spéciales canadiennes. Pour en apprendre davantage sur l’industrie canadienne des aliments fonctionnels et des produits de santé naturels, consultez le site : www.agr.gc.ca Agriculture et Agroalimentaire Canada 1341, chemin Baseline, Tour 5, 2e étage Ottawa (Ontario) K1A 0C5 Courriel : [email protected] Ouvrages de référence 1. Warrand, J. 2006. Food Technol. Biotechnol. 44:355-370. 2. Cui, S.W. (Ed). 2005. Food Carbohydrates: Chemical and Physical Properties and Applications. CRC Press, Boca Raton, FL. pp. 428. 3. Izydorczyk, M. 2005. Dans : Food Carbohydrates: Chemical and Physical Properties and Applications. S.W. Cui (Éd.) Boca Raton: CRC Press. pp. 1-65. 4. Phillips, G.O. et P.A. Williams. 2000. Hand Books of Hydrocolloids. CRC Press, Boca Raton, FL pp. 450. 5. Mussatto, S.I. et I.M. Mancilha. 2007. Carbohydrate Polymers 68:587-597. 6. Barreteau, H. et coll., 2006. Food Technol. Biotechnol. 44:323-333. 7. Van Laere, K.M.J. et coll., 2000. J. Agric. Food Chem. 48:1644-1652. 8. Yoon, S.J. et coll., 2008. J. Clin. Biochem. Nutr. 42:1-7. 9. Wang, Q. et coll., 2002. Dans : Functional Foods, Biochemical and Processing Aspects, Vol. 2. (Éd.) J. Shi, G. Mazza et M. Le Mageur,. Boca Raton, FL, CRC Press pp. 263-309. 10. Jackson, C.L. et coll., 2007. Glycobio. 17: 805-819. 11. Gibson, G.R.et M.B.Roberfroid. 1995. J. Nutr. 125:1401-1412. 12. Fedorak, R. N.et K.L. Madsen. 2004. Curr. Opin. Gastroenterol. 20:146-155. 13. Harris, P.J. et B.G. Smith. 2006. Int. J. Food Sci. Technol. 41(Suppl 2):129-143. 14. Sarkar, S. 2007. Nutr. Food Sci 3:168-177 15. Bonger, A. et E.G. van den Heuvel. 2003. Food Rev. Int. 19:397-422 16. Wood, P.J. 2007. J.Cereal Sci. 46:230-238. 17. Topping, D. 2007. J. Cereal Sci. 46:220-229. 18. Flight, I. et P. Clifton. 2006. Eur. J. Clin. Nutr. 60:114511159. 19. Story, J. A. 2003. Can. J. Diet.Pract. Res. 64: insert. 20. Akoh, C.C. 1998. « Fat Replacers ». Food Technol. 52:47-53. 21. Cooper, K. et J. Michaelides. 2004. Functional Foods and Nutraceuticals http://www.functionalingredientsmag.com 22. Charalampopoulos, D. et coll., 2002. Int. J. Food Micro. 79:131-141. 23. Topping, D. 2007. J.Cereal Sci. 46:220-229. 24. Higgins, JA. 2004. J. AOAC Int. 87:761-768. 25. Kendall, C.W. et coll, 2004. J. AOAC Int. 87:769-774. 26. Cui, S.W. 2001. Polysaccharide Gums from Agricultural Products: Processing, Structures and Applications. CRC Press, Boca Raton, FL pp. 268. Auteur : C.A. Patterson, PhD, PAg The Pathfinders Research & Management Ltd. La présente fiche d’information ne doit en aucun cas être considérée comme une approbation par Agriculture et Agroalimentaire Canada des entreprises, produits et noms de produit qui y sont mentionnés ou illustrés. © Sa Majesté la Reine du Chef du Canada, 2008 AAFC NO. 10710F 4 Polysaccharides Pour la santé de l’intestin août 2008