Mise en cage des graisses dans les fibres

Une technique consistant à enrober des gouttelettes de graisse ou d'huile de couches de fibres alimentaires peut empêcher la digestion de ces substances. La technologie pourrait permettre à des composés qui seraient normalement détruits dans l'estomac, tels que certaines vitamines ou certains médicaments, d'être livrés intacts au tube digestif inférieur. Certains scientifiques pensent que cette approche d'encapsulation pourrait également conduire à des produits alimentaires savoureux mais non gras.

Graisses enrobées de fibres : En enrobant les gouttelettes de graisse de fibres alimentaires, les chercheurs espèrent empêcher sa digestion. Ils disent que cela peut conduire à des produits alimentaires avec tous les avantages des graisses mais aucun de ses effets néfastes. La manipulation de l'enrobage des fibres pour contrôler le moment où la graisse est libérée pourrait également créer un système d'administration ciblée de médicaments ou de nutriments dans des régions particulières du tube digestif. Ici, une émulsion d'huile de thon est stabilisée avec une fibre appelée chitosane et imagée en utilisant la microscopie confocale. L'huile est colorée en vert (en haut) et le chitosane est en rouge (en bas). Les barres d'échelle mesurent 50 microns, soit environ la largeur d'un cheveu humain moyen.

Une équipe de scientifiques de l'alimentation au Université du Massachusetts, Amherst , a développé la technologie comme moyen de stabiliser les graisses afin qu'elles résistent mieux pendant les procédures de transformation des aliments, telles que la congélation et le séchage.

Pour produire les graisses enrobées de fibres, les chercheurs créent d'abord une émulsion - une solution de minuscules gouttelettes de graisse ou d'huile en suspension dans un autre liquide - et la stabilisent à l'aide d'un tensioactif chargé électriquement qui adhère à la surface de chaque gouttelette. Ensuite, des particules de fibres avec une charge opposée sont ajoutées au mélange. Les forces électrostatiques font adhérer la fibre aux gouttelettes enduites de tensioactif, créant une couche protectrice.

Nous avions l'idée que si vous faisiez cela et que les graisses alimentaires étaient indigestes, alors vous pourriez avoir ces produits à faible teneur en matières grasses, explique un scientifique de l'alimentation. Julien McClements , qui a dirigé la recherche. Si les fibres alimentaires peuvent traverser le tractus gastro-intestinal sans être digérées, les gouttelettes de graisse qu'elles contiennent ne seront pas non plus digérées et ne contribueront donc pas à la prise de poids. De cette façon, la teneur en matières grasses effective de l'aliment serait inférieure à sa teneur réelle en matières grasses.

Paul Takhistov , à Université Rutgers Un scientifique de l'alimentation qui n'a pas été impliqué dans la recherche, déclare que la stabilisation des émulsions en enrobant les gouttelettes de diverses substances est une procédure courante dans l'industrie alimentaire. Mais l'idée d'utiliser une telle approche pour masquer la graisse et empêcher sa digestion est vraiment, vraiment nouvelle, dit-il.

Les nutritionnistes recommandent souvent de limiter la consommation de graisses à 30 pour cent de l'apport calorique d'un individu, une suggestion qui a stimulé la création d'une grande variété d'aliments faibles en gras. Mais les consommateurs ont tendance à trouver ces aliments décevants, car ils n'ont pas la saveur et la texture de leurs homologues riches en matières grasses. La graisse a un effet physique sur les produits alimentaires ; ces minuscules gouttelettes de graisse affectent la texture et la qualité sensorielle du produit, dit UC Davis scientifique de l'alimentation Moshé Rosenberg , qui n'a pas participé à la recherche.

La quête qui en a résulté pour créer des substances non grasses qui néanmoins sentent, goûtent et se comportent comme des graisses a été semée d'échecs coûteux. Les ventes d'aliments contenant du substitut de graisse non digestible olestra, commercialisés par Procter & Gamble sous le nom d'Olean, ont considérablement souffert lorsque la FDA a imposé une étiquette d'avertissement révélant ses effets secondaires possibles : diarrhée et selles molles. La FDA a levé l'exigence en 2003.

McClements espère affiner le revêtement des fibres afin que la texture, le goût et l'arôme de la graisse ne soient pas affectés, tout en se prémunissant contre les effets secondaires indésirables. Le maintien de la texture est probablement le plus simple de ces défis. Selon Takhistov, nos langues ne peuvent pas détecter les particules de moins de 30 microns de diamètre. Les gouttelettes enrobées, qui vont d'environ 100 nanomètres à 3 microns, sont beaucoup plus petites. Et parce que le revêtement de fibres minces ajoute très peu de volume à chaque gouttelette, les propriétés physiques de l'émulsion ne doivent pas être altérées.

La préservation du goût et de l'odorat pourrait s'avérer plus difficile. Rosenberg dit que si la graisse est suffisamment scellée pour empêcher les sels digestifs et les enzymes d'y pénétrer, les composés qui lui confèrent saveur et arôme seront également enfermés à l'intérieur. Si vous prenez la graisse et que vous la bloquez d'une manière qui empêche la libération de sa saveur et de son arôme, le produit est complètement différent, explique Rosenberg.

Les nutriments liposolubles tels que la vitamine A pourraient également se retrouver piégés à l'intérieur de la gouttelette enrobée, les rendant indisponibles pour le corps.

McClements soutient qu'il peut être possible de manipuler les propriétés du revêtement des fibres pour le rendre imperméable à la lipase, l'enzyme qui décompose les graisses, mais perméable aux molécules d'arôme, qui ont tendance à être beaucoup plus petites. Vous utilisez presque les fibres alimentaires comme un tamis moléculaire, où les petites molécules peuvent passer, mais les plus grosses ne peuvent pas traverser, dit McClements.

Une manipulation soigneuse du revêtement des fibres pourrait également conduire à d'autres applications pour la technologie. Un revêtement qui est resté intact dans l'estomac mais qui a été décomposé dans les intestins permettrait aux composés liposolubles d'être dirigés directement vers le tube digestif inférieur. Cette approche, connue sous le nom de microencapsulation, est un sujet de recherche en cours depuis des décennies.

Nous, dans la communauté universitaire, y travaillons depuis de nombreuses années, et nous n'en sommes pas encore là, dit Rosenberg. Son groupe à l'UC Davis se concentre sur l'utilisation de protéines et de glucides, plutôt que de fibres alimentaires, comme contenants de graisse miniatures. Il y a toujours de nouveaux horizons à explorer, et c'est très bien que [McClements] le fasse, dit Rosenberg. Il pense que cette application de la technologie a beaucoup plus de chances de réussir que les tentatives visant à réduire la teneur effective en matières grasses des aliments.

Les médicaments et les vitamines qui ne survivraient pas autrement à l'environnement très acide de l'estomac seraient des candidats idéaux pour cette approche. Il en va de même pour l'huile de poisson, qui est riche en acides gras oméga sains mais a un goût désagréable. Contrairement aux aliments faibles en gras créés dans le but de préserver le goût, emprisonner la saveur de l'huile de poisson serait une bonne chose.

La technologie est encore à un stade très précoce de développement. Les tests préliminaires montrent que les graisses enrobées de fibres peuvent échapper à la dégradation dans un modèle de tube à essai du système digestif, mais McClements n'a pas encore réussi à créer des gouttelettes qui peuvent survivre à un voyage dans le tractus gastro-intestinal d'une souris. Et il reste à voir si cette approche aura les mêmes effets secondaires qu'olestra.

Je ne prétendrais certainement pas qu'il s'agit d'un produit commercial que vous pourriez vendre maintenant, dit McClements. C'est vraiment un travail en cours.

cacher