Intérêt potentiel des légumineuses en nutrition humaine Didier REMOND Unité Nutrition Humaine UMR 19 10 DIM ASTREA 26/11/2013 .01 à chaque repas et selon l’appétit féculents : le pain et tous les produits de panification (biscottes, pain grillé…), les céréales (riz, blé, orge, avoine, seigle…), les légumineuses (lentilles, fèves, pois chiches, haricots secs…) Minimum 2 portions (60-80 g) /s Riche en glucides complexes : amidon (40-45%), fibres (15-20%) Index glycémique faible INDEX GLYCEMIQUE Pois chiches Lentilles Haricots secs Pois cassés Spaghetti Riz blanc Pommes de terre 39 42 40 45 70 91 110 (Ref pain blanc, Foster-Powell et al.2002) de l’hyperglycémie et hyperinsulinémie postprandiale Personnes diabétiques Prévention du diabète de type 2 et du syndrome métabolique (Mollard et al., 2012) DIM ASTREA 26/11/2013 .02 à chaque repas et selon l’appétit féculents : le pain et tous les produits de panification (biscottes, pain grillé…), les céréales (riz, blé, orge, avoine, seigle…), les légumineuses (lentilles, fèves, pois chiches, haricots secs…) Minimum 2 portions (60-80 g) /s Riche en glucides complexes : amidon (40-45%), fibres (15-20%) Fibres solubles : du cholestérol (total et LDL) (Sirtori et al., 2012 ; Abeysekara et al., 2012 ; Bähr et al., 2013) Prévention des maladies cardio-vasculaires Fibres insolubles : (Tosh et Yada, 2010) Prévention des cancers(colon) (Fechner et al., 2013) DIM ASTREA 26/11/2013 .03 à chaque repas et selon l’appétit féculents : le pain et tous les produits de panification (biscottes, pain grillé…), les céréales (riz, blé, orge, avoine, seigle…), les légumineuses (lentilles, fèves, pois chiches, haricots secs…) Minimum 2 portions (60-80 g) /s Minéraux : teneurs intéressantes en Fer, Ca, K, Mg et Se Vitamines : teneurs intéressantes en B1, B6, PP Polyphénols : tannins, acides phénoliques, isoflavones De la satiété Contrôle du poids corporel ? (semble intéressant lors d’une restriction énergétique, McCrory et al 2010) Les freins à la consommation : image et désagréments intestinaux (présence de galactosides indigestibles, fermentés dans le colon) DIM ASTREA 26/11/2013 .04 Les légumineuses une source importante de protéines g protéines /100 g de matière sèche 0 10 20 30 40 50 60 Viandes et abats Poissons Œufs Fromages Graines oléagineuses Lait Yaourts Soja, arachide (domestiques, industriels) Charcuteries Légumes secs Céréales et pâtes Fève, pois chiche, haricots secs, pois, lupin Pommes de terre Légumes verts Fruits DIM ASTREA 26/0112013 .05 Contexte Augmentation de la population Enjeux : assurer pour l’ensemble de la population une alimentation protéique de qualité qui ne mette pas en péril l’équilibre environnemental de la planète ‘Protéine de bonne qualité’ souvent associé à ‘Protéines d’origine animale’ demande en protéines animales ne pourra pas être complétement satisfaite (ressources disponibles en aliment pour les animaux, eau, surfaces agricoles, et énergie limitées) Les protéines de demain ? DIM ASTREA 26/0112013 .06 Qualité nutritionnelle des protéines alimentaires 1/ Profil en acides aminés indispensables Différence par rapport à la protéine de référence (AFSSA 2007) -20 0 20 40 60 Val Produits animaux Trp Thr Phe + Tyr Met + Cys Lys ( Céréales Légumineuses Soja ) Teneur limitante en acides aminés soufrés Leu Ile His DIM ASTREA 26/0112013 .07 Principe de l’acide aminé limitant Apport équilibré Synthèse protéique optimale 1 AA en quantité insuffisante 70% de perte (oxydation) Protéine A 30% 30% utilisé pour la synthèse Synthèse protéique optimale Protéine B Protéine A Complémentarité entre sources de protéines Ex : céréales + légumineuses À l’échelle des repas, … mais aussi des aliments (pain, pâtes …) DIM ASTREA 26/0112013 .08 Qualité nutritionnelle des protéines alimentaires 2/ Biodisponibilité des acides aminés Aliments True ileal digestibility Ref Casein 98.0 Deglaire et al., 2009 Meat 94.3 Sylvester et Cummings, 1995 Eggs (cooked) 90.9 Evenpoel et al., 1998 Wheat flour (toast) 90.3 Bos et al., 2005 Lupine flour 91.0 Mariotti et al., 2001b Soy isolate 91.5 Mariotti et al., 1999 Pea proteins 89.9 Mariotti et al., 2001a Rapeseed proteins 84.0 Bos et al., 2007 Aliment entier - Très bonne digestibilité des farines et isolats de légumineuses Présence d’un réseau de constituants glucidiques indigestibles qui peut limiter la digestion des protéines DIM ASTREA 26/0112013 .09 Qualité nutritionnelle des protéines alimentaires 2/ Biodisponibilité des acides aminés Présence de facteurs antinutritionnels Inhibiteurs de protéases (surtout dans le soja) Tanins Lectines (Gilani et al., 2012) DIM ASTREA 26/0112013 .010 Qualité nutritionnelle des protéines alimentaires Vitesse de digestion Personnes âgées : Protéines à digestion rapide plus intéressantes pour lutter contre la fonte musculaire (sarcopénie) Légumineuses ? Interaction avec les modes de préparation ? Rôle signal ou fonctionnel de certains AA Concentration sanguine en acides aminés 3/ Vers de nouveaux critères de qualité Protéine rapide Protéine lente Seuil de stimulation Âgés Jeunes Temps repas 140 120 100 80 60 40 20 0 Leucine mg/g protéine mg/g protéine Cystéine, méthionine → synthèse de glutathion → lutte contre le stress oxydant Leucine → stimule la synthèse protéique → lutte contre la sarcopénie Arginine → synthèse de NO, vasodilatation périphérique → lutte contre le syndrome métabolique 140 120 100 80 60 40 20 0 Arginine DIM ASTREA 26/0112013 .011 Peptides bioactifs Action locale sur le système digestif Action périphérique Système immunitaire Système nerveux central Système cardiovasculaire Inhibition de l’enzyme de conversion de l’angiotensine (ACE) Effet antihypertenseur Fraction d’hydrolysats protéiques Lupin (Boschin et al., 2014) Pois (Jakubczyk et al., 2013) Lentilles (Barbana et Boye., 2011) Soja (Gu et Wu, 2013) … In vivo à partir de l’aliment ? DIM ASTREA 26/0112013 .012 Conclusions La place des légumineuses dans notre alimentation est confortée par les études récentes Contrôle de la glycémie, de la cholestérolémie, de la prise alimentaire Une carte importante à jouer dans le domaine de la nutrition protéique Evolution vers une nutrition ciblée Vieillissement de la population • • • • Personnes âgées Surpoids, obésité Récupération post-traumatique Sportifs … Enjeux : proposer pour les populations cibles des aliments permettant de répondre à leurs besoins spécifiques en protéines 1. Travailler sur l’extraction et le fractionnement des protéines 2. Travailler sur des mélanges de protéines issues de différentes sources végétales → composition et cinétique de libération des acides aminés ‘idéales’ en fonction de la cible ( Butteiger et al., 2013 ; Van den Braak et al., 2013) DIM ASTREA 26/0112013 .013 DIM ASTREA 26/0112013 .014