Les bienfaits pour la santé du babeurre fermenté
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Les bienfaits pour la santé du babeurre fermenté
Moorepark Food Research Centre Les bienfaits pour la santé du babeurre fermenté Brian A. Murray, Anna Kuchta & Philip M. Kelly Moorepark Food Research Centre, Teagasc, Moorepark, Fermoy, Co. Cork, Irlande Moorepark Food Research Centre Le concept des aliments fonctionnels « Que les aliments soient vos remèdes et les remèdes vos aliments » Hippocrates, 400 avant J.C. « Un aliment peut être considéré fonctionnel s’il est démontré qu’il contient des composés bioactifs qui atténuent le risque de maladie ou qui ont un effet bénéfique sur la santé. » Ce concept a fait de nouveaux adeptes au Japon pendant les années 80. Les aliments à usage santé spécifique sont plus connus sous leur abréviation de FOSHU (Foods for Specified Health Use). Ils sont désormais acceptés partout dans le monde. On prédit que le marché mondial des aliments fonctionnels dépassera les 100 milliards de dollars d’ici 2010. Moorepark Food Research Centre Qu’est ce que le babeurre? Il est composé de solides non gras (phase sérique/lait écrémé) et d’une couche d’émulsion déstabilisée , soit la membrane des globules gras du lait ou MFGM (milk fat globule membrane) qui est libérée pendant la fabrication du beurre Moorepark Food Research Centre Composition de la MFGM Moorepark Food Research Centre Les principaux composants de la MFGM Protéines ~ 1 % protéines transmembranaires mucines xanthine oxidase (XO) CD 36 butyrophiline adipophiline PAS 6/7 FABP (protéines fixant les acides gras) Lipides ~ 2-6 % lipides transmembranaires Phospholipides ¾ ¾ ¾ ¾ Phosphotidylcholine Phosphotidylethanolamine Phosphotidylinositol Phosphotidylserine Sphingolipides ¾ ¾ ¾ Sphingomyelin Lactosylcéramide Glucosylcéramide Cholestérol Moorepark Food Research Centre Nos objectifs Le chauffage de la crème incorpore la caséine et la protéine de lactosérum à la MFGM et entraîne la perte de certains composants protéiques de la MFGM. ¾ ¾ Corredig et al (2003) J Dai Sci 86, 27744-2750 Ye et al (2004) Lait 84, 269-283 Il a été démontré que le lavage de la crème élimine la caséine et la protéine de lactosérum dans la MFGM. ¾ ¾ Corredig et al (2003) J Dai Sci 86, 27744-2750 Morin et al (2007) J Dai Sci 90, 2132-2140 Cependant peu d’études portent sur les activités biologiques des babeurres ayant subi divers traitements. En outre, le babeurre ayant subi très peu de traitement et souvent sujet à l’acidification n’a retenu que peu d’attention à ce jour. Moorepark Food Research Centre Activités biologiques de la MFGM Effet anticancéreux et antiprolifératif ¾ ¾ ¾ ¾ Sphingomyéline Sphingosine Céramide PAS 6/7 et FABP Antimicrobial ¾ ¾ Mucins XO Prebiotic – glycosylated proteins ¾ Mucins ACE inhibitory - antihypertensive ¾ Associated casein and whey peptides Moorepark Food Research Centre La MFGM et la fabrication du beurre crème beurre et babeurre Moorepark Food Research Centre Protocole expérimental des études de la MFGM Échantillon de lait cru Fermentation uniquement Chauffage préalable à la fermentation Échantillon de crème lavage dans perméat d’ultrafiltration du lait écrémé) crème naturelle crème lavée barattage babeurre fait de crème naturelle et lavée Des échantillons témoin traités à la glucono-delta-lactone (GDL) ont été préparés pour réduire chimiquement le pH à 4.6 Moorepark Food Research Centre L’activité anticancéreuse du babeurre cellules cancéreuses du côlon SW480 échantillons de babeurre effet inhibiteur Moorepark Food Research Centre Métabolisme de la sphingomyéline SPHINGOMYÉLINASE SPHINGOMYÉLINE CÉRAMIDE SPHINGOSINE CÉRAMIDASE Cytotoxicité du céramide et de la sphingosine (EtOH) sur 3 jours % d’inhibition de la croissance Moorepark Food Research Centre Activité anticancéreuse des phospholipides 120 100 80 60 sphingosine 40 céramide 20 0 -20 0 5 10 15 20 25 -40 traitement [uM] Les données démontrent que traiter le céramide et la sphingosine à la phosphatase acide inhibe la croissance de cellules d’environ 46 % et 95 % respectivement à un dosage 20 μM et au terme de 3 jours d’incubation. Activité anticancéreuse des phospholipides Moorepark Food Research Centre Le LacCer (céramide lactique) inhibe la croissance cellulaire d’environ 95% à 99% à une concentration de 0.4 μM (30 μg/ml) au terme de 3 et 7 jours d’incubation. IC50 = ~0.15-0.16 μM (12-13 μg/ml). Sous forme de micelles de sel biliaire, le LacCer inhibe la croissance d’environ 30 à 50 % à une concentration de 7.1 μg/ml et d’environ 50 à 70 % à une concentration de17.8 μg/ml au terme de 3 5 et 7 jours d’incubation Moorepark Food Research Centre Activité antimicrobienne du babeurre Agar avec culture bactérienne E. coli Gram – L. innocua Gram + Échantillons de babeurre Effet antimicrobien Moorepark Food Research Centre Moorepark Food Research Centre Activité antimicrobienne du babeurre (E. coli) +++ babeurre pasteurisé ++ babeurre pasteurisé et lavé + babeurre fermenté (Lactobacillus helveticus DPC 4571) Activité antimicrobienne du babeurre (L. innocua) +++ babeurre de crème pasteurisée et lavée (traité à la GDL) ++ babeurre de crème crue lavée (traité à la GDL) + babeurre pasteurisé de crème lavée (traité à la GDL) Moorepark Food Research Centre Moorepark Food Research Centre Activité antimicrobienne du babeurre (E. coli seulement) Activité antimicrobienne Naturel babeurre de crème non chauffé + babeurre de crème chauffé +++ Lavé babeurre de crème non chauffé - babeurre de crème chauffé + Activité antimicrobienne du babeurre (Échantillons traités à la GDL) Naturel E. coli L. innocua Babeurre de lait non chauffé - - Babeurre de lait chauffé - Babeurre de crème non chauffé - - Babeurre de crème chauffé - - Babeurre non chauffé - - Babeurre chauffé - - +++ +++ Babeurre de crème chauffé + ++ Babeurre non chauffé + ++ Babeurre chauffé + + Lavé Babeurre de crème non chauffé Moorepark Food Research Centre Moorepark Food Research Centre Activité antimicrobienne du babeurre fermenté Babeurres fermentés à base de lait E. coli Lc. lactis non chauffé - Lc. lactis chauffé + Lb. helveticus non chauffé ++ - Lb. helveticus chauffé St. thermophilus non chauffé - St. thermophilus chauffé - Lb. paracasei non chauffé - Lb. paracasei chauffé - Lc. lactis diacety. non chauffé - Lc. lactis diacety. chauffé - Activité antimicrobienne du babeurre fermenté (E. coli) Babeurres fermentés à base de crème Naturel Lavé Lc. lactis non chauffé + - Lc. lactis chauffé + - Lb. helveticus non chauffé + - Lb. helveticus chauffé ++ - St. thermophilus non chauffé - - St. thermophilus chauffé - - Lb. paracasei non chauffé - - Lb. paracasei chauffé + - Lc. lactis diacety. non chauffé + - Lc. lactis diacety. chauffé - - Moorepark Food Research Centre Activité antimicrobienne du babeurre fermenté (E. coli) Babeurres fermentés Naturel Lavé Lc. lactis non chauffé - - Lc. lactis chauffé - - Lb. helveticus non chauffé - - Lb. helveticus chauffé - - St. thermophilus non chauffé ++ - St. thermophilus chauffé ++ - Lb. paracasei non chauffé - - Lb. paracasei chauffé + - Lc. lactis diacety. non chauffé - - Lc. lactis diacety. chauffé + - Moorepark Food Research Centre Activité inhibitoire de l’enzyme de conversion de l’angiotensine du babeurre FAPGG Enzyme de conversion de l’angiotensine X Échantillons de babeurre FAP + GG Moorepark Food Research Centre Activité inhibitoire de l’enzyme de conversion de l’angiotensine du babeurre % d’inhibition de l’enz. de conv. de l’angiotens. Échantillon Calpis 32.78 C12 Peption 92.15 Babeurre de crème 0.00 Babeurre de crème chauffé 0.00 Babeurre de crème lavée 78.23 Babeurre chauffé de crème lavée 68.73 Les échantillons traités à la GDL ne présentaient aucune activité inhibitoire de l’enzyme de conversion de l’angiotensine Les échantillons fermentées présentaient moins de 22 % d’activité inhibitoire de l’enzyme de conversion de l’angiotensine * dosage de l’activité inhibitoire de l’enz. de conv. de l’angiotens. = 200 (± 10 U/L) IC50 Captopril = 9,87 (± 1,08 nM) Moorepark Food Research Centre Conclusions Activité anticancéreuse (des préparations commerciales de phospholipides uniquement) Les métabolites de la sphingomyéline, le céramide et la sphingosine ont des effets antiprolifératifs sur les cellules cancéreuses de côlon SW480 Le lactosylcéramide a aussi un effet antiprolifératif sur les cellules cancéreuses de côlon SW480 Activité antimicrobienne Le traitement thermique de la crème avant la production du babeurre augmente l’activité antimicrobienne Le lavage de la crème avant la production du babeurre diminue l’activité antimicrobienne Le lait naturel, la crème et le babeurre traités à la GDL ne présentaient pas d’activité antimicrobienne et le lavage des échantillons augmentait l’activité. La fermentation a réduit l’activité antimicrobienne de tous les échantillons de babeurre Conclusions (suite) Moorepark Food Research Centre Activité inhibitoire de l’enzyme de conversion de l’angiotensine Tous les échantillons de babeurre naturel lavé ne présentaient aucune activité inhibitoire de l’enzyme de conversion de l’angiotensine Les babeurres de crème lavée présentaient une activité inhibitoire de l’enzyme de conversion de l’angiotensine accrue. La fermentation du babeurre de crème lavée diminue l’activité inhibitoire de l’enzyme de conversion de l’angiotensine Prochains travaux Déterminer si les échantillons de babeurre ont une activité anticancéreuse Identifier les mécanismes responsables des activités biologiques associées aux différents babeurres prétraités. Déterminer si l’activité biologique se maintient lors d’essais de production d’ingrédients en poudre ou de fractionnement du babeurre Moorepark Food Research Centre Remerciements La présente étude a été financée par le gouvernement d’Irlande dans le cadre du plan de développement national 2007-2013 Dr. Catherine Stanton Dr. Rosaleen Devery Argyro Paisiou Joanne Hayes Mary Rea MERCI DE VOTRE ATTENTION