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LE LAIT
Une source d’antioxydants d’origine alimentaire

Au cours de la conférence « Antioxydants 2011 » de la Société française des antioxydants, le Dr Jean-Michel Girardet, de l’université Henri Poincaré Nancy 1, présentait les derniers travaux sur les peptides antioxydants du lait, et les pistes à explorer pour l’avenir.

Dr Jean-Michel Girardet : « Après identification de peptides antioxydants provenant soit des caséines soit des protéines lactosériques, il faudra étudier leur biodisponibilité au niveau de la barrière intestinale et leur système d’absorption ».
Dr Jean-Michel Girardet : « Après identification de peptides antioxydants provenant soit des caséines soit des protéines lactosériques, il faudra étudier leur biodisponibilité au niveau de la barrière intestinale et leur système d’absorption ».
© A.-C. RENARD

Les antioxydants sont largement utilisés comme additifs par l’industrie alimentaire pour empêcher ou retarder l’altération des aliments, en inhibant notamment l’oxydation lipidique. Parallèlement, leur rôle préventif vis-à- vis du stress oxydatif a fait l’objet de nombreuses études, dans le but de freiner l’apparition de maladies graves comme certains cancers, maladies cardiovasculaires ou maladies dégénératives liées au vieillissement. Les problèmes de sécurité liés à l’utilisation d’antioxydants de synthèse, tout comme la préférence du consommateur pour des produits d’origine naturelle, amène à rechercher des peptides d’origine alimentaire aux propriétés oxydantes.

C’est le cas des peptides antioxydants du lait qui, à faible concentration, peuvent retarder ou inhiber l’oxydation d’un substrat et protéger l’organisme contre les dommages causés par les radicaux libres. « Les caséines et les protéines lactosériques tirent ces propriétés antioxydantes de leur capacité à chélater les métaux de transition(1) et à leur pouvoir de piéger les radicaux libres », explique le Dr Jean-Michel Girardet(2). Par exemple, les micelles de caséines se lient au fer alimentaire via les phosphates qu’elles contiennent. Cette association prévient des taux d’absorption et des concentrations élevées en fer dans l’organisme qui déclencheraient la formation d’espèces réactives de l’oxygène (ERO), impliquées dans les maladies inflammatoires chroniques de l’intestin (MICI). On a ainsi montré que les caséinophosphopeptides
(CPP) étaient des capteurs d’atomes de métaux pro-oxydants.

DE PUISSANTS ANTI-RADICAUX LIBRES

Toutefois, encryptés dans la séquence des protéines du lait, les peptides antioxydants du lait n’exercent leurs effets qu’une fois libérés par des protéases. Ils peuvent être produits par l’hydrolyse des lactoprotéines par des enzymes digestives (trypsine, pepsine ou chymotrypsine), par des enzymes microbiennes ou encore par fermentation de produits laitiers (laits fermentés de type yaourt et fromage). Certains chercheurs(3) ont aussi traité du lait par la trypsine afin de produire des caséinophosphopeptides (CPP), avant de fabriquer du yaourt.
Pour sa part, l’équipe du Dr Girardet isole et identifie les peptides antioxydants présents dans des hydrolysats de protéines.

Certains de ses travaux ont porté sur l’α−lactalbumine, protéine la moins allergisante du lait et possédant un fort pouvoir antioxydant du fait de sa richesse en résidus de tryptophane. En faisant agir la thermolysine sur l’α−lactalbumine, 5 fragments peptidiques antiradicalaires ont été identifiés, dont 2 sont de puissants piégeurs de radicaux libres.

« Ils représentent de bons modèles d’antioxydants naturels pouvant être testés dans la prévention de certaines pathologies liées à la production d’ERO », souligne le Dr Girardet. Ce même laboratoire étudie aussi l’affinité de l’interaction entre les CCP et les métaux de transition. Lors de la digestion, les minéraux apportés par l’alimentation sous forme inorganique ont tendance à former des hydroxydes métalliques insolubles au pH basique de l’iléon. Leur transport sous forme complexée soluble jusqu’aux sites d’absorption intestinaux peut
être assuré par chélation par des peptides exogènes, notamment par des CCP alimentaires. C’est ce que ses travaux ont montré, en prenant le zinc et le cuivre comme métaux de transition modèles.

PRODUCTION DE PEPTIDES ANTIOXYDANTS DANS L’ALIMENT

En 2010, dans le cadre d’une mission scientifique Syndifrais/ Cniel, l’équipe s’est penchée sur la production de peptides bioactifs, notamment antioxydants, directement dans l’aliment, au cours de sa fabrication. L’étude a montré que certaines souches de Streptococcus thermophilus libéraient, par hydrolyse des caséines du lait, de nombreux peptides à activités biologiques (antihypertenseurs, immunomodulants) et en particulier des antioxydants. Toutefois Streptococcus thermophilus ne libère pas les CPP. Pour ce faire, comme indiqué précédemment, « d’autres chercheurs ont traité du lait par ajout de trypsine avant fermentation du yaourt », rappelle le Dr Girardet. Au Danemark, des travaux ont porté sur l’addition dans le yaourt, d’huiles de poisson riches en DHA (acide docosahexaenoïque) et EPA (acide éicosapentaenoïque) pour augmenter sa valeur nutritionnelle. L’émulsion yaourt/huile est, il est vrai, moins susceptible à l’oxydation lipidique que l’émulsion lait/huile. D’où l’hypothèse de la production de peptides antioxydants par les bactéries lactiques directement
dans le yaourt pour résister à l’oxydation des lipides et éviter la formation de mauvais goûts.

L’étude a effectivement montré que certaines fractions peptidiques du yaourt pouvaient y contribuer. « Selon cet exemple, l’utilisation de peptides antioxydants naturels comme ingrédients dans l’aliment pour accroître leur résistance à l’oxydation, est donc applicable », conclut le Dr Girardet. En précisant que les projets de son
laboratoire s’orientent sur les effets des peptides antioxydants sur le stress oxydatif impliqué dans la maladie d’Alzheimer et dans les MICI.

 

(1) Métaux qui, contrairement aux métaux alcalins et aux métaux alcalino-terreux, peuvent former des ions avec une grande variété d’états d’oxydation.
(2) Équipe « Protéolyse & biofonctionnalités des protéines et des peptides » de l’URAFPA - Université Henri Poincaré Nancy 1, Nancy-Université
(3) Lorenzen & Meisel (2005) Int. J. Dairy Technol. 58:119

EN BREF

• Les protéines du lait contiennent des séquences antioxydantes qui peuvent être libérées :


- par les enzymes bactériennes
- par les bactéries lactiques


• Les peptides et caséinophosphopeptides antioxydants ont un double rôle :


- ils stabilisent l’aliment contre la peroxydation lipidique
- ils peuvent être bénéfiques pour équilibrer la balance espèces réactives de l’oxygène/antioxydants et  révenir le stress oxydatif

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