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Stable isotope applications to monitor starch digestion and fermentation for the development of functional foods.

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L'amidon offre des avantages inattendus pour la santé

L'amidon est une source importante d'énergie dans l'alimentation. Les scientifiques ont étudié d'autres avantages, jusque-là inconnus, de ce glucide.

Santé

Dans la bouche et l'intestin grêle, l'amidon est transformé en glucose. Jusqu'à présent, les études concernant son métabolisme s'étaient surtout axés sur la réponse glycémique de l'organisme et sur l'influence de l'amidon sur l'index glycémique. Toutefois, il ne s'agit que d'un aspect parcellaire des apports de glucose exogène, du glucose endogène produit par le foie et de la distribution tissulaire de ce métabolite. Les scientifiques du projet 13C-STARCH, financé par l'UE, ont donc étudié d'autres aspects importants du métabolisme des glucides comme le temps de digestion, la durée du transit interne et la vidange gastrique. Le glucose non absorbé par l'intestin grêle poursuit son chemin jusqu'au côlon où il entre dans un processus de fermentation. Les produits de cette phase fermentative sont des acides gras à chaîne courte (AGCC). Certains de ces acides pénètrent ainsi dans le système porte et passent ensuite dans le foie où l'on pense qu'ils influencent le comportement métabolique de l'organe. En outre, ils peuvent jouer le rôle de ligands (signal chimique se liant à un récepteur) se fixant sur des récepteurs protéiques exprimés dans les tissus graisseux ou adipeux. Fait intéressant, ces protéines entraînent une cascade d'effets, comme le comportement alimentaire et la sensibilité à l'insuline. Les partenaires du projet du centre universitaire de Groningen (Pays-Bas) ont effectué des recherches sur la cinétique post-prandiale du glucose. La première étape consistait à faire pousser du blé et de l'orge en utilisant comme source de carbone, le dioxyde de carbone 13-C, puis préparer de la nourriture, comme le pain, avec ces céréales contenant suffisamment de carbone 13-C. La technique de double isotope a été utilisée avec le D-[6,6-2H2] glucose qui a également été administré aux sujets volontaires. Après un repas, l'équipe pouvait mesurer les concentrations de glucose chez les sujets en spécifiant son origine, exogène ou endogène. Les chercheurs ont ainsi pu déterminer le taux net d'absorption du glucose par l'intestin. D'autres composés 13C ont été utilisés pour suivre le métabolisme de l'amidon, comme l'orge 13C pour la production d'acétate 13C et de lactulose 13C, qui est un substrat important du processus de fermentation dans le côlon. La capacité de faire pousser des cultures enrichies en carbone 13C permettant de suivre les aliments in vivo offre une formidable opportunité pour étudier les effets de la fermentation de l'amidon et ses conséquences métaboliques sur les autres tissus et les organes. En tant que telle, cette technique pourrait permettre une meilleure compréhension de l'obésité, du diabète de type II et des maladies cardiovasculaires. Pour l'industrie alimentaire en particulier, elle apporte la preuve des avantages d'une alimentation contenant de l'amidon modifié, peu digestible et résistant aux enzymes du système gastro-intestinal supérieur.

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