dominique bauchart unité de recherches sur les herbivores inra - cr de clermont-ferrand/theix

D. Bauchart, Amélioration Qualité nutritionnelle des viandes, Paris Journée DGAL, 30 mars 2011

Dominique Bauchart

Unité de Recherches sur les HerbivoresINRA - CR de Clermont-Ferrand/Theix

Pratiques d’élevage et technologiques et

qualité nutritionnelle des viandes


Recherches menées sur l’amélioration de la qualité nutritionnelle des viandes

Très orientés sur les lipides et les acides gras :

Meilleure maîtrise du dépôt musculaire de lipides (lipogenèse/ β oxydation)

Amélioration de la qualité des acides gras tissulaires (muscles, t. adipeux) Favoriser le dépôt d’AG bénéfiques (anti athérogènes) : AGPI n-3, CLA et Δ11trans 18:1

Réduire le dépôt d’AG indésirables (pro athérogènes) :14:0 et 16:0, Δ9 et 10tr 18:1 trans)

Préservation de l’intégrité structurale des AG insaturés sensibles à la peroxydation

Mais aussi développement plus récent de recherches :

sur les protéines structurales : Sensibilité à la peroxydation, interaction avec les lipoperoxydes; conséquences sur la digestibilité intestinale des protéines sur les oligoéléments (fer, sélénium) : effets du niveau d’apport sur le dépôt tissulaire

sur les antioxydants (vit E, polyphénols,..) : dépôt tissulaire et efficacité antioxydante


Effets de facteurs alimentaires sur les acides gras de la viande


Relation entre teneur (g) en ALA (18:3n-3) de l’aliment et celle en ALA (en %) de la carcasse chez le lapin

C18:3 aliment ALA % carcasse

0

2

4

6

8

10

12

L’apport de 18:3n-3 dans l’alimentation favorise son dépôt dans la carcasse chez le lapin


Relation entre teneur (g) en ALA (18:3n-3) de diverses sources alimentaires et celle en ALA (en % des acides gras totaux ) du tissu adipeux dorsal chez le Porc

ALA (g/kg aliment) 0,61 0,67 2,02 3,43 5,19 5,75

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

4.5

palme tournesol colza chanvre lin GLE

AL

A %

AG

to

tau

x

La teneur en ALA du tissu adipeux de porc augmente proportionnellement au niveau d’apport en ALA alimentaire


Effets de l’apport d’algues sur le dépôt d’ALA (18:3n-3) et de DHA (22:6n-3) dans le tissu adipeux et le muscle de porc

(Mourot, 2009)

mg

AG

/ 1

00 g

tis

su a

dip

eu

x

Std

45

40

g/kg ALA EPA DHA

Std 0,81 0,02 0,02

Essai 0,82 0,10 2,13

0

100

200

300

400

500

600

ALA EPA DPA DHA

Std Essai

Régime: DHA X 100

Côte: DHA X 6

0

5

10

15

20

25

30

35

45

50

mg

AG

/100

g v

ian

de

Régime: DHA X 100

Côte: DHA X 6

0

5

10

15

20

25

30

35

40

50

Essai

mg

AG

/100

g v

ian

de

Régime: DHA X 100

Côte: DHA X 6

Régime: DHA X 100

Côte: DHA X 6

0

5

10

15

20

25

30

35

40

4

50

mg

AG

/100

g v

ian

de

DHA dans la côte

0

5

10

15

20

25

30

35

50

mg

AG

/ 10

0 g

via

nd

eL’apport d’algues riches en DHA (22:6n-3) favorise son dépôt dans le tissu adipeux et dans la viande chez le porc


Etude chez le poulet label

C18:2 n-6

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

Témoin Lin

mg

AG

/ 1

00 g

de

via

nd

e

C18:3 n-3

0

50

100

150

200

250

300

Témoin Lin

mg

AG

/100

g d

e vi

and

eLA/ALA 13,1 5,2

L’apport de lin (graine extrudée) favorise, chez le poulet, le dépôt de18:3n-3 dans la viande (x2 à x10), diminuant favorablement le rapport 18:2n-6/18:3n-3 proche de la valeur recommandée pour l’homme (ANC = 5 ou <5)


Effets de l’apport de lin sous forme de Effets de l’apport de lin sous forme de graines extrudées ou d’huile infusée dans le duodénum graines extrudées ou d’huile infusée dans le duodénum

sur les AGPI du muscle de bovin en finitionsur les AGPI du muscle de bovin en finition

(Bauchart et al., 2003)

18:2 n-6 6,1a 5,3ab 7,4b

18:3 n-3 0,7a 1,3b 7,6c

20:4 n-6 1,8b 1,5b 1,1a

22:5 n-3 0,9 0,9 0,7

Muscle Rectus abdominis

Traitement Lin

(% AG totaux) Témoin Graine Huile infusée

a, b,c : P < 0,05

L’apport de lin (graine extrudée, huile infusée dans le duodénum) favorise, chez le bovin, le dépôt de18:3n-3 dans la viande (x2 à x10), mais pas sa conversion en AGPI n-3 longue chaîne (ex:22:5n-3)


Effets comparés de l’apport de graines de lin seules ou associées à des graines de colza sur les isomères trans du 18:1 de la viande

bovine

Bauchart et al, (2009)

Vaches de réforme Normande, en phase de finition (100j) ; Régime foin (30%) + concentré (70%)

supplémenté ou non en graines (C=colza; L= lin) (40g/kg aliment)

Trans 18:1 6tr 7tr 8tr 9tr 10tr 11 tr 12tr 13tr 14tr 15tr 16tr

Témoin 1.3

0.5

1.9

8.5

33.7

36.1

4.3

3.4

4.0

3.4

2.9

Lin 0.6

0.4

1.6

5.0*

15.6*

33.2

6.1*

8.7*

9.1*

10.9*

8.9*

Colza + Lin 0.5

0.6

2.3

6.4*

41.1

25.0*

4.9

5.8

5.5

5.0

3.1

L’apport de lin riche en 18:3n-3 en réduisant la teneur en isomères trans indésirables (9tr, 10tr) est bénéfique à la valeur nutritionnelle de la viande alors que le mélange colza (2/3) /lin (1/3) exerce des effets négatifs opposés au lin seul, détériorant la valeur santé de la viande


Enrichissement en fer des tissus de porc

• Porcs : 25 à 100 kg; Fer alimentaire : 62, 131 ou 209 ppm

A l’abattage, l’augmentation de la teneur en Fer du muscle et du foie est possible avec l’apport de 209 ppm de Fer

0

20

40

60

80

100

120

140

160

Fe (mg/kg) Fe NH (mg/kg)

62 ppm 131 ppm 209 ppmFer aliment :

Foie

0

2

4

6

8

10

12

Fe (mg/kg) Fe NH (mg/kg)

62 ppm 131 ppm 209 ppm

Muscle

Fer aliment :


Viande de porc enrichie en séléniumEffet de l’enrichissement de l’aliment en Se

sur la teneur en Se du muscle

Porcs de 65 à 105 kg

0.00

0.05

0.10

0.15

0.20

0.25

0.30

0 0.1 0.3 0.5

Se ajouté (mg / kg aliment)

[Se]

dan

s le m

uscle

(m

g/k

g)

Se In Se Org

Le sélénium, oligoélément précurseur du glutathion à propriétés antioxydantes, se dépose dans le muscle chez

le porc proportionnellement à son apport alimentaire


Effets des antioxydants alimentaires sur la lipoperoxydation des viandes


0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

SV SF Sat SV SF Sat SV SF Sat

Lin Lin + vit E Lin + vit E + EVRP

MD

A e

n µ

g/g

tis

su

lipoperoxydation

- 40%

P <0,004

Les EVRP + vit E limitent la lipoperoxydation dans les viandes conservées sous film et sous atmosphère riche en O2

- 60%

P <0,01

% metmyoglobine

25.0

27.0

29.0

31.0

33.0

35.0

37.0

SV SF Sat SV SF Sat SV SF Sat

% m

etm

yog

lob

ine

Lin Lin + vit E Lin + vit E + EVRP

-17%, P <0.002

Les EVRP + vit E limitent l’oxydation de la myoglobine, préservant la couleur des viandes conservées sous film ou sous atmosphère riche en O2

-17%, P <0,002

Effets de l’apport d’antioxydants sur la lipoperoxidation de la viande bovine

(Gobert et al, 2010, Parafita et al, 2008)


0.000

0.500

1.000

1.500

2.000

2.500

3.000

3.500

4.000

SF SA SF SA SF SA

MD

A e

n µ

g/g

tis

su

Lin + vit E + EVRP Stress +Stress +

Lin Stress +Stress +

Lin

-57%

P <0.0001

Effets du stress pré abattage sur la lipoperoxydation de la viande bovine

Les EVRP + vit E limitent la lipoperoxydation au cours des différents conditionnements, même après un stress pré abattage

- 50 % - P <0.003+ 31 % - P =0.1

Le stress pré abattage stimule la lipoperoxydation de la viande conditionnées sous film et sous atmosphère riche en O2

(Durand et al, 2009)


AGPI LC n-3 dont DHA (22:6n-3) (toutes espèces)Besoin important, notamment en DHA, mais sources limitées ( produits de la mer, œufs)Objectif appliqué : élévation de la teneur en DHA des viandes et produits carnés Actions de recherche : étude des étapes limitantes de la synthèse (DPA DHA) ; facteurs activateurs liés à l’animal (génomique) et son alimentation (suppléments lipidiques)

Isomères trans du 18:1 (Ruminants)Abondants dans les viandes; 11 isomères à teneur et distribution très variable selon l’alimentation des animaux; impact santé seulement connu pour 3 formes (Δ9t, Δ10t & Δ11t)Actions de recherche: maîtrise de la biosynthèse/dépôt musculaire par les facteurs d’élevage; Etude de l’impact santé relatif des différentes formes (notamment formes Δ12t à Δ16t) sur animaux modèles pour l’homme Oligoéléments type sélénium (toutes espèces)

Actions de recherche: effets de la supplémentation alimentaire ; impact sur la stabilité à l’oxydation des compartiments lipidiques et protéiques des viandes et produits carnés

Dipeptides musculaires (ansérine, carnosine) (toutes espèces)

Peptides à propriétés antioxydantes (protéines et acides nucléiquesActions de recherche: modalités de la synthèse musculaire; facteurs d’élevage activateurs de la synthèse et du dépôt musculaire; impact santé sur animaux modèles pour l’homme

Perspectives de recherche sur l’amélioration des qualités nutritionnelles des viandes (I)


Perspectives de recherche sur l’amélioration des qualités nutritionnelles des viandes (II)

Maîtrise des peroxydations lipidique et protéique des viandes (toutes espèces)

I. Mécanismes inducteurs de la peroxydation des lipides et des protéines des viandes: Effets relatifs des facteurs d’élevage et des traitements des viandes : modes de conditionne-ment sous air/oxygène, conservations basse température longue durée; conditions de cuisson

II. Prévention des peroxydations des viandes: impact et synergie d’action de diverses sources végétales d’antioxydants (polyphénols) avec la vitamine E; impact sur des viandes rendues sensibles à la peroxydation (riches en AGPI n-3 ; cas des stockages longue durée)

III. Importance des interactions lipoperoxydes - protéines de la viande:Mécanismes de formation d’agrégats; protéines cibles, impact sur la digestibilité des protéines

IV. Effets des lipoperoxydes sur la viabilité des entérocytes: Mécanismes d’ induction de la tumorisation des cellules du colon (viande rouge, produits charcutiers ); effet promoteur possible du fer héminique

V. Toxicités relatives des lipoperoxydes et des amines hétérocycliques (peroxydation protéique)

VI. Stratégies de prévention des effets délétères des lipoperoxydes sur les cellules du colon: Effets des viandes issus d’animaux recevant des mélanges d’antioxydants; mise en œuvre / développement de nouveaux procédés de transformation et de cuisson des produits carnés

dominique bauchart unité de recherches sur les herbivores inra - cr de clermont-ferrand/theix

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