Quelle est la relation entre la structure de la matrice alimentaire et la satiété ?

Anthony Fardet : Le potentiel satiétogène est une propriété nutritionnelle des aliments extrêmement importante et qui a pourtant été sous-estimée ou moins étudiée que d’autres caractéristiques des aliments et de leurs composés comme le potentiel antioxydant, l’indice glycémique ou le profil nutritionnel.

Il est crucial de rappeler que le potentiel satiétogène des aliments dépend certes de leur composition nutritionnelle, certains nutriments étant plus satiétogènes que d’autres, mais aussi et surtout de la structure physique de la matrice alimentaire, comme cela a été très bien décrit dans la revue récente de Chambers (1). Le potentiel santé d’un aliment est en effet la combinaison de son « effet matrice » et de sa composition nutritionnelle (2) et non pas de sa seule composition. En d’autres termes, deux aliments de composition identique mais avec des matrices différentes ne donnent pas le même effet santé ou satiétogène.

Pouvez-vous nous donner un exemple ?

Prenons une des premières études pionnières sur ce sujet, réalisée par Haber et al. en 1977 et publiée dans la revue The Lancet (3) : 10 sujets normaux en bonne santé ont consommé soit 482 g de pommes entières en morceaux, soit 482 g de purée de ces mêmes pommes, soit 444 ml (ou 469 g) du jus de pommes correspondant. Le degré de déstructuration de la matrice augmente donc de la pomme entière au jus mais la quantité de glucides ingérés est la même. Le principal résultat de cette étude montre que, sur 3 heures, plus la pomme est déstructurée, moins elle est satiétogène et plus elle est hyperinsulinémique. D’autres études ont suivi et vont toutes dans le même sens : plus l’aliment est déstructuré, moins il tend a être satiétogène et plus son impact ou sa réponse glycémique est élevé.

Cela a-t-il pu être modélisé ?

Concernant la composition nutritionnelle, on savait déjà que certains nutriments sont plus satiétogènes que d’autres, notamment les protéines et les fibres (4) par rapport aux glucides. Il existe aujourd’hui une équation mathématique pour prédire le potentiel satiétogène d’un aliment, appelé Fullness FactorTM. Son équation inclut notamment les teneurs en calories (CAL), protéines (PR), lipides (TF pour Total Fat) et fibres (DF pour Dietary Fibre) :

Cette équation a été validée avec des données de satiété mesurée directement chez l’homme pour 38 aliments séparés en 6 catégories (5). Elle est intéressante dans la mesure où on ne dispose aujourd’hui que des données de composition nutritionnelle pour les aliments et non de données de texture ou de caractéristiques physico-chimiques de la matrice. Cependant, elle demanderait à être validée sur un nombre plus grand d’aliments, notamment d’aliments ultra-transformés.

Comment agit la transformation alimentaire sur la matrice ? 

La transformation industrielle ou traditionnelle des aliments modifie bien évidemment les caractéristiques de la matrice initiale de l’aliment. Le problème ne réside donc pas dans le fait de transformer l’aliment en tant que tel mais dans l’intensité de cette transformation. Des chercheurs brésiliens ont été les premiers au monde à proposer une classification des aliments basée sur leur degré de transformation (7, 8) dans le cadre des nouvelles recommandations de la politique nutritionnelle brésilienne.

Pour paraphraser cette définition (9), un aliment ultra-transformé serait donc un aliment créé par l’homme par un fractionnement-recombinaison d’ingrédients ou un aliment tellement raffiné qu’on ne reconnait plus l’aliment d’origine.

Ces chercheurs brésiliens ont été jusqu’à proposer dans les recommandations alimentaires brésiliennes de 2014 des pyramides du degré de transformation des aliments des moins aux plus transformés (10). Ils classent les aliments selon 4 niveaux de transformation (classification internationale NOVA) :

1) Aliments peu ou pas transformés ;

2) Ingrédients culinaires isolés des aliments du Groupe 1 ;

3) Aliments transformés combinant généralement des aliments du Groupe 1 avec des ingrédients culinaires ;

4) Aliments ultra-transformés définis précédemment. Ainsi, des traitements technologiques très drastiques auront tendance à déstructurer l’aliment, et selon les conclusions de Chambers (1), à altérer le potentiel satiétogène des aliments.

Quelle est la relation entre la réponse glycémique, la structure de la matrice et la satiété ?

En effet si l’on se base sur l’étude ancienne d’Haber et al. de 1977 (3), on devine une relation de transitivité entre satiété, impact glycémique et déstructuration de l’aliment. Dans le cadre de deux projets différents, j’ai donc étudié si cette relation pouvait s’étendre à un plus grand nombre d’aliments que l’exemple de la pomme, de la purée et du jus correspondant.

Dans une 1ère étude réalisée dans le cadre d’une expertise pour la SFD Paramédical (Société Francophone de Diabète), nous avons répertorié 98 aliments habituellement consommés par les personnes atteintes de diabète de type 2, nous les avons classés selon la classification internationale NOVA et, à partir de bases de données publiées, nous leur avons attribué un indice glycémique et un potentiel satiétogène (11). Les analyses statistiques confirment que plus l’aliment est transformé, plus son impact glycémique est élevé et moins il est satiétogène

Dans une seconde étude, dans le cadre du projet ANR AlimASSens (« vers une Alimentation Adaptée et Saine à destination des SeniorS »), nous avons voulu étendre l’analyse de cette relation triangulaire aux aliments les plus consommés par la population âgée française (? 65 ans) sur la base de relevés de consommation de l’étude Nutrinet-Santé*. 280 aliments génériques les plus consommés ont été identifiés : à nouveau, les aliments ultra-transformés sont significativement plus hyperglycémiants et moins satiétogènes que les aliments peu ou pas transformés, la différence avec les aliments qualifiés de transformés (Groupe 2 selon la classification NOVA) étant moins nette.

Nous avons donc pu montrer sur un total de 378 aliments l’importance du degré de transformation sur le potentiel satiétogène des aliments avec une même conclusion : Favoriser les aliments pas, peu ou normalement transformés, c’est-à-dire les aliments dont on peut reconnaitre l’origine animale ou botanique.

Plus un aliment est transformé, plus son impact glycémique est élevé et moindre est son potentiel satiétogène

Quelles sont les applications et conséquences concrètes de ces travaux pour les IAA ?

Ces résultats peuvent trouver des applications fondamentales pour la formulation et la transformation des aliments :

• Tout d’abord, si les aliments ultra-transformés doivent trouver leur place dans notre alimentation (en théorie pas plus de 10-15% de l’apport calorique quotidien), les industriels devraient rechercher à offrir des aliments moins drastiquement transformés afin de conserver leur impact modérément glycémiant et leur potentiel satiétogène ;
• Pour réaliser cela il faut jouer à la fois sur la matrice (aspect qualitatif) et la composition (aspect quantitatif), ces aspects étant tous les deux impliqués dans l’effet satiétogène des aliments ;
• Le « minimal-processing » (transformation minimale) doit se développer afin de moins fractionner et raffiner les aliments, deux procédés qui altèrent le plus souvent de manière négative la matrice et la composition nutritionnelle de l’aliment.Le consommateur est aujourd’hui à la recherche de plus de naturalité dans sa consommation alimentaire. De plus, moins transformer les aliments est probablement une source d’économie d’énergie et de coût-carbone de l’élaboration d’un aliment.

Quels sont les axes de recherche qui vous semblent les plus prometteurs concernant la satiété ?

Pour la recherche, il va falloir probablement davantage étudier la relation entre intensité de la transformation technologique, potentiel satiétogène et texture de l’aliment ; notamment identifier quels paramètres texturaux de l’aliment sont impliqués dans la satiété : porosité, dureté, cohésion, densité, fracturabilité, viscosité, etc. On dispose encore de trop peu de ces données.

Pourtant, puisque les caractéristiques physiques de la matrice alimentaire jouent un rôle essentiel dans le potentiel santé des aliments, il va devenir indispensable d’élaborer des tables, non plus seulement de composition nutritionnelle, mais de degré/intensité de transformation des aliments avec les caractéristiques physico-chimiques associées. Aujourd’hui de telles tables n’existent pas, et sur les emballages des aliments on ne trouve que des étiquettes de composition qui ne renseignent que très partiellement sur la qualité de l’aliment pour la santé.

Bibliographie

• 1. Chambers L. Food texture and the satiety cascade. Nutrition Bulletin 2016;41:277-82.
• 2. Fardet A, Rock E, Bassama J, Bohuon P, Prabhasankar P, Monteiro C, Moubarac J-C, Achir N. Current food classifications in epidemiological studies do not enable solid nutritional recommendations to prevent diet-related chronic diseases: the impact of food processing. Advances in Nutrition 2015;6:629-38.
• 3. Haber GB, Heaton KW, Murphy D, Burroughs LF. Depletion and disruption of dietary fibre. Effects on satiety, plasma-glucose, and serum-insulin. Lancet 1977;2:679-82.
• 4. Slavin JL. Dietary fiber and body weight. Nutrition 2005;21:411-8.
• 5. Holt SH, Miller JC, Petocz P, Farmakalidis E. A satiety index of common foods. Eur J Clin Nutr 1995;49:675-90.
• 6. EFSA (European Food Safety Authority). Guidance on the scientific requirements for health claims related to appetite ratings, weight management, and blood glucose concentrations. EFSA Journal 2012;2604:11.
• 7. Monteiro CA, Cannon G, Moubarac JC, Martins AP, Martins CA, Garzillo J, Canella DS, Baraldi LG, Barciotte M, et al. Dietary guidelines to nourish humanity and the planet in the twenty-first century. A blueprint from Brazil. Public Health Nutr 2015;18:2311-22.
• 8. Moubarac J-C, Parra DC, Cannon G, Monteiro CA. Food Classification Systems Based on Food Processing: Significance and Implications for Policies and Actions: A Systematic Literature Review and Assessment. Current Obesity Reports 2014;3:256-72.
• 9. Monteiro C, Cannon G, RB L, al. e. The star shines bright. World Nutrition 2016;7:28-38.
• 10. Ministry of Health of Brazil SoHC, Primary Health Care Department. Dietary guidelines for the Brazilian population. São Paulo: Ministry of Health of Brazil, Secretariat of Health Care, Primary Health Care Department; 2014.
• 11. Fardet A. Minimally processed foods are more satiating and less hyperglycemic than ultra-processed foods: a preliminary study with 98 ready-to-eat foods. Food & Function 2016;7:2338-46

Article en cours de publication :

• A. Fardet, C. Méjean, H. Labouré, V. A. Andreeva, G. Féron (15th October, 2016). Degree of processing of foods the most widely consumed by French elderly is associated with satiety and glycemic potentials and nutrient profile. Food & Function.