Chemical composition, physico-chemical properties, enzymatic inhibition and fermentative characteristics of dietary fibres from edible seaweeds

Abstract

La teneur, les proprietes chimiques et physico-chimiques de fibres alimentaires d'ingredients alimentaires a base d'algues marines ont ete etudiees, ainsi que leurs effets sur l'activite d'enzymes digestives et leur fermentescibilite par la flore colique humaine. Des poudres d'algues rouges Palmaria et Gracilaria et celles d'algues brunes Ascophyllum et Himanthalia contiennent 278-474 g.kg -1 de fibres. Des teneurs plus elevees sont obtenues a partir de poudres d'algues brunes (567-694 g.kg -1 ) blanchies ou lavees par des solutions acides ou basiques, ou apres extraction et purification des fibres solubles de Palmaria (PP). L'alginate et le carraghenane semi-raffine (PC) contiennent environ 570 g.kg -1 de fibres. Tous les ingredients etudies sont riches en fibres solubles, particulierement ceux a base d'algues brunes pour lesquels ces dernieres representent 56-75% des fibres totales. La composition et la structure chimique des fibres solubles sont en accord avec celles d'alginate, de fucane, de laminarane pour les algues brunes, et d'agar, de carraghenane et de xylane pour les poudres d'algues rouges. La cellulose est la principale fibre insoluble. Les poudres de Palmaria, Gracilaria, Ascophyllum, Himanthalia et celle de l'algue verte Ulva sp ont une forte capacite de retention d'eau. Parmi les ingredients et les fibres solubles, seuls l'alginate et PC developpent une forte viscosite intrinseque (10 962 et 5 912 L.kg -1 , respectivement). La capacite d'echange cationique se situe entre 0,4 eq.kg -1 pour les poudres de Palmaria et de Gracilaria contenant des fibres neutres et 2,7 eq.kg -1 pour la poudre d'Himanthalia contenant de l'alginate et des fucanes. Des composes non-fibres et non identifies sont probablement a l'origine de l'augmentation de l'activite de la pepsine par les poudres d'Ascophyllum et d'Himanthalia ainsi que de la diminution de celle de la trypsine par les poudres d'Ascophyllum et d'Ulva. PP est bien fermente en acides gras a chaine courte (AGCC) par les bacteries fecales (81,5% des oses initiaux sont degrades et 5,8 mol d'AGCC sont produits par kg de substrat), mais la fermentation des autres substrats algaux est faible (15,4-53,7% des oses initiaux sont degrades pour 2,8-3,7 mol.kg -1 d'AGCC produits). La degradation des ingredients PC et alginate (30,0 et 49,6% des oses initiaux) et la faible production d'AGCC (2,4 et 3,0 mol.kg -1 ) indiquent qu'une partie des oses liberes n'est pas metabolisee en AGCC. Cette etude demontre que la composition chimique, les proprietes physico-chimiques et les caracteristiques fermentaires de fibres alimentaires contenues dans des ingredients alimentaires a base d'algues marines varient remarquablement en relation avec l'espece d'algue et le procede de transformation.