La matrice alimentaire et son impact sur le devenir des acides gras oméga-3 dans notre organisme

Pourquoi s’intéresser aux acides gras oméga-3 dans notre alimentation ?

Les acides gras oméga-3 sont des nutriments auxquels sont associés de nombreux effets santé en termes de prévention des pathologies cardiovasculaires, inflammatoires, certains cancers et maladies neurodégénératives. Cependant, les dernières études de consommation montrent que les apports de la population française pour ces acides gras, et notamment pour l’acide alpha-linolénique (ALA), précurseur des oméga-3, sont deux fois inférieurs aux recommandations nutritionnelles. Augmenter nos apports alimentaires en oméga-3 présente donc un intérêt nutritionnel majeur. Cependant, il faut savoir que la quantité consommée d’oméga-3 (et plus généralement de tout nutriment) ne correspond pas à la quantité biologiquement active dans notre organisme regroupée sous le terme de biodisponibilité. En effet, avant d’atteindre un tissu cible, les oméga-3 apportés par notre alimentation sont soumis à différents processus physiologiques allant de leur digestion et leur absorption intestinale, en passant par leur transport dans l’organisme, jusqu’à leur accrétion dans les différents tissus où ils seront métabolisés pour être dégradés, stockés ou utilisés à des fins physiologiques.Il est donc important de prendre en considération les facteurs susceptibles de moduler leur biodisponibilité. Certains paramètres intrinsèques à l’aliment, que nous appelons matrice alimentaire, font l’objet de différents travaux de recherche actuellement en cours afin d’identifier des stratégies de formulation d’aliments visant l’amélioration de la biodisponibilité de l’ALA.

Quelles sont les sources alimentaires riches en ALA ?

Les principales sources alimentaires d’ALA auxquelles nous nous intéressons sont les huiles végétales dites linoléniques telles que l’huile de colza, l’huile de noix, l’huile de lin, ou encore l’huile de périlla et l’huile d’Inca Inchi. Chaque huile a une signature chimique qui lui est propre et qui se caractérise notamment par sa composition en acides gras et la structure des triglycérides qui la composent. Au sein de ces huiles, l’ALA est donc en mélange avec d’autres acides gras (que nous appelons acides gras environnants), lesquels peuvent impacter sa biodisponibilité. C’est pourquoi, nous abordons également cette question au laboratoire.

Dans le cade d’approches précliniques, nous avons combiné l’huile de lin à d’autres huiles végétales choisies en fonction de leur composition en acides gras majoritaires : l’huile de palme pour sa richesse en acides gras saturés, l’huile de tournesol oléique pour sa richesse en acides gras monoinsaturés ou l’huile de pépin de raisin pour sa richesse en acides gras oméga-6. Dans nos conditions expérimentales, nous avons pu observer que l’association huile de lin / huile de tournesol oléique conduit à un enrichissement en ALA dans les compartiments sanguin et hépatique. Ces résultats montrent un impact positif de l’association de l’ALA avec l’acide oléique sur la biodisponibilité de l’ALA, preuve de l’impact des acides gras environnants de la matrice alimentaire.

Qu’en est-il lorsque les sources végétales d’oméga-3 sont processées ?

Dans l’alimentation occidentale, les lipides sont souvent formulés et l’émulsification fait partie des process qui sont utilisés par les industriels de l’agroalimentaire. L’émulsification consiste en une dispersion des lipides sous forme de gouttelettes lipidiques, ce qui va favoriser l’action des enzymes impliquées dans la digestion des lipides. L’activité de ces enzymes est dépendante de la présence d’agents tensioactifs. A ce jour, il existe peu de données sur l’impact de la nature de ces agents vis-à-vis de la biodisponibilité de l’ALA. ITERG a donc entrepris d’évaluer trois tensioactifs utilisés en agroalimentaire, en collaboration avec le Laboratoire CarMeN de Lyon, le Laboratoire CBMN de Bordeaux et le Laboratoire EIPL de Marseille[1].

Pour ce faire, nous avons développé une approche in vitro de digestion gastro-intestinale des lipides. En émulsionnant l’huile de lin avec chacun des trois tensioactifs, nous avons observé un taux de lipolyse de l’huile de lin amélioré en présence de lécithine de soja et diminué en présence des deux autres tensioactifs (caséinate, Tween). L’impact de la lécithine de soja a été confirmé en préclinique avec une biodisponibilité accrue de l’ALA, notamment en termes d’absorption intestinale.

Nous explorons actuellement plus en détails l’impact des lécithines végétales sur la biodisponibilité des oméga-3. Une thèse en collaboration avec le laboratoire CarMeN (Unité INSERM U1060 / INRA UMR1397 / Université-Lyon1 / INSA-Lyon) (DR Marie-Caroline Michalski) dans le cadre de l’UMT ACTIA « Biodisponibilité Alimentation Lipides Intestin » (BALI) est actuellement en cours. Compte tenu de la richesse en ALA de certaines lécithines végétales telles que les lécithines de soja ou de colza, s’est posée la question de l’intérêt de l’ajout de ces lécithines dans une formule lipidique pour accroitre la biodisponibilité de l’ALA dans l’organisme. Actuellement les lécithines de soja sont les lécithines végétales les plus utilisées. Cependant, face aux enjeux socio-économiques et environnementaux, un avantage santé spécifique de la lécithine de colza permettrait de valoriser des lécithines issues de la filière oléagineuse, pour le développement de formules lipidiques innovantes visant la qualité nutritionnelle de produits alimentaires ou pour des applications dans la nutraceutique tels que les compléments alimentaires.

À quels autres paramètres vous intéressez-vous ?

Dans les huiles végétales, les acides gras tels que l’ALA sont répartis sur trois positions au sein des molécules de triglycérides. Selon la position occupée sur les triglycérides, l’ALA peut être absorbé / véhiculé différemment dans l’organisme.

Afin d’étudier l’impact de cette position de l’ALA au sein des triglycérides, nous avons mené une approche préclinique utilisant des triglycérides structurés de synthèse. Au sein de ces triglycérides un peu particuliers, l’ALA occupe différentes positions dites interne ou externe. Nous avons ainsi observé que la position de l’ALA n’avait pas d’impact sur son absorption intestinale. En revanche, la position prend tout son sens au moment de la distribution de l’ALA aux tissus cibles, une fois le compartiment intestinal passé. Nos résultats soulignent l’importance pour l’ALA d’être véhiculé en position interne des triglycérides ingérés, et ce dans une certaine proportion, afin de garantir son maintien et de limiter les phénomènes d’oxydation de l’ALA (que nous pouvons assimiler à une dégradation). Ainsi protégé de l’oxydation, l’ALA va pouvoir être bioconverti en EPA et en DHA, oméga-3 aux rôles multiples dans notre organisme.

Que faut-il retenir ?

En conclusion, nos études confirment l’importance de prendre en compte ces différents paramètres propres à la matrice alimentaire afin d’améliorer la biodisponibilité de l’ALA et plus globalement des oméga-3.

Des investigations restent encore à mener afin de « pondérer » chacun de ces paramètres lorsqu’ils sont combinés et d’identifier ceux à privilégier lors de la conception de formules lipidiques. Compte tenu de la complexité de la matrice alimentaire, nous envisageons également d’évaluer l’influence d’autres composés co-ingérés avec les lipides tels que les protéines, les antioxydants, lesquels peuvent également avoir un impact sur la biodisponibilité des oméga-3.
Enfin, pour mieux évaluer l’impact de la matrice alimentaire sur la biodisponibilité des lipides, nous avons intégré le microbiote intestinal en tant que facteur pouvant moduler cette biodisponibilité. Ces travaux sont menés dans le cadre de l’UMT ACTIA « Biodisponibilité Alimentation Lipides Intestin » (BALI), en collaboration avec nos partenaires académiques de Lyon (Laboratoire CarMeN) et de Bordeaux (Laboratoire LMBA)[2].

[1] Laboratoire CarMeN, Inserm, INRAE, INSA Lyon, Université Claude Bernard Lyon 1(DR Marie-Caroline Michalski) ׀ Laboratoire CBMN, CNRS UMR 5248, Université de Bordeaux, Bordeaux INP (Pr Maud Cansell) ׀ Laboratoire EIPL UPR 9025 CNRS, Université de Marseille (DR Frédéric Carrière).
[2] https://www.actia-asso.eu/projets/bali/