Résumé
La dégradation de l’acide phytique (AP) a été étudiée dans le but d’améliorer la biodisponibilité des minéraux, dont il est un inhibiteur potentiel, dans les aliments mixtes céréales/légumineuses. La localisation de l’AP et de l’activité phytasique dans le grain de blé et les graines de légumineuses ont été analysées. Les paramètres cinétiques des phytases endogènes des céréales et des légumineuses (Km et Vmax) ont été déterminés. L’hydrolyse enzymatique de l’AP pendant le procédé de fabrication de l’aliment mixte, par activation des phytases endogènes de céréales (blé et seigle) ou par l’ajout d’une phytase exogène d’origine microbienne, a été évaluée et reliée à la biodisponibilité potentielle des minéraux (fer et zinc). Trois types de modèles d’aliments mixtes (farine de légumineuse-semoule de blé) ont été testés correspondant chacun à un rapport solide: liquide (S:L) différent : bouillons (1:10), bouillies (1:2) et pâtes alimentaires (2:1). Quel que soit le rapport S:L, la dégradation en AP est gouvernée par le rapport enzyme:substrat (phytase:acide phytique). Il a été montré que l’AP et l’activité phytasique sont co-localisés dans le grain de blé et les graines des légumineuses (pois jaune et lentille verte). La phytase de blé possède une vitesse maximale d’hydrolyse (Vmax) et une affinité (1/Km) pour l’AP plus importantes que celles des légumineuses. Les phytases endogènes de blé et de légumineuses agissent en synergie pour dégrader l’AP des aliments mixtes blé-légumineuses. Le calcium du pois jaune a un effet activateur sur l’activité phytasique endogène de blé. Pour un système bouillie (rapport S:L = 1:10), l’utilisation de blé comme source de phytases endogènes, permet une dégradation drastique de l’AP (70 à 95%), dans une durée relativement courte (2 à 4h), après substitution de la farine du pois jaune par la semoule de blé à des pourcentages de substitution allant de 35 à 65%. Cette dégradation en AP pourrait améliorer la biodisponibilité in vitro des minéraux (de 5 à 53%). L’augmentation du rapport S:L de 1:10 (système bouillie) à 2:1 (système pâteux) entraîne une diminution du pourcentage d’hydrolyse de l’AP du blé seul et des mélanges blé/légumineuses (ratios : 35/65 et 65/35%) respectivement d’un facteur 1,6 à 2,5. A un rapport S:L de 2:1, aucun des mélanges testés n’a permis d’améliorer la biodisponibilité des minéraux (fer et zinc). Pour ce rapport S:L, l’utilisation de seigle, en substitution de blé comme il possède une activité phytasique 3 fois plus importante, n’a pas permis d’augmenter la biodisponibilité des minéraux du fait de la concentration plus forte en AP et de l’affinité plus faible pour l’AP de la phytase chez le seigle. L’ajout d’une phytase exogène microbienne à une concentration de 20 à 50 fois supérieure à celle de l’activité phytasique endogène d’un mélange blé-lentille (65-35%) a par contre permis une dégradation maximale de 84% de la teneur en AP. Cette réduction pourrait améliorer la biodisponibilité in vitro des minéraux (fer et zinc) de ce mélange (de 5% à 48%).