La revue de l'EUFIC Facts on Fats fournit au lecteur un aperçu complet, bien que facile à comprendre, des divers aspects liés aux graisses que nous consommons dans notre alimentation. Pour rendre cette information plus facile à digérer, l'examen est divisé en deux parties; le premier, l'article actuel, explique les bases des graisses alimentaires. Il clarifie ce que sont les graisses alimentaires, comment les graisses diffèrent d'un point de vue moléculaire, quels rôles elles jouent dans le corps humain (brièvement) et l'importance des graisses dans la technologie alimentaire. La deuxième partie est une revue de la littérature scientifique sur les Graisses alimentaires et la santé. Il explique les avancées les plus récentes de la science de la nutrition sur la consommation de graisses alimentaires et son impact sur la santé. Il couvre également les recommandations alimentaires des organismes internationaux faisant autorité et des différents États membres, ainsi que les niveaux de consommation actuels dans toute l'Europe.
1. Que sont les graisses alimentaires ?
Les graisses alimentaires sont des molécules naturelles qui font partie de notre alimentation. Ils appartiennent à un groupe plus large de composés nommés lipides qui comprennent également des cires, des stérols (par exemple le cholestérol) et des vitamines liposolubles. Cependant, cette distinction n'est pas toujours claire, et parfois le terme graisses inclut également d'autres lipides, comme le cholestérol.
Les molécules de graisses alimentaires proviennent de plantes et d'animaux. Dans les plantes, on les trouve dans les graines (par exemple, le colza, les graines de coton, le tournesol, l'arachide, le maïs et le soja), les fruits (par exemple, l'olive, le fruit du palmier et l'avocat) et les noix (par exemple, les noix et les amandes). Les sources courantes de graisses animales sont la viande, les poissons (gras) (par exemple le saumon, le maquereau), les œufs et le lait. Les graisses végétales ou, comme on les appelle souvent, les graisses végétales et les graisses animales peuvent être consommées telles quelles, mais aussi indirectement, par exemple dans les pâtisseries et les sauces, où elles sont utilisées pour améliorer la texture et le goût. Le lait donne de nombreux produits à base de graisse animale populaires, tels que le fromage, le beurre et la crème. Outre le lait, la graisse animale est extraite principalement des graisses tissulaires fondues obtenues à partir d'animaux d'élevage.
Les graisses alimentaires, avec les glucides et les protéines, sont la principale source d'énergie dans l'alimentation et ont un certain nombre d'autres fonctions biologiques importantes. En plus d'être des composants structurels des cellules et des membranes de notre corps (par exemple, notre cerveau se compose principalement de graisses), ils sont porteurs de vitamines liposolubles issues de notre alimentation. Les métabolites des graisses sont impliqués dans des processus tels que le développement neuronal et les réactions inflammatoires. Lorsqu'elle est stockée, la graisse corporelle fournit de l'énergie lorsque le corps en a besoin, elle amortit et protège les organes vitaux et aide à isoler le corps.
Le cholestérol lipidique, présent dans des produits comme le fromage, les œufs, la viande et les crustacés, est essentiel à la fluidité et à la perméabilité des membranes des cellules du corps. C'est également le précurseur de la vitamine D, de certaines hormones et des sels biliaires, qui améliorent l'absorption des graisses dans l'intestin.
L'importance des graisses alimentaires et du cholestérol pour la santé humaine est expliquée plus en détail dans la deuxième partie de Les fonctions des graisses dans le corps .
2. Zoom sur la structure moléculaire, comment les graisses alimentaires sont-elles construites ?
Comprendre la chimie de base des graisses aidera à comprendre le rôle que jouent les graisses dans notre santé et dans la technologie alimentaire. Plus de 90 % des graisses alimentaires sont sous forme de triglycérides, qui consistent en un squelette de glycérol avec des acides gras estérifiés sur chacun des trois groupes hydroxyle de la molécule de glycérol.
Figure 1. Structure d'un triglycéride et d'acides gras saturés, monoinsaturés et polyinsaturés.
Acides gras
Les acides gras ont un squelette constitué d'atomes de carbone. Ils varient en nombre d'atomes de carbone et en nombre de doubles liaisons entre eux. Par exemple, l'acide butyrique (C4:0), l'acide palmitique (C16:0) et l'acide arachidique (C20:0) contiennent respectivement 4, 16 ou 20 atomes de carbone dans leur chaîne. Les acides gras à chaîne courte (SCFA) sont des acides gras contenant jusqu'à 5 atomes de carbone, les acides gras à chaîne moyenne (MCFA) en ont 6 à 12, les acides gras à longue chaîne (LCFA) 13 à 21 et les acides gras à très longue chaîne ( VLCFA) sont des acides gras avec plus de 22 atomes de carbone. La majorité des acides gras naturels, à la fois dans l'alimentation et dans le corps, contiennent de 16 à 18 atomes de carbone. L'annexe 1 fournit une liste des acides gras les plus courants, leur nombre d'atomes de carbone, le nombre et la position des doubles liaisons, et dans quels produits ces acides gras peuvent être trouvés.
Les acides gras sont classés selon la présence et le nombre de doubles liaisons dans leur chaîne carbonée. Saturé les acides gras (SFA) ne contiennent pas de doubles liaisons, monoinsaturés les acides gras (MUFA) en contiennent, et les polyinsaturés les acides gras (AGPI) contiennent plus d'une double liaison.
La longueur et la saturation des acides gras affectent la disposition de la membrane dans nos cellules corporelles et donc sa fluidité. Les acides gras à chaîne plus courte et ceux avec une plus grande insaturation sont moins rigides et moins visqueux, ce qui rend les membranes plus flexibles. Cela influence une gamme de fonctions biologiques importantes (voir Les fonctions des graisses dans le corps ).
Classification des acides gras insaturés (cis et trans)
Les acides gras insaturés peuvent également être classés en "cis " (forme courbée) ou "trans " (forme droite), selon que l'hydrogène est lié sur le même côté ou sur le côté opposé de la molécule. La plupart des acides gras insaturés naturels se trouvent en cis formulaire. Trans les acides gras (AGT) peuvent être divisés en deux groupes :les AGT artificiels (industriels) et les AGT naturels (ruminants). Les AGT industriels sont produits par l'homme et peuvent être trouvés dans des produits contenant des huiles/graisses végétales qui ont subi un processus de durcissement connu sous le nom d'hydrogénation partielle (cela sera expliqué plus en détail dans la section 4). De petites quantités de TFA peuvent également être générées lors de la désodorisation des huiles/graisses végétales, la dernière étape du raffinage des huiles/graisses comestibles. Une gamme d'isomères de TFA (variétés) existe et est structurellement différente dans la position de la double liaison le long de la molécule d'acide gras. Les AGT de ruminants et industriels contiennent les mêmes isomères, avec une plus large gamme de structures dans les AGT industriels, mais dans des proportions différentes. La consommation d'AGT est liée à des effets néfastes sur la santé, ce qui est expliqué plus en détail dans Les fonctions des graisses dans le corps de l'EUFIC. .
Illustration 2. Structure des acides gras trans
Classification des AGPI (acides gras oméga)
Les PUFA peuvent être classés en trois grandes familles en fonction de la position de la première double liaison à partir de l'extrémité méthyle (le côté opposé de la molécule de glycérol) de la chaîne d'acides gras :
- Oméga-3 (ou n-3) les acides gras ont la première double liaison au niveau du troisième atome de carbone et comprennent principalement l'acide alpha-linolénique (ALA) et ses dérivés l'acide eicosapentaénoïque (EPA) et l'acide docosahexaénoïque (DHA).
- Oméga-6 (ou n-6) les acides gras ont la première double liaison au sixième atome de carbone et comprennent principalement l'acide linoléique (LA) et son dérivé l'acide arachidonique (AA).
- Oméga-9 (ou n-9) les acides gras ont la première double liaison au neuvième atome de carbone et comprennent principalement l'acide oléique.
Illustration 3. Structure d'un acide gras oméga-3 et oméga-6.
Terminologie des acides gras
En plus de leur nom formel, les acides gras sont souvent représentés par un nom numérique abrégé basé sur la longueur (nombre d'atomes de carbone), le nombre de doubles liaisons et la classe oméga à laquelle ils appartiennent (voir annexe 1). Des exemples de nomenclature sont; L'acide linoléique (LA), également appelé C18:2 n-6, indiquant qu'il possède 18 atomes de carbone, 2 doubles liaisons et appartient à la famille des acides gras oméga-6. L'acide alpha linolénique (ALA), ou C18:3 n-3, possède 18 atomes de carbone, 3 doubles liaisons et appartient à la famille des acides gras oméga-3.
Ils jouent un rôle important dans la formation des membranes cellulaires et sont impliqués dans de nombreux processus physiologiques tels que la coagulation du sang, la cicatrisation des plaies et l'inflammation. Bien que le corps soit capable de convertir LA et ALA en versions à longue chaîne - acide arachidonique (AA), acide eicosapentaénoïque (EPA) et, dans une moindre mesure, acide docosahexaénoïque (DHA), cette conversion semble limitée. Pour cette raison, nous pouvons également avoir besoin de sources directes de ces acides gras à longue chaîne dans notre alimentation. La source la plus riche en EPA et DHA est le poisson gras, y compris l'anchois, le saumon, le thon et le maquereau. Une source d'AA est l'arachide (huile).
3. Quel rôle jouent les graisses dans la technologie alimentaire ?
Les matières grasses peuvent rendre un aliment plus agréable en améliorant sa texture et sa sensation en bouche, son apparence et en apportant des saveurs liposolubles. Les graisses ont également des caractéristiques physiques qui sont importantes dans la fabrication et la cuisson des aliments. Cette section aborde ces aspects de la technologie alimentaire et abordera certaines des questions liées à la reformulation des aliments. Par exemple le remplacement des AGT comme stratégie pour réduire l'apport de ces acides gras (voir aussi Les fonctions des graisses dans l'organisme ). Le remplacement peut être un défi car souvent une graisse solide est nécessaire pour maintenir la fonctionnalité, le goût et la durée de conservation d'un produit.
Applications
Les matières grasses sont utilisées dans un large éventail d'applications et possèdent de nombreuses propriétés fonctionnelles qui contribuent au produit final (voir tableau 1).
Tableau 1. Fonctionnalité des graisses dans les produits alimentaires.
Réchauffer les graisses
L'adéquation d'une matière grasse à la fabrication d'aliments dépend de ses propriétés physiques, telles que la température de fusion et la stabilité thermique. Les graisses sont constituées d'une combinaison de différents acides gras, mais un type prédomine généralement, ce qui détermine les caractéristiques physiques. Les graisses qui contiennent une forte proportion d'AGS, comme le beurre ou le saindoux, sont solides à température ambiante et ont une température de fusion relativement élevée. La plupart des huiles végétales, qui contiennent des niveaux plus élevés d'AGMI ou d'AGPI, sont généralement liquides à température ambiante.
Plus le niveau d'insaturation des acides gras est élevé, plus ils sont instables; Les huiles riches en AGPI, telles que l'huile d'olive ou l'huile d'arachide, sont plus stables et peuvent être réutilisées dans une plus grande mesure que les huiles riches en AGPI comme l'huile de maïs ou l'huile de soja. Lorsque vous faites frire des aliments, il est important de ne pas surchauffer l'huile et de la changer fréquemment. L'exposition à l'air et à l'humidité affectera la qualité de l'huile par la formation d'acides gras libres ou leur dégradation. La lumière du soleil peut décomposer la vitamine E et les acides gras n-3 dans les huiles végétales.
Technologies pour modifier les huiles végétales
Les huiles végétales sont obtenues en lavant et en broyant les graines, les fruits ou les noix, et en utilisant la chaleur pour séparer l'huile. L'huile est ensuite raffinée pour éliminer tout goût, odeur ou couleur indésirable. Cependant, certaines huiles telles que les variétés d'huile d'olive (vierge/extra vierge), l'huile de noix et l'huile de pépins de raisin sont pressées directement à partir de la graine ou du fruit sans autre raffinage. Cette dernière représente une petite fraction de la quantité totale d'huiles végétales produites. La composition en acides gras varie considérablement entre les différentes huiles végétales, et des procédés techniques, comme l'hydrogénation et l'interestérification, sont utilisés pour obtenir les caractéristiques préférées. Ces processus ont été débattus du point de vue de la santé humaine et sont discutés ci-dessous. D'autres solutions techniques pour modifier les propriétés du pétrole comprennent le mélange et le fractionnement. La sélection conventionnelle de semences ou le génie génétique sont des exemples de solutions biologiques pour produire des huiles nouvelles ou « améliorées » avec une composition en acides gras améliorée.
Hydrogénation
L'hydrogénation est un processus qui transforme les huiles végétales liquides, selon le niveau d'hydrogénation (de partielle à plein hydrogénation) en matières grasses semi-solides ou solides pour les rendre aptes à la fabrication d'aliments. Les huiles végétales hydrogénées sont généralement moins chères que les graisses animales avec les mêmes propriétés physiques, elles sont plus stables à la chaleur et ont une durée de conservation accrue. Le processus d'hydrogénation implique l'ajout direct d'un atome d'hydrogène aux doubles liaisons dans les chaînes d'acides gras des triglycérides (voir section 3) et ainsi la molécule devient plus "saturée" et donc la graisse plus solide à mesure que les doubles liaisons disparaissent. Partiel l'hydrogénation réduit la plupart mais pas la totalité des doubles liaisons et modifie les propriétés de l'huile sans augmenter la teneur en AGS dans une large mesure. Le niveau de saturation des acides gras peut être contrôlé, de sorte qu'une gamme de consistances, avec une viscosité et une température de fusion croissantes, peut être réalisée. Cependant, partielle l'hydrogénation entraîne une partie de la cis isomères des acides gras insaturés à convertir en trans isomères. Complet l'hydrogénation, en revanche, ne produit pas de TFA, car toutes les molécules d'acides gras ont été saturées. Ainsi, l'huile qui n'a pas subi le processus d'hydrogénation complet contient du TFA, qui a été associé à des effets néfastes sur la santé (voir Faits sur les graisses - Graisses alimentaires et santé ). Pour cette raison, l'industrie alimentaire reformule ses produits en réduisant l'utilisation de graisses partiellement hydrogénées.
Interestérification (ou réarrangement des acides gras)
Les graisses peuvent être interestérifiées, comme alternative au processus d'hydrogénation, sans formation de TFA. Dans ce processus chimique, les chaînes d'acides gras sont réarrangées à l'intérieur ou entre les molécules de triglycérides, créant de nouveaux triglycérides. Les AGS dans la plupart des graisses végétales sont situés dans les positions externes de la molécule de triglycéride (les positions sn-1 et sn-3). L'interestérification conduit à la génération de graisses avec une proportion plus élevée d'AGS en position sn-2 (moyenne), similaire à celle des graisses animales telles que le saindoux. Le processus est réalisé en mélangeant différentes huiles (par exemple un liquide et une huile entièrement hydrogénée). A l'aide de catalyseurs chimiques ou d'enzymes, les acides gras sont redistribués, sans modifier les molécules d'acides gras elles-mêmes. Les triglycérides nouvellement formés modifient les propriétés de la graisse telles que la dureté, la plasticité et la résistance à la chaleur.
Remplacement des graisses trans (reformulation)
D'un point de vue sanitaire, les AGT issus d'huiles végétales partiellement hydrogénées doivent de préférence être remplacés par des huiles végétales riches en AGMI et AGPI (au lieu de graisses et huiles animales riches en AGS). L'un des moyens pourrait être de remplacer les TFA par des huiles nouvelles ou "à traits améliorés". Ces huiles, produites à partir de graines avec une nouvelle composition en acides gras, ont une teneur élevée en acides gras insaturés. Ils peuvent remplacer les trans matières grasses tout en préservant la qualité des produits alimentaires. Cependant, l'approvisionnement limité du marché en ces huiles de substitution peut constituer un goulot d'étranglement. De plus, pour certaines applications, des graisses solides à température ambiante sont nécessaires, et le remplacement des AGT doit être compensé dans une certaine mesure par des AGS, pour ne pas compromettre la qualité du produit. À cette fin, les substituts les plus largement utilisés sont les huiles végétales entièrement hydrogénées avec de l'acide stéarique interestérifié (expliqué ci-dessus) et l'huile de palme, toutes deux riches en AGS.
Huile de palme
Comme toutes les huiles végétales telles que l'huile de colza ou l'huile de tournesol, l'huile de palme ne contient pratiquement pas d'AGT (maximum 2 % sur les matières grasses), et contient environ 50 % d'AGS, ce qui la rend naturellement solide à température ambiante. Ces propriétés permettent une gamme d'applications, et il a été largement utilisé pour remplacer les huiles végétales partiellement hydrogénées. D'un point de vue nutritionnel, comme pour toutes les graisses saturées, il est conseillé de modérer son apport.
L'huile de palme est devenue un sujet de débat en raison des préoccupations environnementales et sociales liées à sa production. La Table ronde sur l'huile de palme durable (RSPO) délivre donc une certification, un sceau d'approbation, si l'huile de palme a été produite sans nuire indûment à l'environnement ou à la société, et si le produit est traçable tout au long de la chaîne d'approvisionnement.
4. Résumé
Les graisses alimentaires constituent une partie importante de notre alimentation, fournissant environ 20 à 35 % de nos besoins énergétiques quotidiens. Au-delà de l'énergie, ils sont indispensables à un certain nombre de fonctions biologiques importantes, notamment la croissance et le développement. Cette première partie de la revue EUFIC Facts on Fats - the Basics , explique ce que sont réellement les graisses alimentaires, où elles peuvent être trouvées, quelle est leur structure moléculaire et quelles propriétés technologiques elles ont pour améliorer le goût, la texture et l'apparence des aliments. La deuxième partie de l'examen, Les fonctions des graisses dans le corps , traite de la consommation de graisses alimentaires et de son lien avec la santé humaine.
Pour plus d'informations, veuillez consulter notre Infographie sur les graisses alimentaires qui peut être téléchargé, imprimé et partagé.
Annexe 1. Liste des acides gras les plus courants
(*) Le chiffre avant les deux-points indique le nombre d'atomes de carbone que contient la molécule d'acide gras, et le chiffre après les deux-points indique le nombre total de doubles liaisons. La désignation n-(oméga) donne la position de la première double liaison en partant de l'extrémité méthyle de la molécule d'acide gras.
