Procédé d’enrichissement d’aliments en protéines et/ou en compléments alimentaires

DOMAINE DE L'INVENTION

La présente invention concerne un procédé destiné à enrichir des aliments en acides aminés et/ou en peptides et/ou en protéines et/ou en compléments alimentaires (nutriments et/ou aides culinaires) dans un but d’améliorer l’état nutritionnel et/ou la santé, notamment des êtres humains.

ETAT DE LA TECHNIQUE

La dénutrition est un état pathologique qui se caractérise par une perte de poids, et notamment de masse musculaire (même chez la personne obèse), suite à un déséquilibre entre les apports nutritionnels et la dépense énergétique d’un organisme. Les causes sont diverses comme l’avancée en âge, une affection organique, psychiatrique ou sociale, ainsi qu’une conséquence de la prise médicamenteuse ou d’une intervention chirurgicale. En France, parmi les 2 millions de personnes dénutries, une forte proportion est constituée de patients ayant une perte d’appétit liée au vieillissement ou à un traitement médical.

Le diagnostic clinique de la dénutrition (par Mini Nutritional Assessement, Indice de Risque Nutritionnel, ou tout autre score) repose principalement sur l’observation des variations de poids et de l’indice de masse corporelle (IMC) ; des bilans nutritionnels (par exemple par détermination du taux de l’Albumine et de la préalbumine sanguine) peuvent également être réalisés pour comparer les apports nutritionnels et les dépenses énergétiques d’une personne, et établir d’où provient le déséquilibre entre les deux.

Les conséquences négatives de la dénutrition sont nombreuses. La dénutrition aggrave le pronostic face à une maladie, notamment dans le cas des personnes atteintes d’un cancer. On considère que 5 à 25% de la mortalité due au cancer est directement reliée à la dénutrition du patient, qui survient très tôt au cours de la maladie. Chez la personne âgée, la diminution de la masse musculaire peut affecter l’autonomie de la personne. La sarcopénie (fonte musculaire) compte parmi les troubles les plus fréquents. Cette affection, caractérisée par une perte progressive de la force et de la masse musculaire squelettique, touche 5 à 10 % des plus de 65 ans. D’une manière générale, la dénutrition induit une altération de l’état général, et expose à des risques de troubles psychiques, de troubles digestifs, et de chutes et fractures.

Le traitement de la dénutrition consiste en des efforts de prévention, notamment chez la personne fragile, telle que la personne âgée ou hospitalisée. Le but est d’augmenter l’apport nutritif en acides aminés, peptides et/ou protéines et en nutriments (vitamines, minéraux, acides essentiels), afin de maintenir la masse musculaire. Toutefois, il est illusoire de faire manger à des malades tels que ceux atteints d’un cancer, qui sont asthéniques, anorexiques, dénutris et affaiblis, des quantités importantes de protéines sous forme de viande, la source de protéines la plus « efficace ».

Ainsi, l’administration d’une supplémentation nutritionnelle s’avère souvent nécessaire. Cette supplémentation consiste en particulier en des compléments nutritionnels contenant certains acides aminés.

Par exemple, la L-citrulline, acide aminé effecteur des métabolismes protéique et énergétique, est le seul acide aminé à échapper à l’extraction splanchnique. Une citrullinémie élevée est associée à une augmentation de 25 % de la vitesse de synthèse protéique musculaire chez l’homme bien portant, et préserve la masse musculaire et la performance physique chez la personne âgée.

Citons également la leucine, un acide aminé utilisé de manière courante pour supplémenter l’alimentation des séniors, qui la métabolise mieux que les protéines entières la comprenant.

Outre les acides aminés, peptides et protéines, d’autres composés d’intérêt nutritionnels peuvent être administrés sous forme de compléments pris par voie orale : il s’agit de ce que l’on désigne communément et génériquement les « compléments alimentaires », qui agissent directement ou indirectement comme adjuvants de l’anabolisme protéique (vitamines, minéraux, acides gras essentiels, sucres).

Certaines vitamines jouent un rôle important dans l’anabolisme protéique. Par exemple, la vitamine D, sous sa forme active de calcitriol (vitamine D3), prévient l’inflammation et ses effets protéolytiques. La vitamine B6 a également un rôle primordial dans l’assimilation des protéines, ce qui explique qu’elle soit recommandée pour lutter contre la fatigue musculaire.

Mais les compléments nutritionnels par voie orale (CNO) proposés par l’industrie agroalimentaire ou pharmaceutique, enrichis notamment en acides aminés essentiels (notamment la leucine ou autre acide aminé « BCAA » (pour Branched Chain Amino-acids), sont difficilement acceptés par les malades du fait de leur texture et de leur goût peu attrayant. De plus, le coût de ces compléments reste très élevé.

Populations cibles

Plusieurs populations peuvent bénéficier de la consommation d’aliments enrichis en acides aminés / peptides / protéines / compléments alimentaires. Il s’agit notamment de personnes atteintes d’un cancer ; de personnes souffrant d’un diabète de type 2 ; et de personnes souffrant d’affections dermatologiques (escarres, brûlures) nécessitant une aide à la cicatrisation. Des populations saines peuvent également profiter de la consommation d’aliments à haute valeur nutritionnelle, comme par exemple les sportifs et les spationautes, qui souhaitent augmenter ou maintenir leur masse musculaire.

Au cours d’un traitement contre le cancer, certaines personnes éprouvent des difficultés à manger, liées notamment aux symptômes iatrogènes (dits « effets secondaires » des traitements de chimiothérapie, immunothérapie, radiothérapie, hormonothérapie, chirurgie) tels que des nausées, des vomissements, des inflammations systémiques ou locales telles que buccales, oesogastriques et intestinales, de la constipation, de la diarrhée, des ballonnements, de la dysphagie, de la fatigue, de la dysgueusie, de la dysosmie.... Or, au cours du traitement, il est important de prévenir (i) la perte de poids et de masse musculaire (ii) l’inflammation catabolique et (iii) toute carence en vitamines, minéraux, oligoéléments, sucres et acides gras essentiels anti-inflammatoires et par conséquents anti-protéolytiques.

Selon les études sur le sujet, 54 à 81 % des personnes touchées par un cancer utilisent des compléments alimentaires (vitamines, herbes, plantes...).

Leurs attentes portent notamment sur :

· un accroissement des chances de guérison ;

• une réduction des effets secondaires causés par les traitements et une meilleure qualité de vie ;

• une détoxification hépatique post-interventionnelle.

Ces compléments alimentaires, souvent des composés d’origine végétale ou minérale, sont proposés comme adjuvants aux thérapies classiques, telles que la chirurgie, la chimiothérapie, l’immunothérapie, l’hormonothérapie et la radiothérapie.

Une seconde population de patients pouvant bénéficier de la consommation d’aliments enrichis en acides aminées et/ou peptides et/ou protéines et/ou complément alimentaire est la population des patients atteints de diabète de type 2.

Le diabète de type 2 résulte d’une accumulation de glucose dans le sang. La glycémie est régulée via l’insuline, hormone sécrétée par le pancréas lorsque le taux de glucose dans le sang est trop important. Elle agit en se fixant à des récepteurs situés sur la paroi des cellules de l’organisme, ce qui active la capture et le stockage du glucose dans celles-ci.

Lors du diabète de type 2, les cellules deviennent moins sensibles à l’insuline : au début, le pancréas augmente sa production, ce qui entraîne son épuisement. L'insuline n'est alors plus produite en quantité suffisante pour répondre aux besoins de l’organisme, et le taux de glucose augmente de façon anormale dans le sang. Le diabète de type 2 est installé. L’hyperglycémie chronique qui en résulte a des effets néfastes à long terme sur le cœur, les yeux, le système nerveux... Parmi les différentes interventions permettant de contrôler la glycémie chez la personne âgée, le maintien de la masse musculaire semble être une priorité. Cela passe par une activité physique régulière mais aussi par des apports suffisants en acides aminés qui favorisent la synthèse endogène de protéines.

Les effets potentiels de l’apport d’acides aminés sous forme de supplémentation ont été testés chez des patients diabétiques. Son application à des sujets de plus de 65 ans atteints de diabète de type II vient d’être validée. Cette étude croisée randomisée contre placebo a été réalisée sur 34 personnes âgées de 65 à 83 ans dont le diabète de type II avait été diagnostiqué depuis 5 à 15 ans. Leur indice de masse corporelle était dans la moyenne de leur génération, compris entre 18 et 23. Leur taux d’hémoglobine glyquée était élevé, supérieur à 7%. Vingt-cinq patients étaient traités par des hypoglycémiants oraux et 9 par de l’insuline humaine recombinante.

Un mélange d’acides aminés ou un placebo leur était administré par voie orale à 10h du matin et 6h de l’après-midi. Cette supplémentation représentait 8 g/jour d’acides aminés dont 2,5 g de leucine, 1 ,3 g de lysine, 1 ,3 g d’isoleucine, 1 ,25 g de valine, 0,7 g de thréonine, 0,3 g de cystéine, 0,3 g d’histidine, 0,2 g de phénylalanine, 0,1 g de méthionine, 0,06 g de tyrosine et 0,04 g de tryptophane. Durant les 2 premières semaines, le niveau de base de plusieurs paramètres biochimiques a été déterminé. Puis pendant 16 semaines, les sujets recevaient une supplémentation en acides aminés ou le placebo. Après 2 semaines de repos, les sujets placebo et traités étaient permutés pour une nouvelle période de 16 semaines.

L’administration d’acides aminés réduit significativement la concentration de glucose à jeun et durant la période postprandiale dès la huitième semaine de traitement. Cet effet se maintient durant les 8 dernières semaines de traitement, les 2 semaines de repos et les 16 semaines de placebo au cours de la seconde partie croisée de l’étude. A l’inverse, les sujets recevant un placebo durant les 16 premières semaines ont une glycémie inchangée alors que celle-ci diminue significativement 8 semaines après l’administration d’acides aminés dans la seconde phase de l’étude. Cette baisse de la glycémie se répercute sur le taux d’hémoglobine glyquée qui chute 8 semaines après la supplémentation en acides aminés et durant la suite de l’étude. L’insuline plasmatique, qui à jeun est plus élevée que la moyenne pour des sujets non-diabétiques du même âge, est également abaissée au bout de 8 semaines et de façon durable par l’apport d’acides aminés. La résistance à l’insuline appréciée à partir des concentrations plasmatiques de glucose et d’insuline à jeun est aussi réduite par la supplémentation.

Ces données montrent que l’administration d’acides aminés chez des sujets âgés atteints de diabète de type II réduit leur glycémie et leur insulinémie tout en diminuant leur résistance à l’insuline. La supplémentation en acides aminés pourrait rejoindre l’arsenal des traitements hypoglycémiants chez le sujet âgé présentant un diabète de type II.

Une troisième population de patients pouvant bénéficier de la consommation d’aliments enrichis en acides aminés et/ou peptides et/ou protéines et/ou complément alimentaire est constituée des patients présentant des troubles de la cicatrisation.

En effet, la cicatrisation des plaies et des brûlures implique plusieurs nutriments tels que l'arginine, le zinc, la vitamine A, la vitamine E et la vitamine C. Quelques études suggèrent qu’une supplémentation de ces différents nutriments pourrait faciliter la cicatrisation des plaies, en particulier, les plaies chroniques, escarre ou ulcère, chez le patient plus âgé, mais aussi dans le traitement des brûlures.

Parmi les acides aminés et vitamines les plus bénéfiques, on peut citer les composés suivants :

• L’arginine permet de soutenir la synthèse du collagène et favorise ainsi l’épithélialisation et la fermeture de la plaie. Elle favorise la production d'oxyde nitrique, ce qui augmente le flux sanguin et favorise la réponse immunitaire, et le transport des autres acides aminés dans les cellules.

• La vitamine C joue un rôle clé dans la réparation et la régénération tissulaire, et favorise aussi l'absorption du fer et l'activation de cuivre.

• La vitamine E, comme la vitamine C est un antioxydant qui permet de neutraliser le stress oxydatif.

• Le zinc, également un anti-oxydant favorise la promotion de la synthèse protéique et la croissance cellulaire.

• Le cuivre, enfin, est essentiel à la « réticulation » des fibres de collagène pour régénérer les tissus.

Une autre population pouvant bénéficier d’aliments enrichis est la population des sportifs, notamment des sportifs de haut niveau.

Face à une situation de stress physique ou d’effort excessif, le corps peut très facilement transformer la leucine en glucose, entraînant ainsi une chute conséquente de ses niveaux intramusculaires. Lorsque cela arrive, le muscle se détruit par cette action catabolique. Le taux de leucine dans le sang diminue de 30 % durant l’entraînement de force, et entre 11 % et 33 % dans les séances d’exercice cardiovasculaire. Par conséquent, il est évident que la quantité de leucine nécessaire est beaucoup plus importante pour les athlètes. Les recherches indiquent que prendre 50 milligrammes de leucine par kilo de poids corporel et par jour (environ 5 grammes pour un culturiste de 100 kilos) évite la diminution de la leucine dans le sang durant l’entraînement intense. Pour cela, prendre ce supplément ou un aliment enrichi avec de la leucine est très utile pour les sportifs de haut niveau.

La leucine est un activateur de la synthèse protéique ; en effet, elle augmenterait le transport d’ARN messager dans les cellules musculaires. Ce processus se produit grâce à la capacité de la leucine de stimuler le complexe mTOR 1 , une voie anabolique primaire.

Une étude sur l’entraînement avec poids durant 12 semaines a démontré que prendre quatre grammes de leucine par jour augmente la force de 10 % de plus que si l’on s’entraîne sans prendre ce supplément.

Enfin, une autre population pouvant bénéficier de la consommation d’aliments enrichis est constituée des spationautes, qui sont soumis à l’apesanteur et sont ainsi sujets à une perte musculaire ainsi qu’à une baisse de la densité osseuse.

Ainsi, de nombreuses populations peuvent bénéficier d’une alimentation enrichie, à haute valeur nutritionnelle. En particulier, l'alimentation de personnes dont l’organisme est fragilisé par l’âge ou par un traitement chirurgical ou médicamenteux lourd devrait avantageusement être enrichie (i) en protéines, peptides et/ou acides aminés et (ii) en compléments alimentaires tels que vitamines, minéraux acides gras essentiels, sucres, et/ou composés détoxifiants pour l’organisme.

Aliments enrichis connus dans l’art antérieur

Il a été montré que l’enrichissement en protéines de produits habituellement consommés par des individus, tels que soupes, pain, jus de fruits, était une alternative intéressante aux compléments nutritionnels par voie orale.

Il serait également avantageux d’enrichir ces produits alimentaires habituellement consommés avec des compléments alimentaires, afin de les administrer aux patients, sans ajouter une nouvelle dose orale de produits présentés sous forme de médicaments, à des personnes déjà soumises à de nombreuses administrations médicamenteuses.

Différents produits alimentaires enrichis en protéines sont disponibles sur le marché, tels que les produits industriels (soupes prêtes à l’emploi, pain, crèmes glacées) de la société Carezzo Nutrition (Pays-Bas). Le groupe industriel NIZO (Pays Bas) est également particulièrement impliqué dans l’élaboration de produits alimentaires industriels enrichis en protéines, dans le cadre des actions du partenariat Cater with Care (https://www.caterwithcare.nl/research_innovation.htm) en collaboration avec l’Université de Wageningen.

En France, la société Nutrisens (http://www.afdn.org/fileadmin/regions/alsace/170615- denutrition-et-enrichissement.pdf) propose une gamme de produits alimentaires industriels tels que crèmes, desserts et confiseries. Le Centre Hospitalier Universitaire de Rouen a également élaboré des pâtisseries enrichies en protéines, déclinées sous l’appellation « Pati&Pro » (https://www.chu-rouen.fr/trophees-de-lagroalimentaire/).

La demande de brevet FR 2 912 035 décrit des produits alimentaires enrichis en protéines, notamment comprenant une teneur en protéines supérieure à 6% en poids par rapport au poids total de l’aliment. Ces aliments enrichis sont obtenus par une technologie d’imbibition de l’aliment avec une solution hydro-alcoolique ou aqueuse, comprenant au moins un ajout nutritionnel spécifique.

Au sein de l’Union Européenne, les allégations nutritionnelles sont réglementées par le règlement CE N° 1924/2006. Pour pouvoir prétendre à ces allégations, il est impératif de respecter les conditions d’attribution selon l’allégation nutritionnelle ciblée :

• « Source de Protéines » est une allégation selon laquelle une denrée alimentaire est une source de protéines, ou toute autre allégation susceptible d'avoir le même sens pour le consommateur, qui ne peut être faite que si 12 % au moins de la valeur énergétique de la denrée alimentaire est produite par des protéines ;

· « Riche en Protéines » est une allégation selon laquelle une denrée alimentaire est riche en protéines, ou toute autre allégation susceptible d'avoir le même sens pour le consommateur, qui ne peut être faite que si 20 % au moins de la valeur énergétique de la denrée alimentaire est produite par des protéines.

Les acteurs de la restauration cherchent à présent des solutions peu onéreuses et simples d’utilisation pour enrichir en acides aminés, peptides, protéines ou autres composés nutritionnels des matrices alimentaires ayant une forte appétence pour des personnes affaiblies, tels que des fruits ou des légumes non préalablement cuisinés.

Des procédés d’imprégnation sous vide ont été décrits dans de nombreuses publications, par exemple dans les brevets FR 2 280 328, FR 2 807 955, US 3,843,810 et US 4,460,610. Ces procédés d’imprégnation sous vide ont comme but soit de conférer une certaine texture aux produits alimentaires ainsi imprégnés, comme cela est présenté dans le brevet US 4,460,610 et la demande internationale WO 85/01420 ; soit de favoriser leur conservation, comme cela est présenté dans la demande de brevet EP 072 263, en particulier en les imprégnant de produits anti-oxydants tel que décrit dans la demande de brevet EP 1 264 546.

La demande de brevet FR1758301 , du même déposant, décrit un procédé de conservation d’aliments, comprenant les étapes suivantes :

a) Incubation de l’aliment cru dans une solution d’imprégnation composée d’un sirop ou d’une huile, optionnellement additionnée de plantes et/ou d’épices et/ou de miel; b) Conditionnement sous vide partiel de l’aliment cru dans sa solution d’imprégnation, la sous-pression finale obtenue étant comprise entre 5 et 20 millibars ; et

c) Conservation de l’aliment cru dans sa solution d’imprégnation, sous vide partiel, à une température comprise entre 0°C et 6°C.

De manière surprenante, il a été montré que les deux premières étapes (a) et (b) de ce procédé peuvent être adaptées pour enrichir un aliment perméable aux liquides en acide(s) aminé(s), peptide(s), protéine(s) et/ou en complément(s) alimentaire(s).

EXPOSE DE L'INVENTION

Le but de l’invention est d’enrichir en acide(s) aminé(s) isolé(s) et/ou en peptide(s) et/ou en protéine(s) et/ou en complément(s) alimentaire(s), une matrice alimentaire perméable aux liquides, tel qu’un fruit ou un légume ou un végétal marin, notamment dans le but d’en augmenter la valeur nutritionnelle.

Comme précédemment exposé, des aliments préparés industriellement, enrichis en protéines sont disponibles dans le commerce. Toutefois, l’appétence de ces derniers peut être jugée insuffisante par des personnes souhaitant préparer elles-mêmes leur repas, à partir de produits frais, ou souhaitant consommer des produits crus, non cuisinés.

Il serait donc souhaitable de disposer d’aliments bruts, non transformés, enrichis en acides aminés, peptides, protéines, et/ou compléments alimentaires, pour satisfaire l’apport et la biodisponibilité en acides aminés, peptides, protéines, vitamines ou tout autre composé nutritionnel, des personnes désirant se nourrir et/ou cuisiner à partir d’aliments bruts, notamment de fruits ou légumes, sous une forme la plus proche possible de leur aspect naturel.

Il est à cet effet proposé, selon un premier aspect de l’invention, un procédé d’enrichissement d’un aliment en acide(s) aminé(s) isolé(s) et/ou en peptide(s) et/ou en protéine(s) et/ou en complément(s) alimentaire(s), comprenant les étapes suivantes :

- Obtention d’une matrice alimentaire perméable aux liquides ;

- Mise en contact de ladite matrice avec une solution d’imprégnation composée d’un liquide, comprenant au moins un acide aminé isolé et/ou peptide et/ou protéine et/ou complément alimentaire, optionnellement additionné d’au moins une plante et/ou épice et/ou arôme sans limitation d’état (eau de végétation, exsudais, huile essentielle, infusion, macération, poudre, toute partie de l’appareil végétatif, forme galénique spéciale, copies de synthèse organique et non organique...) ;

- Imprégnation de ladite matrice avec lesdits acide(s) aminé(s) isolé(s) et/ou en peptide(s) et/ou en protéine(s) et/ou en complément(s) alimentaire(s), en appliquant une sous- pression comprise entre 5 et 20 millibars à la matrice dans sa solution d’imprégnation. De manière préférée, le procédé de l’invention sera mis en oeuvre pour la préparation d’un aliment ayant une valeur nutritionnelle augmentée par rapport à sa valeur nutritionnelle d’origine, et/ou enrichi en nutriments ayant une activité bénéfique pour la santé des organismes, notamment des organismes humains.

L’invention concerne également un aliment enrichi en acide(s) aminé(s) isolé(s) et/ou en peptide(s) et/ou en protéine(s) et/ou en complément(s) alimentaire(s), susceptible d’être obtenu par le procédé selon l’invention.

La présente invention est également relative à un tel aliment enrichi en acide(s) aminé(s) isolé(s) et/ou en peptide(s) et/ou en protéine(s) et/ou en complément(s) alimentaire(s), pour son utilisation dans le traitement de la dénutrition des personnes affectées par ce syndrome, et/ou dans le traitement du diabète de type 2, et/ou dans le traitement des personnes nécessitant une reconstruction cutanée.

Une autre utilisation d’un tel aliment enrichi sera la supplémentation alimentaire des personnes devant avoir recours à un apport protéino-énergétique lié à leur activité physique (sportifs) ou à leur situation en apesanteur (spationautes).

La présente invention concerne également un tel aliment enrichi en acide(s) aminé(s) isolé(s) et/ou en peptide(s) et/ou en protéine(s) et/ou en complément(s) alimentaire(s) pour son utilisation combinée avec des traitements de chimiothérapie et/ou d’immunothérapie, et/ou d’hormonothérapie, et/ou de radiothérapie, dans le traitement du cancer.

DESCRIPTION DES FIGURES

D’autres caractéristiques, buts et avantages de l’invention ressortiront de la description qui suit, qui est purement illustrative et non limitative, et qui doit être lue en regard des dessins annexés sur lesquels :

La figure 1 illustre les résultats de l’imprégnation protéique sous vide, sur la masse de différentes matrices alimentaires, avant (M1 ) et après (M2) imprégnation.

Figure 1 a : Morceaux de pomme crue, imprégnés avec :

une solution protéique diluée à 15 % avec émulsifiant (AE) et sans émulsifiant (SE) (à gauche) et

- une solution protéique diluée à 30 % avec émulsifiant (AE) et sans émulsifiant (SE)

(à droite).

Figure 1 b : Morceaux de poire crue, imprégnés avec :

une solution protéique diluée à 15 % avec émulsifiant (AE) et sans émulsifiant (SE) (à gauche) et une solution protéique diluée à 30 % avec émulsifiant (AE) et sans émulsifiant (SE) (à droite).

Figure 1 c : Morceaux de kiwi cru, imprégnés avec :

une solution protéique diluée à 15 % avec émulsifiant (AE) et sans émulsifiant (SE) (à gauche) et

une solution protéique diluée à 30 % avec émulsifiant (AE) et sans émulsifiant (SE) (à droite).

Figure 1 d : Morceaux de clémentine crue, imprégnés avec :

une solution protéique diluée à 15 % avec émulsifiant (AE) et sans émulsifiant (SE) (à gauche) et

une solution protéique diluée à 30 % avec émulsifiant (AE) et sans émulsifiant (SE) (à droite).

Figure 1 e : Morceaux de concombre cru, imprégnés avec :

une solution protéique diluée à 15 % (à gauche) et

- une solution protéique diluée à 30 % (à droite).

Figure 1f : Morceaux d’endive crue, imprégnés avec :

une solution protéique diluée à 15 % (à gauche) et

une solution protéique diluée à 30 % (à droite).

Figure 1 g : Morceaux de courgette crue, imprégnés avec :

- une solution protéique diluée à 15 % (à gauche) et

une solution protéique diluée à 30 % (à droite).

La figure 2 illustre les résultats de l’imprégnation protéique sous vide, en termes de quantité d’azote totale mesurée par la méthode DUMAS.

Figure 2a : Morceaux de pomme crue, imprégnés avec :

- non traités : témoin (à gauche)

une solution protéique diluée à 15 % avec émulsifiant (AE) et sans émulsifiant (SE) (milieu) et

une solution protéique diluée à 30 % avec émulsifiant (AE) et sans émulsifiant (SE) (à droite).

Figure 2b : Morceaux de poire crue, imprégnés avec :

non traités : témoin (à gauche)

une solution protéique diluée à 15 % avec émulsifiant (AE) et sans émulsifiant (SE) (milieu) et

une solution protéique diluée à 30 % avec émulsifiant (AE) et sans émulsifiant (SE) (à droite). Figure 2c : Morceaux de kiwi cru, imprégnés avec :

non traités : témoin (à gauche)

une solution protéique diluée à 15 % avec émulsifiant (AE) et sans émulsifiant (SE) (milieu) et

- une solution protéique diluée à 30 % avec émulsifiant (AE) et sans émulsifiant (SE)

(à droite).

Figure 2d : Morceaux de clémentine crue, imprégnés avec :

non traités : témoin (à gauche)

une solution protéique diluée à 15 % avec émulsifiant (AE) et sans émulsifiant (SE) (milieu) et

une solution protéique diluée à 30 % avec émulsifiant (AE) et sans émulsifiant (SE) (à droite).

Figure 2e : Morceaux de concombre cru, imprégnés avec :

non traités : témoin (à gauche)

- une solution protéique diluée à 15 % (milieu) et

une solution protéique diluée à 30 % (à droite).

Figure 2f : Morceaux d’endive crue, imprégnés avec :

non traités : témoin (à gauche)

une solution protéique diluée à 15 %(milieu) et

- une solution protéique diluée à 30 % (à droite).

Figure 2g : Morceaux de courgette crue, imprégnés avec :

non traités : témoin (à gauche)

une solution protéique diluée à 15 % (milieu) et

une solution protéique diluée à 30 % (à droite).

La figure 3 illustre la valeur énergétique moyenne des échantillons d’aliments imprégnés, en fonction du taux d’imprégnation, exprimée en kilocalories / 100 g d’aliment.

Les lignes en pointillés représentent les niveaux nécessaires pour prétendre aux allégations nutritionnelles « source de protéines » (ligne du bas) et « riche en protéines » (ligne du haut).

Figure 3a : Morceaux de pomme crue, imprégnés avec :

non traités : témoin (à gauche)

une solution protéique diluée à 15 % avec émulsifiant (AE) et sans émulsifiant (SE) (milieu) et

une solution protéique diluée à 30 % avec émulsifiant (AE) et sans émulsifiant (SE) (à droite). Figure 3b : Morceaux de poire crue, imprégnés avec :

non traités : témoin (à gauche)

une solution protéique diluée à 15 % avec émulsifiant (AE) et sans émulsifiant (SE) (milieu) et

- une solution protéique diluée à 30 % avec émulsifiant (AE) et sans émulsifiant (SE)

(à droite).

Figure 3c : Morceaux de kiwi cru, imprégnés avec :

non traités : témoin (à gauche)

une solution protéique diluée à 15 % avec émulsifiant (AE) et sans émulsifiant (SE) (milieu) et

une solution protéique diluée à 30 % avec émulsifiant (AE) et sans émulsifiant (SE) (à droite).

Figure 3d : Morceaux de clémentine crue, imprégnés avec :

non traités : témoin (à gauche)

- une solution protéique diluée à 15 % avec émulsifiant (AE) et sans émulsifiant (SE)

(milieu) et

une solution protéique diluée à 30 % avec émulsifiant (AE) et sans émulsifiant (SE) (à droite).

Figure 3e : Morceaux de concombre cru, imprégnés avec :

- non traités : témoin (à gauche)

une solution protéique diluée à 15 % (milieu) et

une solution protéique diluée à 30 % (à droite).

Figure 3f : Morceaux d’endive crue, imprégnés avec :

non traités : témoin (à gauche)

- une solution protéique diluée à 15 %(milieu) et

une solution protéique diluée à 30 % (à droite).

Figure 3g : Morceaux de courgette crue, imprégnés avec :

non traités : témoin (à gauche)

une solution protéique diluée à 15 %(milieu) et

- une solution protéique diluée à 30 % (à droite).

Figure 4 : Quantité d’azote total mesurée par la méthode DUMAS sur des morceaux de pomme imprégnés sous vide avec (de gauche à droite) :

une solution sans leucine,

une solution avec leucine,

une solution avec leucine + PRONATIV® 95 INSTANT. DESCRIPTION DETAILLEE DE L'INVENTION

La présente invention concerne un procédé d’enrichissement d’un aliment acide(s) aminé(s) isolé(s) et/ou en peptide(s) et/ou en protéine(s) et/ou en complément(s) alimentaire(s) comprenant les étapes suivantes :

- Obtention d’une matrice alimentaire perméable aux liquides;

- Mise en contact de ladite matrice avec une solution d’imprégnation composée d’un liquide, comprenant au moins un acide aminé isolé et/ou peptide et/ou protéine et/ou complément alimentaire, optionnellement additionné d’au moins une plante et/ou épice et/ou arôme, sous toute forme connue de l’homme du métier (eau de végétation, exsudais, huile essentielle, infusion, macération, poudre, toute partie de l’appareil végétatif, forme galénique spéciale, copies de synthèse organique et non organique...) ;

- Imprégnation de ladite matrice avec lesdits acide(s) aminé(s) isolé(s) et/ou peptide(s) et/ou protéine(s) et/ou complément(s) alimentaire(s), en appliquant une sous-pression comprise entre 5 et 20 millibars à la matrice dans sa solution d’imprégnation.

Les termes employés dans la présente demande sont définis ci-dessous pour plus de clarté dans l’exposé de l’invention.

Un « procédé d’enrichissement » désigne tout procédé dont le but est d’obtenir une concentration supérieure du produit souhaité dans un produit ou une composition. S’agissant d’un procédé d’enrichissement en protéines, cela désigne un procédé permettant d’obtenir une concentration en protéines plus élevée que celle habituellement observée dans le produit ou la composition considéré(e).

Ainsi, un aliment « enrichi » désigne un aliment présentant une concentration ou une quantité en acide(s) aminé(s) isolé(s) et/ou peptide(s) et/ou protéine(s) et/ou en complément(s) alimentaire(s) supérieure à celle habituellement observée pour cet aliment, et en particulier supérieure à la concentration ou quantité en ledit acide(s) aminé(s) isolé(s) et/ou peptide(s) et/ou protéine(s) et/ou en complément(s) alimentaire(s) observée dans l’aliment d’origine, avant son traitement par le procédé selon l’invention.

Un tel enrichissement correspond à une augmentation de la quantité en poids sec dudit acide(s) aminé(s) isolé(s) et/ou peptide(s) et/ou protéine(s) et/ou complément(s) alimentaire(s) d’au moins 10% en poids sec par rapport à sa quantité dans l’aliment d’origine, avantageusement d’au moins 20%, 30%, 40%, 50%, 60%, 70%, 80%, 90% ou 100% en poids sec par rapport à sa quantité dans l’aliment d’origine. Un tel enrichissement peut également correspondre à un ajout de novo d’au moins un acide(s) aminé(s) isolé(s) et/ou peptide(s) et/ou protéine(s) et/ou complément(s) alimentaire(s) dans un aliment n’en comprenant pas à l’origine.

Un tel procédé d’enrichissement peut être un procédé permettant de produire ledit produit de manière à ce que celui-ci contienne plus de protéines : par exemple, le brevet FR3003873 décrit un procédé d’enrichissement en protéines de micro-algues, consistant à moduler les conditions de culture desdites micro-algues pour qu’elles atteignent une teneur en protéines supérieure à celle généralement observée.

Un tel procédé inclut également les procédés permettant d’intégrer des protéines dans un produit fini, comme c’est le cas pour le procédé de la présente invention.

Par « aliment », on entend au sens de l’invention tout produit solide (non liquide), brut ou transformé, destiné à être ingéré par l’être humain pour assurer sa subsistance.

Les aliments sont faits de nutriments, mais ne doivent pas être réduits à une simple somme de différents nutriments. En effet, les interactions de ses derniers entre eux créent une structure particulière spécifique de chaque aliment, qui est désignée par l’expression « matrice alimentaire ».

Dans la présente demande, les termes « aliment » et « matrice alimentaire » sont utilisés de manière interchangeable, et désignent tous les deux le produit brut qui sera soumis au procédé de l’invention. Après réalisation des trois étapes essentielles de ce procédé, l’aiment obtenu est dit « aliment enrichi » en acides aminés et/ou peptides et/ou protéines et/ou compléments alimentaires.

Au sens de l’invention, l’expression « matrice alimentaire perméable aux liquides » désigne la structure physique d’un aliment, qui présente une porosité suffisante pour absorber une certaine quantité de liquide, lorsque cette matrice alimentaire est soumise au procédé selon l’invention.

Le terme « acide aminé » désigne les constituants des peptides et protéines, mais également les acides aminés non directement protéinogènes, telle que la citrulline. Ces « unités de base » sont constituées d’un acide carboxylique possédant un groupe fonctionnel amine. Toutes les protéines ne sont constituées que de 20 acides aminés différents. Certains acides aminés peuvent être synthétisés par le métabolisme du corps, d’autres doivent impérativement être apportés par l’alimentation.

Le terme « peptide » désigne un enchaînement d’acides aminés reliés entre eux par des liaisons peptidiques. Ce terme désigne en particulier les peptides constitués d’un faible nombre d’acides aminés (de deux à quelques dizaines) qui sont également nommés oligopeptides. Les polymères comprenant un plus grand nombre d’acides aminés sont nommés polypeptides.

Le terme « protéine » désigne des assemblages d’un ou plusieurs polypeptides ayant subi des modifications post-traductionnelles, comme par exemple des liaisons de chaînes de sucres, et/ou un repliement en une conformation tridimensionnelle.

Dans le domaine de la nutrition, les protéines sont les principales composantes des structures des cellules du corps, elles sont considérées comme étant les « briques » de l’organisme. Elles constituent en grande majorité les muscles, les os, les cheveux, les ongles, la peau, ainsi que tous les organes. Les hormones, les enzymes et les anticorps sont également des protéines.

Les protéines sont fournies par l’alimentation : on distingue les protéines animales, issues de la viande, du lait, des œufs, du poisson ; et les protéines végétales issues des céréales, légumineuses, légumes et fruits.

Les protéines ingérées sont digérées par l’organisme, c’est-à-dire que les chaînes d’acides aminés sont « découpées » en acides aminés libres, qui deviennent ainsi absorbables. On distingue trois étapes successives dans la digestion des protéines :

• Au niveau de l’estomac, l’acidité du milieu commence à dénaturer les protéines, elles perdent leurs structures complexes. La pepsine coupe les liaisons peptidiques entre certains acides aminés de la chaîne,

· Au niveau du duodénum, les endopeptidases (trypsine, chymotrypsine, élastase) du pancréas ainsi que des carboxypeptidases et aminopeptidases poursuivent le travail de digestion : 30% des acides aminés sont sous forme libres, 70% sont encore sous forme de di- et tripeptides

• Au niveau des cellules de la paroi interne de l’intestin grêle (entérocytes), les peptidases réduisent une grande partie des derniers peptides en acides aminés absorbables. L’absorption a lieu au niveau de l’intestin grêle, les acides aminés se retrouvant ensuite dans la circulation sanguine.

Ces acides aminés vont servir à la synthèse et au renouvellement des protéines : 300 à 400 grammes des protéines de l’organisme sont renouvelées chaque jour, ce qui représente 3 à 4% du stock total. Ils participent aussi à la production d’énergie selon la voie de la néoglucogenèse.

L’ANSES a établi qu’un apport nutritionnel conseillé en protéines est compris entre 1 g et 1 ,2 g de protéines ingérées par kilogramme de masse de l’organisme nourri et par jour. Cet apport devrait toutefois être augmenté à 1 ,7 g/kg/j chez la personne dénutrie (voir références 1 , 2, 3 et 4). Le terme « complément alimentaire » est utilisé dans la présente demande sans faire référence à une quelconque restriction réglementaire. Il désigne, au sens de l’invention, tout composé susceptible d’apporter des bienfaits à un organisme vivant, qui est consommé en surplus de l’alimentation. Le but de son administration est de fournir un complément de nutriments ou de substances ayant un effet nutritionnel ou physiologique (vitamines, minéraux, acides gras, sucres, oligoéléments, polyphénols), manquants ou en quantité insuffisante dans le régime alimentaire normal d'un individu. Le terme « complément alimentaire » désigne également des principes actifs détoxifiants, issus de végétaux terrestres ou marins, ou relevant de la famille des zéolithes (ou encore zéolite) naturelles ou de synthèse. Ce terme inclut également les adjuvants, nutriments et aides culinaires, notamment ceux présentant des propriétés anti-inflammatoires et anti-protéolytiques.

Au sens de l’invention, le terme « complément alimentaire » est synonyme de « composé ayant une valeur nutritionnelle », tel que nutriment ou substance ayant un effet physiologique positif pour la santé des organismes ingérant ledit complément alimentaire. Au sens de l’invention, l’expression « aide culinaire » désigne les produits alimentaires destinés à être utilisés pour la préparation de plats, et non à être consommés en tant que tels. Il s’agit notamment des bouillons prêts à l’emploi (sous forme de cubes lyophilisés ou liquides), des colorants, des arômes, des jus de citron prêts à l’emploi, etc.

Il est précisé que le complément alimentaire peut être naturel ou de synthèse.

La présente invention concerne plus particulièrement un procédé d’enrichissement d’un acide(s) aminé(s) isolé(s) et/ou en peptide(s) et/ou en protéine(s) et/ou en complément(s) alimentaire(s), comprenant les étapes suivantes :

- Obtention d’une matrice alimentaire perméable aux liquides ;

- Mise en contact de ladite matrice avec une solution d’imprégnation composée d’un liquide, comprenant au moins un acide aminé isolé et/ou peptide et/ou protéine, optionnellement additionné d’au moins une plante et/ou épice et/ou arôme;

- Imprégnation de ladite matrice avec lesdits acide(s) aminé(s) isolé(s) et/ou en peptide(s) et/ou en protéine(s) et/ou en complément(s) alimentaire(s), en appliquant une sous- pression comprise entre 5 et 20 millibars à la matrice dans sa solution d’imprégnation. La présente invention concerne également un procédé d’enrichissement d’un aliment en complément alimentaire, tel que de la zéolithe naturelle ou de synthèse, aux propriétés détoxifiantes, comprenant les étapes suivantes :

- Obtention d’une matrice alimentaire perméable aux liquides;

- Mise en contact de ladite matrice avec une solution d’imprégnation composée d’un liquide, comprenant au moins un complément alimentaire, optionnellement additionné d’au moins une plante et/ou épice et/ou arôme; - Imprégnation de ladite matrice avec ledit complément alimentaire, en appliquant une sous- pression comprise entre 5 et 20 millibars à la matrice dans sa solution d’imprégnation.

Selon une mise en oeuvre préférée, le procédé selon l’invention est mis en oeuvre dans le but de préparer un aliment ayant une valeur nutritionnelle augmentée par rapport à sa valeur nutritionnelle d’origine.

Par « valeur nutritionnelle », on entend au sens de l’invention la quantité et les proportions respectives des nutriments (glucides, lipides, protéines, vitamines et minéraux) présents dans un produit alimentaire. Elle inclut également l’apport énergétique de l’aliment.

Au sens de l’invention, on entend par « valeur nutritionnelle augmentée » la valeur nutritionnelle d’un aliment qui contient plus d’un certain nutriment, et/ou un apport énergétique augmenté, par rapport à sa valeur nutritionnelle d’origine c’est-à-dire avant la mise en oeuvre du procédé de l’invention.

Selon une autre mise en oeuvre préférée, le procédé selon l’invention est mis en oeuvre dans le but de préparer un aliment enrichi en nutriments ayant une activité bénéfique pour la santé des organismes.

Lesdits nutriments ayant une activité bénéfique pour la santé des organismes sont bien connus de l’Homme du métier, et de nombreux exemples sont présentés dans la présente demande. Il s’agit notamment des vitamines, des oligoéléments, des acides gras, des glucides complexes et leurs dérivés, et des extraits de plantes.

Selon une autre mise en oeuvre, le procédé selon l’invention permet de préparer un aliment à la fois ayant une valeur nutritionnelle augmentée par rapport à sa valeur nutritionnelle d’origine, et enrichi en nutriments ayant une activité bénéfique pour la santé des organismes.

Aliment susceptible d’être enrichi selon le procédé

De préférence, les aliments choisis pour être enrichis sont constitués d’un tissu poreux et/ou spongieux, c’est-à-dire d’un tissu perméable aux liquides, capable d’absorber une solution d’imprégnation composée notamment d’un liquide à la viscosité variable amphiphile, hydrophile ou lipophile.

Tout aliment solide, ayant une matrice perméable aux liquides, peut être concerné par le procédé selon l’invention : il s’agira toutefois de préférence d’un aliment présentant un faible taux de protéines, végétales ou animales, initial, et dont l’enrichissement aura donc un impact positif sur sa composition générale.

De préférence, l’aliment enrichi sera d’origine végétale. De manière préférée, il pourra s’agir d’un fruit ou d’un légume ou d’un végétal marin. Le terme « fruit » désigne, dans le cadre de la présente invention, un aliment végétal à la saveur sucrée.

En particulier, il pourra s’agir d’un fruit choisi parmi les fruits suivants : Abricot, Airelle, amande, Ananas, Avocat, Banane, Cassis, Cerise, Châtaigne, Citron, Clémentine, Coing, Datte, Figue, Fraise, Framboise, Fruit de la passion, Grenade, Groseille, Kaki, Kiwi, Kumquat, Litchi, Mandarine, Mangue, Marron, Melon, Mirabelle, Mûre, Myrtille, Nectarine, Noisette, Noix, Orange, Pamplemousse, Papaye, Pastèque, Pêche, Poire, Pomme, Prune, Quetsche, Raisin, Reine-claude, et Tomate.

Le terme « légume » désigne la plante ou une partie comestible d'une espèce potagère. Cette partie peut être une racine, un tubercule, un bulbe, une jeune pousse, une tige, un ensemble de feuilles, une fleur, un fruit au sens botanique (i.e. contenant des graines), ou une graine. Une définition stricte des « légumes » n'est cependant pas évidente. Les frontières avec certaines plantes aromatiques ou condimentaires, notamment, sont souvent discutables.

II pourra notamment s’agir d’un légume choisi parmi les légumes suivants : Ail, Artichaut, Asperge, Aubergine, Blette, Betterave, Brocoli, Carotte, Céleri, Chou (rouge, blanc, Romanesco...) Chou-fleur, Chou-rave, Citrouille, Concombre, Cornichon, Courge, Courgette, Cresson, Endive, Epinard, Fenouil, Haricot, Laitue, Mâche, Maïs, Navet, Oignon, Panais, Pâtisson, Petit pois, Poireau, Pois mange-tout, Poivron, Pomme de terre, Potimarron, Potiron, Radis, Salsifis et Topinambour.

Le terme « végétal marin » désigne la plante ou une partie comestible d’une espèce marine. Ce végétal marin peut être notamment une algue ou du raisin de mer.

Le procédé selon l’invention comprend trois étapes principales. Il est cependant entendu qu’au sens de l’invention, ledit procédé peut comprendre d’autres étapes optionnelles. Notamment, l’aliment soumis à ce procédé d’enrichissement pourra avoir subi une ou des étape(s) de traitement préalable(s) avant d’être incubé dans la solution d’imprégnation.

Selon une mise en oeuvre de l’invention, l’aliment soumis au procédé d’enrichissement est cru.

Selon une autre mise en oeuvre de l’invention, l’aliment soumis au procédé d’enrichissement est préalablement cuit, c’est-à-dire qu’il a été soumis à une étape de cuisson, thermique ou chimique (incubation dans du jus de citron par exemple) pendant une période suffisamment longue pour que les constituants moléculaires de l’aliment soient modifiés. Selon une mise en oeuvre particulière, l’aliment soumis au procédé d’enrichissement est pelé et découpé en morceaux. Il pourra également être rincé à l’eau, et/ou lavé dans un bain d’eau additionnée de vinaigre.

Selon une mise en oeuvre particulière, la matrice alimentaire soumise au procédé d’enrichissement a été préalablement ébouillantée, autrement dit a été blanchie afin d’attendrir sa surface et/ou ses fibres. Ce traitement permet également d’assainir l'aliment et de limiter l’oxydation. Cette étape consiste en une immersion de l’aliment dans de l’eau bouillante pendant une période inférieure ou égale à 1 minute. Cette étape n’est pas considérée comme étant une étape de cuisson, puisque sa durée est inférieure au temps nécessaire pour obtenir une modification physico-chimique en profondeur des fibres de l’aliment, quel qu’il soit.

Solution d’imprégnation

La solution d’imprégnation selon l’invention comprend un liquide à la viscosité variable, qui peut être amphiphile, hydrophile ou lipophile, chargé ou non chargé, organiquement ou électriquement.

La solution d’imprégnation selon l’invention comprend également au moins un acide(s) aminé(s) isolé(s) et/ou peptide(s) et/ou protéine(s) et/ou complément(s) alimentaire(s).

Selon une mise en oeuvre du procédé selon l’invention, ledit liquide est choisi parmi : une eau, une huile, un sirop, un lait, un jus de fruit, un jus de légume, ou tout mélange de ces liquides.

Selon une mise en oeuvre du procédé, la solution d’imprégnation est additionnée d’au moins une plante additionnelle et/ou d’au moins une épice et/ou d’au moins un arôme, permettant une aromatisation des aliments soumis au procédé. Ces plantes et/ou épices et/ou arômes sont distinctes des compléments alimentaires précités, puisque le but de leur présence est de donner du goût aux aliments traités, et non de les enrichir.

Ces plantes, épices et arômes pourront être présents dans la solution d’imprégnation sous toute forme connue de l’homme du métier, par exemple : eau de végétation, exsudais, huile essentielle, infusion, macération, poudre, toute partie de l’appareil végétatif, forme galénique spéciale, copies de synthèse organique et non organique.

II est entendu que la nature et le volume de la solution d’imprégnation seront adaptés à la nature et au volume de l’aliment, ces ajustements pouvant aisément être réalisés par un Homme du métier.

Selon une mise en oeuvre préférée, la solution d’imprégnation comprend au moins :

- un acide aminé isolé et/ou peptide et/ou protéine, et - au moins un complément alimentaire.

La combinaison de ces deux composés : acide aminé ou peptide ou protéine d’une part, et d’autre part un complément alimentaire, est particulièrement avantageuse. En effet, certains compléments alimentaires tels que les vitamines favorisent l’absorption des protéines et/ou peptides et/ou acides aminés. Cet effet potentialisateur du complément alimentaire est tout particulièrement recherché pour la mise en oeuvre du procédé de l’invention.

Acides aminés isolés, peptides et protéines

Selon une mise en oeuvre de l’invention, le ou les acides aminés présent(s) dans la solution d’imprégnation est choisi préférentiellement parmi les acides aminés essentiels pour l’Homme, qui sont les suivants : le tryptophane, la lysine, la méthionine, la phénylalanine, la thréonine, la valine, la leucine, l'isoleucine et l'histidine. Un acide aminé supplémentaire est en outre essentiel pour l'enfant : l'arginine.

Les acides aminés dits « essentiels » ne sont pas synthétisés de novo par l’organisme, ou synthétisés à une vitesse insuffisante, ils doivent donc nécessairement être apportés par l'alimentation.

Selon une mise en oeuvre particulière de l’invention, la solution d’imprégnation comprend au moins l’un des acides aminés suivants : leucine, isoleucine, valine, glutamine, arginine et citrulline.

Parmi les acides aminés importants, on citera notamment la leucine : en effet, cet acide aminé stimule la synthèse protéique musculaire chez l’Homme.

La leucine joue également un rôle important dans le contrôle de la glycémie.

La leucine, richement contenue dans le lactosérum d’égouttage des fromages ou obtenue par ultrafiltration du lait sert à supplémenter aujourd’hui l’alimentation des séniors, qui la métabolise mieux que d’autres protéines laitières comme la caséine.

La supplémentation en glutamine, en citrulline, et/ou en arginine est importante chez les grands brûlés et pour le traitement des escarres, ou pour favoriser l’anabolisme protéique.

De préférence, les acides aminés sont ajoutés dans la solution d’imprégnation sous la forme d’un mélange de plusieurs acides aminés, protéinogènes ou non, comprenant par exemple 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 1 1 , 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19 ou 20 acides aminés différents.

Selon une mise en oeuvre de l’invention, le ou les peptides et/ou la ou les protéines sont issus ou constitués de protéines végétales, de protéines animales, ou d’un mélange des deux. Pour diminuer les risques de perturbations rénales liés à une ingestion de protéines trop importante, les protéines à digestion rapide sont privilégiées ; ce qui, de plus, entraîne une forte augmentation de l’apport en acides aminés au niveau du muscle.

Les peptides utilisés pourront notamment être issus d’un hydrolysat de protéines végétales, ou de protéines animales, ou d’un mélange des deux.

On entend par « hydrolysat » un mélange de protéines ayant été soumis à l’action digestive d’une ou plusieurs enzymes, pour obtenir un mélange de peptides, plus digeste. Les protéines utilisées pourront notamment être constituées d’un isolat de protéines natives issues de la filtration d’une préparation liquide comprenant des protéines.

On entend par « isolat » un mélange de protéines ayant été traité pour concentrer lesdites protéines et pour éliminer d’autres molécules telles que sucres ou autres complexes moléculaires, par exemple par filtration ou centrifugation.

Selon une mise en oeuvre particulière de l’invention, la solution d’imprégnation comprend un hydrolat de protéines. Plus particulièrement, la solution d’imprégnation pourra consister en un hydrolysat de protéines.

Selon une autre mise en oeuvre particulière de l’invention, la solution d’imprégnation comprend un isolat de protéines. Plus particulièrement, la solution d’imprégnation pourra consister en un isolat de protéines.

Selon une mise en oeuvre particulière, le mélange de peptides et/ou protéines comprendra un composé émulsifiant, tel que de la lécithine de soja, qui en produisant une pellicule de phospholipides autour des protéines, vise à les rendre plus solubles.

Selon une mise en oeuvre de l’invention, le ou les acides aminés et/ou le ou les peptides et/ou la ou les protéines sont issus de lait ou de lactosérum.

Toutes les protéines alimentaires natives, par exemple les protéines de lactosérum et la caséine, ne sont pas digérées à la même vitesse. Les protéines de lactosérum sont digérées facilement et présentent une biodisponibilité totale. Suite à leur ingestion, des acides aminés alimentaires du lactosérum apparaissent rapidement et en concentration élevée dans le plasma, alors que cette concentration reste modérée dans le cas de la caséine. Des études menées sur des volontaires âgés sains ont permis de montrer que les protéines de lactosérum stimulent la synthèse protéique après les repas, là où la caséine reste quasiment inefficace. Ces différences peuvent modifier la réponse du métabolisme protéique, en particulier chez le sujet âgé. Les protéines à « digestion rapide » ne sont pas toutes efficaces et leurs compositions en acides aminés diffèrent. Il semblerait donc que l’effet stimulant de ce type de protéines sur la synthèse protéique chez les personnes âgées ne soit pas dû à la vitesse de digestion globale, mais plutôt à la cinétique d’apparition des acides aminés. En effet, le profil des acides aminés du lactosérum et de la caséine sont différents. Ils contiennent tous deux les acides aminés nécessaires à la stimulation de la synthèse des protéines musculaires. Toutefois, le lactosérum possède un taux de leucine plus important.

II est également démontré que l’ingestion de protéines de lactosérum stimule davantage le taux de synthèse des protéines myofibrillaires que l’ingestion de caséine micellaire en quantité similaire chez les hommes âgés sains, et ce aussi bien au repos qu’après des exercices contre résistance.

Ainsi, selon une mise en oeuvre particulière de l’invention, la solution d’imprégnation comprend du lactosérum. Plus particulièrement, la solution d’imprégnation pourra consister en du lactosérum.

De préférence, la solution d’imprégnation comprendra (ou consistera en) un isolat de protéines sériques natives, obtenu par filtration membranaire de lait de vache. Cet isolat de protéines sériques pourra avantageusement être à basse teneur en lactose (moins de 1 %, ou même moins de 0,3%).

Dans les exemples de la présente demande, deux types d’isolats protéiques ont été testés :

Le produit PRONATIV® 95 CLINICAL (appelé aussi du nom commercial PROLACTA), fabriqué par le groupe Lactalis, a la particularité d’être riche en leucine. Cet isolat de protéines sériques natives est issu du lait, et non du lactosérum, et est obtenu par filtration membranaire, sans chauffage et donc sans dénaturation protéique. Avantageusement, ce produit ne contient pas de caséino- macropeptides résiduels de moindre qualité nutritionnelle. Sa teneur en protéines, sur poids sec, est au minimum de 95 g pour 100 g de produit sec. Il existe une version de ce produit avec une faible teneur en lactose (0,2 g pour 100g).

- Le produit PRONATIV® 95 INSTANT, également fabriqué par Lactalis, a également été étudié : sa composition nutritionnelle est identique à celle du premier, mais additionné d’un émulsifiant : la lécithine de soja, qui va produire une pellicule de phospholipides autour des protéines visant à rendre les protéines plus solubles.

Compléments alimentaires, nutriments et aides culinaires

Un des avantages de la présente invention est qu’un complément alimentaire, tel qu’un nutriment ou une aide culinaire habituellement consommé en sus de l’alimentation, peut être intégré dans un aliment. Ainsi, en consommant cet aliment, le consommateur profite des bénéfices de l’aliment et du complément alimentaire, le tout en une seule ingestion.

Il a été proposé par de nombreux professionnels de santé de compléter certaines thérapies, notamment les traitements anti-cancer, avec des compléments alimentaires, tels que des herbes, des vitamines, des oligoéléments, des acides gras, des glucides complexes et leurs dérivés, et des extraits de plantes. En effet, il est important de compenser la perte d’appétit, les déviances métaboliques, ou encore l’inflammation protéolytique, qui apparaissent chez les personnes traitées par de la chimiothérapie ou de l’immunothérapie (anticancéreuses ou non) et/ou de la radiothérapie, ou tout type de chirurgie.

Par ailleurs il est aussi proposé par certains thérapeutes une supplémentation nutritionnelle avec des compléments alimentaires, nutriments et aides culinaires, tels que des herbes aromatiques, des vitamines, des oligoéléments, des acides gras essentiels, des glucides complexes et leurs dérivés, des extraits de plantes, permettant de détoxifier l’organisme soumis à des traitements ayant ou ayant eu des effets toxiques.

Parmi les compléments alimentaires (incluant les nutriments et aides culinaires) les plus utilisés comme immunostimulants anti-protéolytiques et/ou anti-oxydants et/ou protéinogènes et/ou detoxifiants, on peut citer : l’ail (natif ou fermenté), l’aloe vera, le chardon-marie, le curcuma, la lavande, la coriandre, la cannelle, la fenugrec, l’argan, le cumin, le fenouil, l’anis, la nigelle, la gaulthérie, le basilic, le saule blanc, le cassis, le pin Sylvestre, la camomille, la sauge, le thé vert, l’arbre à thé, l’eau de bouleau, le souci, le thym, la sarriette, l’origan, la marjolaine, le romarin, le noni, la pastèque, l’échinacée, le desmodium, l’artichaut, la griffe du diable (harpon végétal), le roucou, les eaux florales, la tanaisie, le houblon, la girofle, la valériane, la rehmannia glutinosa, la réglisse, la propolis, le miel, l’echinacea (Echinacée), l’extrait de pépins de raisins, l’extrait de pamplemousse, le gingembre, le ginkgo, le ginseng, la muscade, le gui, l’herbe de la Saint-Jean (Millepertuis), les oméga 3 ou acides gras de poisson EPA DHA, l’extrait de soja, le thé vert, ou encore et les zéolithes. Leur richesse, indifféremment, en vitamines D, B6, B12, E, en oligoéléments comme le zinc, le sélénium ou encore le fer et le cuivre, en bêta-glucanes, en prébiotiques, en coenzyme Q10, en quercétine, en resvératrol, en isoflavones ou encore en phyto-œstrogènes, explique leur activité directe ou indirecte pour générer les bénéfices sus-d écrits.

Selon une mise en oeuvre de l’invention, ces actifs peuvent être utilisés seuls ou en combinaison, en solution dans le liquide d’imprégnation à la viscosité variable, amphiphile, hydrophile ou lipophile.

Selon une mise en oeuvre du procédé selon l’invention, le complément alimentaire présent dans la solution d’imprégnation est choisi parmi le curcuma et la zéolithe.

Le terme « zéolithe » désigne un cristal formé d'un squelette microporeux d'aluminosilicate, dont les espaces vides connexes sont initialement occupés par des cations et des molécules d'eau. Au sein de cette structure, les cations et molécules d’eau sont mobiles, ce qui permet des échanges ioniques, et la possibilité de remplacer l'eau par une autre phase adsorbée. On qualifie les zéolithes de tamis moléculaires car, selon leur porosité, certaines molécules pourront les traverser alors que d’autres seront retenues de par leur taille.

Ces propriétés lui confèrent un intérêt en médecine, notamment par sa capacité à piéger les toxines et les métaux lourds. Elle peut être utilisée comme détoxifiant pour des personnes ayant suivis des traitements de chimiothérapie et radiothérapie (voir référence 5).

Plus précisément, il a été proposé d’utiliser des zéolithes pour « piéger » des métaux lourds tels que le plomb, le cadmium, l’arsenic, le mercure et ainsi « détoxifier l’organisme » suite à des traitements impliquant lesdits métaux, ou des radiations radioactives.

Les zéolithes utilisées peuvent être naturelles ou de synthèse.

Elles peuvent elles-mêmes servir de transporteur d’actifs médicamenteux ou nutritionnels.

La zéolithe « Clinoptilolite » est la forme la plus connue et la plus utilisée. Les professionnels du marché des compléments alimentaires recommandent une posologie journalière de 5 g de zéolithe, sans excéder 15g maximum, en plusieurs prises de 5 g chacune.

Selon une mise en oeuvre de l’invention, le complément alimentaire présent dans la solution d’imprégnation est de la zéolithe.

Imprégnation sous vide partiel

Dans le procédé selon l’invention, l’imprégnation de la matrice alimentaire avec des acide(s) aminé(s) isolé(s) et/ou peptide(s) et/ou protéine(s) et/ou complément(s) alimentaire(s) est réalisée en appliquant une sous-pression, comprise entre 5 et 20 millibars, à la matrice dans sa solution d’imprégnation.

Cette sous-pression est de préférence comprise entre 5 et 15 millibars, et de manière préférée est égale à environ 10 millibars.

Cette dépression peut être obtenue par tout appareillage existant, comprenant une pompe à vide permettant l’extraction de l’air présent dans une enceinte étanche.

Cette dépression peut être obtenue aussi bien avec une machine sous vide « de table » pour particuliers, telles que la machine « HOME » ou la machine C200 commercialisées par MULTIVAC®, qu’avec une machine industrielle.

Les machines à destination des particuliers présentent des puissances de l’ordre de 60 m ³ /heure. Les machines à destination des professionnels présentent des puissances de l’ordre de 150 à 300 m ³ /heure, et jusqu’à 600 m ³ /heure pour les utilisations industrielles. Dans la restauration, l’appareillage le plus couramment utilisé est la machine à cloche sous vide.

Selon un aspect particulier de l’invention, l’étape d’imprégnation sous vide est réalisée grâce à une machine à cloche sous vide.

Cette machine à cloche sous vide est notamment commercialisée par des sociétés telles que LAVEZZINI®, HENKELMANN®, MAGIC VAC® ou MULTIVAC®.

En fonction de la capacité de l’appareillage utilisé, l’étape de dépressurisation pourra durer plus ou moins longtemps, notamment s’il n’est pas équipé du système de cloche.

Selon une mise en oeuvre classique, la rupture du vide sera réalisée immédiatement après la dépressurisation, sans phase intermédiaire de maintien sous vide.

Selon une mise en oeuvre particulière, l’étape d’imprégnation sous vide partiel dure entre 10 et 60 secondes, et est suivie d’une remontée de pression jusqu’à la pression atmosphérique.

De manière préférée, après l’étape d’imprégnation sous vide partiel, l’aliment est essuyé et/ou égoutté et/ou séché pour éliminer l’excès de liquide d’imprégnation.

Aliment enrichi tel qu’obtenu par le procédé selon l’invention

La présente invention concerne également un aliment enrichi en acide(s) aminé(s) isolé(s) et/ou peptide(s) et/ou protéine(s) et/ou en complément(s) alimentaire(s), susceptible d’être obtenu par le procédé tel que décrit ci-dessus.

Est également un objet de l’invention un aliment enrichi en acide(s) aminé(s) isolé(s) et/ou peptide(s) et/ou protéine(s) et/ou en complément(s) alimentaire(s), obtenu par le procédé selon l’invention.

Cet aliment enrichi présente une valeur nutritionnelle augmentée par rapport à sa valeur nutritionnelle d’origine, avant son enrichissement par le procédé de l’invention. Ceci en fait un aliment dit « aliment santé » car sa consommation est destinée à promouvoir la santé des êtres humains le consommant, voire à traiter certaines affections.

La présente invention concerne également ledit aliment enrichi en acide(s) aminé(s) isolé(s) et/ou en peptide(s) et/ou en protéine(s), et/ou en complément(s) alimentaire(s), pour son utilisation dans le traitement de la dénutrition des personnes affectées par ce syndrome, quelle qu’en soit l’étiologie (naturelle ou iatrogène).

Un autre aspect de l’invention concerne une méthode de traitement de la dénutrition (naturelle ou iatrogène), comprenant l’administration à un individu affecté par ce syndrome d’un aliment enrichi en acide(s) aminé(s) isolé(s) et/ou en peptide(s) et/ou en protéine(s) et/ou en complément(s) alimentaire(s), susceptible d’être obtenu ou obtenu par le procédé selon l’invention. La présente invention concerne également ledit aliment enrichi en acide(s) aminé(s) isolé(s) et/ou en peptide(s) et/ou en protéine(s) et/ou en complément(s) alimentaire(s), notamment en zéolithes, pour son utilisation combinée avec des traitements de chimiothérapie, d’immunothérapie, d’hormonothérapie ou de radiothérapie, dans le traitement du cancer. En particulier, un tel aliment enrichi en zéolithes sera utilisé dans la détoxification des personnes auxquelles des produits de chimiothérapie de tous types ont été administrés.

La présente invention concerne également un produit de combinaison comprenant un aliment enrichi en acide(s) aminé(s) isolé(s) et/ou en peptide(s) et/ou en protéine(s) et/ou en complément(s) alimentaire(s) obtenu par le procédé selon l’invention, et au moins un composé thérapeutique choisi parmi un composé de chimiothérapie, d’immunothérapie, ou d’hormonothérapie, pour une utilisation simultanée, séparée ou séquentielle dans le traitement d’un cancer.

Un autre aspect de l’invention concerne une méthode de traitement ou d’adjuvant de traitement de pathologies, comprenant l’administration simultanée, séparée ou séquentielle, à un individu malade affecté par un cancer :

d’un aliment enrichi en acide(s) aminé(s) isolé(s) et/ou en peptide(s) et/ou en protéine(s) et/ou en complément(s) alimentaire(s), notamment en zéolithes, susceptible d’être obtenu ou obtenu par le procédé selon l’invention, et

d’un traitement de chimiothérapie, d’immunothérapie, d’hormonothérapie ou de radiothérapie.

La présente invention concerne également un aliment enrichi en acide(s) aminé(s) isolé(s) et/ou en peptide(s) et/ou en protéine(s) et/ou en complément alimentaire, pour son utilisation dans le traitement de diverses affections autres qu’un cancer.

En particulier, la présente invention concerne également un aliment enrichi en acide(s) aminé(s) isolé(s) et/ou en peptide(s) et/ou en protéine(s) et/ou en complément alimentaire, pour son utilisation dans le traitement des affections suivantes : diabète de type 2, désordres nécessitant une reconstruction de la peau, telles que des nécroses de la peau observées en cas qu’escarres ou de brûlures.

Enfin, l’aliment enrichi en acide(s) aminé(s) isolé(s) et/ou peptide(s) et/ou protéine(s) et/ou en complément(s) alimentaire(s) susceptible d’être obtenu, ou obtenu selon le procédé décrit ci-dessus, pourra être utilisé pour l’alimentation des sportifs, notamment des sportifs de haut niveau ; ou encore des spationautes, dans le but de limiter la perte musculaire due à l’absence de gravité dans l’espace.

Un aliment enrichi en leucine obtenu selon le procédé de l’invention sera tout particulièrement adapté pour ces populations. Kit de préparation

La présente invention concerne également un kit de préparation d’une solution d’imprégnation comprenant :

au moins un acide aminé isolé et/ou un peptide et/ou une protéine et/ou un complément alimentaire;

au moins une plante et/ou une épice et/ou un arôme ;

au moins une zéolithe ;

optionnellement, un liquide. EXEMPLES

Exemple 1. Nature des matrices alimentaires retenues pour l’étude

Sept matrices alimentaires ont été retenues pour l’étude : des fruits tels que la pomme, la poire, le kiwi et la clémentine. Des légumes ont également été étudiés : la courgette, le concombre et l’endive. Ces produits ont été sélectionnés car :

- ils présentent un faible taux protéique initial, ce qui doit permettre de mieux visualiser le différentiel entre l’échantillon témoin et l’échantillon traité ;

ils sont constitués d’un tissu spongieux qui devrait permettre des meilleurs échanges avec le milieu extérieur.

Tableau 1

Synthèse des principales valeurs nutritionnel! es des matrices alimentaires étudiées

L’ensemble des valeurs sont indicatives et correspondent aux produits crus. Exemple 2. Matériel et méthodes pour la préparation des échantillons

1. Pour l’imprégnation protéique

Les aliments proviennent du même fournisseur et du même lot de production pour un essai donné. Chaque fruit ou légume entier, n’ayant subi aucun traitement thermique au préalable, a d’abord été lavés dans un bain au vinaigre blanc durant 5 min de trempage, puis rincé dans un second bain durant 5 min de trempage. Puis ils ont été taillés en tranche fine, en quartier ou en parallélépipède rectangle. La masse de l’aliment a été relevée.

Pour les essais avec les protéines PRONATIV® 95 CLINICAL, quatre solutions ont été préparées, deux répétitions ont été faites pour chaque échantillon :

· Solution S1 à 15 % de protéines PRONATIV® 95 CLINICAL et 85 % d’eau

• Solution S2 à 30 % de protéines PRONATIV® 95 CLINICAL et 70 % d’eau

• Solution S3 à 15 % de protéines PRONATIV® 95 INSTANT (avec émulsifiant) et 85 % d’eau

• Solution S4 à 30 % de protéines PRONATIV® 95 INSTANT (sans émulsifiant) et 70 % d’eau

Chaque échantillon a été placé dans une barquette en plastique et mouillé à hauteur avec la solution protéique. Le tableau 2 reprend l’ensemble des masses moyennes pour chaque typologie de produit ainsi que la quantité de solution protéique ajoutée. La barquette est placée dans la sous-videuse à cloche, de type C200 MULTIVAC.

Le vide est fait à 10 millibars (mb), soit 10 hectoPascals (hPa), à la température ambiante de 20 +/- 1 °C, obtenu en 35 secondes. Le différentiel de dépressurisation est de 1020 mb par rapport à la pression atmosphérique de référence à Beauvais, de 1030 mb à cette température. La rupture du vide est instantanée après ces 35 s de dépressurisation, sans phase intermédiaire de maintien sous vide. Cette limite de 10 mb revient à faire un vide de 97%. Ce seuil de 10 mb permet d’éviter la survenue d’une saturation du réseau spongieux du végétal.

Après traitement, chaque échantillon a été passé sous un filet d’eau claire et égoutté sur une grille pendant 10 minutes. La masse de l’échantillon après imprégnation sous vide a été relevée. Tableau 2

Synthèse détaillée de la préparation des matrices alimentaires pour imprégnation de protéines

2. Pour le dosage de l’azote total A. Détermination de la teneur en matière sèche

Les échantillons obtenus suite à l’imprégnation sous vide ont été séchés dans une étuve à 105 °C pendant 24 heures afin de déterminer la teneur en matière sèche et de procéder par la suite au dosage de l’azote total contenu dans l’échantillon.

Pour ce faire, chaque échantillon a été placé dans une coupelle en aluminium dont la masse a été préalablement relevée (mA). Puis la masse totale de l’échantillon imprégné + coupelle d’aluminium a été consignée (mB). Les échantillons ont ensuite été placés dans l’étuve préchauffée à 105 °C. Après séchage, les échantillons ont été pesés (masse de l’échantillon imprégné séché + coupelle d’aluminium = mC).

Le pourcentage de matière sèche correspond à : mC— mA

% MS = - x 100

mB— mA

Avec :

mA = masse coupelle aluminium

mB = masse échantillon frais imprégné + coupelle aluminium

mC : masse échantillon sec + coupelle aluminium

B. Dosage de l’azote total par la méthode DUMAS

La mesure d’azote total a été faite à l’aide de la méthode de Dumas. Chaque échantillon, préalablement séché en étuve, a été réduit sous forme de poudre très fine à l'aide de godets de broyage QIAGEN et d'un appareil de broyage type TissueLyser II de QIAGEN. Cette poudre a alors été analysée sur un analyseur d’azote LECO FP-528.

Cent milligrammes ont été pesés précisément dans une feuille d’étain et analysés en dupliquât.

Le pourcentage d’azote total correspond à :

Avec :

% NT produit frais = % azote total dans le produit imprégné

% MS = % matière sèche dans le produit imprégné

% NT produit sec = % azote total dans le produit sec

A partir du pourcentage d’azote total présent dans le produit imprégné obtenu, il est possible de calculer la quantité de protéines alors présente au sein des échantillons selon l’équation suivante :

Protéines = % NT produit frais x 6,25

3. Pour l’imprégnation en zéolithe

Les aliments proviennent du même fournisseur et du même lot de production pour un essai donné. Seul le cornichon, issu d’une conserve en bocal, a été traité par une saumure acide et salée. Chaque fruit ou légume entier, n’ayant subi aucun traitement thermique au préalable, a d’abord été lavé dans un bain au vinaigre blanc durant 5 min de trempage, puis rincé dans un second bain durant 5 min de trempage. Puis ils ont été taillés en tranche fine, en quartier ou en parallélépipède rectangle. La masse de l’aliment a été relevée.

Dans une étude préliminaire sur la pomme, plusieurs préparations de zéolithe ont été préparées, en utilisant deux références différentes :

• Solutions S1 = Zéolithe Clinoptilolite de couleur « blanc verdâtre », de 50 microns de granulométrie, Laboratoire NatureForme, Figueras, Espagne.

• Solutions S2 = Zéolithe Clinoptilolite de couleur « blanc cassé », de 1 à 5 microns de granulométrie, ZEO-MEDIC, Laboratoire Zeo-medic, Serbie.

Les conclusions d’ordre organoleptique de l’étude préliminaire ont invité à sélectionner pour la suite des essais des fruits et légumes croquants.

Chaque échantillon a été placé dans une barquette en plastique et mouillé avec 100 ml de solution témoin ou expérimentale.

Le tableau 3 reprend l’ensemble des masses moyennes pour chaque typologie de produit ainsi que la quantité de solution ajoutée. La barquette est placée dans la machine sous- vide à cloche, de type C200 MULTIVAC. Le vide est poussé à 10 millibars (mb), soit 10 hectoPascals (hPa), à la température ambiante de 20 +/- 1 °C, obtenu en 35 secondes. Le différentiel de dépressurisation est de 1020 mb par rapport à la pression atmosphérique de référence à Beauvais, de 1030 mb à cette température. La rupture du vide est instantanée après ces 35 secondes de dépressurisation, sans phase intermédiaire de maintien sous vide.

Après les essais préliminaires, visant à comparer deux zéolithes, l’étude principale a été conduite sur trois répétitions pour chaque échantillon. Ensuite, chaque échantillon a été passé sous un filet d’eau claire et égoutté sur une grille pendant 10 minutes. La masse de l’échantillon après a été relevée.

Tableau 3

Synthèse détaillée de la préparation des matrices alimentaires pour l'imprégnation de Zéolithe

La détermination de la migration de la zéolithe dans l’aliment est réalisée en suivant l’évolution de la matière sèche de celui-ci avant et après traitement : sans le vide, avec imprégnation d’eau claire, avec imprégnation d’eau chargée à 5% de zéolithe en suspension. La méthode d’analyse de matière sèche est la même que celle employée pour l’imprégnation de protéines.

Exemple 3. Résultats de l’imprégnation protéique sous vide sur la masse des fruits et légumes

Pomme

La figure 1A montre l’évolution des masses de chaque échantillon de pomme relevées avant (masse 1 : M1 ) et après (masse 2 : M2) imprégnation protéique sous vide.

Il est observé que l’imprégnation des tranches de pomme dans une solution d’isolats de protéines sériques natives, diluée à 15 % et à 30 %, entraîne une augmentation significative de la masse 2, à l’exception de l’échantillon POM AE 30 %.

Ces résultats supposent donc que la solution a pénétré dans les échantillons.

On remarque également que les échantillons imprégnés dans une solution protéique avec émulsifiant (PRONATIV® 95 INSTANT) diluée à 15 % présentent une masse M2 significativement plus élevé que les échantillons imprégnés dans une solution diluée à 30

% (avec et sans émulsifiant). Ce résultat peut être expliqué par la saturation du réseau du fruit.

Poire

La figure 1 B montre l’évolution des masses de chaque échantillon de poire relevées avant (masse 1 : M1 ) et après (masse 2 : M2) imprégnation protéique sous vide.

Aucune différence significative n’est observée pour les masses des échantillons avant imprégnation (M1 ), ce qui est expliqué par le calibrage des fruits au début de l’expérience.

Il est observé que l’imprégnation des tranches de poire dans une solution d’isolats de protéines sériques natives, diluée à 15 % et à 30 % avec et sans émulsifiant, n’entraîne pas de différence significative de la masse 2 par rapport à la masse 1.

Kiwi

La figure 1 C montre l’évolution des masses de chaque échantillon de kiwi relevées avant (masse 1 : M1 ) et après (masse 2 : M2) imprégnation protéique sous vide.

Aucune différence significative n’est observée entre les masses 1 et 2 relevées suite à l’imprégnation des échantillons de kiwi dans une solution d’isolats de protéines sériques natives, diluée à 15 % et à 30 % avec et sans émulsifiant. Clémentine

La figure 1 D montre l’évolution des masses de chaque échantillon de clémentine relevées avant (masse 1 : M1 ) et après (masse 2 : M2) imprégnation protéique sous vide.

Aucune différence significative n’est observée entre les masses 1 et 2 relevées avant et après imprégnation des échantillons de clémentine dans une solution d’isolats de protéines sériques natives, diluée à 15 % et à 30 % avec et sans émulsifiant.

Concombre

Pour les essais avec les légumes (concombre, endive et courgette), seuls l’isolat de protéines sériques sans émulsifiant (PRONATIV® 95 CLINICAL) ont été testés.

Dans les tests de dégustations par les opérateurs eux même, nous avons en effet détecté un arrière-goût amer plus ou moins prononcé en présence d’émulsifiant. Enfin, la miscibilité des solutions protéiques avec et sans émulsifiant est très proche et l’ajout de lécithine de soja ne semble pas justifiée pour notre utilisation.

La figure 1 E montre l’évolution des masses de chaque échantillon de concombre relevées avant (masse 1 : M1 ) et après (masse 2 : M2) imprégnation protéique sous vide.

Une différence significative est observée entre les masses 1 et 2 pour les échantillons de concombre imprégnés dans une solution protéique diluée à 15 % sans émulsifiant (CONC 15). La prise de masse reste toutefois relativement faible : 1 ,20 g supplémentaire en moyenne.

En revanche, aucune différence significative n’est observée pour les échantillons imprégnés dans une solution protéique diluée à 30 % (CONC 30).

Endive

La figure 1 F montre l’évolution des masses de chaque échantillon d’endive relevées avant (masse 1 : M1 ) et après (masse 2 : M2) imprégnation protéique sous vide.

Aucune différence significative est observée pour les échantillons imprégnés dans une solution protéique (sans émulsifiant) diluée à 15 % (END 15).

Une différence significative est observée entre les masses 1 et 2 pour les échantillons d’endive imprégnés dans une solution protéique diluée à 30 % sans émulsifiant (END 30). La prise de masse reste toutefois relativement faible : 1 ,33 g supplémentaire en moyenne. Courgette

La figure 1 G montre l’évolution des masses de chaque échantillon de courgette relevées avant (masse 1 : M1 ) et après (masse 2 : M2) imprégnation protéique sous vide. Une différence significative est observée entre les masses 1 et 2 pour les échantillons de courgette imprégnés dans une solution protéique diluée à 15 % et à 30 % sans émulsifiant (COUR 15 et COUR 30). La prise de masse est de 3 g en moyenne pour COUR 15 %, et de 2,7 g pour COUR 30 %.

L’imprégnation des échantillons de courgette avec une solution diluée à 15 % semble favoriser un gain de masse légèrement plus élevé.

Exemple 4. Résultats de la mesure d’azote total par la méthode DUMAS

Pomme

La figure 2A montre la quantité moyenne de protéine présente dans les différents échantillons de pomme ayant été imprégnés sous vide avec une solution protéique diluée à 15 % et 30 %, avec et sans émulsifiant. Ils sont comparés au témoin : de la pomme n’ayant pas été imprégnée.

On peut voir que les échantillons de pomme après imprégnation sous vide contiennent tous plus de protéines que le témoin. Celui qui en contient le plus est POM SE 30 % c’est-à-dire, les échantillons de pomme ayant été imprégnés dans une solution protéique diluée à 30 % sans émulsifiant. On observe également que l’échantillon de pomme témoin est pauvre en protéine. L’imprégnation sous vide des pommes avec une solution protéique provoque une augmentation de la teneur en protéines.

Les données ont été traitées en fonction de la valeur énergétique afin de visualiser la possibilité ou non de prétendre à une allégation nutritionnelle : les résultats sont présentés en figure 3A.

Les échantillons de pomme imprégnés sous vide avec une solution protéique remplissent les conditions nécessaires pour prétendre aux allégations nutritionnelles « source de protéines » et « riche en protéines ».

Poire

La figure 2B montre la quantité moyenne de protéine présente dans les différents échantillons de poire ayant été imprégnés sous vide avec une solution protéique diluée à 15 % et 30 %, avec et sans émulsifiant. Ils sont comparés au témoin : de la poire n’ayant pas été imprégnée.

On peut voir que les échantillons de poire après imprégnation sous vide contiennent tous plus de protéines que le témoin. Celui qui en contient le plus est POI SE 30 % c’est-à-dire, les échantillons de poire ayant été imprégnés dans une solution protéique diluée à 30 % sans émulsifiant. On observe également que la poire témoin est un fruit pauvre en protéine. L’imprégnation sous vide des poires avec une solution protéique provoque une augmentation de la teneur en protéines.

Les données ont été traitées en fonction de la valeur énergétique afin de visualiser la possibilité ou non de prétendre à une allégation nutritionnelle : les résultats sont présentés en figure 3B.

Tous les échantillons de poire imprégnés sous vide avec une solution protéique remplissent les conditions nécessaires pour prétendre à l’allégation nutritionnelle « source de protéines ».

Kiwi

La figure 2C montre la quantité moyenne de protéine présente dans les différents échantillons de kiwi ayant été imprégnés sous vide avec une solution protéique diluée à 15 % et 30 %, avec et sans émulsifiant. Ils sont comparés au témoin : du kiwi n’ayant pas été imprégné.

Les échantillons de kiwi après imprégnation sous vide contiennent tous plus de protéines que le témoin. Celui qui en contient le plus est KIW SE 30 % c’est-à-dire, les échantillons de kiwi ayant été imprégnés dans une solution protéique diluée à 30 % sans émulsifiant.

Le témoin est un fruit pauvre en protéine. L’imprégnation sous vide des kiwis avec une solution protéique provoque une augmentation globale de la teneur en protéines.

Les données ont ensuite été traitées en fonction de la valeur énergétique afin de visualiser la possibilité ou non de prétendre à une allégation nutritionnelle : les résultats sont présentés en figure 3C.

D’après ces résultats, seuls les échantillons de kiwis ayant été imprégnés dans une solution protéique diluée à 30 % sans émulsifiant peuvent prétendre à l’allégation nutritionnelle « source de protéines ».

Clémentine

La figure 2D montre la quantité moyenne de protéines présente dans les différents échantillons de clémentine ayant été imprégnés sous vide avec une solution protéique diluée à 15 % et 30 %, avec et sans émulsifiant. Ils sont comparés au témoin : de la clémentine n’ayant pas été imprégnée.

Les échantillons de clémentine après imprégnation sous vide contiennent tous plus de protéines que le témoin. Le gain de masse reste cependant très faible : entre 0,2 g et 0,5 g en moyenne. Le témoin est un fruit pauvre en protéine. L’imprégnation sous vide des clémentines avec une solution protéique provoque une augmentation globale de la teneur en protéines.

Les données ont été traitées en fonction de la valeur énergétique afin de visualiser la possibilité ou non de prétendre à une allégation nutritionnelle : les résultats sont présentés en figure 3D.

Bien qu’aucun échantillon ne réponde à ce stade aux conditions d’attribution des allégations nutritionnelles « source de protéines » ou « riches en protéines », probablement car les échantillons testés contenaient la peau du fruit, l’imprégnation sous vide des clémentines permet une augmentation globale de la teneur en protéines. Pour améliorer l’efficacité de l’imprégnation, des échantillons de clémentine sans peau seront testés.

Concombre

La figure 2E montre la quantité moyenne de protéine présente dans les différents échantillons de concombre ayant été imprégnés sous vide avec une solution protéique diluée à 15 % et 30 % sans émulsifiant. Ils sont comparés au témoin : du concombre brut n’ayant pas été imprégné.

Les échantillons de concombre après imprégnation sous vide contiennent tous plus de protéines que le témoin. Le gain de masse est 3 à 4 fois plus important que la quantité de protéine initiale avec en moyenne une augmentation de 1 ,6 g à 2,3 g.

L’imprégnation sous vide des concombres avec une solution protéique sans émulsifiant entraîne une augmentation globale de la teneur en protéines.

Les données ont été traitées en fonction de la valeur énergétique afin de visualiser la possibilité ou non de prétendre à une allégation nutritionnelle. : les résultats sont présentés en figure 3E.

Les échantillons de concombre imprégnés sous vide avec une solution protéique remplissent les conditions nécessaires pour prétendre aux allégations nutritionnelles « source de protéines » et « riche en protéines ».

Endive

La figure 2F montre la quantité moyenne de protéine présente dans les différents échantillons d’endive ayant été imprégnés sous vide avec une solution protéique diluée à 15 % et 30 % sans émulsifiant. Ils sont comparés au témoin : de l’endive n’ayant pas été imprégnée.

Les échantillons d’endive après imprégnation sous vide contiennent tous plus de protéines que le témoin. Le gain de masse est notable avec en moyenne une augmentation de 1 ,9 g à 3,5 g. L’imprégnation sous vide des endives avec une solution protéique sans émulsifiant entraîne une augmentation globale de la teneur en protéines.

Les données ont été traitées en fonction de la valeur énergétique afin de visualiser la possibilité ou non de prétendre à une allégation nutritionnelle : la figure 3F montre les résultats obtenus.

Les échantillons d’endive imprégnés sous vide avec une solution protéique remplissent les conditions nécessaires pour prétendre aux allégations nutritionnelles « source de protéines » et « riche en protéines ».

Courgette

La figure 2G montre la quantité moyenne de protéine présente dans les différents échantillons de courgette ayant été imprégnés sous vide avec une solution protéique diluée à 15 % et 30 % sans émulsifiant. Ils sont comparés au témoin : de la courgette n’ayant pas été imprégnée.

Les échantillons de courgette après imprégnation sous vide contiennent tous plus de protéines que le témoin. Le gain de masse est notable avec en moyenne une augmentation de 2,5 g à 4,9 g.

L’imprégnation sous vide des courgettes avec une solution protéique sans émulsifiant entraîne une augmentation globale de la teneur en protéines.

Les données ont été traitées en fonction de la valeur énergétique afin de visualiser la possibilité ou non de prétendre à une allégation nutritionnelle.

Les échantillons de courgette imprégnés sous vide avec une solution protéique remplissent les conditions nécessaires pour prétendre aux allégations nutritionnelles « source de protéines » et « riche en protéines », comme cela est montré en figure 3G.

Conclusion

L’étude montre le caractère pertinent du procédé d’imprégnation protéique sous vide pour modifier le profil nutritionnel des aliments.

Exemple 5. Résultats de l’imprégnation sous vide en zéolithes

1. Essai préliminaire

La pomme a été choisie comme matrice standard, dans la mesure où elle est constituée d’un tissu spongieux bien marqué. Elle est utilisée sous forme de tranches de 3 mm d’épaisseur dans cet essai préliminaire. Quelle que soit la concentration réalisée, la solution décante en 10 minutes. Il faut donc l’utiliser rapidement après agitation.

Les résultats sont présentés dans les deux tableaux respectifs 4 et 5.

Le fort gain de poids constaté dans l’échantillon témoin (0% de Zéolithe) est dû à l’unique absorption d’eau. Les tranches sont transparentes et molles sous la dent. Dans les solutions contenant la Zéolithe, l’eau rentre beaucoup moins facilement, ce phénomène étant observable dès la faible concentration de 2,5%. Le seuil de 5% de Zéolithe marque un changement notable, quelle que soit le type de Zéolithe utilisé. A cette concentration les tranches de fruits reprennent de « l’épaisseur » visuelle, de par l’opacité crée par l’entrée de Zéolithe qui arrête la lumière. Les tranches de pomme sont croquantes. Plus l’eau est chargée en Zéolithe, plus le poids augmente. Tout porte à croire que la prise de poids est lié à l’intégration de Zéolithe.

L’imprégnation de Zéolithe trouve ses limites dans la teinte gris-vert et la perte de luminance aux concentrations supérieures à 5%. Cela s’accompagne d’un croquant qui crisse sous la dent.

Tableau 4

Essai préliminaire avec la Zéolithe ffetu T&me Tableau 5

Essai préliminaire avec la zéolithe Zeo- edic

2. Conclusion de l’essai préliminaire avec zéolithe

La Zéolithe fournie par Zeo-Medic est préférée pour sa granulométrie plus fine et sa couleur plus discrète. Les matrices alimentaires qui accepteraient le mieux le croquant pourraient être ceux classiquement utilisés en « deeping » comme le radis, le concombre, ou encore le cornichon. Pour rappel, les cornichons sont classiquement supplémentés avec du carbonate de calcium (CaC03) pour justement renforcer leur croquant.

3. Essais approfondis

Les aliments utilisés sont pelés et taillés en bâtonnets ou en quartiers avant mise en oeuvre expérimentale selon les conditions décrites antérieurement.

Le tableau 6 ci-dessous reprend les données essentielles de l’étude. Tableau 6

Extraction des données essentielles sur l’évolution de la matière sèche après imprégnation sous vide d’une solution à 5% de zéolithe.

Clairement la courgette, la pomme et le concombre permettent d’imprégner une quantité significative de zéolithe. Dans l’objectif d’ingérer 5 g de zéolithe, chez des personnes qui auraient à bénéficier d’une supplémentation en cet agent actif, la consommation de ces trois aliments ainsi traités est compatible avec des portions normales. Ce n’est pas le cas avec le radis, rouge ou noir. Les résultats obtenus avec le cornichon sont à relativiser, car cet aliment est conservé en milieu acide et salé, ce qui a du rigidifier ses tissus. Pour autant c’est ce produit que l’on trouvera dans le commerce.

4. Conclusion sur l’étude approfondie avec la zéolithe

Dans nos conditions expérimentales, en utilisant une solution de zéolithe à 5% dans l’eau à pH neutre, nous montrons qu’il est possible de disposer d’aliments enrichis à des concentrations suffisantes pour être efficace. D’autres aliments que la pomme, le concombre ou la courgette peuvent être candidats, dès lors qu’ils présentent une texture spongieuse. En l’état des connaissances, il est difficile de définir une porosité minimale de ces aliments pour être éligible à ce procédé technologique.

Exemple 6. Faisabilité technique du mode opératoire visant à tester le procédé de l’invention sur un fruit de référence Une étude préliminaire a été réalisée sur la pomme par imprégnation de Leucine seule ou en présence de PRONATIV® 95 CLINICAL :

• Solution à 2,5 % de Leucine et de 97,6% d’eau

• Solution à 2,5% de Leucine / 10% de PRONATIV® 95 CLINICAL et 87,6% d’eau

Six répétitions ont été réalisées. A 14,5g (en moyenne) de tranches de pommes (5mm d’épaisseur) sont ajoutés 20 ml de l’une des solutions préparées, préalablement passées

10 secondes au blender pour homogénéiser la leucine dans le milieu.

La figure 4 montre l’évolution des masses de chaque échantillon de pomme relevées sans leucine, avec leucine et avec leucine + PRONATIV® 95 INSTANT.

11 est observé que l’imprégnation des tranches de pomme dans une solution de leucine à 2,5% entraîne une augmentation significative de la masse. Ces résultats supposent donc que la solution a pénétré dans les échantillons. La teneur en azote est augmentée de 3 fois dans les échantillons en moyenne.

On remarque également que les échantillons imprégnés dans une solution de leucine à 2,5% et de PRONATIV® 95 INSTANT à 10 % présentent une masse significativement plus élevée que les échantillons imprégnés dans une solution diluée à 2,5 % de leucine seule. La teneur en azote est augmentée de 7,5 fois.

Il est à noter que l’ajout d’acide citrique, de saccharose, de Sucralose, de Stévia ou encore de“quatre épices (girofle, muscade, cannelle, gingembre)” dans la solution ne change pas la cinétique d’imprégnation.

Références brevets

FR 2 280 328

FR 2 807 955

US 3,843,810

US 4,460,610

FR 1 758 301

FR 3 003 873

FR 2 912 035

US 4,460,610

WO 85/01420

EP 072 263

EP 1 264 546.

Références bibliographiques

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2. DARDEVET, D., et al., 2006. Leucine supplémentation improves muscle protein synthesis in elderly men independently of hyperaminoacidaemia. The Physiological Society, volume n° 575, n°1. p. 305-315.

3. ARENDS J ét al., 2017. ESPEN guidelines on nutrition in cancer patients. Clinical Nutr, 36: 11-48.

4. POUILLART P, 2017. Dénutrition en oncologie : la supplémentation protéino- énergétique, oui mais pas seulement. Techniques Hospitalières, 765 : 56-58.

5. POUILLART P, 2019. Quelle alimentation pendant un cancer. Ed Privât.

6. TZIA, C., ZORPAS, A., 2012. Handbook of Natural Zeolites. Zeolites in Food Processing Industries.