Evaluation de la contribution de l'azote endogène à la digestibilité de protéines végétale et animale déterminée par digestion in vitro

L’étude développée dans ce rapport portait sur la contribution de l’azote endogène, provenant de l’autolyse enzymatique, à la digestibilité de protéines de sources végétales et animale dans un modèle de digestion in vitro statique. Cette étude a pu être réalisée grâce à l’utilisation de matrices protéiques marquées intrinsèquement à l’azote 15N permettant de différencier l’azote d’origine exogène de l’azote d’origine endogène. Les trois matrices protéiques mises en oeuvre : caséine, gluten et biscotte, ont été soumises à un protocole harmonisé de digestion in vitro et des analyses ont été menées sur la matrices brutes ainsi que sur les digestas. La composition protéique des matrices a été évalué (taux protéique, contenu en acides aminés). Au cours de la digestion, le profil peptidique (distribution de taille), le degré d’hydrolyse, les digestibilités apparente et réelle, ainsi que la proportion d’azote endogène digestible par rapport à l’azote endogène total mis en oeuvre ont été mesurés. La proportion d’azote endogène digestible (< 10 kDa) par rapport à l’azote endogène total mis en oeuvre était de l’ordre de 5,78 ± 0,31 % pour la caséine, 5,46 ± 1,27 % pour le gluten et 4,86 ± 1,01 % pour la biscotte. Pour le gluten, cette proportion diminuait sensiblement avec le taux de protéines alimentaires mis en oeuvre. Il également pu être observé que la surestimation entre digestibilité apparente et réelle pouvait s’élever à plus de 70 % et variait très largement avec le taux de protéines : 73,78 ± 4,15 % pour la caséine à 4 % contre seulement 17,68 ± 0,53 % pour la caséine à 16 %, et le constat est similaire pour le gluten. En parallèle, d’autres données ont pu être acquises notamment concernant les modifications du profil peptidique des digestas par l’ultrafiltration, l’effet du taux de protéines et du temps de digestion sur les différentes données telles que degré d’hydrolyse et digestibilité. Il a pu être observé que l’ultrafiltration à 10 kDa engendrait la perte de jusqu’à plus de 50 % des peptides de la classe de 5 à 10 kDa et donc modifiait sensiblement le profil peptidique des digestas. Le degré d’hydrolyse, la digestibilité apparente et réelle et la part d’azote endogène digestible par rapport à l’azote endogène total varient significativement selon le repas (matrice x taux protéique) et le temps de digestion. On observe systématiquement un effet de la phase de digestion (gastrique vs intestinale). De manière globale, la digestibilité apparente et réelle augmente avec la diminution du taux de protéines mis en oeuvre et la présence de fibres ne semble pas impacter ces digestibilités lorsque l’on compare les données de biscotte et de gluten.De forts coefficients de corrélation entre les digestibilités (apparente et réelle) et le degré d’hydrolyse ont également été montré justifiant le rapprochement souvent faits dans les études de digestion in vitro.[br/] CONCLUSIONS Cette étude, qui est la première à estimer l’azote endogène digestible, a permis de démontrer une contribution non négligeable de la part d’azote endogène digestible dans la part d’azote digestible totale, entrainant la surestimation de la digestibilité des matrices d’autant plus importante que le taux de protéines mis à digérer est faible. Alors que le protocole de digestion est aujourd’hui harmonisé, l’estimation de la digestibilité in vitro des protéines varient largement d’un laboratoire à un autre. Il est donc nécessaire de poursuivre les expérimentations pour connaître la nature de cette fraction azotée digestible d’origine endogène. Ainsi, bien que le modèle utilisé (Minekus et al., 2014; Brodkorb et al., 2019) soit « harmonisé », cette dernière n’est pas encore complète. Les différences observées entre digestibilité apparente et réelle ainsi que celles de digestibilité selon les quantités de protéines mises en oeuvre montrent que des erreurs plus ou moins importantes de surestimation de digestibilité subsistent encore pour ce modèle