Maurice LEGOY

Traduit de http://ohioline.osu.edu/sc182/index.html

La graisse du lait, c'est bon pour vous !

par Donald L. Palmquist*

Introduction

La graisse du lait a souffert d'une mauvaise image durant de longues années, parce qu'elle a été assimilée à une graisse saturée mauvaise pour le coeur et les artères (Havel 1997). Mais avant toute chose, pour expliquer comment les graisses du lait jouent un rôle dans une alimentation saine, il nous faut entamer une discussion sur leur synthèse et leur composition. Les graisses du lait sont des substances très complexes, ce qui a fait qu'elles ont été l'objet de nombreux sujets de recherche fascinants et productifs de la part des scientifiques. On a identifié plus de 400 acides gras différents dans les graisses laitières. Le calcul théorique montre qu'ils pourraient intervenir dans 64 millions de combinaisons de la structure des glycérides. En fait, les enzymes responsables de la fabrication des graisses du lait positionnent les acides gras sur des endroits spécifiques donnés du squelette représenté par le glycérol et le total des combinaisons effectives est très inférieur au chiffre théorique. Néanmoins, le nombre de molécules différentes de triglycérides est élevé et un glycéride particulier ne constitue qu'une faible proportion du pourcentage total de graisse (Jensen et Newburg, 1995).Et il est certain que toutes les différentes structures n'ont pas encore été identifiées.

Il y a plusieurs raisons à cette grande quantité de recherches effectuées sur la composition des graisses du lait :

1) historiquement, la graisse a été le composant du lait ayant la valeur la plus élevée;

2) la manipulation de la composition des graisses du lait est utile pour les chercheurs qui étudient la nutrition et le métabolisme des vaches laitières, parce qu'elle contribue à la compréhension des mécanismes de la synthèse des graisses laitières et du métabolisme de la mammelle;

3) la composition en acides gras du lait et la structure des glycérides contribue beaucoup au point de fusion et à la plasticité des graisses du lait, propriétés physiques d'une grande importance pour l'industrie laitière.

4) et enfin comme indiqué ci-dessus, la composition de la graisse du lait est à présent un objet fondamental de la nutrition et de la santé de l'homme.

De toutes récentes recherches ont prouvé que certains composants des graisses laitières avaient des propriétés anti-cancéreuses importantes (Parodi, 1997). Ces composants, comme les acides gras connus sous le nom générique d'acides linoléiques conjugués (ou CLA), ou les sphingomyélines, ou l'acide butyrique et les ethers du glycérol, ont provoqué un nouvel intérêt et une accélération des recherches sur la synthèse et la composition des matières grasses du lait. Il est aussi vraisemblable que d'autres éléments des graisses laitières restent à identifier et qu'ils ont des effets biologiques et sanitaires très importants.

Synthèse des graisses du lait

La synthèse des graisses du lait est très complexe. Certains acides gras sont synthétisés de novo dans la mammelle. D'autres y sont apportés par le sang et reconditionnés en triglycérides spécifiques au lait.

Les acides gras à courte et à moyenne chaîne, qui constituent jusquà 50% de la matière grasse du lait, sont synthétisés "de novo"dans la mammelle à partir de l'acétate et du beta-hydroxybutyrate provenant des fermentations microbiennes dans le rumen. Alors que la voie prééminente de cette synthèse est la même que celle décrite pour les chaînes plus longues dans les autres tissus et chez les autres espèces, c'est-à-dire par la condensation successive d'unités composées de 2 carbones avec le malonyl-coenzyme A comme intermédiaire, le butyrate peut être incorporé directement dans les triglycérides directement après réduction, ce qui contribue à la production de la moitié de l'acide butyrique des graisses du lait (Palmquist et Al, 1969). Le reste provient de la condensation directe de deux molécules d'acétate (sous forme d'acétyl-CoA), par un mécanisme connu comme étant la beta-réduction (Lin et Kumar, 1972; Strom et Kumar, 1979). En raison du fait que ces deux mécanismes sont indépendants du malonyl-CoA, la synthèse du butyrate n'est pas entravée par les facteurs inhibiteurs de l'acétyl-CoA carboxylase et de la synthèse des acides gras à courte et moyenne chaîne. Cet état d'inhibition se produit lorsque l'on augmente la quantité de graisses de l'alimentation, ce qui entraîne une augmentation de la quantité d'acide gras à chaîne longue puisée dans le sang par la mammelle. Les acides gras à longue chaîne sont de puissants inhibiteurs de l'acétyl-CoA carboxylase, l'enzyme qui permet la conversion de l'acétate en malonyl-CoA (Goodrige, 1972).

Les acides gras à longue chaîne

Les acides gras à longue chaîne de la graisse du lait sont puisés dans le sang par extraction des triglycérides contenus dans les lipoprotéines, en provenance essentiellement de l'alimentation de l'animal (Palmquist et Mattos, 1978). Cela est prouvé de façon non équivoque par des changement dans la composition des graisses du lait dans les 24 heures qui suivent une modification de la quantité ou la composition des graisses alimentaires. La supplémentation de l'alimentation de la vache laitière avec des matières grasses est devnue pratique courante de nos jours, avec pour résultat que souvent les acides gras à longue chaîne représentent à présent plus de 60% des graisses du lait (Palmquist et Al, 1993).

Les acides gras de la matière grasse du lait sont moins saturés que ceux contenus dans les triglycérides des lipoprotéines du sang (Moales et Al, 2000). L'activité de la stéroyl-CoA désaturase dans la glande mammaire convertit l'acide stéarique (C18:0) en acide oléique (C18:1 cis). Ce même enzyme est aussi capable de désaturer les acides gras saturés en C14 et C16, ainsi que de désaturer l'acide oléique C18 cis au niveau du carbone 11 de la molécule en donnant un acide linoléique conjugué C18 cis9-trans11 (CLA) (Grinari, 2000).

L'aspect le plus significatif des graisses du lait est leur teneur en acides gras à courte et moyenne chaîne. La régulation de la longueur des chaîne d'acides gras reste pour un large part un mystère...

Il semble y avoir des compensations entre les groupes d'acides gras présents dans la graisse du lait, de sorte que le point de fusion de ces graisses reste au dessous de la température du corps de la vache (39°C).

A titre d'exemple, les vaches de race jerseyaise tendent à avoir une proportion d'acides gras à courte chaîne que d'autres (Beaulieu et Palmquist, 1995)., ce qui devrait abaisser le point de fusion. Néanmoins, le contenu en acide linoléique de ces vaches est plus faible et le contenu en acide stéarique plus élevé. Et en fait on sait depuis longtemps que le beurre des jerseyaises est plus ferme que celui d'autres races, un facteur d'importance pour l'industrie laitière.

La biohydrogénation dans le rumen

Ce phénomène a été décrit par Reiser pour la première fois, en 1951. Le mécanisme bien connu de la biohydrogénation de l'acide oléique a été expliqué par Tove et ses collègues à l'Université de l'Etat de Caroline du Nord (Kepler et al, 1966). La biohydrogénation des oméga-3, abondants dans les fourrages verts, est plus complexe (Harfoot et Hazlewood, 1997), et conduit à la formation de nombreux isomères dont beaucoup ne sont pas bien identifiés.

Le premier stade de la biohydrogénation de l'acide linoléique est dû à une delta cis12-delta trans11 isomérase avec formation d'un CLA. Ce produit a reçu le nom d'acide ruménique, et on le trouve dans les graisses du lait. Pariza et Al ont montré ses importantes propriétés anticancéreuses (Pariza, 1999). La liaison cis-9 de cette molécule intermédiaire est rapidement hydrogénée dans le rumen pour donner le 18:1 trans-11, l'acide vaccénique, qui va être hydrogéné à son tour en acide stéarique.. On pensait au premier abord que que tous les CLA du lait provenaient directement des transformations dans le rumen. A présent, il semble que jusqu'aux 3/4 des CLA présents dans le lait soient synthétisés par la glande mammaire par désaturation de l'acide vaccénique (Corl et Al, 2000).

Ainsi que nous l'avons signalé ci-dessus, la plupart des 400 et quelques acides gras qui ont été trouvés dans la graisse du lait proviennent du métabolisme microbien dans le rumen. Bien qu'on les ait identifiés, on n'a pas encore expliqué le mécanisme de leur formation, les incidences de l'alimentation et des conditions dans le rumen qui peuvent influencer les quantités produites, leur influence potentielle sur la synthèse des graisses du lait et leurs effets biologiques éventuels. Notre expérience en ce domaine, avec le formidabble effort de recherches qui ont été provoquées par la découverte de leurs effets biologiques, nous donnent à penser qu'il puisse y avoir d'autres isomères présentant des effets biologiques aussi importants, avec des implications en matière de santé de l'homme. Ce dont on a besoin, ce sont des scientifiques avec un bagage chimique suffisant et une curiosité créative pour élucider ces questions.

Aspects nutritionnels et sanitaires des graisses du lait

Nous avons donc vu que la profil d'acides gras des graisses du lait peut être modifié par des changements de la nature des matières grasses dans les rations distribuées aux vaches laitières. Des profils différents d'acides gras influencent les propriétés physiques des graisses laitières, entraînant des conséquences sur la qualité des produits fabriqués. Nous laisserons ce sujet à d'autres et allons nous concentrer sur la question des qualités nutritionnelles des graisses du lait et comment on peut les améliorer en modifiant l'alimentation des vaches laitières.

Les graisses du lait ont été dénigrées par le corps médical et par d'autres personnes en raison de leur teneur en cholestérol et en graisses saturées, deux éléments que l'on a cru être la cause de l'athérosclérose et des maladies cardiovasculaires (Havel, 1997). Ce rôle d'agent des maladies crdiovasculaires et du cancer a été controversé de façon objective et le rôle bénéfique de la graisse du lait a été clairement mis en évidence dans une revue détaillée de Berner (1993).

Il est évident que le cholestérol du lait n'est pas de nature à jouer un rôle essentiel dans l'ingestion journalière cholestérol. En dehors des glaces à la crème, une portion de n'importe quel produit laitier procure seulement 2 à 11% de la quantité de cholestérol alimentaire recommandée journellement (300 mg/jour), en se rappelant que la totalité du cholestérol alimentaire ne peut provenir que des denrées d'origine animale. Plus encore, la quantité de cholestérol que l'on peut ingérer grâce à (ou à cause) des produits laitiers consommés tous les jours, y compris le beurre), ne représente que 15% du cholestérol alimentaire recommandé journellement (Berner, 1993). Quant aux acides gras saturés, seuls ont été considérés comme hypercholestérolémiants les acides laurique (C12:0), myristique (C14:0) et palmitique (C16:0) qui ne représentent que 40% des graisses du lait.

Berner fait aussi la critique des études utilisant une seule source de matières grasses pour faire la comparaison des effets des graisses sur les lipides du sang. A l'évidence, les effets résultant de n'importe quelle graisse distribuée exclusivement vont se trouver dilués quand elle est mélangée dans une ration diversifiée. Citant Ramsey et Al, beaucoup d'experts s'attendent à des conséquences irréalistes sur l'influence d'une modification d'un régime alimentaire, parce qu'ils se fient à "une interprétation trop stricte des expériences à court terme, des études contrôlées de régimes stricts sur des populations sédentaires et des observations non rigoureuses". Berner en conclut que la recommandation usuelle d'apport par les graisses d'un maximum de 30% de calories dans la ration journalière grâce à 10% d'acides gras saturés, 10% d'acides gras mono-insaturés et 10% d'acides gras poly-insaturés, bien que pouvant avoir une influence positive sur la diminution dans le sang du cholestérol total et du LDL cholestérol, a de sérieux défauts :

- ces recommandations ne tiennent pas compte des effets de ces rations sur le HDL cholestérol et sur la teneur en apoprotéines;

- elles ne tiennent pas compte non plus des effets des modifications de l'ingestion des acides gras sur les paramètres autres que les lipides sériques et les lipoprotéines, comme par exemple l'oxydation des LDL et la tendance à la thrombose;

- classer un acides gras dans l'une des trois catégories (saturés, mono-insaturés et poly-insaturés) ne rend pas compte que tous les acides gras d'un même groupe n'ont pas la même influence physiologique.

- enfin elles oublient les effets probables de certains composants des graisses laitières : les CLA, la sphingomyéline, l'acide butyrique et les ethers du glycérol qui jouent un rôle dans la défense de l'organisme contre certains cancers (Parodi, 1997).

Aspects sanitaires des nouveaux développements de la recherche sur les graisses du lait

Parodi a résumé succintement la contribution des composants des graisses laitières de la vache comme agentss anti-cancéreux potentiels. L'agent anticancéreux le mieux caractérisé à l'heure actuelle est l'acide linoléique conjugué, terme générique pour un groupe d'isomères diénoïques conjugués (possédant deux doubles liaisons) de l'acide linoléique. Le mieux connu, et aussi le plus abondant dans le lait des vaches, est le cis9-trans-11 acide octodécanoïque (acide gras à 18 atomes de carbone). On lui a donné le nom d'acide ruménique, parce qu'on le trouve en abondance dans la graisse des ruminants et que c'est un intermédiaire de la biohydrogénation de l'acide linoléique dans le rumen. Dans le modèle souris, les CLA se sont montrés efficaces pour protéger contre l'induction et le développement des tumeurs de la peau, de l'oesophage, du colon, de la prostate et de la mammelle. Tout récemment, on a montré que des souris nourries avec du beurre durant la période précédant la puberté avaient des teneurs tissulaires en CLA plus élevées, une quantité de cellules épithéliales mammaires inférieure et une apparition des tumeurs mammaires induites chimiquement réduite de 53%; (Ip et Al, 1999). Il a été démontré que les CLA inhibaient la prolifération des cellules bourgeonnantes, qui sont la cible des agents de la cancérisation mammaire. Le beurre enrichi en CLA "naturels" présentait une plus grande efficacité qu'une dose égale de CLA d'origine sybthétique. L'explication proposée serait que la concentration en CLA plus importante au niveau des tissus observée lors de l'alimentation avec du beurre était due à une synthèse endogène de CLA, grâce à la désaturation de l'acide vaccénique (trans11 C18:1) dont le pourcentage dans la graisse du lait est 5 fois plus importante que l'acide ruménique. L'étude a aussi démontré que l'isomère cis9-trans11 etait aussi biologiquement un agent anti-cancéreux. L'efficacité des autres isomères reste à démontrer.

L'acide vaccénque (du latin vacca, la vache), qui est fréquent spécialement dans la graisse des ruminants, represente à peu près 2% du total des acides gras du lait, soit 4 à 5 fois la quantité de CLA de la matière grasse.et on peut l'augmenter jusqu'à 10% en jouant sur l'alimentation des laitières. C'est un précurseur très important des CLA utilisables par notre organisme. Il est désaturé par une 9-désaturase en acide ruménique . Nous avons montré que 50% de l'acide vaccénique stocké dans les tissus des souris est désaturé par ces animaux (Santora et Al, 2000). Il est aussi désaturédans la glande mammaire des vaches laitières, contribuant ainsi à la fabrication de 2/3 des CLA du lait (Grinari et Al, 2000). La désaturation peut aussi avoir lieu en moindre proportion dans le tissu adipeux (Palmquist et Al, 2000). L'ingestion de CLA dans les rations américaines contemporaines classiques est comprise entre 100 et 200 mg/jour (McGuire et Al, 1999). L'acide vaccénique du lait et des produits laitiers pourrait aisément au moins doubler la quantité utilisable par l'organisme de l'homme. Nous sommes actuellement en cours d'études avec l'Université d'Helsinski pour déterminer le degré de désaturation de l'acide vaccénique chez l'homme.

Bien que l'acide vaccénique ait attiré beaucoup d'attention de la part des scientifiques spécialisés dans les produits laitiers, la nutrition et la médecine, d'autres composants du lait ont aussi des effets biologiques avec des propriétés anti-cancéreuses. La sphingomyéline en particulier, présente dans la membrane des globules gras, et dont le babeurre est particulièrement riche, contient des composant biologiquement très actifs, comme la céramide et la sphingosine. Ils sont utilisés dans trois mécanismes antiprolifératifs en inhibant la croissance cellulaire et en facilitant l'apoptose (mécanisme programmé de la mort cellulaire).

L'acide butyrique du lait réprésente 3 à 5% des acides gras du lait, et 10% des molécules d'acides gras qui ont une puissante action inhibitrice de la croissance cellulaire et qui induisent l'apoptose de plusieurs lignées cellulaires de cancer. La plus grande attention lui a eté donnée pour son rôle dans la prévention du cancer du colon. L'efficacité la plus grande du butyrate semble associée à la distribution conjointe de vitamines liposolubles (Parodi, 1997). Les preuves définitives sur l'efficacité du butyrate comme agent anti-cancéreux restent à administrer.

Les ethers lipidiques présents dans les graisses du lait sont facilement absorbés et présentent des propriétés anti cancéreuses in vitro sur les cultures de cellules. Mais aucune efficacité n'a été démontrée dans les essais cliniques (Parodi, 1997).

Parodi (1997) a noté un certian nombre de preuves partielles de la diminution du déclenchement (induction) des tumeurs sur les animaux d'expérimentation nourris avec du beurre en comparaison avec d'autres types d'huiles ou de graisses. Un aspect particulier est la preuve que les CLA administrés avant la puberté peuvent donner une protection de longue durée contre l'induction et le développement des tumeurs. Peut-être est-ce là le résultat d'une inhibition par les CLA du développement du bourgeon terminal (Ip et Al, 1999).

Perspectives

Quelques-uns seulement des 400 et plus des constituants du lait ont vu leur activité biologique étudiée à l'heure présente. Les propriétés anticancéreuses des CLA ont été découvertes par hasard. Quelles autres découvertes importantes en matière d'activités biologiques des graisses du lait restent-elles à faire, si des recherches coordonnées sont entreprises à leur propos? L'avenir des graisses laitières est en réalité très prometteur, tant en matière de sujets de recherche qu'en tant que composant des régimes alimentaires procurant la santé.

30 références bibliographiques sur

http://ohioline.osu.edu/sc182/index.html

* Le Dr. Donald L. Palmquist est professeur de sciences animales, spécialiste de la nutrition des ruminants, à l'Université de l'Ohio, à Wooster. Il a effectué de nombreuses recherches dans le domaine de la nutrition des vaches laitières, en particulier sur la physiologie de la digestion, l'utilisation nutritive des rations riches en énergie, grâce à la supplémentation des rations avec des matières grasses, et la régulation de la synthèse des composants du lait ainsi que l'influence de l'alimentation des vaches laitières sur sa composition.

OARDC-Animal Sciences

(Ohio Agri Rsch & Dev Ctr)

312 Gerlaugh

OARDC-Wooster

Wooster , Ohio 44691 USA