Dans une étude récente publiée dans le Recherche alimentaire internationale Journal, les chercheurs ont examiné les différences dans le processus de digestion entre les hamburgers à base de bœuf (BB) et à base de plantes (PB), de l’ingestion à l’excrétion.
Étude: Le destin digestif du bœuf par rapport aux hamburgers à base de plantes, du bol aux selles. Crédit d’image : gkrphoto/Shutterstock.com
Sommaire
Arrière-plan
Le PB ultra-transformé et le BB traditionnel partagent des caractéristiques organoleptiques similaires, mais il existe un manque de connaissances pour comprendre comment la consommation des différentes structures physiques modifie la réponse lipémique et le microbiome intestinal.
Le broyage musculaire entraîne la perturbation des tissus musculaires fibrillaires, ce qui conduit à la présence de fibres de viande partiellement intactes et à la distribution aléatoire de leurs faisceaux dans le BB broyé.
Un processus de cisaillement élevé décompose les membranes des cellules musculaires, ce qui aide à l’infusion de sel pour extraire les protéines myofibrillaires. Il en résulte la formation d’un réseau protéique tridimensionnel lors de la cuisson.
L’attrait des substituts de viande à base de plantes a augmenté en raison des préoccupations des consommateurs concernant les émissions de gaz à effet de serre, le bien-être des animaux et les ressources nécessaires à la production alimentaire. Ces analogues se présentent sous diverses formes, telles que les galettes, les saucisses et les pépites ont des caractéristiques sensorielles similaires à la viande.
À propos de l’étude
Dans la présente étude, les chercheurs ont analysé les variations structurelles entre les hamburgers BB et PB tout au long de la digestion à l’aide du modèle gastro-intestinal TIM.
BB et PB ont été acquis à des fins d’analyse. La teneur en humidité, en protéines, en lipides et en cendres a été analysée. La composition en acides gras libres (FFA) des huiles brutes extraites a été analysée en convertissant les triglycérides en esters méthyliques d’acides gras (FAME) par méthoxylation.
Le modèle TIM-1 simule la digestion pour BB et PB avec le protocole lipidique à l’état nourri. Le modèle TIM-1 reproduit avec précision les conditions de l’intestin grêle et de l’estomac chez l’homme, avec une forte corrélation entre in vitro et in vivo résultats en raison de ses paramètres précis prédéterminés.
Des expériences TIM-1 ont été menées pour analyser la microstructure du digesta obtenu à divers intervalles au cours de la digestion simulée se produisant dans les compartiments gastrique, iléal et jéjunal. La résonance magnétique nucléaire a été utilisée pour quantifier les acides gras à chaîne ramifiée (BCFA) et les acides gras à chaîne courte (SCFA).
Résultats
La compensation de l’humidité, des protéines, des graisses, des cendres et des glucides varie considérablement entre les hamburgers BB et PB. Le BB contient des quantités plus élevées de protéines et de graisses que le PB. D’autre part, le PB a des niveaux de glucides plus élevés en raison de l’ajout d’amidon de pomme de terre, de méthylcellulose et de maltodextrine, qui sont nécessaires pour créer une texture semblable à celle de la viande dans le produit.
L’analyse immédiate a révélé que l’huile brute générée à partir de l’extraction Soxhlet contenait des AG insaturés et saturés dans le BB, tandis que le PB contenait principalement des AG insaturés en raison de l’huile de canola utilisée dans sa formulation.
Les Bacteroidetes, les Proteobacteria et les Firmicutes ont fourni les séquences les plus abondantes. La proportion de Firmicutes après stabilisation est similaire au contenu microbien de l’échantillon fécal initial. Après un traitement de sept jours avec PB ou BB, il y avait des différences notables dans l’abondance des Firmicutes et des Bacteroidetes dans le côlon ascendant (AC) et le côlon transverse (TC).
Les bactéroïdes étaient plus élevés après BB, tandis que les Firmicutes étaient plus élevés après la prise de PB. Cela indiquait une variation significative de la colonisation bactérienne, comme indiqué par le rapport Firmicutes à Bacteroidetes plus élevé (rapport F/B) après l’apport de PB pendant sept jours.
Des études ont rapporté un rapport F/B plus élevé chez les personnes obèses, mais les proportions de Firmicutes différaient parmi le microbiome fécal des sujets sains. La relation entre l’état de santé et le rapport F/B devient floue à mesure que d’autres études sont menées. L’obésité peut être liée à divers profils de microbiote fécal.
Les vaisseaux du côlon de l’écosystème microbien intestinal humain simulé (SHIME) se sont révélés être dominés par 25 genres bactériens et 17 familles bactériennes. L’analyse a également révélé que quatre familles et huit genres présentaient des différences significatives d’abondance entre les traitements PB et BB.
Plus précisément, quatre taxons se sont avérés caractéristiques de PB, tandis que sept étaient associés à BB. La consommation de PB a entraîné une augmentation notable de la prévalence des Enterobacteriaceae, Clostridiaceae et Planococcaceae sp. Lysinibacillus a été trouvé exclusivement dans l’AC, tandis que l’AC et les vaisseaux combinés contiennent également d’autres micro-organismes.
La présence de protéines dans l’environnement intestinal peut entraîner la croissance de bactéries protéolytiques, telles que les Clostridiaceae, malgré la suppression potentielle causée par les glucides. Citrobacter est plus abondant dans PB à T7 dans AC et TC. Cela pourrait poser un risque potentiel de troubles gastro-intestinaux avec une consommation à long terme d’analogues de viande.
Au septième jour du traitement, le BB a entraîné une augmentation remarquable des niveaux de butyrate, de propionate et d’acétate, tandis que le PB a augmenté les niveaux de butyrate et réduit la production de propionate et d’acétate. Le BB a une concentration totale d’AGCC plus élevée que le PB dans le TC. BB présentait une concentration de butyrate plus élevée que PB vers la fin du traitement.
Au cours de la thérapie BB dans l’AC, certaines bactéries qui produisent des AGCC ont été identifiées. Ceux-ci incluent Megasphaera, qui produit du butyrate, et Alistipes, Blautia et Bacteroides, qui produisent de l’acétate et du propionate. Ces bactéries peuvent travailler ensemble grâce à une alimentation croisée métabolique pour améliorer la productivité et la stabilité microbiennes.
Conclusion
Les résultats de l’étude ont montré que les viandes d’origine végétale et animale ont des destins digestifs différents, de l’ingestion à l’excrétion. Après avoir consommé du BB et du PB, il y avait plusieurs variations dans la population microbienne et les métabolites intestinaux.
Cela suggère que le contenu nutritionnel et l’efficacité des nutriments affectent l’utilisation du substrat et la prolifération bactérienne, ce qui entraîne des changements dans la production de métabolites.
Les chercheurs pensent que les substituts de viande doivent reproduire les caractéristiques sensorielles de la vraie viande et que les progrès futurs devraient se concentrer sur la création de structures similaires aux aliments entiers.
