Qualité nutritionnelle de la protéine de pois et développement méthodologique sur la digestibilité des acides aminés chez le rat et chez l’Homme

Nutritional quality of pea protein and development of methods for assessing amino acid digestibility in rats and humans

• Auteur / Autrice : Florence Guillin
• Direction : Claire Gaudichon
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences de la nutrition
• Date : Soutenance le 23/04/2021
• Etablissement(s) : université Paris-Saclay
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Agriculture, alimentation, biologie, environnement, santé (Paris ; 2015-....)
• Partenaire(s) de recherche : référent : AgroParisTech (France ; 2007-....)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Physiologie de la Nutrition et du Comportement Alimentaire (PNCA)
• Jury : Président / Présidente : Rozenn Ravallec
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Rozenn Ravallec, Dominique Dardevet, Hervé Bernard, Steven Le Feunteun, Juliane Calvez
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Rozenn Ravallec, Dominique Dardevet

Mots clés

Mots clés contrôlés

Expériences

Rats

Études cliniques

Isotopes stables

Teneur en acides aminés

Digestion

Acides aminés dans l'alimentation

Fabacées

Teneur en protéines

Pois (légumes)

Mots clés libres

Protéine de pois

Digestibilité

Isotopes stables

Méthode double traceur

Homme

Rat

Pea protein

Digestibility

Stable isotopes

Dual tracer method

Human

Rat

Résumé

Pour une alimentation plus durable, il est nécessaire d’identifier des alternatives végétales aux protéines animales. Le pois présente de nombreux avantages, mais sa digestibilité doit être évaluée.Or, l’évaluation de la digestibilité iléale des acides aminés (AA) est sujette à des difficultés méthodologiques. Chez le rat, il n’existe pas de méthode validée. Chez l’Homme, la méthode directe standard est très invasive car elle nécessite de collecter les pertes digestives par intubation. Une nouvelle méthode plasmatique minimalement invasive, dite « double traceur », a été proposée. Elle repose sur l’ingestion simultanée d’une protéine test marquée au 2H et d’une protéine de référence de digestibilité connue, marquée au 13C. Les objectifs de nos travaux étaient : 1) évaluer la qualité nutritionnelle de la protéine de pois jaune en comparaison à la caséine et au gluten par l’étude de la digestibilité et d’autres critères de qualité, chez le rat et chez l’Homme ; 2) développer les méthodes de mesure de la digestibilité iléale des AA dans ces deux modèles. Chez l’Homme, il s’agissait de comparer la méthode double traceur à la méthode directe par l’étude d’isolats protéiques marqués au 15N et au 2H.La digestibilité élevée obtenue pour les AA de la protéine de pois, chez le rat (95%) et chez l’Homme (94%), révèle sa haute qualité nutritionnelle. Sa comparaison à la caséine et au gluten la positionne favorablement parmi l’offre de protéines disponibles. La composition en AA équilibrée de la protéine de pois couplée à sa haute digestibilité a abouti à des scores de qualité DIAAS satisfaisants (1,00 chez l’Homme, 0,88 chez le rat). Chez le rat, nous avons montré que la digestibilité cæcale vraie pourrait approximer la digestibilité iléale vraie. Chez l’Homme, la méthode double traceur a fourni des valeurs de digestibilité variables, qui étaient physiologiques pour certains AA et incohérentes pour d’autres. Cette méthode nécessite davantage de mises au point mais reste prometteuse.

To achieve a more sustainable diet, it is necessary to identify plant-based alternatives to animal proteins. Pea exhibits many benefits, but its digestibility has to be evaluated.The evaluation of ileal amino acid (AA) digestibility is subject to methodological difficulties. In rats, no validated method exists. In humans, the standard direct method requires intubation to collect the digestive losses and is highly invasive. A new minimally invasive plasma method, called "dual tracer", has been proposed. It is based on the simultaneous ingestion of a 2H-labelled test protein and a 13C-labelled reference protein of known digestibility. The objectives of this work were 1) to evaluate the nutritional quality of yellow pea protein in comparison to casein and gluten, through the assessment of digestibility and other quality criteria, in rats and humans; 2) to develop methods for measuring ileal AA digestibility in these two models. In humans, the aim was to compare the dual tracer method and the direct method by studying protein isolates that were labelled with 15N and 2H.The high AA digestibility obtained for pea protein, in rats (95%) and in humans (94%), ensures a high nutritional quality. The comparison with casein and gluten favourably positions pea protein among the available protein supply. The balanced AA composition of pea protein and its high digestibility resulted in an adequate DIAAS (1.00 in humans, 0.88 in rats). In rats, we showed that true cecal digestibility could approximate true ileal digestibility. In humans, the dual tracer method yielded variable AA digestibility values, some of which were physiological and others were inconsistent. The dual tracer method needs further development but remains promising.