Les lipides en alimentation animale

Lipides : définition + formes dans l’organisme (x3)

Lipides = molécules solubles dans les solvants apolaires dont le rôle est essentiel au fonctionnement de l’organisme.

Il en existe 3 types :

• Réserves (95%) : triglycérides (squelette glycérol + 3 acides gras), galactolipides

• Constitution des membranes : cholestérol, phospholipides, sphingolipide

• Biologiquement actifs (hormones stéroïdiennes, acides biliaires, oxylipines = dérivés d’AG)

Provenance des lipides pour herbivores et carnivores

Pour les herbivores, une grande partie des lipides présents dans l'organisme ne provient pas des lipides ingérés mais des glucides de la ration (les glucides sont à l'inverse fortement présents dans la ration et rares dans l'organisme).
Pour les carnivores, la ration est plus riche en lipides.

Acide gras (AG) : définition

Les AG sont des acides carboxyliques à chaîne aliphatique (de 4 à 36 carbones) possiblement insaturés et sont les composés de base des lipides.

Nomenclature d’un AG :

1. Nombre de C

2. Nombre de doubles liaisons (important pour température de fusion)

3. Configuration stérique des doubles liaisons (cis ou trans)

4. Position des doubles liaisons

En Chimie : Δx, on compte le nombre de carbones séparant la terminaison acide de l’insaturation En biologie : n-x ou ωx, on compte le nombre de carbones séparant la terminaison méthyl de l’insaturation.

Exemples d’acides gras saturés (x2)

• Acide palmitique : C16:0

• Acide stéarique : C18:0

Exemples d’acides gras insaturés (x4)

• Acide oléique : C18:1 n-9

• Acide linoléique : C18:2 n-6

• Acide alpha-linoléique : C18:3 n-3

• Acide arachidonique : C20:4 n-6

Comment doser les lipides ? Quels sont les inconvénients de cette méthode ?

Après extraction par l’éther, il ne reste que la matière grasse brute que l'on peut peser par méthode gravimétrique.

Surestimation des AG végétaux car il y a beaucoup de composés liposolubles dans la plante qui ne sont pas des AG (pigments, vitamines…).

Sous-estimation des AG animaux, car il y a des AG associés à des protéines qui ne seront pas extraites par l’éther.

Caractérisation des AG et quantification : méthode générale

• Indice de saponification : cette réaction sépare les AG du glycérol. Plus les acides gras sont de petites tailles au sein d’un même poids de lipides, plus l’indice de saponification sera élevé. On le quantifie par la quantité de KOH nécessaire à la réaction.

• Indice d’iode : l’iode vient se fixer au niveau des insaturations des acides gras. Plus cet indice sera important, plus il y aura d’insaturations dans l’AG.

Caractérisation des AG et quantification : méthode précise

Chromatographie en phase gazeuse (CPG) ou une méthode spectrophotométrie proche infrarouge (SPIR), utilisées surtout pour les AG les plus courants. Permet de détecter jusqu’à 100 AG dans un aliment (pour CPG).

Point de fusion : f(PM+saturation) : plus il y a d’insaturations plus la graisse est « molle »

Quelles sont les méthodes d’altérations des MG (x2)

• Lipolyse

• Rancissement oxydatif

Lipolyse

Hydrolyse enzymatique des triglycérides → libération d’AG et de di/monoglycérides, goût acide mais conservation des valeurs alimentaires. C’est un témoin d’une contamination microbienne.

Rancissement oxydatif

Spécifique aux AGI, favorisé par la présence de O₂ et les UV.

Au niveau d’un C d’une double liaison, un H s’arrache et forme un radical sur lequel va venir se fixer un O (peroxyde) qui arrache d’autres H → réaction en chaîne → formation d’hydroperoxydes. Puis, formation des polymères entre eux, ou dégradation.

Entraîne une odeur rance ; les acides peuvent entraîner une irritation digestive et des diarrhées, une carence en AG essentiels, la destruction de la vitamine A par oxydation et une carence secondaire en vitamine E.

Cette oxydation peut se mesurer, mais il existe plusieurs étapes donc plusieurs types de mesure.

Cinétique + méthodes de mesure : cf. diagramme.

Étapes de digestion des lipides chez les monogastriques (x5)

1. Enzymes salivaire (lipase) : estérase prégastrique (pas très efficace).

2. Digestion dans IG → émulsion des TG par les sels biliaires

3. Suc pancréatique (lipase)

   1. Transforme les globules d’émulsion en micelles

   2. Hydrolyse des liaisons glycérol – AG

   3. On obtient un mélange d’AG libres et de sels biliaires

4. Passage AG libres qui traversent la muqueuse de l’IG et reforment des TG (qui ne peuvent pas passer la muqueuse) :

   1. AG courts → système porte

   2. AG longs → TG dans entérocytes

5. Les TG passent dans la circulation lymphatique sous forme de lipoprotéines :

   1. VLDL = AGS (AG saturés)

   2. Chylomicrons = AGI (AG insaturés)

   3. Sels biliaires réabsorbés au niveau jéjunal et recyclés

Étapes de digestion des lipides chez les polygastriques (x5)

1. Digestion microbienne dans le rumen (lipolyse).

2. AGI : utilisation par les bactéries ruminales qui, pour se défendre, les saturent (biohydrogénation) → donc très peu d’AGI à la sortie du rumen.

3. Sels biliaires et lipase pancréatique = utile seulement chez le veau qui n’a pas encore de bactéries.

4. Absorption des AGS au niveau duodénal.

5. Lipides passent dans la circulation lymphatique sous forme de VLDL.

Condition et voies de mobilisation des lipides à des fins énergétiques (x3)

Si l’animal est en déficit énergétique (foie = organe central) :

• Lipomobilisation (relargage dans le sang des AG non estérifiés, circulent lié à l’albumine)

• Phase protéique avec utilisation d’AA pour la néoglucogénèse (amaigrissement en 2-3 j)

• Accumulation de corps cétoniques

Remarque : un acide palmitique c’est 139 ATP d’où la forte richesse énergétique par rapport à un glucide.

Rôles structuraux des lipides (x3)

• mb p : PL, Glycolipides

• Lipoprotéines : transport des lipides

• Cholestérol : formation des sels biliaires, précurseurs des hormones stéroïdes, film lipidiques peau

Rôles métaboliques des lipides (x2)

• Indispensable à absorption de vitamine liposolubles (ADEK)

• Rôle des AGE

AGE : définition + rôles

Acides gras essentiels dont les animaux ont besoin et qu’ils ne peuvent pas synthétiser. Ce sont les précurseurs de molécules à 20 C voire plus.

• Les oméga 3 : importants pour le tissu nerveux, anti-inflammatoires, anti-agrégation plaquettaire et vasodilatation.

• Les oméga 6 : pro-inflammatoires, agrégation plaquettaire et vasoconstriction.

➔ Nécessité d’un équilibre entre eux.

Les animaux possèdent des élongases et des insaturases pour obtenir tous les intermédiaires des AGI (sauf le CT).

Cholestérol

Origine alim ou produit par le foie. Hormone stéroïdienne (progestérone, testostérone, œstradiol). Il n’existe pas de mauvais cholestérol pour les animaux, car ils produisent bcp + de HDL que de LDL.

Glycérophospholipides et sphingolipides

Présents en très faible quantité dans l’organisme

Quels sont les besoins en lipide des animaux ?

Les besoins en AGE varient en fonction de l’espèce et du stade physiologique de l’animal (Besoins augmentés en période de ponte, repro, âge...). Ces besoins sont exprimés en pourcentage énergétique de la ration. Il n’y a pas de besoins spécifiques en lipides classiques.

Les sources de lipides : teneur en MG des aliments (diagramme)

Sources spécifiques de lipides : lait, suif, lard, huiles, graisses.

Quels sont le rôle des lipides dans le cadre de la production et de la santé ? (tableau)