Gels d'Huiles Alimentaires avec des Amide Gras Endogènes – CANOLA

Les acides gras saturés (SFA) et es acides gras trans-insaturés (TFA) sont un problème de santé publique majeur car ils augmentent les risques de maladies cardiovasculaires. Les TFA et SFA se trouvent surtout dans les graisses solides, où ils forment des triglycérides cristallins. Cette cristallinité joue un rôle essentiel de texturation des aliments, c.a.d en leur donnant un comportement solide. Mais les autorités renforcent la législation pour réduire la consommation des TFA. Face à ces régulations et problèmes sanitaires, l’industrie cherche à remplacer les graisses solides par des produits plus sains, mais solidifiant les lipides. Les oléogels sont les substituts les plus prometteurs et les plus étudiés. Il s’agit d’huiles liquides végétales (bonnes pour la santé), gélifiées par des petites molécules : les oléogélateurs. Ces derniers forment des réseaux d’agrégats fibrillaires, apportant les propriétés mécaniques souhaitées.
Les quelques études in vitro et cliniques menées sur les oléogels portent sur la digestion. Elles montrent une diminution des triglycérides et in vitro, une diminution du taux de lipolyse. Ces résultats sont encourageants mais insuffisants pour évaluer les bénéfices des oléogels sur la santé. Il faut étudier en profondeur, les effets sur le métabolisme lipidique, les intestins et le microbiote. De plus, les effets observés n’ont pas été corrélés avec des quantités physicochimiques ou rhéologiques : par ex., est-ce la structure du gel, module élastique, tension superficielle ou leur solubilité qui ralentit la digestion?
Dans ce contexte, nous avons montré que certains amides gras comme le palmitoylyéthanolamide gélifie les huiles. Ces composés sont endogènes (naturellement présents dans le corps), bénéfiques pour la santé. Dans ces gels, l’huile est moins hydrolysée lors de digestion in vitro qu’à l’état liquide.
Les objectifs du projet sont : 1) synthétiser de nouveaux oléogélateurs amide gras et d’étudier la structure des gels formés ; 2) connaître et de prédire leur comportement thermo-mécanique : en traçant et modélisant leurs diagrammes de phase, en mesurant leur viscosité complexe, leurs contraintes-seuils et leurs tensions interfaciales; 3) corréler ces quantités avec les taux de digestion ; 4) étudier l’impact des oléogels sur la physiologie et le métabolisme des lipides, sur la réponse inflammatoire des intestins et sur le microbiote. Le but final est de corréler les effets physiologiques avec les propriétés thermo-mécaniques des gels.
Pour atteindre ces objectifs, les travaux se feront selon quatre parties
Dans la première, on synthétisera une série d’amide gras endogènes et on testera leur capacité à gélifier l’huile de colza. On étudiera la structure des gels résultants par microscopie, diffusion à petit angle et FTIR. Il s’agit de mesurer la forme et la taille des agrégats et les interactions intermoléculaires.
Dans une seconde partie, nous sélectionnerons trois oléogélateurs, nous mesurerons leurs propriétés rhéologiques et leurs diagrammes de phase. Les transitions seront étudiées par rhéologie, turbidimétrie, microDSC, VT-NMR et microscopie IR. Les diagrammes de phase seront modélisés par des modèles de coefficient d’activité (NRTL-SAC) ou des approches résiduelles (modèles basés sur SAFT ou PC-SAFT).
Dans la troisième partie, nous étudierons la vitesse et le taux de lipolyse dans la digestion in vitro des oléogels. On mesurera aussi la tension interfaciale des gels dans les tampons utilisés. Ensuite, nous identifierons les quantités thermodynamiques, rhéologiques ou interfaciales impactant la digestion et nous essaierons d’établir une relation quantitative avec les taux de lipolyse.
Dans la dernière tâche, on mesurera chez la souris l’impact des oléogels sur le métabolisme lipidique, l’inflammation intestinale et le microbiote. Les résultats seront analysés et corrélés aussi avec les propriétés rhéologiques, structurelles et thermodynamiques mesurées lors des tâches précédentes.