En quoi vos travaux innovent-ils pour une alimentation plus saine et durable ?

Claire Gaudichon : Historiquement, notre laboratoire, principalement constitué de nutritionnistes, travaille sur les protéines, leurs qualités nutritionnelles et leurs effets sur la santé. Au départ, les études portaient majoritairement sur les protéines animales. Cette dernière décennie, avec l’accroissement des préoccupations et des attentes sociétales et environnementales, des appels à projets ont découlé des nouvelles politiques publiques et nos recherches se sont largement orientées vers les protéines végétales. Notre unité, forte de son expertise sur la nutrition protéique, a développé des méthodes originales, robustes et reconnues, qui permettent d’étudier de nombreuses questions scientifiques : consommer plus de végétal, jusqu'à quelle proportion ? Et avec quelles conséquences pour la santé ? À partir de différentes études, nous visons à produire des données sur les bénéfices et les risques de l'augmentation des sources protéiques végétales en substitution des sources animales dans l’alimentation humaine.

Comment s'intègre le concept One Health dans vos projets de recherche ?

C.G. : Depuis 2018, nous travaillons sur de nombreux projets liés à la diversification et l’optimalisation de sources de protéines végétales, pour diminuer le recours aux produits animaux. Nous cherchons à comprendre quelles ressources peuvent être utiles à cet égard, tout en considérant les impacts sur la santé et l’environnement. En effet, si on veut augmenter la production de sources de protéines végétales, il faut soit trouver de nouvelles plantes à cultiver – et donc réallouer des surfaces –, soit valoriser des gisements qui existent déjà. C'est le cas de certains oléo-protéagineux utilisés pour l'huile, dont le tourteau est un coproduit protéique utilisé pour nourrir les animaux. Pourquoi ne pas essayer de les valoriser pour la nourriture destinée à la consommation humaine ?

Le projet ValoN² est, quant à lui, parti des résistances observées à faire augmenter à la fois la culture et la consommation de légumineuses en France, en particulier les lentilles et les pois chiches. Nous nous heurtons en effet à un double problème sur toute la chaîne de valeur : les agriculteurs peuvent être réticents à mettre en œuvre ces cultures pour lesquelles le rendement est inférieur à celui des grandes cultures et les débouchés commerciaux, jugés incertains. On sait aussi que la consommation de légumineuses souffre d’un déficit d'attractivité pour le consommateur. Elles sont pourtant bénéfiques dans la captation de l’azote de l’air, la fertilité des sols et pour la santé humaine. En cherchant des leviers pour permettre d’accroître l’attractivité de ces plantes, du champ au consommateur, nous nous inscrivons dans une démarche One Health.

Notre approche est multi-échelles. Nous travaillons avec des chercheurs qui l’appréhendent au niveau épidémiologique, en intégrant des paramètres environnementaux ; d’autres, du point de vue de la physiologie ou du comportement alimentaire. Des enquêtes auprès des différents acteurs des systèmes alimentaires (agriculteurs, semenciers, industries de transformation, consommateurs) réalisées par des bio-économistes permettent aussi d’identifier des verrous et des leviers d’innovation.  

Quels ont été les moyens déployés et les résultats obtenus au sein de ProDige ?

C. G. : ProDige est né de discussions avec un partenaire industriel, Avril, un institut technique, Terres Inovia, et un partenaire académique de procédés de transformation, notamment de purification de protéines, le Laboratoire réactions et génie des procédés³. Nous avons décidé de monter un projet collaboratif autour de trois ressources protéiques d’oléagineux : le colza, le tournesol et le lin. Les deux premiers, parce qu’ils disposent d’une grande culture en France (plus de 1 million de tonnes annuelles de protéines), et le lin pour mettre en place une étude exploratoire sur une culture minoritaire. Parmi les résultats novateurs et les verrous techniques levés, un processus de purification de protéines de lin a été optimisé, ce qui a permis l’obtention d’un isolat de lin.

Nous avons aussi étudié in vivo la qualité des fractions protéiques obtenues, et développé des méthodologies spécifiques : dans le champ, les protéines sont marquées avec des traceurs isotopiques qui nous permettent de les suivre dans l’organisme une fois ingérées lors de repas expérimentaux. On mesure la digestibilité chez l’humain directement dans l'intestin via des sondes. Cette approche nous a permis d’établir, au fil des années, des scores de qualité de nombreuses protéines d’origines animales et végétales.

Nous avons montré que les protéines de colza et de tournesol, issues des tourteaux protéiques après optimisation des processus d'extraction et de purification, sont de très bons candidats pour la diversification des sources protéiques pour la consommation humaine du fait de leur qualité nutritionnelle de bonne (tournesol) à très bonne (colza). Même si, d’une manière générale, les protéines animales présentent les meilleurs scores de qualité nutritionnelle, quand on essaye de trouver des compromis profitant à la fois à l’environnement et à la santé, on comprend qu’il n’existe pas de « protéine idéale ». Les bénéfices du colza et du tournesol sont multiples : ils présentent une bonne qualité nutritionnelle – bien meilleure que les céréales – et sont déjà produits ; par conséquent, il n'y a donc pas besoin de réallouer des surfaces à leur culture.

Depuis 2023, le projet ValoN vise à remettre les légumineuses au goût du jour. Pourquoi et comment avez-vous œuvré pour cela ?

C.G. : La consommation actuelle de légumes secs en France équivaut à environ 10 grammes par personne et par jour, soit 2 grammes de protéines. Leur consommation, alors qu’elle est reconnue favorable à la santé, décline depuis quelques générations pour plusieurs raisons : la préférence de produits plus attractifs, la perte de savoir-faire culinaire, le temps de préparation généralement plus long qui peut inclure   un trempage avant cuisson, et les limites de tolérance digestive.

Dans ValoN, nous cherchons à les valoriser en évaluant leur qualité nutritionnelle, lorsqu’elles sont consommées sous forme de graines, ou intégrées à des produits transformés. Un isolat de légumineuse bénéficie en général d’une bonne digestibilité (90 %). Mais la digestibilité de la graine, consommée entière, chute à 70-80 % du fait de la coprésence d’autres composés (tanins, phytates, fibres). Il faut donc trouver un équilibre entre transformation, coûteuse en énergie et eau, et qualité nutritionnelle.

Ces plantes peuvent être sensibles à l'eau ou à la sécheresse, aux ravageurs – par exemple, la bruche, un insecte – qui peuvent détériorer en grande partie la récolte. Le projet ValoN vise à rechercher des conditions culturales permettant de sécuriser les rendements. Par exemple, des cocultures avec des plantes de service, comme la cameline, pouvant servir de tuteurs de la lentille, sont proposées.

Comment vous positionnez-vous face à la « protéines mania » actuelle, qui peut dérouter un consommateur soucieux de prendre soin de sa santé et de l’environnement ?

C.G. : Je me bats contre cette tendance à réduire l'aliment à la protéine. Quand vous mangez des lentilles, vous mangez certes des protéines végétales, mais aussi un ensemble de composés comme des fibres, de l'amidon, etc. Les populations occidentales, y compris végétariennes, en consomment plus que ce qui est recommandé (0,83 g de protéines par kilo de poids corporel par jour) pour assurer les besoins nutritionnels. Pour les sportifs, certes, la recommandation augmente à 1,2-1,5 g/kg/j, mais c’est déjà ce qui est consommé spontanément en moyenne dans les populations occidentales. À l’échelle populationnelle, il n’y a pas besoin d’augmenter l’apport protéique par rapport à cette consommation spontanée, contrairement à ce qui est véhiculé par le fitness et les réseaux sociaux. Dans une démarche One Health, il suffirait peut-être déjà de rationaliser nos apports au lieu d'inciter les gens à prendre des suppléments sans preuve d’un bénéfice pour leurs performances. Les bénéfices sont aussi économiques : un sachet de 500 grammes de lentilles coûte trois ou quatre euros, soit très peu au regard d’une portion, par rapport à un hamburger par exemple.

Avez-vous proposé des recommandations en termes de politiques publiques ?

C.G. : Notre rôle est plutôt de produire des résultats qui doivent permettre aux pouvoirs publics et industriels d’identifier un portefeuille de sources de protéines végétales pouvant représenter une contribution significative pour la santé humaine et les systèmes alimentaires, tout en étant acceptables gustativement, visuellement et psychologiquement pour le consommateur. Notre unité de recherche est très présente dans les organismes d’évaluation comme l’Anses, mais aussi de la FAO et l’IAEA⁴, émanation de l’OMS, et je fais régulièrement partie de groupes d'experts dans ces instances internationales.

¹ UMR Physiologie de la nutrition et du comportement alimentaire (PNCA, INRAE, AgroParisTech, Université Paris-Saclay)
² Lauréat de l’appel à projets « Diversification les sources de protéines » de France 2030 en 2022.
³ CNRS / Université de lorraine
⁴ https://www.iaea.org/fr/services/atoms4food