Fructane
Lesfructanessont deshomopolymèresdefructoseliés aurésidufructosyle ou glucosyle d’unemoléculedesaccharose.Ils sont synthétisés soit par les plantes, soit par les micro-organismes à partir dusaccharose.Les fructanes constituent, au même titre que l'amidon,une réserve decarbonepour l'organisme qui les accumule.
Structure et propriétés
[modifier|modifier le code]Les différents fructanes
[modifier|modifier le code]On distingue quatre catégories de fructanes selon le type de liaison présente entre les unités de fructose[1].
L'inuline,un fructane accumulé par les plantes de la famille desAsteraceae,est constituée de résidus fructose liés par desliaisons osidiquesβ(2→1).
Les fructanes de typelévanessont produits par lesbactérieset sont constitués de résidus fructose liés par des liaisons β(2→6).
Les fructanes de typenéosériediffèrent des deux premiers types car les chaînes de résidus fructosyles sont liées au résidu glucosyle de la molécule de saccharose. Il existe deux sortes de fructanes de type néoséries, des fructanes de typenéosérie inulinepossédant des liaisons β(2→1) et des fructanes de typenéosérie lévanepossédant des liaisons de type β(2→6).
Les plantes de la famille des graminées (Poaceae) accumulent un autre type de fructane, les graminanes. Ceux-ci comportent à la fois les deux types de liaisons, pouvant représenter 75 à 90 % desglucidesde réserve des organes végétatifs.
Propriétés
[modifier|modifier le code]Les fructanes sont donc des glucides non réducteurs car les résidus fructosyles sont liés entre eux par des liaisons O-glycosidiques en β-(2,1) ou en β-(2,6) engageant systématiquement la fonctioncétoneréductrice.
La taille des fructane est très variable. Elle est exprimée endegré de polymérisation(DP). Le DP correspond au nombre demonomèresqui composent la chaîne. La longueur des molécules de fructanes varie de faible DP(DP = 3)en passant par des DP de 30 à 50, et exceptionnellement jusqu’à des DP supérieurs à 200.
Sources
[modifier|modifier le code]De nombreux aliments, notamment ceux issus de plantes de la famille des astéracées (artichaut, topinambour, chicorée…), contiennent des fructanes mais d'autres comme le riz sont incapables d'en synthétiser[2]:
| Plantes alimentaires riches en fructanes, % de ms | ||
| Forme consommée | Nom scientifique de la plante | Teneur |
|---|---|---|
| grains d'orge(très jeunes) | Hordeum vulgare | 22 %[3] |
| topinambour | Helianthus tuberosa | 16,0 - 20,0 %[4] |
| oignon | Allium cepa | 1,1 - 10,1 %[4] |
| son de seigle | Secale cereale | 7 %[5] |
| grains de seigle | Secale cereale | 4,6 - 6,6 %[5] |
| artichaut | Cynara scolymus | 2,0 - 6,8 %[4] |
| asperge | Asparagus officinalis | 1,4 - 4,1 %[4] |
| farine blanche | Triticum aestivum ssp. aestivum | 1 - 4 %[3] |
| pâtes alimentaires | Triticum turgidum ssp. durum | 1 - 4 %[4] |
| pain blanc | Triticum aestivum ssp. aestivum | 0,7 - 2,8 %[4] |
Applications
[modifier|modifier le code]Santé
[modifier|modifier le code]Les fructanes favorisent le développement de laflore intestinale,ils sont reconnus actuellement comme étant desprébiotiques.Il semble que leur introduction régulière dans l'alimentation prévienne de l'apparition ducancer du côlon.
Selon une équipe de l'Université de GuadalajaraauMexique[citation nécessaire],ils sont capables de traverser l'estomac sans être détruits par les sucs digestifs de l'homme. Cette propriété pourrait être intéressante pour aider au traitement de certaines maladies comme lamaladie de Crohn,lesyndrome du côlon irritableou le cancer du côlon, en associant par exemple certains principes actifs comme l'ibuprofèneaux fructanes qui assureront son transport jusqu'aucôlon.
Agroalimentaire
[modifier|modifier le code]Les fructanes entrent dans la composition d'aliments diététiques à cause de leurs qualités précitées[6]et sont utilisés dans les aliments transformés, notamment les produits laitiers pour en améliorer la structure[7].On utilise alors des extraits de racine de variétés de chicorée produisant beaucoup d'inuline[7].
Les fructanes sont converties par l'industrie agroalimentaire en glucides à chaînes courtes (kestose,nystose) pour en faire desédulcorantsde charge, peu caloriques et noncariogènes(carie dentaire).
Autre
[modifier|modifier le code]Lasynthèse chimiquedes fructanes permet de produire une quantité de composés utiles dans l'industrie tels que l'éthanol,l'hydroxyméthylfurfural(un composé-clé pour l'élaboration desdétergentsbiodégradables) ou bien l'acide lévulinique(un précurseur despolyesterset despolyamides).
Intolérance
[modifier|modifier le code]Une étude de 2017 publiée dans la revueGastroenterologylaisse penser qu'en réalité, ce sont les fructanes plutôt que la présence deglutendans les aliments, qui serait la cause de l'inconfort ou des ballonnements digestifs[8].
Notes et références
[modifier|modifier le code]- JérémyLothier,Métabolisme des fructanes chez Lolium perenne L.: Identification de deux gènes codant des fructane exohydrolases (FEHs) et étude de la régulation de l’activité FEH par les sucres solubles,Caen, Université de Caen,,204p.(lire en ligne[[PDF]])
- (en)A.Kawakami,Y.Satoet M.Yoshida,«Genetic engineering of rice capable of synthesizing fructans and enhancing chilling tolerance»,Journal of Experimental Botany,vol.59,no4,,p.793–802(ISSN0022-0957et1460-2431,DOI10.1093/jxb/erm367,lire en ligne,consulté le)
- (en)Department of Food Science and Nutrition, University of Minnesota, Joanne L. Slavin, PhD, RD, "Mechanisms for the Impact of Whole Grain Foods on Cancer Risk," Journal of the American College of Nutrition, Vol. 19, No. 90003, 300S-307S (2000)[lire en ligne]
- (en)J Susan, M Shepherd, R Peter & MD Gibson, "Fructose Malabsorption and Symptoms of Irritable Bowel Syndrome: Guidelines for Effective Dietary Management," J Am Diet Assoc 2006:106:1631-1639.[lire en ligne][PDF]
- (en)Karppinen, Sirpa. Dietary fibre components of rye bran and their fermentation in vitro. Espoo 2003. VTT Publications 500. 96 p. + app. 52 p.[lire en ligne][PDF]
- (en)BryanTungland,« Nondigestible Fructans as Prebiotics »,dansHuman Microbiota in Health and Disease,Elsevier,,349–379p.(ISBN978-0-12-814649-1,DOI10.1016/b978-0-12-814649-1.00008-9,lire en ligne)
- (en)D.Meyer,S.Bayarri,A.Tárregaet E.Costell,«Inulin as texture modifier in dairy products»,Food Hydrocolloids,vol.25,no8,,p.1881–1890(DOI10.1016/j.foodhyd.2011.04.012,lire en ligne,consulté le)
- Les fructanes, et non le gluten, seraient responsables de problèmes intestinaux,Publié le mardi 14 novembre 2017 sur le site deRadio-Canada,consulté le 30 décembre 2017.
Voir aussi
[modifier|modifier le code]Articles connexes
[modifier|modifier le code]Liens externes
[modifier|modifier le code]- [PDF]Métabolisme des fructanes chez Lolium perenne L.: Identification de deux gènes codant des fructane exohydrolases (FEHs) et étude de la régulation de l’activité FEH par les sucres solublesThèse
- [PDF]Le métabolisme des fructanes chez Lolium perenne L.: Clonage et expression fonctionnelle de deux fructosyltransférases; implication dans la croissance et la tolérance à la défoliationThèse
- INRA UMR950 - Equipe: Carbone - Défoliation
- Terminologie de fructanesurCISMeF.
