UNIVERSITE D’ANTANANARIVO
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FACULTE DES SCIENCES
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DEPARTEMENT DE BIOCHIMIE FONDAMENTALE ET APPLIQUEE
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Mémoire pour l’obtention du Diplôme d’Etudes Approfondies
En Sciences de la vie
Option : BIOCHIMIE APPLIQUEE AUX SCIENCES DE
L’ALIMENTATION ET A LA NUTRITION
Présenté par :
ANDRIANIRINA José
Maître-ès Sciences
Soutenu publiquement le 23 Janvier 2015 devant les membres du jury :
Président : Professeur RALAMBORANTO Laurence
Encadreur : Professeur RALISON Charlotte
Examinateurs : Docteur RANDRIANIERENANA Ando
Docteur RAZAFINDRAZAKA Vonimanitra
LABASANLaboratoire de Biochimie
Appliquée aux Sciences
de l’Alimentation et à la
Nutrition
CARACTERISATIONS NUTRITIONNELLE ET ANTINUTRITIONNELLE DES GRAINES DE LEGUMINEUSES
CONSOMMEES DANS L’ANDROY
REMERCIEMENTS
« JE PUIS TOUTES CHOSES EN CELUI QUI MA FORTIFIE. NON PAS MOI TOUTEFOIS, MAIS LA
GRACE DE DIEU QUI EST AVEC MOI ».
Philippiens 4: 13; I Corinthiens 15: 10d
Le présent travail a été réalisé au Laboratoire de Biochimie Appliquée aux Sciences de l’Alimentation et à la Nutrition (LABASAN) du Département de Biochimie Fondamentale et Appliquée de la Faculté des Sciences de l’Université d’Antananarivo et a bénéficié de l’appui financier du Projet Soa du GRET.
Nous tenons à exprimer notre gratitude à
L’Union Européenne, bailleur du Projet Soa, à la FAO et au Gret qui ont mis en œuvre ce projet,
Monsieur Luc ARNAUD, Représentant du GRET à Madagascar et à Monsieur Fabrice LHERITEAU, Chef du Projet SOA, pour la confiance qu’ils ont bien voulu nous accorder pour effectuer ce travail.
Nos vifs et sincères remerciements s’adressent particulièrement
Au Professeur RALAMBORANTO Laurence qui nous fait l’honneur de présider le jury de cette soutenance malgré ses nombreuses occupations.
Au Professeur RALISON Charlotte qui, malgré ses grandes responsabilités, a bien voulu accepter avec gentillesse de nous guider, de nous encadrer et qui n’a ménagé ni son temps, ni ses conseils, ni sa patience tout au long de ce travail.
Aux Docteurs RANDRIANIERENANA Ando et RAZAFINDRAZAKA Vonimanitra, qui ont aimablement accepté de consacrer du temps pour examiner ce mémoire.
A RANOVONA Zoelinoronirina de nous avoir aidé dans les dosages des facteurs antinutritionnels.
A nos parents, à ma femme, à mon fils, à toute ma famille et à tous les amis qui nous ont soutenus pendant ces longues années d’études. Que DIEU vous bénisse.
A tous nos camarades du laboratoire et de notre promotion en Biochimie, pour leurs aides et leurs amitiés.
A tous ceux qui, de près ou de loin, ont contribué à l’élaboration de ce travail.
TABLE DES MATIERES
Liste des figures ………………………………………………………………………….....i
Liste des tableaux………………………………………………………………………….....ii
Liste des annexes……………………………………………………………………………..iii
Liste des abréviations………………………………………………………………………..iv
Glossaire……………………………………………………………………………….……...v
INTRODUCTION GENERALE………………………………………………1
PARTIE I : SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE
I.1. GENERALITES SUR LES LEGUMINEUSES.........................................3I.1.1. DEFINITION.....................................................................................................................3
I.1.2. CARACTERISTIQUES BOTANIQUES DES LEGUMINEUSES..................................3
I.2. INTERET ECONOMIQUE DES LEGUMINEUSES...............................3
I.3. CONSOMMATION DES LEGUMINEUSES............................................4
I.4. PRODUCTION DE LEGUMINEUSES.....................................................4I.4.1. PRODUCTION MONDIALE............................................................................................4
I.4.2. PRODUCTION A MADAGASCAR.................................................................................4
I.5. CARACTERISTIQUES NUTRITIONNELLES DES GRAINES DES
LEGUMINEUSES...............................................................................................5I.5.1. VALEURS NUTRITIONNELLES DES GRAINES (g / 100g MS)..................................5
I.5.2. TENEUR EN ELEMENTS MINERAUX DES GRAINES...............................................6
I.6. LES FACTEURS ANTINUTRITIONNELS..............................................6I.6.1. DEFINITION.....................................................................................................................6
I.6.2. LES DIFFERENTS TYPES DE FACTEURS ANTINUTRITIONNELS.........................6
I.6.2.1– Les phytates...........................................................................................6
I.6.2.2– Les composés phénoliques...................................................................7
I.6.2.3– Les tanins..............................................................................................8
I.6.2.4- Les lectines...........................................................................................9
I.6.2.5- L-DOPA..............................................................................................10
I.7. LES PROCEDES PERMETTANT D’ELIMINER LES FACTEURS
ANTINUTRITIONNELS (FAN)......................................................................10I.7.1. PROCEDES BIOLOGIQUES..........................................................................................10
I.7.1.1. Trempage.............................................................................................10
I.7.1.2. Germination........................................................................................11
I.7.1.3. Fermentation.......................................................................................11
I.7.2. PROCEDES THERMIQUES-EXTRUSION...................................................................12
I.7.2.1. Cuisson.................................................................................................12
I.7.2.2. Cuisson-extrusion...............................................................................12
I.7.2.3. La torréfaction....................................................................................13
I.8. CARACTERISTIQUES DE LA ZONE D’ETUDE................................13I.8.1. LOCALISATION.............................................................................................................13
I.8.2. SITUATION DEMOGRAPHIQUE................................................................................14
I.8.3. SITUATION SOCIO-ECONOMIQUE............................................................................14
I.8.4. SITUATION NUTRITIONNELLE DANS L’ANDROY................................................14
I.8.5. IMPORTANCE DES LEGUMINEUSES DANS L’ANDROY......................................15
I.9. LE PROJET OBJECTIF SUD (PROJET SOA) DU GRET..................15
PARTIE II: MATERIELS ET METHODES
II-1- ANALYSES NUTRITIONNELLES.......................................................16II-1-1. CHOIX DES MATERIELS D’ETUDE.........................................................................16
II-1-2. CLASSIFICATION DES ECHANTILLONS ETUDIES..............................................16
II-1-3. PREPARATION DES GRAINES AVANT LES ANALYSES.....................................17
II-1-4- MESURE DE L’HUMIDITE DES GRAINES..............................................................17
II-1-5- DETERMINATION DE LA TENEUR EN PROTEINES TOTALES..........................17
II-1-6- DETERMINATION QUANTITATIVE DES ACIDES AMINES DES GRAINES.....18
II-1-7- INDICE CHIMIQUE ET ACIDES AMINES FACTEURS LIMITANTS DES
PROTEINES..............................................................................................................................19
II-1-8 DOSAGE DES LIPIDES................................................................................................19
II-1-9- DETERMINATION DE LA TENEUR EN CENDRES................................................20
II-1-10- DOSAGE DES ELEMENTS MINERAUX.................................................................20
II-1-10-1 Dosage du Calcium (Ca).................................................................20
II-1-10-2 Dosage du phosphore par la méthode colorimétrique.................21
II-1-10-3 Dosage de potassium (K)................................................................22
II-1-11- DETERMINATION DE LA TENEUR EN GLUCIDES TOTAUX...........................22
II-1-12- DETERMINATION DE LA VALEUR ENERGETIQUE GLOBALE......................23
II-2- ETUDE DES FACTEURS ANTINUTRITIONNELS (FAN)...............23II-2-1- PREPARATION DES ECHANTILLONS....................................................................23
II-2-2- DOSAGE DES PHYTATES..........................................................................................23
II-2-3- DOSAGE DES COMPOSES PHENOLIQUES TOTAUX...........................................25
II-2-4- DETERMINATION DE TENEUR EN LECTINES ...................................................26
II-2-4-1- Principe.............................................................................................26
II-2-4-2- Méthode............................................................................................26
II-2-4-3- Préparation de l’extrait brut..........................................................26
II-2-4-4- Filtration sur gel de sephadex de l’extrait brut de lectine...........27
II-2-4-5- Etude de l’activité hémagglutinante des lectines..........................27
II-2-4-6- Dosage des lectines...........................................................................28
II-2-5- DOSAGE DE L-DOPA..................................................................................................29
II-2-5-1- Préparation de l’extrait...................................................................29
II-2-5-2- Analyse de l’extrait par chromatographie sur couche mince......29
II-2-5-3- Préparation de la gamme étalon et mesure direct de l-dopa de
l’extrait brut.....................................................................................................30
RESULTATS ET DISCUSSION
RESULTATS.....................................................................................................32
III.1 – CARACTERISTIQUES NUTRITIONNELLES DES
ECHANTILLONS.............................................................................................32III.1.1. TENEURS EN EAU ET EN MATIERE SECHE.........................................................32
III.1.2. MACRONUTRIMENTS ET VALEURS ENERGETIQUES......................................32
III.1.3. TENEURS EN ACIDES AMINES DES GRAINES....................................................34
III.1.4. INDICE CHIMIQUE ET ACIDES AMINES FACTEURS LIMITANTS DES
PROTEINES..............................................................................................................................37
III.1.5. CENDRES ET ELEMENTS MINERAUX DES GRAINES........................................40
III.2 - FACTEURS ANTINUTRITIONNELS DES LEGUMINEUSES......42III.2.1 - LES PHYTATES.........................................................................................................42
III.2.2 - PHENOLS TOTAUX DES GRAINES........................................................................43
III.2.3. LECTINES DES LEGUMINEUSES...........................................................................43
III.2.3.1-Filtration sur gel de sephadex de l’extrait brut de lectine............44
III.2.3.2-Test d’hémagglutination..................................................................45
III.2.4. L-DOPA DES GRAINES..............................................................................................46
DISCUSSION.....................................................................................................48
PARTIE IV : CONCLUSION GENERALE ET PERSPECTIVES.............51
REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES........................................................53
ANNEXES
RESUME
ASBTRACT
Liste des figures
LISTE DES FIGURES
Figure1: Structure de l’acide phytique, myo-inositol 1, 2, 3, 4, 5,6 hexakis phosphate, à pH
neutre d’après le modèle d’Anderson………………………………………………………….6
Figure2 : Structure des tanins hydrolysables………………………………………………….8
Figure3: Structure des tanins condensés………………………………………………………8
Figure 4 : Structure de la l-dopa……………………………………………………………...10
Figure 5 : Carte de la région Androy………………………………………………………...13
Figure 6: Profil d’élution de l’extrait brut de lectine de mucuna sans traitement.…………44
Figure 7 : Profil d’élution de l’extrait brut de lectine de mucuna cuit……………………….44
Figure 8 : Test d’hémagglutination…………………………………………………………...45
Figure 9 : Chromatogramme visualisé sous lumière ultraviolette (λ=254 nm)……………...47
Liste des tableaux
LISTE DES TABLEAUX
Tableau 1 : Production mondiale des légumineuses (en millions de tonnes)…………………4
Tableau 2 : Production des trois légumineuses les plus cultivées à Madagascar…………......5
Tableau 3 : Valeurs nutritionnelles des graines (g / 100 g MS)……………………………….5
Tableau 4 : Teneur en éléments minéraux des graines (mg/100gMS)………………………...6
Tableau 5 : Teneur en eau et en matière sèche des graines…………………………………..32
Tableau 6 : Teneur en macronutriments énergétiques des échantillons……………………...33
Tableau 7 : Taux des acides aminés exprimés en g pour 100g de MS……………………….35
Tableau 8 : Taux des acides aminés exprimés en g pour 100g de protéines…………………36
Tableau 9 : Taux des acides aminés essentiels par rapport aux acides aminés totaux……….37
Tableau 10 : Scores chimiques des protéines des graines selon le profil de référence des jeunes enfants âgés de moins de 2 ans (FAO/OMS/UNU, 1986)…………………………….38
Tableau 11 : Scores chimiques des protéines des échantillons selon le profil de référence des enfants âgés de 2 ans et plus (FAO/OMS/UNU, 1986)………………………………………39
Tableau 12 : Teneurs en cendres brutes des légumineuses (g %MS)………………………..40
Tableau 13 : Teneurs en calcium, en phosphore, et en potassium des graines………………41
Tableau 14 : Teneurs en phytates des graines (mg/g MS)…………………………………...42
Tableau 15 : Teneurs en phénols totaux des légumineuses exprimées en mg d’acide gallique (AG) par g de MS……………………………………………………………………………..43
Tableau 16 : Résultats du test d’hémagglutination………………………………….............45
Tableau 17 : Teneurs en lectines des légumineuses exprimées en g pour 100g de MS……...46
Tableau 18 : Teneurs en l-dopa des graines exprimées en g/100g MS...................................47
Liste des annexes
LISTE DES ANNEXES
Annexe 1 : Photos des graines de légumineuses étudiées
Annexe 2 : Préparation des différentes variétés des graines de légumineuses avant les
analyses
Annexe 3 : Profils de référence en acides aminés essentiels servant à estimer l’indice
chimique d’une protéine
Annexe 4 : Préparation des réactifs pour le dosage des phytates
Annexe 5 : Préparation de la gamme étalon pour le dosage des phytates
Annexe 6 : Préparation de la solution mère d’acide gallique
Annexe 7 : Préparation de la gamme étalon pour le dosage des composés phénoliques totaux
Annexe 8 : Préparation des solutions pour le dosage des lectines
Liste des abréviations
LISTE DES ABREVIATIONS
AFNOR : Association Française pour la Normalisation
B/A/E : Butanol/acide acétique/eau distillée
CCM : Chromatographie sur couche mince
EPP PADR : Equipe Permanente de Pilotage Plan d’Action pour le Développement Rural
FAO : Food and Agriculture Organisation
FASARA : Filières Agricoles et Sécurité Alimentaire dans la Région Androy
GRET : Groupes de Recherche et d’Echanges Technologiques
GRM : Globule Rouge de Mouton
IMC : Indice de Masse Corporelle
IMVAVET : Institut Malgache des Vaccins Vétérinaire
INSTAT : Institut National de la STATistique
IRD : Institut de Recherche pour le Développement
LABASAN : Laboratoire de Biochimie Appliquée aux Sciences de l’Alimentation et à la
Nutrition
PBS : Phosphate Buffered Saline
PM : Poids moléculaire
P/P/P : Poids/poids/poids
PRDR : Programme Régional de Développement Rural
PSASA : Projet de Sécurisation de l’Approvisionnement en Semences de l’Androy
P/V : Poids/volume
SAB : Sérum Albumine Bovin
SOA : Structuration et Orientation Agricole
Glossaire
GLOSSAIRE
Baboka : Dialecte antandroy relatif à la couleur marron clair
Biodisponibilité : Aptitude d’un nutriment ingéré dans un aliment à être mise à la
disposition des organes ou cellules cibles où il doit exercer son action.
Digestibilité : Capacité d’un aliment à être assimilé dans le tube digestif.
Flatulence : Accumulation de gaz dans le tube digestif, et expulsion
bruyante de ces gaz
Foty : Dialecte antandroy relatif à la couleur blanche
Indice de masse corporelle : Indice qui utilise les variables poids et taille pour mesurer les
réseves de graisse du corps (poids en kilogrammes défini par le carré de la taille en mètres).
Kere : Famine ou pénurie alimentaire, période pendant laquelle les
aliments de base ne sont pas disponibles et il n’y a presque plus rien à manger.
Kobokoboke : Plat préparé en mélangeant les feuilles de figue de barbarie,
tamarin avec de la cendre et consommé surtout pendant les « kere »
Légumineuse : Groupe de plantes à fleurs (Angiospermes) Dicotylédones, dont
le fruit est une gousse.
Malnutrition : Trouble ou affection nutritionnelle résultant d’une mauvaise
nutrition ou nutrition inadéquate.
Palatabilité : Qualité d'un aliment palatable, c'est à dire qui procure une sensation agréable lors de sa consommation.
Glossaire
La plupart des aliments de l'homme et des bétails proviennent des produits agricoles.
Ils apportent leurs besoins tant en macronutriments énergétiques qu’en micronutriments.
Les légumineuses sont parmi les aliments les plus consommées dans le monde. Elles
forment une grande famille végétale avec plus de 7000 espèces. Il s’agit de plante à gousse
qui se présente sous diverses formes : arbre, arbuste, herbe ou liane. Certaines ont un grand
intérêt économique et médicinal et la plupart des espèces sont comestibles. Les différentes
parties peuvent être consommées: les feuilles, les jeunes gousses et les graines….
(http://www.tropicos.org/Name/42000184?projectid=17).
La région Androy, pointe sud de Madagascar, est une des régions marquées par une
insécurité alimentaire récurrente, des aléas climatiques préjudiciables à une production
agricole, un enclavement physique prononcé et des difficultés de stockage des productions et
des semences. Pourtant, les légumineuses sont des cultures qui s’adaptent bien aux conditions
climatiques de cette région et y constituent, non seulement les aliments de base de la
population, mais aussi, une source de revenu. Par ailleurs, elles sont très intéressantes sur le
plan nutritif par leur richesse aussi bien en protéines qu’en certains éléments minéraux.
Cependant, la présence des composés antinutritionnels peut affecter la digestibilité des
protéines ainsi que d’autres nutriments (ANDRIAMASINANDRAINA, 2012 ;
RANDRIANASOLO, 2013).
En 2012 et 2013, en collaboration avec le Projet SOA « Objectif Sud » du GRET, le
LABASAN a procédé à l’identification, l’inventaire et à la caractérisation de quelques
variétés de légumineuses consommées dans l’Androy. Ainsi, les graines de niébé, le
voandzou, l’ambrevade ont fait l’objet d’étude des valeurs nutritionnelles, les facteurs
antinutritionnels ont été également déterminés (ANDRIAMASINANDRAINA, 2012 ;
RANDRIANASOLO, 2013). Par ailleurs, il existe en effet des graines, bien que largement
consommées comme aliments de base par la population, aussi bien en période normale que
pendant la période de soudure, qui ne sont pas encore caractérisées.
En rejoignant ce thème, le présent travail a pour objectif général de valoriser les
ressources disponibles dans le Sud de Madagascar. Comme objectifs spécifiques, l’étude vise
INTRODUCTION GENERALE
Glossaire
à déterminer les caractéristiques nutritionnelles et antinutritionnelles des différentes variétés
ainsi que d’évaluer l’efficacité des traitements des graines sur la réduction des teneurs en
facteurs antinutritionnels. L'utilisation des graines dans l’alimentation humaine et également
animale est envisagée à l'issue de ce travail.
Le présent document comportera quatre parties. Après cette introduction générale, la
première partie est une synthèse bibliographique sur les légumineuses, les facteurs
antinutritionnels et la zone d’étude. La deuxième décrit les matériels et les méthodes utilisés.
La troisième partie regroupe les résultats obtenus ainsi que les discussions. La dernière partie
est consacrée à la conclusion générale et aux perspectives.
PARTIE I : SYNTHESE BIBLIOGRAPHIQUE
Glossaire
Synthèse bibliographique
I.1. GENERALITES SUR LES LEGUMINEUSES
I.1.1. DEFINITION
Les légumineuses désignent des plantes appartenant à la famille des Fabacées. Il s’agit
de plantes à fleurs dont le fruit est une gousse. Elles ont différentes formes et couleurs, leurs
dimensions varient depuis celles des minuscules jusqu’à celles des grandes arbres
(AYKROYD et al. 1964). Ce sont des dicotylédones formant une association symbiotique
avec les bactéries Rhizobium, beaucoup de leurs besoins en azote peuvent être satisfaits par la
fixation biologique de l'azote (wikipedia, 2012).
Les légumineuses constituent une immense famille caractérisée par le grand nombre de
genres et d’espèces (environ 650 genres et 1800 espèces) et par la valeur nutritive des plantes
qu’elles renferment. Certaines d’entre elles ont des graines riches en huile alimentaire comme
le cas du soja et l’arachide; tandis que d’autres ont la particularité de contenir une quantité
élevée en protéines (haricot, niébé, pois …) (RAVOHITRARIVO, 1988).
I.1.2. CARACTERISTIQUES BOTANIQUES DES LEGUMINEUSES
Le fruit est très caractéristique. La gousse peut contenir une ou plusieurs graines.
Leurs fleurs sont très variables, mais, chez toutes les espèces, les bases des 5 pétales et
les étamines sont soudées pour former une coupe autour de la base de l’ovaire. Elles
possèdent 10 étamines, soudées en une structure unique, soit réparties en 2 groupes. Dans ce
cas, l’un comprend 9 étamines et l’autre une seule. L’ovaire consiste en un seul carpelle, situé
au-dessus des autres pièces florales.
Les légumineuses et la bactérie du genre Rhizobium tirent à la fois un bénéfice de
l’interaction en formant des renflements dans les racines appelés nodosités. Ces bactéries vont
fixer l’azote atmosphérique et convertir ce dernier en ammoniaque assimilable pour les
plantes. Ces dernières ont besoin d’azote comme nutriment pour la construction de certaines
molécules biologiques (acides aminés) (Encyclopédie Encarta, 2009)
I.2. INTERET ECONOMIQUE DES LEGUMINEUSES
Les légumineuses sont des cultures vivrières importantes qui contribuent de manière
importante à la nutrition et la santé grâce à leur contenu élevé en protéines et en acides aminés
essentiels, mais aussi parce qu’elles constituent une source de glucides complexes et
contiennent plusieurs vitamines et minéraux. (FAO, 2013). Toutes les légumineuses
alimentaires ou fourragères peuvent être utilisées comme engrais verts et comme plantes de
couverture.
Synthèse bibliographique
La famille des légumineuses comprend comme plantes cultivées : le haricot, le pois, la
lentille, l'arachide, le soja...Cette famille est cosmopolite.
I.3. CONSOMMATION DES LEGUMINEUSES
(http://www.fao.org/ag/agn/nutrition/mdg_fr.stm)
La consommation de légumineuse varie suivant les pays. En Amérique, elle est
relativement élevée, de 40 à 70g/ personne/jour ; en Asie, elle est de 40 à 75 g/personne/jour
et au Sri Lanka, elle est de 15 à 20 g/personne/jour.
A Madagascar, la quantité moyenne de légumineuses dans la ration alimentaire est
faible, allant de 8g/personne/jour à 19g/personne/jour (SECALINE, 1997).
I.4. PRODUCTION DE LEGUMINEUSES
I.4.1. PRODUCTION MONDIALELa production mondiale de légumineuses cultivées pour leurs graines, présentée ci-
dessous, dépasse les 50 millions de tonnes par an (FAO, 2004).
Tableau 1 : Production mondiale des légumineuses (en millions de tonnes)
2001 2002 2003
Afrique 8,7 9,0 8,8
Asie 23,6 25,3 24,5
Europe 7,9 7,7 8,1
Amérique latine et Caraïbes 5,5 6,2 6,1
Amérique du Nord 4,6 3,9 5,0
Océanie 2,3 1,1 1,8
Monde 52,5 53,3 54,4
Pays développés 37,5 40,2 39,2
Pays en développement 15,0 13,0 15,2
Source : FAO, 2004
I.4.2. PRODUCTION A MADAGASCAR
Même si, les légumineuses tiennent une place importante dans l'agriculture
malgache, leur production reste insuffisante, de l’ordre de 80.000 tonnes sur une superficie de
83.000 ha. Les principales sont le haricot, le pois du cap et l’arachide en coque.
Synthèse bibliographique
Tableau 2 : Production des trois légumineuses les plus cultivées à Madagascar (en tonne)
Légumineuses 2009 2010
Haricot 82118 82153
Pois du cap 17800 18012
Arachide en coque 63244 64004
Source : FAO, 2010
Notons que, les légumineuses se situent au 5ème rang des principales cultures vivrières,
après le riz, le manioc, la pomme de terre et le maïs.
I.5. CARACTERISTIQUES NUTRITIONNELLES DES GRAINES DES
LEGUMINEUSESDes travaux réalisés au LABASAN sur les graines de légumineuses montrent qu’elles
ont une teneur en protéine élevée et de bonne valeur biologique et sont une excellente source
de fibres, et de minéraux (en particulier le potassium, le phosphore, le calcium, le magnésium,
le sodium,) (RAHELIMANDIBY, 2011 ; RAMAHERISOA, 2004).
La culture des légumineuses vivrières, source de protéines végétales, est reconnue
comme l’une des meilleures et des moins coûteuses des solutions pour l’alimentation des
populations des pays en voie de développement. (GERARD D, 1996)
I.5.1. VALEURS NUTRITIONNELLES DES GRAINES (g / 100g MS)
Les valeurs nutritionnelles des graines sont représentées par le tableau 3.
Tableau 3 : Valeurs nutritionnelles des légumineuses.
Légumineuses Protéines Lipides Glucides Cendres Sources
Haricot 21 1-2 60-65 4-5 ANDRIAMAZAORO, 1994
Pois du cap 23 0,9 71.4 4,7 FENO.M.R, 2011
Mucuna 21,2 4,4 59,5 4,11 FAO, 1982
Voandzou 17,11 7,62 72,14 3,11 RAMAHERISOA M, 2004
Dolique rouge 21,44 0.75 63.25 3.91 ANDRIAMASINANDRAINA.,
2012
Niébé rouge 22,20 1,88 59,7 3,95 RANDRIANASOLO, 2013
Synthèse bibliographique
I.5.2. TENEUR EN ELEMENTS MINERAUX DES GRAINES
Le tableau 4 indique les teneurs en minéraux des graines
Tableau 4 : Teneurs en minéraux graines (mg/100g MS)
Légumineuses Na Mg Ca P K Sources
Haricot 9,57 145,51 166.60 444.74 1154,20 ANDRIAMAMONJY N, 2000
Niébé rouge 20 440 1300 410 254
Ministères de l’agriculture et de
l’élevage « Formation
Légumineuses » 2005
Voandzou 0,64 131.83 28,93 93,24 1440RAMAHERISOA M, 2004
Mucuna
pruriens- 244 402 224 1122
DOSSA et al, 1999
I.6. LES FACTEURS ANTINUTRITIONNELSI.6.1. DEFINITION
Les facteurs antinutritionnels sont définis comme toutes substances susceptibles de
réduire l'efficacité et la disponibilité d’un nutriment sur son site d'utilisation cellulaire.
I.6.2. LES DIFFERENTS TYPES DE FACTEURS ANTINUTRITIONNELS
Ces composés appartiennent à des classes chimiques très différentes et se manifestent
par des effets extrêmement variés. Certains ont un caractère ubiquitaire : les inhibiteurs
d’enzymes, les lectines, les polyphénols et les phytates. D’autres sont beaucoup plus
spécifiques et ne se rencontrent que dans quelques espèces ou familles végétales : les
composés cyanogènes du manioc, les facteurs des flatulences de quelques légumineuses.I.6.2.1– Les phytates
L’acide phytique ou acide myo-inositol hexaphosphorique de formule brute C6H18O24P6
et de PM 660 Da, est composé d’un radical inositol estérifié par 6 radicaux phosphates.
Synthèse bibliographique
Figure 1: Structure de phytate, myo-inositol 1, 2, 3, 4, 5,6 hexakis phosphate, à pH neutre
d’après le modèle d’Anderson
Il s’agit d’un polyanion pouvant avoir une grande influence sur les propriétés
fonctionnelles et nutritives des aliments. Les phytates se présentent comme les principaux
agents chélateurs des graines de légumineuses. Au cours de la digestion, ils forment des
complexes avec de très nombreux minéraux (Mg2+, Fe2+, Zn2+, Ca2+….). Bien que solubles
en milieu acide, ces complexes sont peu ou pas dissociables in vivo. Tous les minéraux n’ont
pas la même affinité pour les phytates. La stabilité des ces derniers et leur affinité pour les
cations varient ainsi dans l’ordre : Fe<Ca<Mn<Co<Cu<Zn (ERDMAN, 1979). Pour ces
propriétés de chélation, l’acide phytique est considéré comme un agent de désassimilation
minérale réduisant la part des éléments minéraux disponibles biologiquement.
Les phytates peuvent aussi former avec les protéines des complexes : soit directement
en établissant des liaisons de type ionique, soit indirectement par l’intermédiaire d’un cation
tel que le calcium, avec les groupements chargés négativement (WISE, 1995).
Les complexes formés phytates-protéines, phytates–minérales-protéines entravent la
digestion et la biodisponibilité des protéines (HARLAND et MORRIS, 1995).
Les phytates peuvent également interagir avec l’amidon, soit directement par la
formation de liaison hydrogène avec un groupement phosphate, soit indirectement par
l’intermédiaire de protéines ce qui entraîne une diminution de la solubilité et de la digestibilité
de l’amidon.
La localisation des phytates varie avec le type de plante: dans le cas des graines de
légumineuses, l’acide phytique est dispersé dans les cotylédons.
Les phytases sont les enzymes qui catalysent l’hydrolyse des phytates. Elles peuvent
être d’origine végétale (phytase naturelle), d’origine microbienne (Aspergillus niger) ou
d’origine intestinale (chez les ruminants et les monogastriques).
I.6.2.2– Les composés phénoliques
Les polyphénols, généralement antioxydants, sont très abondants dans les fruits et
les légumineuses et interviennent dans la prévention des cancers, des maladies cardio-
vasculaires et d’autres maladies dégénératives liées au stress oxydant (NAVINDRA, 2008;
STANLEY et al, 2003; D. CHEN et al, 2004). Cependant, ils sont également des substances
entrainant un effet néfaste sur la digestibilité des nutriments et notamment des protéines. Ils se
lient par l’intermédiaire de liaisons covalentes aux résidus lysine des protéines après leur
Synthèse bibliographique
oxydation, ce qui provoque une diminution de leur qualité nutritionnelle : baisse de la
digestibilité des protéines et blocage de la biodisponibilité de la lysine (MALEWIAK, 1992).
Les polyphénols regroupent un ensemble de substances chimiques comprenant au moins
un noyau aromatique, et un ou plusieurs groupes hydroxyle, en plus d’autres constituants
(SALUNKHE, 1990).
La propriété de chélation des polyphénols contribue à leur activité antioxydante, mais
aussi simultanément à leur effet inhibiteur sur la biodisponibilité des minéraux. Par
l’intermédiaire de leurs groupements carboxyliques et hydroxyliques, les polyphénols forment
des complexes avec les macronutriments et les cations (GILLOOLY et al, 1984; HURRELL
et al, 2003).
I.6.2.3– Les tanins
Les tanins sont des substances d’origine végétale, présentes dans certaines graines de
légumineuses et céréales. Il existe deux sortes de tanins : les tanins hydrolysables dont le
poids moléculaire varie entre 500 à 3000 daltons environ, et les tanins condensés avec un
poids moléculaire de 6000 à 20000 daltons. (ADRIAN, 1986 ; RONNEY, 1982).
Les tanins, étudiés dans la féverole par MARTIN-TANGUY et al 1977 ;
MARQUARDT et al 1977, sont des composés polyphénoliques relativement thermostables
définis par leur aptitude à se combiner aux protéines pour former des complexes insolubles.
Ils réduisent la rétention de la fraction azotée de la ration chez le monogastrique avec
pour conséquence une réduction de la vitesse de croissance et de l’efficacité alimentaire
Les tanins peuvent également se combiner avec les protéines par réaction avec la lysine
ou les résidus de méthionine les rendant indisponibles pendant la digestion (DAVIS K.R,
1981). Ils peuvent empêcher l’utilisation des nutriments par l’intermédiaire d’enzyme
d’inhibition (ONWUKA, 1983). Ils entraînent aussi la réduction de la palatabilité des aliments
(ROEDER, 1995) et sont responsables de l’amertume et de l’astringence de plusieurs
aliments (BRAVO L., 1998).
Synthèse bibliographique
Figure 2 : Structure des tanins hydrolysables Figure 3: Structure des tanins condensés
Les graines de légumineuses sont caractérisées par une richesse en tanins condensés.
Pour les graines consommées à Androy, le konoke paro mainty en est le plus riche et le
antaka foty en contient le moins. Le mucuna en est le plus doté parmi les variétés non
comestibles. (ANDRIAMASINANDRAINA, 2012 et RANDRIANASOLO, 2013).
I.6.2.4- Les lectines
Les lectines sont des glycoprotéines que l'on trouve en forte concentration dans la
plupart des graines de légumineuses sèches (lentilles, fèves, pois). Elles se forment au cours
de la maturation et disparaissent lors de la germination. (BESANCON, 1994).
Ces substances ont été successivement baptisées agglutinines, hémagglutinines,
phytohémagglutinines et finalement lectines.
Elles ont des poids moléculaires élevé entre 36000 à 132000 daltons selon le degré de
polymérisation. Il s’agit de substances thermostables. Elles ont la propriété d’agglutiner
spécifiquement les hématies des animaux supérieurs. Cette propriété a été établie depuis
STILMARK en 1888 qui a effectué un travail sur la capacité d’hémagglutination de l’extrait
toxique de Ricinus.
Des phytohémagglutinines ont été décelées dans de nombreuses sources végétales et
plus spécialement dans les graines de légumineuses : Soyine dans les graines de soja, phasine
dans les graines d’haricot... L’ingestion des lectines chez les animaux supérieurs réduit
l’efficacité de l’absorption des produits de la digestion. Certaines lectines sont partiellement
résistantes à la dégradation des enzymes protéolytique in vivo. Ainsi, des quantités
significatives sont retrouvées dans la lumière intestinale et dans les fèces (NAKATA et
KIMURA, 1985).
Ces lectines restantes se lient à la surface des villosités dans le duodénum et le jéjunum
(PUSTZAI et al, 1989).
L’action de la lectine sur l’intestin se manifeste par des lésions sévères de la membrane
de la bordure en brosse, une réduction de la taille de villosités, un développement anormal des
microvillosités et une augmentation de renouvellement cellulaire, suivi d’une réduction
considérable des capacités de digestion et d’absorption de l’intestin.
Les pertes de poids, la malabsorption des nutriments et le retard de croissance à long
terme sont les résultats de l’ingestion d’aliments riches en lectines. De plus, la malabsorption
semble favoriser la prolifération des bactéries et leur fixation à la surface de l’épithélium. Les
Synthèse bibliographique
effets des lectines sur la croissance se manifestent surtout par une diminution de l’utilisation
de l’azote, de la vitamine B12 donc de l’énergie (BRUNETON, 1987).
I.6.2.5- L-DOPA
La L-dopa, ou 3,4-dihydroxyphenylalanine, est un acide aminé non protéique, substance
intermédiaire dans la synthèse des catécholamines, qui possède deux isomères optiques, les L-
dopa et D-dopa. Seule, la forme stéréo-isomérique lévogyre est métabolisable par
l’organisme. La L-dopa est, soit synthétisée au niveau de l’organisme, L-dopa endogène, soit
peut être d’origine exogène, comme c’est, par exemple, le cas de la L-dopa contenue dans les
graines de mucuna (DAHOUDA M, et al, 2009).
Cependant, malgré un taux intéressant en protéines de mucuna, sa valeur biologique est
réduite par la présence de la L-dopa. Les produits d’oxydation de la L-dopase conjuguent avec
les résidus sulfhydriles des protéines pour former le complexe 5-S-cysteinyldopa conduisant à
la polymérisation des protéines. Le complexe 5-S-cysteinyldopa peut constituer un des
facteurs limitant la digestibilité des protéines et de l’amidon de la mucuna (DOSSA, 1999).
La l-dopa est aussi une substance toxique, qui provoque des nausées et des maux de tête
(SPORE, 1996 ; PARDO et al, 1995). Chez les oiseaux, elle conduit à un ralentissement de la
croissance et à une baisse de la consommation alimentaire (DEL CARMEN J et al, 1999).
Figure 4 : L-DOPA
I.7. LES PROCEDES PERMETTANT D’ELIMINER LES FACTEURS
ANTINUTRITIONNELS (FAN)Il existe differentes méthodes pour réduire ou éliminer les FAN dans les graines de
légumineuses. D’une manière générale, des procédés biologiques et thermiques sont
utilisables pour éliminer ces facteurs indésirables (cellulose, tanins, phytates, facteurs
antitrypsiques) et également pour accroître la biodisponibilité de certains nutriments.
Synthèse bibliographique
I.7.1. PROCEDES BIOLOGIQUESI.7.1.1. Trempage
Le trempage s’effectue à grande eau, environ trois fois le volume des graines. Il dure en
moyenne 8 à 12 heures à la température ambiante. Cette opération permet en premier lieu
d’attendrir la matière première pour faciliter le broyage ultérieur, et en second lieu de
solubiliser et même d’éliminer les protéines responsables de la flatulence ainsi que celles
produisant l’amertume propre chez les légumineuses (FREDLUND et al, 1997). Il peut
entrainer une réduction des teneurs en FAN et notamment en phytates de 53% (voandzou) et
de 20-24% (ambérique) (RAHELIMANDIMBY, 2011).
Au cours du trempage, des transferts de matière ont lieu entre le compartiment
alimentaire et l’eau de trempage : une partie des minéraux diffuse dans le milieu environnant
(PURCHAS et al, 2003) ainsi que les activateurs et/ou inhibiteurs de biodisponibilité
(GIBSON et HÖTZ, 2001).
I.7.1.2. Germination
La germination déclenche les processus enzymatiques des graines notamment des
activités protéasiques et amylasiques. Des travaux effectués au Labasan sur les graines de
légumineuses ont montré que la germination permet de réduire de manière significative les
teneurs en FAN notamment les phytates (RAZAFINDRAZAKA, 2006 ;
RAZAFITSALAMA, 2006).
Par ailleurs, il arrive que la teneur en certaines vitamines (comme celles du groupe B)
augmente, et que certains éléments minéraux (notamment le fer) deviennent plus assimilables,
en partie grâce au dépelliculage. En outre, les sucres fermentescibles et certains éléments
antinutritionnels disparaissent ou sont partiellement dégradés. Les légumineuses germées sont
ainsi plus digestibles. (CALET, 1992).
Au cours de la germination, de nombreuses hydrolases sont activées permettant
l’hydrolyse de certains inhibiteurs présents dans les graines : inhibiteurs d’amylases, facteurs
antitrypsiques, hémagglutinines.... Les acides aminés comme la méthionine et la cystéine
deviennent ainsi plus disponibles. (KING, 1987)
I.7.1.3. Fermentation
L'utilisation de la fermentation en tant que partie intégrante des processus de
désintoxication alimentaire est largement pratiquée. Une grande variété d'aliments fermentés
sont produits et consommés dans le monde entier. Le développement d'aliments fermentés a
Synthèse bibliographique
été préconisé par les nutritionnistes en raison des avantages nutritionnels intrinsèques associés
à ces produits.
La fermentation est un processus anaérobie au cours duquel des enzymes endogènes ou
exogènes peuvent être activés permettant ainsi la dégradation de certains facteurs
antinutritionnels (REDDY et SALUNKHE, 1989).
Elle présente de nombreux avantages dont, entre autres, la réduction des risques de
développement de microorganismes pathogènes par acidification du milieu, et la dégradation
de certains facteurs antinutritionnels (NOUT, 1994 ; BLANDINO et al, 2003). La
fermentation peut provoquer une hydrolyse des phytates et diminuer leurs effets inhibiteurs
sur l'absorption des minéraux ; ils peuvent également augmenter la teneur en vitamine B.
I.7.2. PROCEDES THERMIQUES-EXTRUSION
I.7.2.1. Cuisson
La cuisson est un traitement thermique couramment utilisé pour réduire la quantité des
FAN présents dans les graines comme les oxalates, tanins, phytates, inhibiteurs de trypsine,
les composés cyanogénétiques (GONZALO et al, 2002). Une cuisson prolongée à 100°C
pourra également les éliminer (AYKROYD et DOUGHTY, 1964).
Après la cuisson des graines, les concentrations en tanins et les teneurs en phénols
totaux ont également diminué, elles passent respectivement une réduction de 41 à 84% et de
10 à 46 % (RANDRIANASOLO, 2013). Aussi, après une cuisson optimale, les teneurs en
phytates du voandzou et du pois du cap ont été réduites de 38,8% et de 26,1%, respectivement
(RAHELIMANDIMBY, 2011).
Ces réductions sont dues, soit à une diffusion des FAN dans l’eau de cuisson, soit à une
hydrolyse enzymatique due à l’activation des enzymes au début de la cuisson (LESTIENNE,
2004)
I.7.2.2. Cuisson-extrusion
Le principe de la cuisson-extrusion consiste à soumettre aux effets conjugués de la
pression (jusqu’à 200 bars) et de la température (de 90 à 250° C) durant un temps court
(inférieur à 30 secondes), une matière première. La cuisson-extrusion entraîne des
modifications profondes des caractéristiques physico-chimiques des produits. Elle inactive
quasi-totalement les facteurs antitrypsiques des graines brutes ou préalablement décortiquées
(MELCION et VALDEBOUZE 1977).
Synthèse bibliographique
La cuisson-extrusion peut réduire les teneurs en composés phénoliques et les phytates.
Des réductions de 54 et 84% des teneurs en tanins et de 29 et 46% des teneurs en polyphénols
totaux, respectivement pour la fève et le haricot ont été notées après cuisson extrusion
(ALONSO et al, 2000).
I.7.2.3. La torréfaction
Les graines non broyées sont chauffées durant quelques minutes à 160 - 180 °C par
conduction dans un cylindre (cuisson sèche). Elle entraine une altération de la structure
cellulaire et une libération des minéraux plus ou moins complexés par les phytates ou les
composées phénoliques (LAZARO et al., 2002).
La torréfaction élimine les facteurs toxiques et antinutritionnels (inhibiteurs de trypsine,
L-DOPA…) et aussi dégage l’arôme de la graine (RANDRIANANTENAINA, 2013).
I.8. CARACTERISTIQUES DE LA ZONE D’ETUDE
I.8.1. LOCALISATION
La région Androy fait partie de l’ex-province autonome de Toliara. Elle se trouve dans
le grand sud de Madagascar avec une superficie de 19 540 km². Cette région, composée de
quatre districts (Ambovombe, Tsihombe, Beloha et Bekily), est géographiquement divisée en
deux zones : une zone cristalline se trouvant dans le nord et une zone littorale sédimentaire.
Elle est encadrée respectivement à l’est et à l’ouest par deux fleuves : le Mandrare et le
Menarandra (INSTAT, 2006).
La figure 5 représente la carte de la région Androy
Synthèse bibliographique
Figure 5 : Carte de la région Androy
I.8.2. SITUATION DEMOGRAPHIQUE
La population est composée en grande partie par des Antandroy. En 2011, la région
Androy comptait environ 695423 habitants (INSTAT, 2012). La densité de la population est
faible (< 50 habitants par Km²) (EPP PADR, 2006). La taille des ménages Antandroy est un
peu plus grande que la taille moyenne des ménages au niveau national (5,5 personnes vs 4,9
personnes). Le niveau d’alphabétisation reste alarmant car 76,6% des gens sont encore
illettrés (INSTAT, 2006).
I.8.3. SITUATION SOCIO-ECONOMIQUE
L’Androy est une des régions les plus pauvres de Madagascar. Les Antandroy vivent en
grande partie de l’agriculture et de l’élevage. De plus, les aléas climatiques (faible
précipitation, survenue fréquente de sécheresses, vents violents omniprésents) posent des
sérieux problèmes économiques. Les cultures les plus pratiquées sont celles du maïs, du
manioc et de la patate douce. L’élevage concerne principalement les zébus, les chèvres et les
moutons. Les zébus ont un aspect culturel important dans cette partie de la grande île. La
taille du troupeau est un signe extérieur de prestige et de respectabilité. Ils sont sacrifiés
pendant les cérémonies traditionnelles, notamment les funérailles et les cérémonies de
mariage. Ils constituent aussi une épargne utilisée en cas de difficulté alimentaire. La région
Androy est une région où le respect de la tradition et des règles claniques est de rigueur: culte
des ancêtres, attachement au troupeau, pratique de la couvée (GOUDET, 2005). Les
croyances traditionnelles sont très ancrées dans le mode de vie : nombreux interdits
alimentaires à tous les stades de la vie, recours aux sorciers et aux médecines traditionnelles.
I.8.4. SITUATION NUTRITIONNELLE DANS L’ANDROY
La situation nutritionnelle dans la région reste préoccupante (FAO, 2010). D’après les
données les plus récentes (INSTAT et ICF MACRO, 2010), par rapport à la moyenne
nationale (50,1%), les prévalences de retard de croissance chez les enfants de moins de 5 ans
y sont les plus élevées (55,5%). Les habitudes alimentaires, les phénomènes culturels, le
manque d’accès à l’eau et aux soins de santé de base, le niveau d’éducation de la mère en sont
les principales causes. Dans l’Androy, les femmes sont particulièrement vulnérables. La
Source : PRDR-ANDROY, 2006
Source : PRDR-ANDROY, 2006
Synthèse bibliographique
proportion d’entre elles ayant un IMC18, 5 est passé de 21,1% pendant la période de récolte
2005 (GOUDET, 2005) à 54,5% en période de soudure 2005.
La région de l’Androy est une des régions souffrant particulièrement de la pauvreté avec
un taux de 83,3% (INSTAT, 2006). A cause de son climat aride en raison de très faibles
précipitations, les disponibilités alimentaires y sont très limitées et la famine, connue sous le
nom de « kere », frappe fréquemment cette région. Pendant ces périodes, les disponibilités
alimentaires sont très faibles et la population a recours à la consommation d’aliments de
disette très faiblement énergétique (feuilles de figue de barbarie, tamarin mélangé avec de la
cendre ou «kobokoboke », tubercules et racines sauvages,…) (EPP PADR, 2006).
Le GRET, l’IRD et le LABASAN de la Faculté des Sciences de l’Université
d’Antananarivo se sont impliqués dans cette région à travers le programme Nutrimad-Androy.
Ce programme est mis en œuvre pour contribuer à la lutte contre la malnutrition touchant les
groupes les plus vulnérables. La stratégie consiste notamment à renforcer les connaissances en
nutrition, hygiène et à mettre à disposition de la population des aliments de bonne qualité,
fortifiés en nutriments essentiels (RAZAKANDRAINY, 2008).
I.8.5. IMPORTANCE DES LEGUMINEUSES DANS L’ANDROY
La majorité des Antandroy sont des cultivateurs ; les cultures vivrières comme le maïs,
le manioc, le sorgho et celles des légumineuses constituant une source de nourriture et de
revenu pour la population, sont les plus abondantes (ANDRIAMASINANDRAINA, 2012).
Les légumineuses s’adaptent bien à la sécheresse et constituent un potentiel de reforestation et
de contrôle de l’érosion des sols (AHMAD et al. 1984).
I.9. LE PROJET OBJECTIF SUD (PROJET SOA) DU GRETLe GRET a mis en œuvre dans la région Androy, le projet Objectif Sud (projet SOA)
afin d’améliorer la sécurité alimentaire.
Les objectifs globaux du projet SOA sont : amélioration de la sécurité alimentaire dans
le sud par le développement d’une agriculture durable et productive et de limiter les impacts
des crises alimentaires des populations vulnérables.
L’objectif spécifique est d’appuyer la production des semences adaptées et les mettre à
disposition des agriculteurs (RAKOTONDRAMANANA, 2012).
Synthèse bibliographique
PARTIE II : MATERIELS ET METHODES
16
Matériels et méthodes
II-1- ANALYSES NUTRITIONNELLES
II-1-1. CHOIX DES MATERIELS D’ETUDE
Douze (12) échantillons de graines appartenant à 12 variétés de légumineuses
constituent nos matériels d’étude. Ce sont : mucuna pruriens, niébé baboka, niébé SPLF2,
dolique rouge, dolique blanc, dolique ondragne, konoke oeil rouge, konoke violet, konoke
blanc, konoke sang de bœuf, cajanus indica, pois du cap. (Annexe 1)
Ces échantillons ont été fournis gracieusement par le projet SOA du GRET Androy.
Les raisons du choix sont :
- Premièrement, ils sont classés parmi les plus consommés par les ménages à l’issue de
l’enquête décrite par ANDRIAMASINANDRAINA, 2012 et RANDRIANASOLO, 2013
- Deuxièmement, les variétés de konoke, les doliques et le cajanus sont produites en grande
quantité dans la région.
- Troisièmement, les échantillons sont également envisagés à être utiliser pour l’alimentation
des bétails.
II-1-2. CLASSIFICATION DES ECHANTILLONS ETUDIES
Règne : PLANTAE
Sous-règne : TRACHEOBIONTA
Division : MAGNOLIOPHYTA
Classe : MAGNOLIOPSIDA
Sous-classe : ROSIDAE
Ordre : FABALES
Famille : FABACEAE
Sous-famille : FABOIDEAE
Noms scientifiques des légumineuses étudiées
Noms vernaculaires
français des légumineuses
Noms vernaculaires malgaches
des légumineuses
Mucuna pruriens Mucuna ou pois de velours Mokona ou kabarotsoavaly
Vigna unguiculata Niébé baboka, niébé SPLF2 Voanemba
Phaseolus lunatus Pois du cap, haricot de lima, Kabaro, konoke foty, konoke paro mena, konoke voloparasy, konoke mena
Cajanus indica Ambrevade, Ambatry, Amberivatry
Dolichos lablab Dolique rouge, blanc, ondragne, Antaka foty, antaka mena, antaka ondragne
17
Matériels et méthodes
II-1-3. PREPARATION DES GRAINES AVANT LES ANALYSES
Les graines ont été récoltées dans la région Androy. Elles ont d’abord été triées pour
enlever les impuretés puis partagées en quatre lots. Les préparations des graines de
légumineuses avant les analyses sont présentées dans l’annexe 2.
II-1-4- MESURE DE L’HUMIDITE DES GRAINES
Principe du dosage
La méthode consiste en une dessiccation à l’étuve de l’échantillon à une température
de 103±2°C (AFNOR, 1993).
Mode opératoire
Une quantité de 5g de farine de chaque variété est introduite dans une capsule sèche.
La farine est par la suite mise à l’étuve à 103 ± 2 °C pendant 24h. Des pesées sont effectuées
régulièrement toute les heures jusqu’à l’obtention d’une masse constante.
La teneur en eau, H%, en g pour 100 g d’échantillon, est calculée selon la formule :
H=m 1−m 2m 1−m 0
∗100
m0 : masse en g de la capsule vide
m1 : masse en g de la prise d’essai et de la capsule avant séchage
m2 : masse en g de la prise d’essai et la capsule après séchage
La teneur en matière sèche, MS%, en g pour 100g d’échantillon, est ensuite déduite selon la
formule :
MS % = 100 – H %
II-1-5- DETERMINATION DE LA TENEUR EN PROTEINES TOTALES
Elle est réalisée selon la méthode de Kjeldahl (AFNOR, 1993)
Principe
Il s’agit d’une méthode indirecte de dosage des protéines par détermination de la
quantité d’azote des protéines à l’état minéral.
Mode opératoire
- Minéralisation
Dans un matras du minéralisateur, on introduit 0,5g d'échantillon ; 10ml d'acide
sulfurique concentré 98 % et 0,7g de catalyseur (mélange de CuSO4 et K2SO4). Le matras est
chauffé jusqu'à ce que son contenu devienne limpide, soit environ 6 h.
18
Matériels et méthodes
- Distillation
Après refroidissement, le minéralisât, ainsi que l'eau de rinçage du matras, sont transvasés
dans le tube du distillateur pour la distillation en présence de soude 30 %. Le distillat est
recueilli dans un bécher contenant 10ml d'acide borique 4 % et 2 gouttes de réactif de Tashiro.
- Dosage de l’ammoniac libéré
Le distillat contenant l'ammoniac est dosé avec une solution d'acide sulfurique 0,1N jusqu'à
virage de la coloration au rose. Le volume d'acide sulfurique nécessaire est noté.
La teneur en azote total, N %, est calculée comme suit
N=V × N ×0,014 × 100m
V=Volume en ml de la solution d’acide sulfurique nécessaire pour obtenir le virage
N : Normalité de la solution d’acide sulfurique utilisée lors du titrage (0,1N)
m : masse en g de l’échantillon
La teneur en protéines totales correspondante, P%, est obtenue en multipliant la teneur
en azote total par le facteur de conversion 6,25, sachant que les protéines sont constituées par
16% d’azote (GODON et LOISEL, 1991 ; ADRIAN, 1995).
P%= N% x 6,25
II-1-6- DETERMINATION QUANTITATIVE DES ACIDES AMINES DES
GRAINES (MOSSE, 1990)
Les variations des compositions en acides aminés des protéines des graines sont en
corrélation avec leur taux d’azote. Elles obéissent aux mêmes types de relations linéaires et
sont définies par 3 coefficients déterminables expérimentalement. La connaissance de ces
coefficients permet de calculer la composition en acides amines à partir de leur taux d’azote.
Le taux (Ai) d’acide aminé en g pour 100 g de matière sèche est de :
Ai = (aiN + bi) / 1000
ai : pente de la droite de régression
bi : ordonné à l’origine
La concentration (Ci) en acide aminé en g pour 100g de protéines brutes est obtenue par la
formule suivante :
Ci = 0.016 (ai + bi / N)
Où ai est la pente de la droite de régression, bi est l’ordonnée à l’origine, N est le taux d’azote
en % MS.
19
Matériels et méthodes
II-1-7- INDICE CHIMIQUE ET ACIDES AMINES FACTEURS LIMITANTS
DES PROTEINES
L’indice chimique est le rapport entre la quantité de chaque acide aminé essentiel
contenu dans la protéine considérée et la quantité de chaque acide aminé correspondant de la
protéine de référence.
Deux profils de référence selon FAO/OMS/UNU (1986) ont été utilisés : l’un pour les
nourrissons (jeunes enfants âgés de moins de 2 ans) et l’autre pour les jeunes enfants plus de 2
ans et adultes. (Annexe 3).
Le calcul de cet indice est donné par la relation suivante :
Indicechimique= Tauxd ’ acideaminédanslaprotéineétudiéeTauxdumêmeacideaminédanslaprotéinederéférence
x 100
L’acide aminé correspondant à l’indice chimique le plus faible constitue le facteur limitant. Il
définit l’indice chimique de protéine.
II-1-8 DOSAGE DES LIPIDES
Principe
La méthode de dosage gravimétrique utilisant le n-hexane comme solvant pour
extraire la matière grasse a été mise en œuvre. Après évaporation du solvant, le résidu est
séché puis pesé (WOLFF, 1991).
Mode opératoire
Dans une cartouche à extraction et recouverte d'un tampon de coton dégraissé, on
introduit 5g de poudre d'échantillon. La cartouche est placée dans le soxhlet muni d'un
système réfrigérant ascendant et d'un ballon à col rodé préalablement séché et taré. Le n-
hexane est versé dans le soxhlet jusqu'à un volume recouvrant la cartouche, soit environ les
2/3 du ballon (NFV 03-908,1998). Le tout est placé sur un chauffe-ballon à une température
de 30°C pendant 12h. L'ébullition est stabilisée par des billes de verre. Le solvant d'extraction
s'évapore à travers le soxhlet, se condense au niveau du réfrigérant, siphonne et retourne dans
le ballon, apportant avec lui les résidus lipidiques. Ce cycle se répète plusieurs fois. Ensuite,
le solvant est éliminé par évaporation à l’évaporateur rotatif Rotavapor à 50°C ; à la fin, le
ballon sec contenant la matière grasse est pesé.
La teneur en lipides, MG%, en g pour 100g de matière sèche, est obtenue par la formule :
20
Matériels et méthodes
MG=m 2−m 1m0
∗100
m0 = masse en gramme de l’échantillon
m1 : masse en gramme du ballon avec les billes de verre avant extraction
m2 : masse en gramme du ballon avec les billes de verre et la matière grasse après extraction
II-1-9- DETERMINATION DE LA TENEUR EN CENDRES
Principe
L’incinération des échantillons se fait à une température de 550°C. Les substances
organiques sont transformées en H2O et CO2, et le reste constitue les cendres brutes formées
d’éléments minéraux (MULTON, 1991).
Méthode
Une quantité de 5g de farine est mise dans une capsule d’incinération préalablement
tarée, puis dans le four à moufle dont la température est réglée à 550°C.
Après 6 h d’incinération, les capsules, contenant les cendres brutes, sont refroidies et pesées.
La teneur en cendres brutes, C%, exprimée en g pour 100 g de matière sèche, est calculée
comme suit :
C=m2−m0m1−m0
∗100
Où,
m0 : masse de la capsule vide
m1 : masse de la capsule avec la prise d’essai avant incinération
m2 : masse de la capsule avec la prise d’essai après incinération
II-1-10- DOSAGE DES ELEMENTS MINERAUX
II-1-10-1 Dosage du Calcium (Ca) (PINTA.M et al, 1971)
Les cendres brutes obtenues sont traitées avec l’acide chlorhydrique HCl 3N (75ml) et
le Ca précipite sous forme d’oxalate de Calcium. Apres dissolution du précipité par l’acide
sulfurique (H2SO4), l’acide oxalique formé est titré par une solution de permanganate
(KMnO4) 0,1N.
A l’aide d’une pipette, une partie aliquote (PA) est prélevée du filtrat obtenu lors de la
détermination des cendres insolubles puis versée dans un bécher de 600 ml. 1ml d’acide
citrique à 30% et 5 ml de chlorure d’ammonium 5% sont additionnés et dilués à 100 ml avec
de l’eau distillée. Le tout est porté à l’ébullition, puis additionné de 10 gouttes de solution de
21
Matériels et méthodes
vert de Bromocresol et de 30 ml de solution d’oxalate d’ammonium chaude saturée, retiré de
la plaque chauffante, neutralisé très lentement avec l’ammoniaque jusqu’a obtention d’un pH
de 4,4 à 4,6. Le bécher est mis dans le bain d’eau bouillante pendant 30 minutes afin de laisser
se déposer le précipité formé.
Le bécher est retiré du bain puis laissé reposer pendant 1 h. La solution est filtrée dans
le creuset filtrant. Le bécher et le creuset sont lavés à l’eau jusqu'à l’élimination complète de
l’excès d’oxalate d’ammonium, vérifiée par l’absence de chlorure dans les eaux de lavage. Le
creuset avec son contenu est mis dans un bécher de 600 ml, additionné de 50 ml d’acide
sulfurique chaud et lavé avec 50 ml d’eau distillée chaude. La solution est portée à 70 à 80°C
puis titrée avec la solution de KMnO4 (0,1N) jusqu’à l’obtention d’une coloration rose
persistante pendant 1 minute. La descente de burette (DB) correspondant au virage de couleur
est notée.
%Ca=2,004 × DB×V ×100PE× PA × 1000
DB : Descente de burette ou Volume en ml de KMnO4 correspondant au
virage de couleur.
V : Volume de dilution (250ml).
PA : Prise aliquote (1ml)
2,004 : Facteur de correspondance de quantité de Ca multiplié par la valeur de DB pour
obtenir la quantité de Ca.
II-1-10-2 Dosage du phosphore par la méthode colorimétrique
(GUERNET.M et HAMON.M, 1979)
Une prise aliquote du filtrat utilisé pour la détermination du calcium est versée dans un
tube à essai, puis ajustée à 10 ml avec de l’eau distillée. 10 ml de réactif Nitro Vanado
molybdique sont ajoutés. Le tout est mixé puis laissé reposer pendant 10 minutes.
La densité optique est mesurée au spectrophotomètre à 430 nm.
P( )= λ ×10×250 ×100PE × PA × 106
Avec λ = D.O x 50
D.O : Densité optique mesurée au spectrophotomètre.
P (%) : Teneur en phosphores (en % MS)
PE : Masse de la prise d’essai en g (5g)
PA : Volume de la prise aliquote en ml (1ml)
22
Matériels et méthodes
II-1-10-3 Dosage de potassium (K) ( KAMOUN, 1991 )
Principe
C’est une méthode d’absorption des radiations par l’atome libre d’un élément. Le
nombre d’atomes libres est fonction de la concentration de ces éléments dans la solution à
doser : plus il y a d’atomes libres, plus l’absorption est grande. (KAMOUN, 1991)
L’absorption suit la loi de BEER LAMBERT
DO=Log Io/I*10*C
Io: Intensité incidente
I : Intensité réfléchie
W : Coefficient d’absorption moléculaire
C : Concentration de l’échantillon
DO : Densité optique
Préparation de l’extrait à doser
Dans un bécher, on introduit les cendres obtenues après calcination de 5 g
d’échantillon, additionnées de 2 gouttes d’eau distillée et de 2 ml d’acide sulfurique
concentré. Le tout est placé sur une plaque chauffante jusqu’à l’obtention d’un résidu sec de
couleur jaune. On ajoute ensuite 5 ml d’HNO3 2N à la préparation. La solution obtenue est
filtrée et le volume est ramené à 40 ml avec de l’eau distillée chaude. Après refroidissement,
le volume final est ajusté à 50 ml avec de l’eau distillée froide. La solution finale constitue la
solution mère qui va servir à la lecture de la densité optique après dilution.
Calcul
Le pourcentage en chaque élément minéral est donné par la formule suivante :
%K=DO∗CD∗1010000
%K : teneur en potassium en mg pour 100g
DO : densité optique de l’élément
CD : coefficient de dilution
II-1-11- DETERMINATION DE LA TENEUR EN GLUCIDES TOTAUX
Principe
La teneur en glucides de l'échantillon est obtenue par la différence entre la teneur en
matière sèche et la somme des teneurs en protéines, en lipides, et en cendres brutes de
23
Matériels et méthodes
l’échantillon. (ADRIAN, 1995). Exprimée en g pour 100g de matière sèche, elle est obtenue
comme suit :
GT % = 100 – (H % + P % + MG % + CB %)
H% : humidité pour l00g de l'échantillon
P% : teneur en protéines en g pour 100g de matière sèche
MG% : teneur en lipides en g pour l00g de matière sèche
CB% : teneur en cendres brutes en g pour l00g de matière sèche
II-1-12- DETERMINATION DE LA VALEUR ENERGETIQUE GLOBALE
Principe
La valeur énergétique globale est l’énergie libérée par la combustion des
macronutriments : protéines, glucides et des lipides contenus dans l’alimentation en tenant
compte de leur coefficient d’ATWATER : 4Kcal, 4Kcal, et 9Kcal respectivement
(GREENFIELD et SOUTHGATE, 1992).
Mode de calcul
Elle est exprimée en kilocalorie (Kcal) et calculée à partir de la relation :
E (Kcal) = (9×L) + (4×P) + (4×G)
Avec :
L : teneur en lipides
P : teneur en protéines
G : teneur en glucides
II-2- ETUDE DES FACTEURS ANTINUTRITIONNELS (FAN)II-2-1- PREPARATION DES ECHANTILLONS
L’étude des FAN porte sur les graines crues non décortiquées et décortiquées, ainsi
que cuites non décortiquées et décortiquées. La préparation des graines cuites est présentée en
annexe 2.
II-2-2- DOSAGE DES PHYTATES (LATTA et al, 1980 et VAINTRAUB et al, 1988)
Principe
L'acide sulfosalicylique forme en solution un complexe coloré (rose-violet en milieu
acide) avec le fer. Ce complexe se décolore en présence d'acide phytique, car le fer va être
capté par l'acide phytique, qui a un pouvoir chélatant plus fort que celui de l'acide
sulfosalicylique.
Mode opératoire
24
Matériels et méthodes
Le dosage se fait en deux étapes : extraction puis dosage des phytates obtenus.
La préparation des réactifs (Rose de Wade, HCl 2,4 %) et celle de la gamme étalon pour le
dosage sont présentées en annexes 4 et 5.
Extraction des phytates
Une quantité de 150mg de chaque échantillon ainsi préparé est introduite dans des
tubes de 10ml. Pour chaque série d'analyse, on pèse également 300mg de farine témoin (farine
de Sarazin). Ensuite, on ajoute 5ml de HCI à 2,4 % dans chaque tube. Les tubes sont laissés
au repos pendant 2h à température ambiante, en vortexant chaque tube pendant 15s, toutes les
10 min.
Au bout des 2h, les tubes sont centrifugés pendant 30 min à 6000 rpm, à 20°C. Le
surnageant obtenu est réparti en deux : une partie est transférée dans des tubes Ependorf à
raison de 1ml et conservée au frigo pour des analyses ultérieures et une autre quantité de
200μl est diluée 25 fois dans des tubes de 10ml, en ajoutant 4,8ml d'eau distillée, chaque tube
est ensuite agité 5s au vortex pour bien mélanger.
Dosage des phytates totaux
On prélève 750μl de dilution 1 /25 (ou de gamme étalon) que l'on transfère dans des
tubes Ependorf et l’on ajoute 250μl de solution de Rose de Wade. Le mélange est vortexé 5s ;
puis, si la solution contient des impuretés, on centrifuge pendant 10 min à 10000 rpm à 20°C.
Le contenu est ensuite transvasé dans une cuve de 1,5ml et l'absorbance est lue à 500nm
contre un blanc (eau distillée). La densité optique doit si possible être comprise entre 0,300 et
0,500 (si DO < 0,250 : on refait un dosage avec une quantité plus élevée d'échantillon).
Expression des résultats
En reportant les points de la gamme étalon sur un graphique (avec en abscisses la
concentration en phytates et en ordonnées la densité optique mesurée), on peut tracer la droite
de régression linéaire dont l'équation est :
DO 500nm: a [Acide phytique] + b
Après détermination de la valeur des paramètres "a" et "b", il est possible de déduire la teneur
en acide phytique de l'échantillon :
Acide phytique (mg/g MS) = [(DO 500nm - b) x D] / (a x MS)
Avec:
[Acide phytique] : concentration en acides phytiques (μg/ml)
Acide phytique : quantité d'acides phytiques en mg/g de matière sèche
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Matériels et méthodes
MS : masse sèche de l'échantillon à analyser (mg)
D : facteur de dilution de l'échantillon
a : pente de la droite de régression (toujours négative)
b : ordonnée à l'origine de la droite
II-2-3- DOSAGE DES COMPOSES PHENOLIQUES TOTAUX (SINGLETON et
al, 1999 ; HAYES et al, 2011 ; modifiée par RANOVONA, 2012)
Principe
Les extraits contenant les composés phénoliques, traités avec le réactif de Folin -
Ciocalteu en milieu alcalin, développent une coloration bleutée (du vert au violet) dont
l'absorbance est mesurée à 765nm à l'aide d'un spectrophotomètre.
Mode opératoire
Préparation de la gamme étalon (Annexe 6 et 7)
La gamme étalon est préparée lors de chaque série de dosage en réalisant une série de
dilutions en cascade à partir d'une solution mère d'acide gallique (AG) qui peut être stockée
au réfrigérateur pendant 2 à 3 semaines.
La solution mère est préparée en pesant 25mg d'AG et en le diluant avec 25ml de
méthanol, donnant ainsi une solution mère avec une concentration de l mg/ml.
Les solutions filles sont obtenues par des dilutions de la solution mère.
Extraction des composés phénoliques
Dans des tubes de 10ml, 200mg de chaque échantillon sont pesés, 4ml de méthanol y sont
ajoutés. Le mélange est vortexé pendant 30s puis placé dans un bain ultrasonique pendant 10
min puis revortexé pendant 30s et remis dans le bain ultrasonique pendant 10 min.
Les tubes contenant le mélange sont ensuite centrifugés pendant 10 min à 6000 rpm à 4°C.
Après centrifugation, 3ml de surnageant sont prélevés puis versés dans un tube protégé de la
lumière, et 2ml du surnageant sont mis dans un tube Ependorf protégé aussi de la lumière, que
l'on peut stocker au réfrigérateur pour d’éventuelles analyses.
Dosage des phénols totaux
Dans un tube Ependorf de 2ml, on mélange 100μl de méthanol, 100μl de l'extrait
méthanolique (surnageant), 100μl du réactif de Folin-Ciocalteu, 700μl de carbonate de
Sodium à 20 %, 1000μl d'eau distillée.
Le tout est vortexé rapidement et incubé à température ambiante à l'abri de la lumière
pendant 1h. Après incubation, on centrifuge les tubes pendant 5min à 6000 tour/min à 4°C s'il
y a présence de dépôt. L'absorbance est ensuite lue à 765nm contre le méthanol comme blanc.
26
Matériels et méthodes
Expression des résultats
La teneur en phénols totaux est exprimée en g d'acide gallique (AG).
En reportant les points de la gamme étalon sur un graphique (avec en abscisse concentration
en phénols totaux et en ordonnée la densité optique mesurée), on peut tracer la droite de
régression linéaire dont l'équation est :
DO 765nm = a [Phenols totaux] + b
Phenols totaux (g AG/100g MS) = [(DO 765nm - b) x D] / (a x MS)
Avec:
[Phénols totaux] : concentration en phénols totaux en μg/ml
Phénols totaux : quantité de phénols totaux en g AG/l00 g de matière sèche
MS : masse sèche initiale de 1'échantillon à analyser en mg
D : facteur de dilution de l'échantillon
a: pente de la droite de régression
b : ordonnée à l'origine de la droite
II-2-4- DETERMINATION DE TENEUR EN LECTINES (VALDBOUZE, 1980)
Les lectines ont une grande affinité vis-à-vis de résidus glucidiques présents à la
surface des globules rouge dont l’hémagglutination indique sa présence. Cette étude a été
réalisée sur la farine brute des graines de légumineuses.
II-2-4-1- Principe
La détermination de la teneur en lectine est basée sur le fait qu’elle est capable
d’agglutiner les érythrocytes de mouton.
II-2-4-2- Méthode
Pour l’extraction de la lectine, la méthode de VALDBOUZE et COL a été adoptée. Elle
comporte trois étapes :
Préparation de l’extrait brut de lectine
Filtration sur gel de sephadex de l’extrait brut de lectine
Etude de l’activité hémagglutinante sur les différentes fractions élues sur gel
II-2-4-3- Préparation de l’extrait brut
Une prise d’essai de 1g de poudre de farine est agitée pendant une nuit à +4°c dans
25ml de NaCl 0,9% ou PBS, puis centrifugée à 1300t/min pendant 30min. Le surnageant
obtenu constitue l’extrait brut de lectine.
27
Matériels et méthodes
II-2-4-4- Filtration sur gel de sephadex de l’extrait brut de lectine
Principe
Cette technique permet la séparation des molécules en fonction de leur poids
moléculaires. Le sephadex est un gel de dextrane polymérisé sous forme de perles jouant un
rôle de tamis moléculaire. Les grosses molécules dont le diamètre de pore est supérieur à celui
des grains de gel sont exclues et traversent donc rapidement la colonne; par contre, les petites
molécules pénètrent dans les pores et traversent lentement le gel. Les molécules sont ainsi
éluées dans l’ordre décroissant des poids moléculaires.
Préparation du gel de sephadex
Le gel utilisé est le sephadex G-100 type Pharmacia dont le domaine de
fractionnement est de 4000 à 150000 daltons. Le gel est mis à gonfler dans le tampon
d’élution (eau distillée) pendant 24h à la température ambiante, puis dégazé avant d’être coulé
dans une colonne de 1,5cm x 40cm. Avant toute opération, une équilibration de la colonne
avec de l’eau distillée 3 volumes de colonne de l’élution est nécessaire. Une fois la colonne
équilibrée, le débit de l’élution est réglé à 7,5ml/h au moyen d’une pompe péristaltique. La
surface du gel est stabilisée à l’aide d’un disque de papier filtre, puis, un volume de 2ml
d’extrait brut renfermant la lectine est déposé sur la colonne dans un excès de tampon
d’élution (eau distillée). Les fractions sont recueillies à l’aide d’un collecteur de fractions à
raison de 1,5ml par tube. La densité optique des fractions est lue au spectrophotomètre à
372nm. Enfin, les différentes fractions correspondant à chaque pic obtenu sont rassemblées et
feront l’objet de test d’hémagglutination.
II-2-4-5- Etude de l’activité hémagglutinante des lectines
Principe
Lorsqu’une molécule est capable de réagir avec certains déterminants antigéniques sur
les globules rouges de mouton, elle peut entraîner la formation de réseau : c’est
l’hémagglutination.
Préparation de la suspension de globule rouge de mouton (GRM 2%)
Les globules rouges de mouton sont extraits à partir de sang citraté (sang additionné de
citrate pour éviter la coagulation) fourni gracieusement par IMVAVET. Le sang citraté est
d’abord centrifugé à 2000t/min pendant 10min. Le culot formé de GRM est lavé trois fois par
la solution de PBS. La suspension de GRM est préparée à 2% dans du PBS.
28
Matériels et méthodes
Réalisation du test d’hémagglutination
Le test utilise une microplaque de 96 puits en « U ». Dans la colonne n°1 de la rangée
A, on introduit 100µl de PBS. A partir de la rangée B d’une microplaque, 100µl de la fraction
à tester est introduit dans la colonne n°1. A partir de la colonne n°2, les échantillons sont
dilués en progressions géométriques de raison de ½ jusqu’à la colonne n°12 avec PBS.
On ajoute dans chaque puits 100µl de suspension de GRM à 2%. La plaque est ensuite mise à
incuber à l’étuve à 37°c pendant une nuit.
La lecture des résultats se fait à l’œil nue :
Si les globules rouges se présentent sous forme d’une pastille rouge foncé au fond du
puits d’une microplaque, la réaction sera négative.
Si les globules rouges formant un réseau avec les molécules agglutinantes se
présentent sous forme de dépôt homogène occupant la demi-sphère du fond du puits
d’une microplaque, la réaction sera positive.
Témoins : GRM+PBS
Négatif
Echantillon : lectine
Microplaque d’hémagglutination de lectine
II-2-4-6- Dosage des lectines (JOUVENCEAUX ,1978 ; MOURANCHE,
1981 ; GODON, 1991)
Principe
Les protéines, ici les lectines, par l’existence des liaisons peptidiques et en présence du
sel de cuivre en milieu alcalin, forment un complexe de coloration pourpre qui, en réagissant
avec le réactif de Folin Ciocalteu (acide phosphomolybdique et phosphotungstique), donne
une coloration bleue violacée, due notamment à l’existence des acides aminés aromatiques,
essentiellement tryptophane et tyrosine. La densité optique est mesurée au spectrophotomètre
à une longueur d‘onde de 750nm.
A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
B
C
D
E
F
G
29
Matériels et méthodes
Méthode
La gamme étalon de SAB (de 0 à 0,5mg/ml) a été préparée à partir d’une solution
mère de SAB à 1mg/ml et pour le dosage des fractions actives. A 0,2ml de chaque fraction
(diluée ou non préalablement avec de NaCl 0,9%), 1ml de solution D (annexe 8) est ajouté.
Après agitation et attente de 10min à température ambiante, 0,1ml de réactif de Folin
Ciocalteu dilué de moitié (V/V) est ajouté à chaque tube. Après 60min de repos à l’obscurité
et à la température ambiante, l’absorption de chaque tube est lue au spectrophotomètre à
750nm. Le courbe étalon de SAB, DO=f(SAB) permet de déduire la concentration en protéine
de la fraction active sur le test d’hémagglutination.
Mode de calcul :
En reportant les points de la gamme étalon sur un graphique (avec en abscisse
concentration en lectines et en ordonnée la densité optique mesurée), on peut tracer la droite
de régression linéaire dont l'équation est :
DO 750nm = a [lectines] + b
Lectines (g/100g MS) = [(DO 750nm - b) x D] / (a x MS)
Avec:
[lectines] : concentration en lectines en μg/ml
lectines : quantité de lectines en g/l00 g de matière sèche
MS : masse sèche initiale de 1'échantillon à analyser en mg
D : facteur de dilution de l'échantillon
a: pente de la droite de régression
b : ordonnée à l'origine de la droite
II-2-5- DOSAGE DE L-DOPA
II-2-5-1- Préparation de l’extrait (SHAH, P.B. et JOSHI, B, 2010)
D’abord, les graines sont réduites en poudre dans un broyeur mécanique. Ensuite, 5mg
de poudre a été dégraissé par l’hexane à 60-80°C. Puis, l’extrait aqueux était préparé à partir
des échantillons dégraissés par un procédé de macération à froid. Après sept jours, il a été
filtré sur papier whatman N°1 et ensuite concentré sous vide.
II-2-5-2- Analyse de l’extrait par chromatographie sur couche mince
(RANDERATH, 1964 ; AUDIGIER et coll., 1989 ; KAMOUN, 1991)
Principe
30
Matériels et méthodes
La CCM est un procédé d’analyse basé sur les phénomènes physico-chimiques de
partage et d’adsorption. Les substances à séparer migrent suivant une direction déterminée sur
un support solide : le gel de silice. La vitesse de déplacement des molécules dépend de leur
affinité pour la phase mobile organique d’une part et des forces d’adsorption dues au support
d’autre part.
Mode opératoire
Dépôt des échantillons
Les extraits à analyser sont déposés à l’aide d’une fin capillaire sur une plaque de gel
silice prête à l’emploi découpée aux dimensions voulues. Les dépôts en traits horizontaux de 6
mm de largeur sont espacés de 5 mm et placés à 1,5 cm des deux bords latéraux et à 1,5 cm du
bord inférieur de la plaque. Chaque goutte déposée est immédiatement séchée au moyen d’un
séchoir à main.
Développement de la plaque
La plaque ainsi préparée est ensuite placée dans une cuve à chromatographie
préalablement saturée par les vapeurs du solvant de migration: (système butanol/acide
acétique/eau ou BAE, 40/10/10, P/P/P) en tapissant les parois d’une feuille de papier filtre
imprégnée de solvant.
Le solvant migre par capillarité vers le haut de la plaque (chromatographie
ascendante). Le développement est stoppé quand le front du solvant se situe à 0,5 cm du bord
supérieur de la plaque. Cette dernière est alors retirée de la cuve puis séchée à l’aide d’un
séchoir à main.
Révélation des chromatogrammes
Les chromatogrammes sont révélés par observation sous rayons ultraviolets (UV) aux
longueurs d’onde λ = 245 nm et λ = 366 nm. Les constituants apparaissent sous forme de
taches fluorescentes.
II-2-5-3- Préparation de la gamme étalon et mesure direct de l-dopa de
l’extrait brut (MODI et al, 2008)
Une solution mère de l-dopa (1µg/ml) a été préparée. 10mg de l-dopa sont dissouts
dans 5ml d’acide formique à 0,1N et le volume a été ajusté à 100ml avec l’acide formique
0,1N. 1ml de cette solution était transféré dans une fiole jaugée à 100ml, et dilué jusqu’au trait
de jauge avec l’acide formique 0,1N. La gamme étalon avec la concentration de 50 à
800ng/ml a été préparée à partir de la solution mère. Enfin, la lecture de la densité optique se
fait dans le spectrophotomètre à 630nm.
31
Matériels et méthodes
Méthode de calcul :
La teneur en l-dopa est exprimée en g/100g MS.
En reportant les points de la gamme étalon sur un graphique (avec en abscisse concentration
en l-dopa et en ordonnée la densité optique mesurée), on peut tracer la droite de régression
linéaire dont l'équation est :
DO 630nm = a [l-dopa] + b
L-dopa (g /100g MS) = [(DO 630nm - b) x D] / (a x MS)
Avec:
[l-dopa] : concentration en l-dopa en μg/ml
l-dopa : quantité de l-dopa en g/l00 g de matière sèche
MS : masse sèche initiale de 1'échantillon à analyser en mg
D : facteur de dilution de l'échantillon
a: pente de la droite de régression
b : ordonnée à l'origine de la droite
PARTIE III : RESULTATS ET DISCUSSION
RESULTATS
III.1 – CARACTERISTIQUES NUTRITIONNELLES DES
ECHANTILLONSIII.1.1. TENEURS EN EAU ET EN MATIERE SECHE
Les résultats sont présentés dans le tableau 5:
Tableau 5 : Teneur en eau et en matière sèche des graines
Echantillons H% MS%
Dolichos lablab
Dolique blanc 9,70 ± 0,003 90,30 ± 0,003
Dolique rouge 9,30 ± 0,01 90,70 ± 0,01
Dolique ondragne 11,13 ± 0,02 88,87 ± 0,02
Cajanus indica Ambrevade 10,73 ± 0,17 89,27 ± 0,17
Phaseolus lunatus
Konoke sang de bœuf 10,47 ± 0,03 89,53 ± 0,03
Konoke blanc 10,60 ± 0,01 89,40 ± 0,01
Konoke oeil rouge 11,25 ± 0,40 88,75 ± 0,40
Konoke violet 10,02 ± 0,16 89,98 ± 0,16
Pois du cap 10,21 ± 0,03 89,79 ± 0,03
Vigna unguiculataNiébé baboka 11,01 ± 0,13 88,99 ± 0,13
Niébé SPLF2 11,12 ± 0,20 88,88 ± 0,20
Mucuna pruriens Mucuna 10,59 ± 0,18 89,41 ± 0,18
MS : matière sèche Moyenne ± écart-type ; Les coefficients de variation sont tous < 12%
Les teneurs en eau des échantillons sont comprises entre 09,30% et 11,25%
correspondant à des teneurs en matière sèche élevées de 88,75% à 90,70%. Ainsi, la teneur en
eau moyenne de 10,21% signifie un bon séchage des graines, permettant une bonne
conservation.
III.1.2. MACRONUTRIMENTS ET VALEURS ENERGETIQUES
Le tableau 6 présente les teneurs en protéines, en lipides, en glucides ainsi que les apports
caloriques des graines.
Tableau 6 : Teneur en macronutriments énergétiques des échantillons
Echantillons
Teneur en protéines (g/100g
MS)
Teneur en lipides (g/100g
MS)
Teneur en glucides (g/100g
MS)
Valeurs énergétiques (kcal/100g
MS)
Dolichos lablab
Dolique blanc 20,30 ± 0,03 2,84 ± 0,07 59,52 344,84
Dolique rouge 21,00 ± 0,23 3,62 ± 0,15 58,66 351,22
Dolique ondragne
20,70 ± 0,07 2,64 ± 0,04 59,58 345,16
Cajanus indica
Ambrevade23,21 ± 0,01 2,24 ± 0,00 59,57 351,28
Phaseolus lunatus
Konoke sang de bœuf
23,12 ± 0,04 2,44 ± 0,03 60,23 355,36
Konoke blanc 21,32 ± 0,05 1,62 ± 0,12 61,90 347,48
Konoke oeil rouge
22,26 ± 0,00 2,10 ± 0,06 60,42 349,62
Konoke violet 23,01 ± 0,02 2,34 ± 0,00 60,53 360,62
Pois du cap 21,23 ± 0,25 3,30 ± 0,10 59,52 351,80
Vigna unguiculata
Niébé baboka 23,30 ± 0,00 1,40 ± 0,04 57,97 337,68
Niébé SPLF2 23,65 ± 0,05 1,46 ± 0,11 59,61 346,18
Mucuna pruriens
Mucuna25,87 ± 0,17 4,20 ± 0,24 57,34 370,64
Moyenne ± écart-type ; Les coefficients de variation sont tous < 12%
Les teneurs en protéines des graines de légumineuses varient de 20,30% MS à 25,87%
MS. Le mucuna en est le plus riche, tandis que le dolique blanc le plus mal loti. Dans l’ordre
croissant, les échantillons sont classés comme suit : dolique blanc dolique ondragne dolique
rouge pois du cap konoke blanc konoke œil rouge konoke violet konoke sang de bœuf Cajanus
indica niébé baboka niébé SPLF2 mucuna.
Les teneurs en lipides des graines de légumineuses varient également d’une variété à
une autre, de 1,40% à 4,20% MS. Suivant ces teneurs, elles peuvent être classées dans l’ordre
croissant comme suit : niébé baboka niébé SPLF2 < konoke blanc < konoke œil rouge <
Cajanus indica < konoke violet < konoke sang de bœuf < dolique ondragne < dolique blanc
< pois du cap < dolique rouge < mucuna.
Quant aux teneurs en glucides totaux, elles sont comprises entre 57,34% et 61,90%
MS pour mucuna et konoke respectivement. Par ordre croissant, on a : mucuna < niébé
baboka < dolique rouge < pois du cap, dolique blanc < Cajanus indica < dolique ondragne
< 4 variétés de konoke
De ces teneurs en différents macronutriments découlent des valeurs énergétiques
comprises entre 344,84Kcal (dolique blanc) et 370,64Kcal % MS (mucuna). Du fait de la
teneur élevée en protéines et lipides, le mucuna est plus énergétique que les autres variétés.
III.1.3. TENEURS EN ACIDES AMINES DES GRAINES
A partir des taux d’azote dosés dans les graines, les taux d’acides aminés des
échantillons ont pu être estimés et sont résumés dans les tableaux 7 et 8.
Acide
Aminé
Mucuna
pruriens
Niébé Baboka
NiébéSPLF2
Pois du cap
Cajanus
indica
Dolique
Blanc
Dolique
Rouge
Dolique Ondragne
Konoke Blanc
Konoke œil roug
e
Konok
eViolet
Konok
eSang
de boeu
fGly 0,80 0,86 0,87 0,
800,86 0,78 0,80 0,79 0,81 0,8
30,85 0,77
Ala 0,93 0,99 0,99 0,93
0,98 0,91 0,93 0,92 0,93 0,96
0,98 0,90
Val 1,06 1,15 1,16 1,06
1,14 1,02 1,05 1,04 1,07 1,10
1,14 1,02
Leu 1,83 1,98 2,00 1,83
1,97 1,77 1,82 1,80 1,84 1,90
1,96 1,75
Ile 0,91 1,00 1,01 0,91
0,99 0,88 0,90 0,89 0,92 0,95
0,99 0,87
Ser 1,37 1,50 1,52 1,37
1,49 1,31 1,36 1,34 1,38 1,43
1,48 1,30
Thr 0,99 1,05 1,06 0,99
1,04 0,96 0,98 0,98 0,99 1,02
1,04 0,96
Tyr 0,74 0,81 0,82 0,74
0,80 0,72 0,74 0,73 0,75 0,77
0,80 0,71
Phe 1,29 1,42 1,44 1,29
1,41 1,23 1,27 1,26 1,29 1,35
1,40 1,22
Pro 0,80 0,85 0,85 0,80
0,84 0,77 0,79 0,79 0,80 0,82
0,84 0,77
Trp - - - - - - - - - - - -Met 0,26 0,28 0,28 0,
260,28 0,26 0,26 0,26 0,26 0,2
70,28 0,25
Cys 0,28 0,29 0,29 0,28
0,29 0,28 0,28 0,28 0,28 0,28
0,28 0,27
Lys 1,49 1,60 1,62 1,49
1,60 1,44 1,48 1,46 1,49 1,55
1,59 1,43
His 0,57 0,63 0,64 0,57
0,62 0,55 0,56 0,56 0,57 0,60
0,62 0,54
Arg 1,16 1,40 1,43 1,16
1,38 1,06 1,14 1,11 1,17 1,28
1,36 1,04
Asx 2,71 2,94 2,98 2,72
2,93 2,62 2,69 2,66 2,72 2,83
2,91 2,60
Glx 3,36 3,70 3,75 3,37
3,68 3,23 3,33 3,29 3,38 3,53
3,65 3,20
Met-cys
0,30 0,30 0,30 0,30
0,30 0,29 0,29 0,29 0,30 0,30
0,30 0,29
Tableau 7: Taux des acides aminés exprimés en g pour 100g de MS
Les graines présentent tous les acides aminés, mais les valeurs sur le tryptophane, détruit par l’hydrolyse acide, ne sont pas disponibles.
Par ordre décroissant des taux, on a : Glx >Asx >Leu >Lys >Phe >Ser >Thr >Ala >Ile >Gly
>Pro >Tyr >His >Cys >Met.
Tableau 8: Taux des acides aminés exprimés en g pour 100g de protéines
Acide Aminé
Mucuna
pruriens
Niébé
Baboka
Niébé
SPLF2
Pois
du cap
Cajanus
indica
Dolique Blan
c
Dolique Rouge
Dolique
Ondragne
Konoke Blan
c
Konoke œil
rouge
KonokeViolet
Konoke
Sang de
boeuf
Gly 3,78 3,69 3,67 3,78
3,69 3,83 3,79 3,81 3,78 3,73 3,70 3,84
Ala 4,39 4,23 4,20 4,39
4,23 4,47 4,41 4,43 4,38 4,31 4,25 4,49
Val 5,00 4,93 4,92 5,00
4,93 5,04 5,01 5,02 5,00 4,96 4,94 5,05
Leu 8,63 8,50 8,48 8,63
8,50 8,70 8,65 8,66 8,62 8,56 8,51 8,71
Ile 4,30 4,28 4,28 4,30
4,28 4,31 4,31 4,31 4,30 4,29 4,28 4,32
Ser 6,46 6,44 6,43 6,46
6,44 6,47 6,46 6,46 6,46 6,45 6,44 6,47
Thr 4,66 4,50 4,47 4,66
4,51 4,74 4,68 4,70 4,65 4,58 4,52 4,76
Tyr 3,50 3,46 3,46 3,50
3,47 3,52 3,51 3,51 3,50 3,48 3,47 3,53
Phe 6,07 6,08 6,08 6,07
6,08 6,07 6,07 6,07 6,07 6,08 6,08 6,07
Pro 3,75 3,63 3,61 3,75
3,64 3,81 3,77 3,78 3,75 3,69 3,65 3,83
Trp - - - - - - - - - - - -Met 1,24 1,21 1,20 1,2
41,21 1,26 1,25 1,25 1,24 1,23 1,21 1,27
Cys 1,31 1,23 1,22 1,31
1,23 1,36 1,32 1,34 1,31 1,27 1,24 1,37
Lys 7,02 6,88 6,86 7,01
6,89 7,08 7,03 7,05 7,01 6,94 6,90 7,10
His 2,69 2,70 2,70 2,69
2,69 2,68 2,69 2,69 2,69 2,69 2,69 2,68
Arg 5,46 5,99 6,06 5,48
5,96 5,21 5,41 5,34 5,49 5,74 5,91 5,15
Asx 12,80 12,62
12,59
12,79
12,63 12,88
12,81
12,84 12,78
12,70
12,64
12,90
Glx 15,87 15,86
15,86
15,87
15,86 15,88
15,87
15,88 15,87
15,87
15,86
15,88
Met-cys
1,39 1,28 1,27 1,39
1,29 1,45 1,40 1,42 1,39 1,34 1,30 1,46
Glx : Glu et Gln ; Asx : Asp et Asn
3
Tableau 9 : Taux des acides aminés essentiels par rapport aux acides aminés totaux
Echantillons Acides aminés essentiels (%)
Dolichos lablab
Dolique blanc 45,99
Dolique rouge 46,29
Dolique ondragne 46,34
Cajanus indica Ambrevade 45,89
Phaseolus lunatus
Konoke sang de bœuf 46,38
Konoke blanc 45,70
Konoke oeil rouge 46,00
Konoke violet 45,91
Pois du cap 45,64
Vigna unguiculataNiébé baboka 46,05
Niébé SPLF2 46,19
Mucuna pruriens Mucuna 46,30
Les taux d’acides aminés essentiels par rapport aux acides aminés totaux de tous les
échantillons sont supérieurs à 32%, ce qui indique à première vue que les protéines des
échantillons sont de bonne qualité.
III.1.4. INDICE CHIMIQUE ET ACIDES AMINES FACTEURS LIMITANTS
DES PROTEINES
L’indice chimique est un outil important permettant d’évaluer la qualité des protéines.
Ainsi, les tableaux 10 et 11 présentent les résultats des calculs des indices chimiques des
protéines des graines puis leurs scores selon deux profils de référence : i) le profil de
référence des jeunes enfants âgés de moins de 2 ans; ii) le profil de référence des enfants âgés
de 2 ans et plus et des adultes.
Tableau 10 : Scores chimiques des protéines des graines selon le profil de référence des
jeunes enfants âgés de moins de 2 ans (FAO/OMS/UNU, 1986)
3
EchantillonsHis Ileu Leu Lys Met-
CysPhe-Tyr
Thr Val
Référence 26 46 93 66 42 72 43 55
Dolichos lablab
Dolique blanc 103,08 93,70 93,55 107,27 34,52 84,31 110,23 91,64
Dolique rouge 103,46 93,70 93,01 107,42 33,33 84,31 108,84 91,09
Dolique ondragne 103,46 93,70 93,12 106,82 33,81 84,31 109,30 91,27
Cajanus indica
Ambrevade 103,46 93,04 91,40 104,39 30,71 84,44 104,88 89,64
Phaseolus lunatus
Konoke sang de bœuf
103,08 93,91 93,66 107,58 34,76 84,31 110,70 91,82
Konoke blanc 103,46 93,48 92,69 106,21 33,10 84,31 108,14 90,91
Konoke oeil rouge 103,46 93,26 92,04 105,15 31,90 84,44 106,51 90,18
Konoke violet 103,46 93,04 91,51 104,55 30,95 84,44 105,12 89,82
Pois du cap 103,46 93,48 92,80 106,21 33,10 84,31 108,37 90,91
Vigna unguiculata
Niébé baboka 103,85 93,04 91,18 103,94 30,48 84,44 104,65 89,64
Niébé SPLF2 142,11 93,04 91,40 104,24 30,24 84,44 103,95 89,45
Mucuna pruriens
Mucuna 103,46 93,48 92,80 106,36 33,10 84,31 108,37 90,91
Tableau 11 : Scores chimiques des protéines des échantillons selon le profil de référence des
enfants âgés de 2 ans et plus (FAO/OMS/UNU, 1986)
3
Echantillons His Ileu Leu Lys Met-Cys
Phe-Tyr
Thr Val
Référence 19 28 66 58 25 63 34 35
Dolichos lablab
Dolique blanc 141,05 153,93 131,82 122,07 58,00 96,35 139,41 144
Dolique rouge 141,58 153,93 131,06 121,21 56,00 96,35 137,65 143,14
Dolique ondragne 141,58 153,93 131,21 121,55 56,80 96,35 138,24 143,43
Cajanus indica
Ambrevade 141,58 152,86 128,79 118,79 51,60 96,51 132,65 140,86
Phaseolus lunatus
Konoke sang de bœuf
141,05 154,29 131,97 122,41 58,40 96,35 140,00 144,29
Konoke blanc 141,58 153,57 130,61 120,86 55,60 96,35 136,76 142,86
Konoke oeil rouge 141,58 153,21 129,70 119,66 53,60 96,51 134,71 141,71
Konoke violet 141,58 152,86 128,94 118,97 52,00 96,51 132,94 141,14
Pois du cap 141,58 153,57 130,76 120,86 55,60 96,35 137,06 142,86
Vigna unguiculata
Niébé baboka 142,11 152,86 128,79 118,62 51,20 96,51 132,35 140,86
Niébé SPLF2 142,11 152,86 128,48 118,28 50,80 96,51 131,47 140,57
Mucuna pruriens
Mucuna 141,58 153,57 130,76 121,03 55,60 96,35 137,06 142,86
Les teneurs en acides aminés essentiels des protéines des graines sont élevées par
rapports à celles des besoins des enfants de plus de 2 ans ou des adultes. Cependant, par
rapport aux besoins des nourrissons, les acides aminés soufrés (Méthionine et Cystéine) dans
les protéines des graines sont déficients avec des indices chimiques bas et constituent ainsi les
facteurs limitants des protéines.
III.1.5. CENDRES ET ELEMENTS MINERAUX DES GRAINES
Les teneurs en cendres brutes des échantillons sont présentées dans le tableau 12.
Tableau 12 : Teneurs en cendres brutes des légumineuses
4
Echantillons Teneur en cendres brutes (en g pour 100g de MS)
Dolichos lablab
Dolique blanc 7,64 ± 0,00
Dolique rouge 7,42 ± 0,05
Dolique ondragne 5,88 ± 0,48
Cajanus indica Ambrevade 4,25 ± 0,12
Phaseolus lunatus
Konoke sang de bœuf 3,74 ± 0,34
Konoke blanc 4,56 ± 0,42
Konoke oeil rouge 3,97 ± 0,36
Konoke violet 3,50 ± 0,31
Pois du cap 5,84 ± 0,00
Vigna unguiculataNiébé baboka 6,32 ± 0,41
Niébé SPLF2 4,16 ± 0,15
Mucuna pruriens Mucuna 2,00 ± 0,45
Moyenne ± écart-type ; Les coefficients de variation sont tous < 12%
Les teneurs en cendres brutes varient entre 2,00% et 7,64% MS et d’une espèce à une
autre. Ces valeurs traduisent une richesse relative en éléments minéraux par rapport à celles
des céréales autour de 1,8% MS (FEINBERG, 1991). Les trois variétés de dolique en sont les
plus riches, suivies du niébé et du pois du cap. Les variétés de konoke et le mucuna ont les
teneurs faibles parmi les échantillons.
Les teneurs en quelques éléments minéraux ont pu être déterminés et présentés dans le
tableau ci-après.
Tableau 13 : Teneurs en calcium, en phosphore, et en potassium des graines
Echantillons
Teneur en
calcium (en mg
pour 100g de
MS)
Teneur en
phosphore (en mg
pour 100g de MS)
Teneur en
potassium (en mg
pour 100g de MS)
Dolichos lablab Dolique blanc 49,01 338 1098
Dolique rouge 48,22 360 1036
4
Dolique ondragne
50,18 300 1250
Cajanus indica Ambrevade 50,25 340 1282
Phaseolus lunatus
Konoke sang de bœuf
48,74 250 1152
Konoke blanc 52,56 267 1098
Konoke oeil rouge
79,97 292 1267
Konoke violet 73,50 380 1098
Pois du cap 51,84 350 1627
Vigna unguiculataNiébé baboka 59,32 270 1180
Niébé SPLF2 56,16 300 1182
Mucuna pruriens Mucuna 45,02 350 500
On peut voir que, toutes les espèces ont des teneurs élevées en potassium. Le pois du
cap est le plus doté avec 1627mg % MS tandis que, le mucuna est le plus pauvre (500mg
%MS).
Les teneurs en phosphore des légumineuses varient de 250mg % MS à 380mg % MS.
Le konoke violet (380mg %MS) et le dolique ondragne (360mg %MS) sont les plus lotis.
Tandis que, le konoke sang de bœuf présente la teneur la plus faible.
Concernant les teneurs en calcium des graines, elles se situent entre 45,02mg %MS et
79,97mg % MS, mucuna et konoke œil rouge respectivement.
III.2 - FACTEURS ANTINUTRITIONNELS DES LEGUMINEUSESIII.2.1 - LES PHYTATES
Le tableau 14 montre que tous les échantillons renferment des phytates en quantité
variable d’une espèce à une autre, allant de 8,10 et 16,36mg/g MS.
Tableau 14 : Teneurs en phytates des graines
EchantillonsTeneur en phytates (en mg/g de MS)
Sans traitement
Graines décortiquées
(perte%)
Graines décortiquées et cuites (perte %)
Graines non décortiquées et cuites (perte %)
4
Dolichos lablab
Dolique blanc
13,95 ± 1,32 10,35 ± 0,03(25,8)
6,83 ± 0,47(51,04)
8,23 ± 0,69(41)
Dolique rouge
8,10 ± 0,67 7,37 ± 0,03(9,01) 4,17 ± 0,62(48,52)
6,94 ± 0,88(14,32)
Dolique ondragne
15,10 ± 0,2 11,98 ± 0,04(21,25)
6,02 ± 0,07(60,13)
8,67 ± 0,05(42,58)
Cajanus indica
Ambrevade12,92 ± 0,43 10,07 ±
0,02(22,06)6,01 ±
0,05(53,48)8,34 ±
0,30(35,45)
Phaseolus lunatus
Konoke sang de bœuf
12,13 ± 1,34 10,02 ± 0,04(17,40)
5,96 ± 0,02(50,86)
7,61 ± 1,00(37,26)
Konoke violet
15,74 ± 0,25 11,89 ± 0,04(24,46)
6,63 ± 0,82(57,88)
8,60 ± 0,71(45,36)
Pois du cap
14,00 ± 0,13 11,93 ± 0,04(14,78)
6,79 ± 0,03(51,50)
9,04 ±0,04(35,43)
Vigna unguiculata
Niébé baboka
12,9 ± 0,03 9,80 ± 0,03(24,03)
6,32 ± 0,64(48,60)
7,03 ± 0,29(45,50)
Niébé SPLF2
16,36 ± 0,53 15,39 ± 0,01(5,93)
8,07 ± 0,05(50,67)
12,03 ± 0,03(26,47)
Mucuna pruriens
Mucuna 15,47 ± 0,19 - - 9,95 ± 0,01(35,68)
Moyenne ± écart-type ; Les coefficients de variation sont tous < 12%
Le niébé SPLF2 présente la teneur la plus élevée en phytate, soit 16mg/g MS.
Le décorticage des graines a entraîné une réduction non significative de ces teneurs en
phytate des échantillons. En revanche, la cuisson combinée avec le décorticage des graines
diminuent davantage et significativement les teneurs en phytates avec une perte de 48,52 à
60,13%.
III.2.2 - PHENOLS TOTAUX DES GRAINES
Les résultats sont présentés dans le tableau 15.
Tableau 15: Teneurs en phénols totaux des graines exprimées en g d’acide gallique (AG)
%MS
EchantillonsTeneurs en phénols totaux
Sans traitement
Graines décortiquées (Perte
%)
Graines décortiquées et cuites (Perte %)
4
Dolichos lablab
Dolique blanc 0,033 ± 0,02 0,018 ± 0,00(45,45) 0,016 ± 0,01(51,51)
Dolique rouge 0,050 ± 0,04 0,023 ± 0,01(54) 0,014 ± 0,00(72)
Dolique ondragne 0,038 ± 0,02 0,020 ± 0,03(47,37) 0,015 ± 0,01(60,53)
Cajanus indica
Ambrevade0,078 ± 0,01 0,035 ± 0,06(55,13) 0,017 ± 0,00(78,20)
Phaseolus lunatus
Konoke sang de bœuf
0,058 ± 0,01 0,031 ± 0,18(46,55) 0,021 ± 0,03 *(63,79)
Konoke violet 0,054 ± 0,05 0,020 ± 0,00(62,96) 0,017 ± 0,02(68,62)
Pois du cap 0,048 ± 0,02 0,023 ± 0,04(52,08) 0,018 ± 0,01(62,50)
Vigna unguiculata
Niébé baboka 0,069 ± 0,08 0,033 ± 0,03(52,17) 0,018 ± 0,01(73,91)
Niébé SPLF2 0,048 ± 0,01 0,027 ± 0,03(43,75) 0,023 ± 0,02(52,08)
Mucuna pruriens
Mucuna 0,083 ± 0,09 - -
Moyenne ± écart-type ; Les coefficients de variation sont tous < 12% sauf pour la valeur notée*
Les graines contiennent des phénols totaux à des teneurs variant de 0,033 à 0,083g AG
par 100g MS. Le mucuna en est le plus riche et le dolique blanc en referme le moins.
Une diminution des teneurs en phénols totaux a été observée après décorticage
seulement (0,018 à 0,035%) et décorticage + cuisson (0,014 à 0,023%) des graines. Les pertes
sont beaucoup plus importantes après décorticage + cuisson qu’après décorticage seulement
des graines, variant de 43,75 à 62,96% et de 51,51 à 78,20% respectivement.
III.2.3. LECTINES DES LEGUMINEUSES
Cette partie de l’étude a été réalisée sur 6 échantillons : konoke blanc, konoke œil
rouge, dolique blanc, niébé baboka, Cajanus indica et mucuna. Pour mucuna, l’étude a porté
sur deux échantillons, un traité et un non traité.
La détermination de lectine a été faite sur les fractions séparées par filtration sur
sephadex G100 de l’extrait brut.
III.2.3.1-Filtration sur gel de sephadex de l’extrait brut de lectine
L’élution sur séphadex de l’extrait brut a permis d’obtenir 3 pics pour tous les
échantillons avec une allure des courbes similaire. Le pic 1 est exclu, donc les fractions
correspondantes possèdent des grosses molécules.
Les résultats obtenus sont résumés dans les figures 6 et 7.
P1 : pic numéro 1 ; P2 : pic numéro 2 ; P3 : pic numéro 3
P1
4
Figure 6: Profil d’élution de l’extrait brut de lectine de mucuna sans traitement
Figure 7 : Profil d’élution de l’extrait brut de lectine de mucuna cuit
III.2.3.2-Test d’hémagglutination
Afin d’identifier les lectines, les fractions correspondant aux trois pics P1, P2, P3
respectifs des différents échantillons ont été rassemblées et ont fait l’objet d’un test
d’hémagglutination.
La figure 8 présente les résultats du test.
P1 : pic 1 ; P2: pic 2; P3: pic 3; K1: konoke blanc; K2: K. oeil rouge; C: cajanus indica; N1: niébé baboka ; D1 :
dolique blanc ; M : mucuna ; MC : mucuna cuit
Figure 8 : Test d’hémagglutination
Les globules rouges formant un réseau avec les molécules agglutinantes, ici les
lectines, se présentent sous forme de dépôt homogène ou halo occupant la demi-sphère du
fond du puits d’une microplaque, la réaction est alors positive.
Les résultats sont résumés dans le tableau 17.
Tableau 17 : Résumé du test d’hémagglutination
Echantillons P1 P2 P3
Phaseolus lunatusKonoke blanc (K1) + _ _
Konoke œil rouge (K2) + _ _
Cajanus indica Ambrevade (C) + _ _
Vigna unguculata Niébé baboka (N1) + _ _
Dolichos lablab Dolique blanc (D1) + _ _
Mucuna pruriensMucuna (M) + _ _
Mucuna cuit (MC) ± _ _
Le test s’est révélé positif seulement sur le premier pic de tous les échantillons. Alors,
les fractions correspondantes à ce pic renferment les lectines des graines.
Après identification, les lectines ont été quantifiées. Le tableau 18 résume leurs
teneurs dans les échantillons.
Volume d’élution de fraction en ml
P3P2
P1
P3P2P1
P1 MCP1 MP1 D1P1 N1
P1 CP1 K2P1 K1
SAB+GRM
Extrait+GRM
4
Tableau 18 : Teneurs en lectines des légumineuses exprimées en g pour 100g de MS
Echantillons Teneur en lectines
Dolichos lablab Dolique blanc 1,60 ± 0,00
Cajanus indica Ambrevade 1,30 ± 0,00
Phaseolus lunatusKonoke œil rouge 1,60 ± 0,01
Konoke blanc 1,90 ± 0,00
Vigna unguculata Niébé baboka 1,30 ± 0,00
Mucuna pruriensMucuna 1,70 ± 0,00
Mucuna cuit 1,10 ± 0,01
Moyenne ± écart-type ; Les coefficients de variation sont tous < 12%
Les teneurs en lectine des graines se situent entre 1,30 et 1,90%, pour le niébé baboka
et le konoke œil rouge respectivement. Le mucuna renferme 1,7% de lectine.
Après la cuisson de mucuna, une diminution de teneur en lectine est observée, soit
1,70g contre 1,10g pour 100g de MS. Le taux de la réduction est d’environ 35%.
III.2.4. L-DOPA DES GRAINES
Cette partie de l’étude comporte une étape de détection suivie d’un dosage de L-
DOPA. Elle a été réalisée sur 4 échantillons dont : konoke blanc, Cajanus indica, mucuna
sans traitement et mucuna cuit.
La figure 9 montre l’identification de L-DOPA des graines sur CCM.
4
T : témoin ; M : mucuna ; MC : mucuna cuit ; K1 : konoke blanc ; C ; Cajanus indica
Figure 9 : Chromatogramme visualisé sous lumière ultraviolette (λ=254 nm)
Solvant de migration : Butanol/Acide acétique/Eau distillée ; 40/10/10.
Sur le chromatogramme, en comparant la référence frontale du témoin et celles des
échantillons, la présence de l-dopa dans les graines de mucuna est indiquée par la bande
fluorescente. On peut voir que les deux autres échantillons de graine, le konoke blanc et le
Cajanus indica sont dépourvus de l-dopa.
Les teneurs en l-dopa des graines sont présentées dans le tableau 19.
Tableau 19 : Teneurs en l-dopa des graines exprimées en g/100g MS
Mucuna Mucuna cuit (perte %) Konoke blanc Cajanus indica
L-dopa 4,73 2,33 (49,26) - -
Les graines de mucuna possèdent une teneur en l-dopa de 4,73%. Après la cuisson des
graines, une perte en l-dopa autour de 49% est observée.
DISCUSSIONDans les aliments, l’eau se présente sous 2 formes: l’eau libre et l’eau liée (LINDEN
1991). Lors de la maturation, les graines subissent une forte déshydratation au cours de
laquelle l’eau libre s’évapore tandis que l’eau liée adhère dans les graines. (MULTON, 1982).
C’est cette « eau liée » qui devrait rester après le séchage. Les teneurs en eau des échantillons,
comprises entre 09,30% et 11,25%, correspondent à la norme requise pour le stockage des
grains qui est de 10 à 15% (BORGET 1989, COME 1982). Les teneurs faibles en eau
présentent des avantages sur la durée de stockage en permettant une longue conservation par
l’inhibition de la prolifération des microorganismes susceptibles d’altérer le produit, sur la
CK1TMCMT
4
diminution de la vitesse d’oxydation et de l’activité enzymatique, et également sur la richesse
en valeur nutritive et l’augmentation de la valeur énergétique. (COMELADE 1990,
MALEWIAK 1992).
Les protéines des échantillons (entre 20,30% MS et 25,87% MS) renferment presque
tous les acides aminés essentiels, avec un taux supérieur à 32% par rapport aux acides aminés
totaux. Ce taux est la référence pour une protéine de bonne valeur biologique. Ces sont
essentiellement des protéines de réserves rassemblées dans des petits organes sphériques
appelées corps protéiques (CALET 1992). Ces derniers sont localisés dans les cellules des
dicotylédones et entrent dans la composition de certaines enzymes. Par ailleurs, les protéines
des graines sont riches en lysine. Mais, d’après le calcul d’indice chimique, elles sont pauvres
en méthionine et cystéine, qui constituent alors les acides aminés limitants primaires ou
facteurs limitants. En général, cette déficience en acides aminés soufrés est une caractéristique
des protéines des graines de légumineuses. Pour corriger ce déficit, une complémentation
avec d’autres aliments riches en ces acides aminés comme les céréales est nécessaire, étant
donné que ces derniers sont riches en acides aminés soufrés mais pauvres en Lys (CHEFTEL
1985). Cette complémentation présente un profil d’acides aminés de bonne qualité. C’est
surtout le cas si on veut utiliser les graines pour les enfants âgés de moins de 2 ans qui ont des
besoins en acides aminés essentiels élevés. Ces résultats sur les protéines et les acides aminés
confirment ceux rapportés par d’autres auteurs (FENO.M.R, 2011; RANDRIANASOLO,
2013; protéines, qui sont respectivement : 23% sur le pois du cap; 22,20% sur le niébé rouge).
Les teneurs en lipides des échantillons varient d’une espèce à une autre, de 1,40% à
4,20% MS, et qui sont relativement faibles par rapport aux autres légumineuses oléagineuses
avec 18% à 45% MS (DUPIN 1992; POISSON 1991).
Les teneurs en glucides des graines sont comprises entre 57,34% et 61,90% MS. Les
graines étant des organes de réserve, les glucides sont principalement concentrés sous forme
d’amidon (FAO 1997). Celui-ci représente 50 à 80% des glucides totaux des légumineuses
(CUQ et al 1992). Les glucides et les protéines constituent les sources d’énergie dans les
graines des légumineuses. Ainsi, nos échantillons peuvent être classés comme protéagineux
puisqu’ ils sont riches en glucides et protéines.
Les teneurs élevées en cendres des graines traduisent leur richesse en éléments
minéraux. D’après les résultats obtenus, les graines présentent des teneurs importantes en
potassium (500mg à 1627mg% MS), en phosphore (250mg à 380mg% MS) et en calcium
(45mg à 80mg% MS). Ces valeurs sont élevées par rapports à celles des céréales (teneurs en
calcium : entre 14,50mg %MS et 15,50mg %MS ; teneurs en potassium : entre 70,00mg %MS
4
et 125,00mg %MS) (RALIJERY, 2009). En comparant avec les valeurs rapportées par
ANDRIAMAMONJY, 2000 sur le haricot, (dont Ca : 106.60mg %MS, P : 444.74mg %MS,
K : 1154,20mg %MS) elles sont proches. Ces éléments minéraux sont très bénéfiques pour
l’organisme, en participant dans diverses réactions du métabolisme. Pour le calcium, il faut un
apport journalier entre 300 à 1300 mg/j (WHO, FAO, 1998).
Les échantillons apportent chacun environ 365 kcal/100g de MS dont environ 70%
sont fournis par les glucides, 15% par les protéines et 15% par les lipides. La consommation
de 100g de graines dans la ration journalière peut donc fournir environ 20% du besoin
énergétique de référence.
Concernant les facteurs antinutritionnels, les échantillons en renferment. Ces
substances sont connues par leur capacité à réduire la biodisponibilité des nutriments
(LESTIENNE, 2004).
Les phytates sont présents dans les échantillons avec des teneurs entre 8,10 et
16,36mg/g MS, qui sont comparables à celles obtenues par ANDRIAMASINANDRAINA,
2012 sur le tsaramaso et antaka; LESTIENNE, 2004 dont entre 6,20 et 15,9mg/g MS; entre
4,0 et 21mg/g de MS respectivement. Ces phytates sont localisés dans les cotylédons où ils
sont associés aux corps protéiques (REDDY, 2002). Le décorticage des graines a entraîné une
réduction non significative de ces teneurs. Par contre, la cuisson combinée avec le décorticage
des graines diminuent significativement les teneurs en acide phytique de 4,17 à 8,07 mg/g de
MS, soit une perte d’environ 50%.
Concernant les polyphénols, les graines de légumineuses contiennent des phénols à
des teneurs variant de 0,033 à 0,083g AG %MS. Ces valeurs sont proches de ceux rapportées
par d’autres auteurs (0,05 à 0,16 g %MS, RANDRIANASOLO, 2013) sur le tsaramaso vanda
mena et le pois cassé. La cuisson des graines préalablement décortiquées entraine une
réduction de teneur en phénols totaux entre 51,51 à 78,20%. Cette réduction peut être due à la
diffusion des phénols dans l’eau de cuisson.
Les lectines sont particulièrement répandus dans les plantes surtout les légumineuses,
où elles sont localisées dans les cotylédons des graines et des racines. Elles ont été
découvertes par leur capacité à s’agglutiner avec les érythrocytes des animaux (LAIJA S.
NAIR, 2010). Les teneurs en lectines des graines des légumineuses varient suivant l’espèce et
leur toxicité dépend de sa capacité à fixer sur les hydrates de carbones, de la membrane des
entérocytes (BERTRAND, 1988). Nos échantillons présentent une teneur en lectines autour
de 2% MS. Cette valeur est proche de celle rapportée par STARON T, 1978 (entre 1 et 2,3%)
4
et RAZAFITSALAMA N.L, 2006 sur le voandzou (entre 0,2 et 1,7%). Pour les graines cuites,
on observe une réduction des teneurs en lectines d’environ 35%.
Quant à L-dopa, le mucuna en apparaît le plus riche avec 4,73%. Ce résultat est proche
de celui rapporté par TULEUN et al, 2008 sur le Mucuna cochinchinensis (4,70 à 5,9%) et est
supérieur au seuil de consommation (1 à 2%) (VERSTEEG et al, 1996). La cuisson des
graines peut entraîner une perte de L-dopa de 49,26%. Cette réduction peut être due à la
diffusion de L-dopa dans l’eau de cuisson.
PARTIE IV : CONCLUSION GENERALE ET PERSPECTIVES
5
PARTIE IV : CONCLUSION GENERALE ET PERSPECTIVES Les analyses biochimiques des graines ont montré des teneurs en macronutriments
énergétiques et en micronutriments variés suivant les espèces. Les graines présentent des
teneurs faibles en eau, empêchant la multiplication des microbes, et permettant une bonne
conservation. Elles sont riches en glucides et en protéines, mais pauvres en lipides. Les
protéines des légumineuses sont qualifiées comme de bonne qualité. L’association des
légumineuses avec les céréales dans un repas peut corriger leur déficit en acides aminés
soufrés. Les graines de légumineuses présentent des teneurs appréciables en cendres donc en
éléments minéraux.
Cependant, la présence des FAN comme les phytates, polyphénols, les lectines, la L-
dopa dans les graines, à des teneurs élevées, peut diminuer leur valeur nutritionnelle.
Ainsi, afin de profiter des effets optimaux nutritionnels des graines, il est nécessaire
d’éliminer partiellement ces facteurs antinutritionnels par des procédés simples, un
décorticage avant la cuisson. Les taux de réduction des FAN sont importants lorsque ces
procédés sont combinés. Ces pertes permettent d’améliorer la digestibilité des graines et la
biodisponibilité des nutriments.
Dans l’avenir, il serait intéressant de :
poursuivre les analyses biochimiques des graines sur la détermination de teneurs en
fibres, teneurs en vitamines, d’autres éléments minéraux, et l’étude d’amidon.
étudier les qualités nutritionnelles des graines des légumineuses cuites.
continuer l’étude d’autres FAN comme flavonoïdes, glycosides cyanogénetiques,
acides cyanhydriques….dans les graines cuites ou non ainsi que dans les eaux de
cuisson.
étudier les effets d’autres procédés (germination, torréfaction….) sur les teneurs en
macronutriments, en micronutriments et en FAN.
sensibiliser la population pour les traitements des graines (trempage, décorticage et
cuisson) avant leur utilisation.
faire l’analyse sensorielle sur les graines décortiquées et non décortiquées.
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Annexe
ANNEXE 1 : Photos des graines de légumineuses étudiées
Niébé SPLF2 (voanemba)Niébé baboka (voanemba)Pois du cap (kabaro)
Dolique blanc (antaka foty) Dolique rouge (antaka mena) Dolique ondragne (A. ondragne)
Konoke violetKonoke sang de bœuf (K. mena)Konoke œil rouge (K. paro mena)
Mucuna (mokona)Ambrevade (Ambatry)Konoke blanc (K. foty)
Annexe
ANNEXE 2 : Préparation des différentes variétés de graines de légumineuses avant les
analyses
Les graines de légumineuses ont été d’abord triées pour enlever les impuretés puis
partagées en quatre lots : celles du premier lot ont été directement broyées en farines et celles
du deuxième, d’abord mises à tremper dans l’eau pendant 12h à 24h, puis décortiquées
manuellement, séchées et enfin réduites en farines lesquelles ont été stockées dans des bocaux
pour les analyses ultérieures. Celles du troisième lot ont été utilisées pour l’étude des FAN
des graines cuites non décortiquées. Elles sont d’abord mises à tremper pendant 30min
puis cuites dans ½ litre d’eau ; après ébullition quelques min, on rajoute ½ litre d’eau,
et la cuisson est poursuivie 1h 30 à 4h selon la variété. Celles du quatrième lot ont été
utilisées pour l’étude des FAN des graines cuites décortiquées. Elles sont d’abord
trempées dans l’eau 12h à 24h puis, décortiquées, et elles sont mises à cuire à l’eau
comme le cas précédent ; le temps de cuisson est de 30min à 1h selon la variété. Les graines
sont dites cuites lorsque la texture est molle.
ANNEXE 3 : Profils de référence en acides aminés essentiels servant à estimer l’indice
chimique d’une protéine (FAO/OMS/UNU, 1986).
Acides aminés essentielsNourrissons
Enfants de plus de 2ans et
adulte
(mg/g de protéine) (mg/g de protéine)
Histidine 26 19
Isoleucine 46 28
Leucine 93 66
Lysine 66 58
Méthionine + Cystéine 42 25
Phénylalanine + Tyrosine 72 63
Annexe
Thréonine 43 34
Tryptophane 17 11
Valine 55 35
ANNEXE 4: Préparation des réactifs pour le dosage des phytates
Rose de Wade (0,03% FeCl3 6H2O et 0,3% d'acide sulfosalicylique): On dissout
1,5 g d'acide sulfosalicylique et 150 mg de chlorure ferrique (FeCl3, 6H2O) dans 500
ml d’eau distillée.
Solution d'acide chlorhydrique 2,4 % (0,6 N) pH 1 : 32,5 ml d'acide chlorhydrique
37% est ajouté dans 500 ml d'eau distillée
ANNEXE 5 : Préparation de la gamme étalon pour le dosage des acides phytiques
Solution mère de phytates à 1,5 mM : on dissout 27,8 mg de phytates (acide
phytique) dans 20 ml d’eau distillée. Cette solution est ensuite conservée à 4°C
au frigo.
Solution fille : on mélange 300 µL de solution mère de phytates à 1,5 mM avec 120
µL d’acide chlorhydrique à 2,4% et 2,6 ml d’eau distillée, de manière à
obtenir l’équivalent d’une dilution de la solution mère au 1/10ème dans de
l’acide chlorhydrique à 0,1%.
Solution d’acide chlorhydrique 0,1% : on prélève 20 ml d’acide
chlorhydrique 2,4% que l’on dilue dans 500 ml d’eau distillée.
Gamme étalon de l’acide phytique
Concentration (en µg /
ml)
Dilution Préparation de la dilution
41,5 µg/ ml Dilution ½ 1 ml de solution fille + 1 ml de HCl 0,1%
27, 7 µg/ml Dilution 1/3 0, 5 ml de solution fille + 1 ml de HCl 0, 1%
20, 8 µg/ml Dilution ¼ 1 ml de dilution 1/2 + 1 ml de HCl 0, 1%
13, 8 µg/ml Dilution 1/6 0, 5 ml de dilution 1/3 + 0, 5 ml de HCl 0, 1%
10, 4 µg/ml Dilution 1/8 1 ml de dilution 1/4 + 1 ml de HCl 0, 1%
5, 2 µg/ml Dilution 1/16 0, 5 ml de dilution 1/8 + 0, 5 ml de HCl 0, 1%
Annexe
0 µg/ml Dilution 1/25 0.75 ml HCl 0, 1% dans tube Ependorf
ANNEXE 6 : Préparation de la solution mère d’acide gallique
On pèse 25mg d’acide gallique dans une fiole jaugée de 25ml. Du méthanol
est ajouté jusqu’au trait de jauge en agitant doucement pour dissoudre l’acide gallique
(on obtient une solution d’AG à 1mg/ml). Puis on transfère le mélange dans un récipient
pouvant être fermé et stocké au réfrigérateur (2 à 3 semaines au maximum).
ANNEXE 7 : Préparation de la gamme étalon
Concentration (en µg/ml) Préparation de la dilution
500 1000µl de solution mère + 1000µl de méthanol
400 500µl de solution mère + 1000µl de méthanol
200 250µl de solution mère + 1000µl de méthanol
100 1000µl de solution à 200µg/ml + 1000µl de méthanol
50 500µl de solution à 100µg/ml + 1000µl de méthanol
25 500µl de solution 50µg/ml + 1000µl de méthanol
12,5 500µl de solution 25µg/ml + 1000µl de méthanol
0 1000µl de méthanol
Cette gamme a été faite en double.
Dans un tube Ependorf, on ajoute 100µl de méthanol, 100µl de la gamme, 100µl du réactif de
Folin- Ciocalteu, 700µl de carbonate de sodium et 1000µl d’eau distillée et on
l’incube à l’abri de la lumière à température ambiante pendant 1 h. Après incubation,
les tubes sont centrifugés pendant 5 min à 6000 rpm à 4°C et la lecture de la densité optique
se fait à 765nm contre le méthanol comme blanc.
ANNEXE 8 : Préparation des solutions pour le dosage des lectines
Solution A : 2% de Na2CO3 dans la solution d’hydroxyde de sodium 0,1N (P/V)
Solution B : Solution de sulfate de cuivre cristallisée CuSO4 1% dans l’eau distillée
(P/V)
Solution C : Solution de tartrate double de sodium et potassium 2,4% dans l’eau
distillée (P/V)
Annexe
Solution D : 10ml de solution A, 0,1ml de Solution B et 0,1ml de solution C à
préparer avant l’emploie.
Résumé
Titre : Caractérisations nutritionnelles et antinutritionnelles des graines de
légumineuses consommées dans l’Androy
Auteur : ANDRIANIRINA José
RESUME :
Douze (12) variétés des légumineuses parmi les plus consommées et produites en
grandes quantités dans la région Androy ont été choisies pour les analyses nutritionnelles et
les facteurs antinutritionnels. Les effets des différents procédés de préparation comme le
décorticage et la cuisson sur les facteurs antinutritionnels ont été particulièrement étudiés.
L’analyse biochimique montre que la teneur moyenne en eau liée des graines est de 11%, soit
une matière sèche de 89%. Cette faible teneur en eau leur procure une bonne conservation.
Les graines sont très riches en éléments nutritifs avec 20 à 26% MS de protéines et 57 à 62%
MS de glucides. Les protéines sont de bonne qualité avec des taux d’acides aminés essentiels
supérieurs à 32%. Cependant, les acides aminés soufrés, méthionine et cystéine, constituent
les facteurs limitants primaires. Leurs scores sont relativement bas lorsqu’ils sont utilisés dans
l’alimentation des enfants de moins de 2 ans. En outre, les graines contiennent peu des lipides
(entre 1 à 4% MS). Leur valeur énergétique se situe autour de 358Kcal % MS. Par ailleurs,
elles sont aussi riches en cendres (2 à 7% MS) donc en éléments minéraux avec des teneurs en
potassium particulièrement élevées (500mg à 1627mg %MS), en phosphore (250mg à 380mg
%MS) et en calcium (45mg à 80mg %MS). Malgré la relative richesse des échantillons en
nutriments, la biodisponibilité de ces derniers peut être réduite par la présence de facteurs
antinutritionnels. En effet, les graines présentent des phytates avec des teneurs allant de 8mg à
16mg/g MS, des phénols totaux de 0,033 à 0,083g %MS, également des lectines avec des
teneurs non négligeables, 1,30g à 1,90g %MS. Le mucuna est le seul échantillon renfermant
la L-dopa avec une teneur de 4,73g %MS. Des procédés traditionnels, comme le décorticage
et la cuisson, seuls ou en combinaison, réduisent de manière significative les teneurs en
facteurs antinutritionnels des graines.
Mots - clés
Androy, légumineuses, valeur nutritionnelle, facteurs antinutritionnels, décorticage, cuisson.
Encadreur: Professeur RALISON Charlotte
Résumé
Title : Nutritional and antinutritional characterizations of leguminosae seeds
consumed in Androy
Author : José ANDRIANIRINA
ABSTRACT
Twelve (12) varieties of leguminosae seeds among the most consumed and produced in large
quantities in the Androy region were selected for nutritional analysis and antinutritional
factors. The effects of different preparation methods such as husking and cooking on anti-
nutritional factors were particularly studied. Biochemical analysis shows that the average
content of the seeds bound water is 11% that is a dry matter content of 89%. This low water
content gives them a good conservation. The seeds are very nutritious with 20-26% DM of
protein and 57-62% DM carbohydrates. Proteins are good quality with high levels of essential
amino acids to 32%. However, the sulfur amino acids, methionine and cysteine, are the
primary limiting factors. Their scores are relatively low when used in the diet of children
under 2. In addition, the seeds contain little lipids (between 1-4% DM). Energy value is
around 358Kcal% DM. Furthermore, they are also rich in ash (2-7% DM), so in minerals with
particularly high level yes of potassium, 500mg to 1627mg% DM, phosphorus (250mg to
380mg% DM) and calcium (45mg to 80mg% MS). Despite the relative abundance in nutrients
of the samples, the bioavailability of the lahers can be reduced by the presence of
antinutritional factors. Indeed, the seeds have phytates with grades ranging from 8mg to 16mg
/g DM, total phenols 0.033% to 0,083g MS, and also lectins with levels, 1.30 g 1,90g% DM.
Only mucuna contains l-dopa with a grade of 4,73g% DM.
However, conventional methods, such as husking and cooking, alone or in combination,
significantly reduce the levels of antinutritional factors in the seeds.
Key words
Androy, leguminosae, seeds, nutritional, antinutritional factors, husking, cooking.
Advisor: Professor Charlotte RALISON