Fonctions, Classification Et Caractéristiques Des graisses

Dernière Mise à jour: 25 Mars 2014

La revue Facts on Fats de l’EUFIC fournit au lecteur un aperçu complet, bien que facile à comprendre, des différents aspects liés aux graisses que nous consommons dans notre alimentation. Pour rendre cette information plus facile à digérer, la revue est divisée en deux parties; la première, l’article actuel, explique les bases des graisses alimentaires. Il clarifie ce que sont les graisses alimentaires, en quoi les graisses diffèrent d’un point de vue moléculaire, quels rôles elles jouent dans le corps humain (brièvement) et l’importance des graisses dans la technologie alimentaire. La deuxième partie est une revue de la littérature scientifique sur les graisses alimentaires et la santé. Il explique les progrès les plus récents de la science de la nutrition sur la consommation de graisses alimentaires et comment cela a un impact sur la santé. Il couvre également les recommandations alimentaires des organismes internationaux faisant autorité et des différents États membres, ainsi que les niveaux de consommation actuels dans toute l’Europe.

Que sont les graisses alimentaires?

Les graisses alimentaires sont des molécules naturelles qui font partie de notre alimentation. Ils appartiennent à un plus grand groupe de composés appelés lipides qui comprennent également des cires, des stérols (par exemple le cholestérol) et des vitamines liposolubles. Cependant, cette distinction n’est pas toujours claire, et parfois le terme graisses inclut également d’autres lipides, tels que le cholestérol.

Les molécules de graisses alimentaires proviennent de plantes et d’animaux. Chez les plantes, on les trouve dans les graines (par exemple colza, graine de coton, tournesol, arachide, maïs et soja), les fruits (par exemple olive, fruit de palme et avocat) et les noix (par exemple noix et amandes). Les sources de graisses animales courantes sont la viande, le poisson (gras) (par exemple le saumon, le maquereau), les œufs et le lait. Les graisses végétales, ou, comme on l’appelle souvent, végétales, et les graisses animales peuvent être consommées telles qu’elles se produisent naturellement, mais aussi indirectement, par exemple dans les pâtisseries et les sauces, où elles sont utilisées pour améliorer la texture et le goût. Le lait donne de nombreux produits de graisse animale populaires, tels que le fromage, le beurre et la crème. Outre le lait, les graisses animales sont extraites principalement des graisses tissulaires rendues obtenues à partir d’animaux d’élevage.

Les graisses alimentaires, avec les glucides et les protéines, sont la principale source d’énergie dans l’alimentation et ont un certain nombre d’autres fonctions biologiques importantes. En plus d’être des composants structurels des cellules et des membranes de notre corps (par exemple, notre cerveau est principalement constitué de graisses), ils sont porteurs de vitamines liposolubles de notre alimentation. Les métabolites des graisses sont impliqués dans des processus tels que le développement neuronal et les réactions inflammatoires. Lorsqu’elle est stockée, la graisse corporelle fournit de l’énergie lorsque le corps en a besoin, elle amortit et protège les organes vitaux et aide à isoler le corps.

Le cholestérol lipidique, présent dans des produits comme le fromage, les œufs, la viande et les coquillages, est essentiel à la fluidité et à la perméabilité des membranes des cellules du corps. C’est également le précurseur de la vitamine D, de certaines hormones et des sels biliaires, qui améliorent l’absorption des graisses dans l’intestin.

L’importance des graisses alimentaires et du cholestérol pour la santé humaine est expliquée plus en détail dans la deuxième partie des fonctions des graisses dans le corps.

En zoomant sur la structure moléculaire, comment les graisses alimentaires sont-elles construites?

Comprendre la chimie de base des graisses aidera à comprendre le rôle que les graisses jouent dans notre santé et dans la technologie alimentaire. Plus de 90% des graisses alimentaires sont sous forme de triglycérides, qui consistent en un squelette de glycérol avec des acides gras estérifiés sur chacun des trois groupes hydroxyle de la molécule de glycérol.

Structure d'un triglycéride et d'acides gras saturés, monoinsaturés et polyinsaturés

Figure 1. Structure d’un triglycéride et d’acides gras saturés, monoinsaturés et polyinsaturés.

Acides gras

Les acides gras ont un squelette constitué d’atomes de carbone. Ils varient en nombre d’atomes de carbone et en nombre de doubles liaisons entre eux. Par exemple, l’acide butyrique (C4: 0), l’acide palmitique (C16: 0) et l’acide arachidique (C20: 0) contiennent respectivement 4, 16 ou 20 atomes de carbone dans leur chaîne. Les acides gras à chaîne courte (SCFA) sont des acides gras ayant jusqu’à 5 atomes de carbone, les acides gras à chaîne moyenne (MCFA) en ont 6 à 12, les acides gras à chaîne longue (LCFA) 13 à 21 et les acides gras à très longue chaîne (VLCFA) sont des acides gras ayant plus de 22 atomes de carbone. La majorité des acides gras naturels, à la fois dans l’alimentation et dans le corps, contiennent de 16 à 18 atomes de carbone. L’annexe 1 fournit une liste des acides gras les plus courants, leur nombre d’atomes de carbone, le nombre et la position des doubles liaisons, et dans quels produits ces acides gras peuvent être trouvés.

Les acides gras sont classés en fonction de la présence et du nombre de doubles liaisons dans leur chaîne carbonée. Les acides gras saturés (AGS) ne contiennent aucune double liaison, les acides gras monoinsaturés (AGMU) en contiennent une et les acides gras polyinsaturés (AGPI) en contiennent plus d’une double liaison.

La longueur et la saturation des acides gras affectent la disposition de la membrane dans les cellules de notre corps et donc sa fluidité. Les acides gras à chaîne plus courte et ceux à insaturation plus importante sont moins rigides et moins visqueux, ce qui rend les membranes plus flexibles. Cela influence une gamme de fonctions biologiques importantes (voir les fonctions des graisses dans le corps).

Classification des acides gras insaturés (cis et trans)

Les acides gras insaturés peuvent également être classés comme « cis » (forme courbée) ou « trans » (forme droite), selon que l’hydrogène est lié sur le même, ou sur le côté opposé de la molécule. La plupart des acides gras insaturés d’origine naturelle se trouvent sous forme cis. Les acides gras trans (AGT) peuvent être divisés en deux groupes : AGT artificiel (industriel) et AGT naturel (ruminants). Les AFT industriels sont produits par l’homme et peuvent être trouvés dans des produits contenant des huiles / graisses végétales qui ont subi un processus de durcissement appelé hydrogénation partielle (cela sera expliqué plus en détail à la section 4). De petites quantités de TFA peuvent également être générées lors de la désodorisation des huiles / graisses végétales, l’étape finale du raffinage des huiles / graisses comestibles. Une gamme d’isomères (variétés) de TFA existe et sont structurellement différents dans la position de la double liaison le long de la molécule d’acide gras. Le TFA industriel et le TFA industriel contiennent les mêmes isomères, avec une plus large gamme de structures dans le TFA industriel, mais dans des proportions différentes. La consommation d’AFT est liée à des effets néfastes sur la santé1, ce qui est expliqué plus en détail dans l’ouvrage de l’EUFIC intitulé Les fonctions des graisses dans le corps.

Structure des gras trans

Figure 2. Structure des acides gras trans

Classification des AGPI (acides gras oméga)

Les AGPI peuvent être classés en trois familles principales en fonction de la position de la première double liaison à partir de l’extrémité méthylique (le côté opposé de la molécule de glycérol) de la chaîne d’acides gras:

  • Les acides gras oméga-3 (ou n-3) ont la première double liaison au niveau du troisième atome de carbone et comprennent principalement l’acide alpha-linolénique (ALA) et ses dérivés eicosapentaénoïque acide (EPA) et acide docosahexaénoïque (DHA).
  • Les acides gras oméga-6 (ou n-6) ont la première double liaison au sixième atome de carbone et comprennent principalement l’acide linoléique (LA) et son dérivé l’acide arachidonique (AA).
  • Les acides gras oméga-9 (ou n-9) ont la première double liaison au neuvième atome de carbone et comprennent principalement de l’acide oléique.

Structure d'un acide gras oméga-3 et oméga-6

Figure 3. Structure d’un acide gras oméga-3 et oméga-6.

Terminologie des acides gras

En plus de leur nom formel, les acides gras sont souvent représentés par un nom numérique raccourci basé sur la longueur (nombre d’atomes de carbone), le nombre de doubles liaisons et la classe d’oméga à laquelle ils appartiennent (voir Annexe 1). Des exemples de nomenclature sont; L’acide linoléique (LA), également appelé C18: 2 n-6, indiquant qu’il a 18 atomes de carbone, 2 doubles liaisons et appartient à la famille des acides gras oméga-6. L’acide alpha-linolénique (ALA), ou C18: 3 n-3, a 18 atomes de carbone, 3 doubles liaisons et appartient à la famille des acides gras oméga-3.

Ils sont importants dans la formation des membranes cellulaires et sont impliqués dans de nombreux processus physiologiques tels que la coagulation du sang, la cicatrisation des plaies et l’inflammation. Bien que le corps soit capable de convertir LA et l’ALA en versions à longue chaîne – acide arachidonique (AA), acide eicosapentaénoïque (EPA) et, dans une moindre mesure, acide docosahexaénoïque (DHA), cette conversion semble limitée.2 Pour cette raison, nous pouvons également avoir besoin de sources directes de ces acides gras à longue chaîne particuliers dans notre alimentation. La source la plus riche d’EPA et de DHA est le poisson gras, y compris l’anchois, le saumon, le thon et le maquereau. Une source d’AA est l’arachide (huile).

Quel rôle jouent les graisses dans la technologie alimentaire ?

Les graisses peuvent rendre un aliment plus agréable en améliorant sa texture et sa sensation en bouche, son apparence et en apportant des arômes liposolubles. Les graisses ont également des caractéristiques physiques importantes dans la fabrication et la cuisson des aliments. Cette section aborde ces aspects technologiques alimentaires et abordera certaines des questions liées à la reformulation des aliments. Par exemple, le remplacement de l’AFT comme stratégie pour réduire l’apport de ces acides gras (voir aussi Les fonctions des graisses dans le corps).3 Le remplacement peut être un défi, car une graisse solide est souvent nécessaire pour maintenir la fonctionnalité, le goût et la durée de conservation d’un produit.4

Applications

Les graisses sont utilisées dans un large éventail d’applications et ont de nombreuses propriétés fonctionnelles qui contribuent à un produit final (voir Tableau 1).

Tableau 1. Fonctionnalité des graisses dans les produits alimentaires.

Fonction
Explication
Aération
Les produits tels que les gâteaux ou les mousses ont besoin d’air incorporé dans le mélange afin de donner une texture bien relevée. Ceci est généralement obtenu en piégeant des bulles d’air dans un mélange de graisse et de sucre pour former une mousse stable.
Revêtement (pour une texture friable)
Une texture friable présente dans certaines pâtisseries et biscuits est obtenue en enrobant les particules de farine de graisse (shortening) pour les empêcher d’absorber l’eau.
Desquamation
Les graisses aident à séparer les couches de gluten et d’amidon formées dans la pâte lors de la fabrication de pâte feuilletée ou feuilletée, ou de biscuits. La graisse fond pendant la cuisson, laissant de petites poches d’air, tandis que le liquide produit de la vapeur qui s’évapore et fait monter les couches.
Rétention d’humidité
Les graisses aident à retenir la teneur en humidité d’un produit et augmentent donc sa durée de conservation.
Glaçage
Les graisses donnent un aspect brillant aux aliments, par exemple lorsqu’elles sont versées sur des légumes chauds, et ajoutent de la brillance aux sauces.
Plasticité
Les graisses solides ne fondent pas immédiatement mais se ramollissent sur une plage de températures. Les graisses peuvent être traitées pour réorganiser les acides gras et modifier leur point de fusion. Cette technologie a été utilisée pour produire des pâtes à tartiner et des fromages qui sortent directement du réfrigérateur.
Transfert de chaleur
Dans la friture profonde, les aliments sont complètement entourés par la graisse de friture qui agit comme un milieu de transfert de chaleur efficace.

Graisses de chauffage

L’aptitude d’une graisse à la fabrication alimentaire dépend de ses propriétés physiques, telles que la température de fusion et la stabilité thermique. Les graisses sont constituées d’une combinaison de différents acides gras, mais un type prédomine généralement, ce qui détermine les caractéristiques physiques. Les graisses contenant une forte proportion de SFA, telles que le beurre ou le saindoux, sont solides à température ambiante et ont une température de fusion relativement élevée. La plupart des huiles végétales, qui contiennent des niveaux plus élevés de MUFA ou d’AGPI, sont généralement liquides à température ambiante.

Plus le niveau d’insaturation des acides gras est élevé, plus ils sont instables; Les huiles riches en MUFA, telles que l’huile d’olive ou l’huile d’arachide, sont plus stables et peuvent être réutilisées dans une plus grande mesure que les huiles riches en PUFA comme l’huile de maïs ou l’huile de soja. Lors de la friture d’aliments, il est important de ne pas surchauffer l’huile et de la changer fréquemment. L’exposition à l’air et à l’humidité affectera la qualité de l’huile par la formation d’acides gras libres ou leur dégradation. La lumière du soleil peut décomposer la vitamine E et les acides gras n-3 dans les huiles végétales.5

Technologies de modification des huiles végétales

Les huiles végétales sont obtenues en lavant et en écrasant les graines, les fruits ou les noix, et en utilisant la chaleur pour séparer l’huile. L’huile est ensuite raffinée pour éliminer tout goût, odeur ou couleur indésirables. Cependant, certaines huiles telles que les variétés d’huile d’olive (vierge / extra vierge), l’huile de noix et l’huile de pépins de raisin sont pressées directement à partir de la graine ou du fruit sans autre raffinage. Ce dernier représente une petite fraction de la quantité totale d’huiles végétales produites. La composition en acides gras varie considérablement entre les différentes huiles végétales, et des procédés techniques, tels que l’hydrogénation et l’interestérification, sont utilisés pour obtenir des caractéristiques préférées. Ces processus ont été débattus du point de vue de la santé humaine et sont discutés ci-dessous. D’autres solutions techniques pour modifier les propriétés de l’huile comprennent le mélange et le fractionnement. La sélection conventionnelle de semences ou le génie génétique sont des exemples de solutions biologiques pour produire des huiles nouvelles ou « améliorées » avec une composition en acides gras améliorée.7

Hydrogénation

L’hydrogénation est un processus qui convertit les huiles végétales liquides, en fonction du niveau d’hydrogénation (de l’hydrogénation partielle à l’hydrogénation complète) en graisses semi-solides ou solides pour les rendre adaptées à la fabrication d’aliments. Les huiles végétales hydrogénées sont généralement moins chères que les graisses animales ayant les mêmes propriétés physiques, elles sont plus stables à la chaleur et ont une durée de conservation accrue. Le processus d’hydrogénation implique l’addition directe d’un atome d’hydrogène aux doubles liaisons dans les chaînes d’acides gras des triglycérides (voir section 3) et ainsi la molécule devient plus « saturée » et donc la graisse plus solide à mesure que les doubles liaisons disparaissent. L’hydrogénation partielle réduit la plupart mais pas toutes les doubles liaisons et modifie les propriétés de l’huile sans augmenter considérablement la teneur en SFA. Le niveau de saturation des acides gras peut être contrôlé, de sorte qu’une gamme de consistances, avec une viscosité et une température de fusion croissantes, peut être réalisée.5 Cependant, l’hydrogénation partielle entraîne la conversion d’une partie des isomères cis des acides gras insaturés en isomères trans. L’hydrogénation complète, en revanche, n’entraîne pas de TFA, car toutes les molécules d’acides gras ont été saturées. Ainsi, l’huile qui n’a pas subi le processus complet d’hydrogénation contient de l’AFT, qui a été liée à des effets néfastes sur la santé (voir Faits sur les graisses – Graisses alimentaires et santé). Pour cette raison, l’industrie alimentaire reformule ses produits en réduisant l’utilisation de graisses partiellement hydrogénées.8

Interestérification (ou réarrangement des acides gras)

Les graisses peuvent être interestérifiées, comme alternative au processus d’hydrogénation, sans formation de TFA. Dans ce processus chimique, les chaînes d’acides gras sont réarrangées à l’intérieur ou entre les molécules de triglycérides, créant de nouveaux triglycérides. La SFA dans la plupart des graisses végétales est située dans les positions externes de la molécule de triglycéride (positions sn-1 et sn-3). L’interestérification conduit à la génération de graisses avec une proportion plus élevée de SFA en position sn-2 (moyenne), similaire à celle des graisses animales telles que le saindoux. Le procédé est réalisé en mélangeant différentes huiles (par exemple un liquide et une huile entièrement hydrogénée). A l’aide de catalyseurs chimiques ou d’enzymes, les acides gras sont redistribués, sans modifier les molécules d’acides gras proprement dites. Les triglycérides nouvellement formés modifient les propriétés de la graisse telles que la dureté, la plasticité et la résistance à la chaleur.

Remplacement des graisses trans (reformulation)

Du point de vue de la santé, l’AFT des huiles végétales partiellement hydrogénées devrait de préférence être remplacé par des huiles végétales riches en MUFA et en AGPI (au lieu des graisses et huiles animales riches en AGS).4 L’un des moyens pourrait être de remplacer l’AFT par des huiles nouvelles ou « améliorées par des traits ». Ces huiles, produites à partir de graines à nouvelle composition en acides gras, ont une teneur élevée en acides gras insaturés. Ils peuvent remplacer les gras trans tout en maintenant la qualité des produits alimentaires. Cependant, l’approvisionnement limité de ces huiles de substitution sur le marché peut constituer un goulot d’étranglement.7 De plus, pour certaines applications, des graisses solides à température ambiante sont nécessaires et le remplacement du TFA doit être compensé dans une certaine mesure par le SFA, pour ne pas compromettre la qualité du produit. À cette fin, les substituants les plus utilisés sont les huiles végétales entièrement hydrogénées avec de l’acide stéarique interestérifié (expliqué ci-dessus) et l’huile de palme, toutes deux riches en AGS.

Huile de palme

Comme toutes les huiles végétales telles que l’huile de colza ou l’huile de tournesol, l’huile de palme ne contient pratiquement pas de TFA (maximum 2% de matières grasses) et contient environ 50% de SFA, ce qui la rend naturellement solide à température ambiante. Ces propriétés permettent une gamme d’applications, et il a été largement utilisé pour remplacer les huiles végétales partiellement hydrogénées. D’un point de vue nutritionnel, comme pour toutes les graisses saturées, il est conseillé de modérer son apport.

L’huile de palme est devenue un sujet de débat en raison des préoccupations environnementales et sociales liées à sa production. La Table Ronde sur l’Huile de palme durable (RSPO) délivre donc une certification, un sceau d’approbation, si l’huile de palme a été produite sans nuire indûment à l’environnement ou à la société, et si le produit est traçable tout au long de la chaîne d’approvisionnement.9

Résumé

Les graisses alimentaires sont une partie importante de notre alimentation, fournissant environ 20 à 35% de nos besoins énergétiques quotidiens. Au-delà de l’énergie, ils sont indispensables à un certain nombre de fonctions biologiques importantes, notamment la croissance et le développement. Cette première partie de la revue EUFIC Faits sur les graisses – les bases, explique ce que sont réellement les graisses alimentaires, où elles peuvent être trouvées, quelle est leur structure moléculaire et quelles propriétés technologiques elles ont pour améliorer le goût, la texture et l’apparence des aliments. La deuxième partie de l’examen, Les fonctions des graisses dans le corps, traite de la consommation de graisses alimentaires et de leur lien avec la santé humaine.

Pour plus d’informations, veuillez consulter notre infographie sur les graisses alimentaires qui peut être téléchargée, imprimée et partagée.

Annexe 1. List of most common fatty acids

Common name
Symbol (*)
Typical dietary source
Saturated fatty acids
Butyric
C4:0
Butterfat
Caprylic
C8:0
Palm kernel oil
Capric
C10:0
Coconut oil
Lauric
C12:0
Coconut oil
Myristic
C14:0
Butterfat, coconut oil
Palmitic
C16:0
Most fats and oils
Stearic
C18:0
Most fats and oils
Arachidic
C20:0
Lard, peanut oil
Monounsaturated fatty acids
Palmitoleic
C16:1 n-7
Most fats and oils
Oleic
C18:1 n-9 (cis)
Most fats and oils
Elaidic
C18:1 n-9 (trans)
Hydrogenated vegetable oils, butterfat, beef fat
PUFA
Linoleic
C18:2 n-6 (all cis)
Most vegetable oils
Alpha-linolenic
C18:3 n-3 (all cis)
Soybean oil, canola/rapeseed oil
Gamma-linolenic
C18:3 n-6
Blackcurrant seed oil, borage oil, evening primrose oil
Arachidonic
C20:4 n-6 (all cis)
Pork fat, poultry fat
Eicosapentaenoic
C20:5 n-3 (all cis)
Fish oils
Docosahexaenoic
C22:6 n-3 (tous les cis)
Huiles de poisson

(*) La figure avant les deux points indique le nombre d’atomes de carbone que contient la molécule d’acide gras, et le chiffre après les deux points indique le nombre total de doubles liaisons. La désignation n- (oméga) donne la position de la première double liaison comptant à partir de l’extrémité méthyle de la molécule d’acide gras.

  1. Brouwer I, Erre Un &Katan M (2013). Acides gras trans et santé cardiovasculaire : recherche terminée? Revue Européenne de Nutrition Clinique 67 (5): 1-7.
  2. Brenna T, Salem N, Sinclair A, et al. (2009). supplémentation en acide α-Linolénique et conversion en AGPI à Longue chaîne n-3 chez l’Homme.
  3. Commission des Communautés européennes (2007). Livre blanc Sur une Stratégie pour l’Europe sur les questions de santé liées à la Nutrition, au surpoids et à l’obésité. Bruxelles, Belgique.
  4. Hayes K&le Groupe d’experts (2010). Table ronde d’experts sur les acides gras: déclarations clés sur les acides gras. Journal du Collège américain de Nutrition 29 (Suppl 3): S285-S288.
  5. Foster R, Williamson C &Lunn J (2009). Huiles culinaires et leurs effets de santé. Londres, Royaume-Uni: Fondation britannique pour la nutrition. Documents d’information.
  6. EUFIC (2014). Comment choisir votre huile culinaire. La Nourriture EUFIC Aujourd’hui.
  7. Skeaff C (2009). Faisabilité de recommander certaines graisses de remplacement ou alternatives. Revue Européenne de Nutrition Clinique 63 (Suppl 2): S34-S49.
  8. CE DG SANCO. Extrait de la plateforme de l’UE pour l’alimentation, l’activité physique et la santé: Base de données sur les engagements (site Web visité le 22 août 2013).
  9. Table Ronde sur l’Huile de palme Durable (RSOP) (2013). Fiche consommateur : pourquoi l’huile de palme compte dans votre vie quotidienne. Kuala Lumpur, Malaisie.

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