Facile à digérer : les neutrons révèlent comment le corps humain assimile les protéines végétales.

« Les techniques de diffusion étaient essentielles pour notre projet car elles permettent d'étudier les processus moléculaires en temps réel et sur plusieurs échelles de longueur simultanément », explique Felix Roosen-Runge, l'investigateur principal de l'étude. En utilisant la diffusion de neutrons aux petits angles (SANS) sur l'instrument D33 de l'ILL, l'équipe a pu déterminer les caractéristiques moléculaires de leurs gels au fur et à mesure de leur digestion. « Avant de commencer le processus de digestion, la diffusion de rayons X et de neutrons a montré que nos gels contenaient des structures plus petites — des molécules de protéines individuelles — et des structures plus grandes, correspondant à des assemblages de protéines », précise Schirone. Le processus de digestion s'est déroulé en deux étapes. Premièrement, le gel réagit à l'environnement gastrique, et les amas de protéines à l'intérieur du gel deviennent plus rigides et compacts. Ensuite, la dégradation des molécules (hydrolyse) commence.

La digestion d'une protéine de pois particulière appelée conviciline semble jouer un rôle particulier. Elle est entièrement hydrolysée au cours de la première étape de la digestion, marquant la transition vers la deuxième phase. Après sa disparition, la réaction se déroule plus rapidement. « La conviciline semble jouer un rôle majeur dans le maintien de la structure du gel. Une fois qu'elle a disparu, le gel est devenu beaucoup moins dense, probablement en raison de l'absence de matrice de support structurel », explique Schirone. Fait important, l'équipe a observé que la conviciline était digérée plus facilement lorsqu'elle faisait partie d'un gel que lorsqu'elle était en solution. Cela a des implications importantes pour le traitement des aliments d'origine végétale afin d'augmenter leur digestibilité. Les chercheurs ont également pu tirer des conclusions sur le comportement des molécules protéiques individuelles. « Les protéines sont devenues plus compactes avant de subir finalement la digestion », explique Felix Roosen-Runge. « Nous espérons que de futures expériences nous aideront à clarifier ces étapes plus en détail. »

Ces expériences représentent une contribution précieuse à la production et à la compréhension du traitement physiologique des aliments d'origine végétale. Ces résultats peuvent être utilisés pour optimiser la digestibilité des protéines végétales, assurant ainsi une utilisation optimale de nos précieuses ressources agricoles limitées. Compte tenu des défis actuels concernant la nécessité de fournir une nutrition durable et saine à une population toujours croissante, de telles connaissances deviennent de plus en plus importantes.