N° d'ordre

Hubert Jane

Description

Niveau: Supérieur, Doctorat, Bac+8
1 N° d'ordre : 2435 THESE présentée pour obtenir LE TITRE DE DOCTEUR DE L'INSTITUT NATIONAL POLYTECHNIQUE DE TOULOUSE École doctorale des Sciences Ecologiques, Vétérinaires, Agronomiques et Bioingénieries Spécialité : Qualité et sécurité des aliments Mademoiselle Jane Hubert Caractérisation biochimique et propriétés biologiques des micronutriments du germe de soja – Etude des voies de sa valorisation en nutrition et santé humaines Soutenue le 15 décembre 2006 devant le jury composé de : Présidente : Mme NEPVEU F. Professeur, UPS, Toulouse Directeur de thèse : Mr DAYDE J. Professeur, EI-Purpan, Toulouse Rapporteur : Mme BENNETAU-PELISSERO C. Professeur, ENITA, Bordeaux Rapporteur : Mme MORAND C. Professeur, INRA, Clermont-Ferrand Membre : Mme BERGER M. Docteur en Sciences, EI-Purpan, Toulouse Membre : Mr PAUL F. Docteur en Sciences, GENIBIO, Lorp-Sentaraille

• propriétés biologiques


• école doctorale des sciences ecologiques


• ecole d'ingénieurs


• monde des substances antioxydantes


• germe de soja


• pharmacophores redox de la faculté de pharmacie


• acid fermentation

Sujets

• Institut national polytechnique de Toulouse
• Berger
• Morand

Informations

• Publié par: profil-feym-2012
• Publié le: 01 décembre 2006
• Nombre de lectures: 26
• Langue: Français
• Poids de l'ouvrage: 5 Mo

Extrait

N° d’ordre : 2435




THESE


présentée pour obtenir



LE TITRE DE DOCTEUR DE L’INSTITUT NATIONAL POLYTECHNIQUE DE TOULOUSE



École doctorale des Sciences Ecologiques, Vétérinaires, Agronomiques et Bioingénieries

Spécialité : Qualité et sécurité des aliments



Mademoiselle Jane Hubert




Caractérisation biochimique et propriétés biologiques des
micronutriments du germe de soja – Etude des voies de sa
valorisation en nutrition et santé humaines


Soutenue le 15 décembre 2006 devant le jury composé de :



Présidente : Mme NEPVEU F. Professeur, UPS, Toulouse
Directeur de thèse : Mr DAYDE J. Professeur, EI-Purpan, Toulouse
Rapporteur : Mme BENNETAU-PELISSERO C. Professeur, ENITA, Bordeaux
Rapporteur : Mme MORAND C. Professeur, INRA, Clermont-Ferrand
Membre : Mme BERGER M. Docteur en Sciences, EI-Purpan, Toulouse
Membre : Mr PAUL F. Docteur en Sciences, GENIBIO, Lorp-Sentaraille



1 2RESUME

Le germe de soja est une matrice naturelle riche en substances biologiquement actives, ce qui
lui confère un grand intérêt en terme de valorisation industrielle. L’objectif de ce travail a été de mettre
en évidence les particularités de cette matière première par une caractérisation approfondie de ses
principaux métabolites, ciblés en fonction de leurs propriétés biologiques. Une étape de
développement analytique a permis d’évaluer leur variabilité dans le germe natif et de suivre leur
évolution au cours d’un procédé d’extraction hydro-alcoolique destiné à concentrer les isoflavones.
Afin de valoriser l’ensemble de la matière première tout en conservant le potentiel biologique des
métabolites, l’effet d’un procédé de fermentation lactique sur la composition et la capacité
antioxydante du germe de soja, a également été étudié. L’évaluation de l’activité biologique de ce
nouvel ingrédient fermenté permettrait d’envisager des applications prometteuses dans les domaines
de l’alimentation diététique ou de la santé.

MOTS CLES
Germe de soja ; Isoflavones ; Saponines ; Fermentation lactique ; Micronutriments ; Antioxydants



ABSTRACT

Soy germ, a natural matrix concentrated in bioactive phytochemicals, may offer interesting
possibilities in term of industrial valorisation. The aim of this work was to highlight the distinctive
features of soy germ through the complete characterization of its main metabolites, selected for their
biological effects, by evaluating their variability in the raw material, and by following their content and
composition during an extraction process used to concentrate the isoflavones. The effects of a lactic
acid fermentation on the sensory and nutritional characteristics of soy germ, were also studied in the
perspective of a novel ingredient. Such a process, conducted on the entire soy germ matrix, should
preserve the biological potential of all metabolites. The antioxidant capacity of fermented soy germ
was determined, conferring to this product promising applications in the prevention of oxidative stress
related diseases.

KEY WORDS
Soy germ ; Isoflavone ; Soyasaponin ; Lactic acid fermentation ; Micronutrients ; Antioxidant

3 4REMERCIEMENTS


Ce travail, dirigé par le Professeur Jean Daydé et le Docteur Monique Berger, est le fruit d’une
collaboration entre le laboratoire d’Agrophysiologie de l’Ecole d’Ingénieurs de Purpan (Toulouse, 31)
et la société GENIBIO (Lorp-Sentaraille, 09) dirigée par Mr François Paul.

J’adresse tout d’abord un grand Merci à Mme Vassilia Théodorou-Bayle, Professeur à l’Ecole
d’Ingénieurs de Purpan et Directrice du laboratoire d’Agrophysiologie, pour m’avoir intégrée dans son
équipe et pour son œil attentif sur l’avancement de mes travaux.

Un grand Merci également à Mr Jean Daydé, Directeur de la Recherche à l’Ecole d’Ingénieurs
de Purpan pour avoir accepté de me diriger dans ce travail. Je le remercie en particulier pour sa solide
présence à chaque étape cruciale de cette thèse et pour la confiance qu’il m’a accordée.

Je remercie sincèrement Mme Monique Berger, Enseignante Chercheur à l’Ecole d’Ingénieurs
de Purpan et co-directrice de ma thèse, pour m’avoir guidée, soutenue et motivée. Je la remercie
aussi pour m’avoir fait partager sa culture scientifique inépuisable.

Merci également à Mr François Paul, gérant de la société GENIBIO, qui est à l’origine de ce
programme de recherche. Mon contact avec lui et les situations inattendues auxquelles il m’a
confrontée auront commencé à faire mûrir ma vision du système professionnel.


Aux membres du jury :

J’exprime ma reconnaissance à Mme Catherine Bennetau-Pelissero, Professeur au
Laboratoire des Micronutriments, Reproduction et Santé de l’ENITA de Bordeaux, ainsi qu’à Mme
Christine Morand, Professeur au Laboratoire des Maladies Métaboliques et Micronutriments de
L’INRA de Clermont-Ferrand, qui m’ont fait l’honneur d’examiner ce travail en qualité de rapporteurs.

Un grand merci également à Mme Françoise Nepveu, Professeur au Laboratoire de
Pharmacochimie des Substances Naturelles et Pharmacophores Redox de la Faculté de Pharmacie
de Toulouse. Je suis ravie d’avoir « goûté » au monde des substances antioxydantes et d’avoir pu
profiter de son expérience dans ce domaine au cours des quelques semaines passées dans son
équipe de recherche.



5

Et aussi à tous ceux qui ont participé aux meilleurs moments de ces trois années…

J’adresse un clin d’œil amical à mes collègues de l’EI-Purpan ainsi qu’à la pétillante équipe
GENIBIO. Je suis ravie d’avoir croisé le chemin de toutes ces personnes...

Merci aussi à l’équipe des entomologistes de l’EI-Purpan pour m’avoir fait partager de temps
en temps, l’oxygène précieux de leurs forêts du sud.

Enfin, un simple merci ne serait pas suffisant pour traduire ce que je dois à mes proches. Je
dois en particulier ce travail à mes parents, qui ont donné beaucoup de leurs forces pour me permettre
d’avoir conscience aujourd’hui que la vie offre une multitude de possibilités. Wagner, obrigada pela
sua patiencia.

Et une pensée toute spéciale pour ma Pauline, en espérant que ce modeste travail te donnera
du courage quand viendra ton tour de nous conter ta folle histoire de hérissons !...
6TABLE DES MATIERES


I. INTRODUCTION .................................................................................................................................9

II. REVUE BIBLIOGRAPHIQUE ...........................................................................................................13

II.1. Effets bénéfiques du soja et particularités du germe ........................................................................13
II.2. Présentation des métabolites à effets-santé de la graine entière de soja - Spécifités de la
composition du germe ........................................................................................................................16
II.2.1. Protéines ..............................................................................................................16
II.2.2. Lipides...............................................................................................................................18
II.2.3. Glucides.............................................................................................................................19
II.2.4. Vitamines et minéraux.......................................................................................................20
II.2.5. Isoflavones........................................................................................................................22
II.2.6. Saponines35
II.2.7. Phytostérols............38
II.2.8. Tocophérols (Vitamine E)..................................................................................................40
II.2.9. Sphingolipides ...................................................................................................................41
II.2.10. Inhibiteurs de protéases ....................................................................................................42
II.2.11. Phytates.............................................................................................................................43
II.2.12. Lunasine..............44
II.3. Résultats contradictoires quant aux réels déterminants des effets des produits à