Bal masqué au royaume des protéines de lait
Des chimistes alimentaires font des recherches pour réduire les réactions allergiques aux protéines de lait en utilisant des composés phénoliques issus du marc de pomme
Dans le monde entier, trois pour cent des nourrissons et des enfants sont allergiques aux protéines du lait de vache. Environ 15 pour cent d'entre eux resteront allergiques* toute leur vie.
Dr. Helena Kieserling et Daniel Güterbock mènent des recherches dans le domaine de la chimie et de l'analytique alimentaires afin de réduire la réaction allergique aux protéines du lait et de fabriquer des produits laitiers hypoallergéniques à base de lait de vache, comme les boissons lactées, qui sont mieux tolérés par les personnes allergiques* que les produits laitiers traditionnels. Hypoallergénique signifie à teneur réduite en allergènes. Ce domaine est dirigé par le professeur Sascha Rohn.
"Les épitopes des protéines du lait sont responsables de la réaction allergique au lait de vache. Il s'agit de zones structurelles des protéines contre lesquelles le système immunitaire forme chez certaines personnes des anticorps pour se défendre. Malheureusement, c'est inutile, car les épitopes des protéines du lait sont inoffensifs et ne représentent pas un réel danger pour l'organisme", explique le Dr Helena Kieserling, chimiste alimentaire. "Cette réaction erronée du système immunitaire s'explique par le fait que des épitopes similaires sont également présents dans les protéines de bactéries et de virus. Dans ces cas, il est toutefois judicieux pour le système immunitaire humain de déclencher une réponse immunitaire afin de mettre les agents pathogènes hors d'état de nuire. Le système immunitaire des personnes allergiques au lait de vache ne peut donc pas reconnaître que l'épitope protéique du lait n'est pas un agent pathogène".
Le système immunitaire est dupé
Afin d'empêcher le système immunitaire de former des anticorps contre les épitopes protéiques du lait de vache et de déclencher ainsi une réaction allergique, Daniel Güterbock et le Dr Helena Kieserling "masquent" l'épitope protéique du lait. "Le 'masque' que nous appliquons à l'épitope de la protéine de lait est constitué de composés phénoliques et ceux-ci font que le système immunitaire n'est pas incité à réagir ou du moins à réagir de manière moins forte", explique Daniel Güterbock. Les composés phénoliques sont produits par les plantes. Ils sont leurs métabolites secondaires et servent entre autres aux plantes à se protéger contre les prédateurs, ont un effet antioxydant ou déterminent leur couleur.
Daniel Güterbock et le Dr Helena Kieserling extraient les composés phénoliques du marc de pomme, un sous-produit de la fabrication du jus de pomme. L'Allemagne produit des tonnes de marc de pommes qui sont jusqu'à présent presque exclusivement utilisées pour l'alimentation animale. Il serait envisageable à l'avenir d'extraire les composés phénoliques également d'autres marcs de fruits et de légumes.
Mais comment se déroule le masquage ? "Nous mélangeons le lait avec les composés phénoliques du marc de pomme dans des conditions de réaction spécifiques. Les composés réagissent alors avec l'épitope des protéines du lait. Pour notre 'mascarade' et finalement pour notre objectif de fabriquer des produits laitiers à teneur réduite en allergènes, nous utilisons la connaissance issue de la recherche fondamentale selon laquelle les composés phénoliques de la plante interagissent avec les protéines et nous utilisons cette réaction pour tromper le système immunitaire", explique Daniel Güterbock.
Idée récompensée
Pour leur approche consistant à appliquer les connaissances de la recherche fondamentale à la fabrication d'un produit, les deux scientifiques ont reçu en 2024 le premier prix du concours "Forum Junge Spitzenforschung", organisé par la Fondation pour la recherche industrielle et Humboldt-Innovation GmbH.
Le lait de vache sert de modèle aux deux chercheurs de l'université technique. "Mais notre idée est en principe transposable à toutes les protéines - animales et végétales. Car, comme on le sait, il existe par exemple aussi une allergie aux cacahuètes, dont la cause est une protéine", explique le Dr Helena Kieserling, qui ajoute : "Dans la plupart des cas, les allergies sont des réactions du système immunitaire aux protéines, à la différence des intolérances alimentaires comme l'intolérance au lactose. Cette dernière repose sur le fait que les enzymes ne peuvent pas décomposer le lactose. Les allergies et les intolérances ont donc des causes différentes, mais sont souvent utilisées à tort comme des synonymes".
Un intérêt écologique et économique
L'approche consistant à réduire l'allergénicité des protéines du lait en mélangeant le lait de vache ou d'autres aliments fabriqués à base de lait de vache, comme le yaourt et le fromage blanc, avec des extraits végétaux riches en phénols présente, outre l'aspect sanitaire, un intérêt écologique et économique. "Le marc de pomme, le sous-produit de la production de jus de pomme, nous ne parlons volontairement pas de déchets, trouve une deuxième utilisation et reste ainsi dans le cycle des matières premières. Et l'avantage économique réside dans le fait que la production de nos boissons lactées mélangées peut être intégrée dans les processus de production existants d'un fabricant de produits laitiers sans surcoût technique ni coûts élevés", explique le Dr Helena Kieserling.
Les produits laitiers à teneur réduite en allergènes actuellement disponibles dans le commerce sont en revanche fabriqués au prix d'efforts technologiques et financiers importants. La raison : dans ces procédés, l'épitope protéique est généralement complètement décomposé en ses composants, de sorte que le système immunitaire ne peut plus le reconnaître. Et cette décomposition, les scientifiques* parlent d'hydrolyse, est extrêmement coûteuse. De plus, les produits fabriqués de cette manière ne trouvent guère d'écho auprès des consommateurs*, car ils ont un arrière-goût amer. "Certes, les tests sensoriels de notre boisson lactée à base de matières premières riches en phénols, comme le marc de pomme, n'ont pas encore été effectués, mais nous partons du principe que les composés phénoliques - surtout en combinaison avec des préparations de fruits traditionnelles - sont largement neutres au niveau du goût", explique Güterbock.
La transformation de cette idée en un produit alimentaire commercialisable dépendra toutefois de la mesure dans laquelle les deux chercheurs parviendront à prouver que leur produit à base de lait de vache et de composés phénoliques issus d'extrait de pomme atténue nettement la réaction immunitaire chez les nourrissons et les adultes concernés. Ces recherches sont actuellement en cours.
Note: Cet article a été traduit à l'aide d'un système informatique sans intervention humaine. LUMITOS propose ces traductions automatiques pour présenter un plus large éventail d'actualités. Comme cet article a été traduit avec traduction automatique, il est possible qu'il contienne des erreurs de vocabulaire, de syntaxe ou de grammaire. L'article original dans Allemand peut être trouvé ici.
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