Advance Magazine - Hiver 2007/2008 by Advanced Foods and Materials Network

Volume IV, numéro 1, hiver 2007- 2008

Publication officielle du Réseau des aliments et des matériaux d’avant-garde

Un double nelson pour lutter contre un champignon qui s’attaque aux fruits

me Mme Louise Nelson, de l’Université de ColombieBritannique, propose une nouvelle méthode de préservation des fruits entreposés. La suite en page 9.

À l’intérieur : Des bactéries stressées utiles à l’industrie alimentaire... page 8

PHOTOS : ArcticNet; Institut canadien pour les innovations en photonique; ISIS Canada; Réseau canadien contre les accidents cérébrovasculaires; Réseau canadien de recherche sur le langage et l’alphabétisation

Miser sur l’excellence en recherche, une valeur sûre Le programme des RCE appuie des milliers de chercheurs et personnes hautement qualiﬁées se trouvant dans des dizaines d’universités canadiennes. Parmi les partenaires des RCE, on compte des entreprises, des ministères et organismes provinciaux et fédéraux canadiens, ainsi que d’autres organismes du Canada et de l’étranger — ce qui en fait un programme d’envergure vraiment nationale et internationale.

Au Canada, il y a 14 Réseaux de centres d’excellence (RCE). Chaque réseau établit des partenariats entre les milieux universitaire, industriel et gouvernemental qui tirent parti des connaissances, des recherches et des technologies nouvelles afin de bâtir un Canada meilleur. Ils contribuent à maintenir la santé de nos forêts, à atténuer les répercussions des changements climatiques et à alléger le fardeau socio-économique de plusieurs maladies. De plus, en intégrant des milliers de jeunes Canadiens talentueux dans leurs travaux, les RCE forment les chefs de file scientifiques de demain et permettent au Canada de conserver son rôle de chef de file mondial en sciences et en technologie.

En 2006, les réseaux ont stimulé près de 70 millions $ d’investissements en espèces et en nature, dont plus de 27 millions $ par les sociétés du secteur privé participantes. Si on ajoute l’investissement du programme des RCE, la somme totale consacrée à la recherche, à la commercialisation et au transfert des connaissances a dépassé les 149 millions $.

CHERCHEURS DES RCE

DÉPENSES DES RCE

Réseaux de centres d’excellence

694

868 79

56 159

1 337 2 408

www.rce.gc.ca

192 231

Ontario

42,2 %

Québec

23,9 %

Colombie-Britannique

11,5 %

Alber ta

10,8 %

Manitoba

5,0 %

Terre-Neuve et Labrador

2,8 %

Nouvelle-Écosse

2,4 %

Nouveau-Brunswick

1,2 %

Saskatchewan

1,0 %

Île-du-Prince-Édouard

0,6 %

Bienvenue Publication officielle du Réseau des aliments et des matériaux d’avant-garde Cette publication vise à favoriser le dialogue au sujet des recherches menées au Canada sur les aliments et les matériaux de pointe, ainsi qu’à en faciliter la compréhension. Directeurs de la rédaction Rickey Yada Louise Jessup Coordonnatrice de projet Ashley McCarl

Rédacteur en chef Owen Roberts Directrice associée Kim Waalderbos Réviseure Barbara Chance Conception graphique JnD Marketing Directeur financier Jan Smith Adresse Louise Jessup, directrice des communications 150, Research Lane, bureau 215 Guelph (Ontario) Canada N1G 4T2 Courriel : louise.jessup@afmnet.ca Visitez le site Web de l’AFMNet à www.afmnet.ca Les articles parus dans cette publication sont signés par des étudiants du programme ÉCLATS (Étudiants communiquant les liens et les avancées technologiques et scientifiques) de l’Université de Guelph, en Ontario, au Canada. Postes-publications – numéro de convention 40064673 En cas de non livraison au Canada, veuillez retourner à : AFMNet, Université de Guelph, 150, Research Lane, bureau 215, Guelph (Ontario), Canada N1G 4T2

Dr Murray McLaughlin

Gestionnaire de projet Lilian Schaer

Nous avons le plaisir de vous présenter le quatrième numéro d’Advance, la publication annuelle du Réseau des aliments et des matériaux d’avant-garde (AFMNet) Pour ceux d’entre vous qui ne le savaient pas, AFMNet est l’organisme national de recherche en aliments et biomatériaux du Canada. Ensemble, nos chercheurs présentent de nouvelles idées et développent des technologies biologiques afin de créer de nouveaux produits et processus à valeur ajoutée, à la fois commercialisables et acceptables sur le plan social, qui profiteront à tous les Canadiens. En partenariat avec l’industrie, le gouvernement, les organismes sans but lucratif et les établissements de recherche nationaux et étrangers, l’AFMNet œuvre pour un Canada en meilleure santé. Dans les pages qui suivent, vous apprendrez comment des chercheurs de l’AFMNet ont étudié le gène GLUT2 afin de mieux comprendre son rôle dans la consommation des glucides et son incidence sur les risques de développer le diabète; comment ils ont réorganisé les pores d’un gel en un réseau interconnecté afin de libérer les produits chimiques et donc les médicaments de façon plus uniforme; comment ils ont recueilli de l’information sur l’expression génétique et protéique afin d’aider les organismes de réglementation à étudier la composition et la sécurité des aliments génétiquement modifiés et vous apprendrez qu’ils se sont penchés sur le système de réglementation du Canada pour déterminer sa capacité à faire face aux tests génétiques offerts sur le marché et aux éventuelles réclamations concernant les suppléments, les aliments fonctionnels et les nutraceutiques. Vous aurez également l’occasion d’entendre parler pour la première fois des projets réalisés dans le cadre du programme de transition stratégique et d’application de la recherche (STAR). En cette ère d’évolution technologique rapide et de concurrence mondiale de plus en plus vive, il est essentiel que les nouveaux produits et processus soient commercialisés rapidement. En février 2006, l’AFMNet a lancé le programme STAR dans le but de financer la recherche dans des domaines nouveaux liés aux aliments et aux biomatériaux qui améliorent la santé sociale et économique du Canada. Le programme se caractérise par un processus d’examen indépendant et rigoureux axé sur l’industrie ainsi que par un temps de réponse rapide, en plus d’être ouvert tant aux chercheurs du Réseau qu’aux autres chercheurs. Le Réseau a ainsi accès à une expertise encore inexploitée qui présente un potentiel commercial. L’article-vedette portant sur les travaux de Louise Nelson en est un bel exemple. Mme Nelson et son équipe ont mis à profit la technologie de microéchantillonnage d’ADN pour concevoir une méthode de détection des agents pathogènes fongiques sur des pommes alors qu’elles sont encore dans l’arbre. Elles ont également identifié des isolats bactériens du sol qui inhibent la croissance de ces agents. L’équipe est prête à commercialiser la technologie de détection et les isolats afin qu’ils puissent être utilisés à plus grande échelle. L’AFMNet contribue à la réalisation de ce projet. Nous espérons que vous apprécierez ce numéro et vous encourageons à le faire circuler. De plus, vos commentaires et vos suggestions sont toujours les bienvenus.

Dr Rickey Yada

Volume IV, numéro 1, hiver 2007-2008

Je vous prie d’agréer, chers collègues et amis, mes sincères salutations.

Rickey Yada Murray McLaughlin directeur scientifique

président du conseil d’administration

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Notice publicitaire de nos collaborateurs

Ashley McCarl

Étudiante de quatrième année en génie, Ashley McCarl a appris à connaître le stress, autant dans le cadre de ses recherches qu’à titre personnel. Coordonnatrice du magazine Advance cette année, elle se rend au gymnase pour évacuer son stress. Dans son article sur le yogourt probiotique, elle explore comment les aliments peuvent être structurés afin d’améliorer la santé. La suite en page 7.

Arthur Churchyard

Étudiant de troisième année en arts et sciences, Arthur Churchyard mène des études sur l’environnement, enseigne le piano et fait partie de clubs étudiants. Pour gérer son stress, il prend le temps de jouer avec son chat Simba. Son intérêt envers la nouvelle réglementation sur les aliments lui a inspiré la rédaction de l’article en page 13, qui traite de la façon dont les plaintes concernant les suppléments, les aliments fonctionnels et les nutraceutiques sont gérées au Canada.

Kaitlyn Little

Kaitlyn Little, étudiante de troisième année en gestion publique, combat le stress en parcourant des livres ainsi que des journaux et magazines de dernière heure. Pour ce numéro d’Advance, elle a cherché à comprendre pourquoi certaines personnes ne peuvent se passer d’aliments qui contiennent beaucoup de glucides. Son article porte sur un gène qui semble être responsable de cette envie incontrôlable. La suite en page 11.

Sarah Van Engelen

Tous les collaborateurs de la revue Advance font partie du programme ÉCLATS (Étudiants communiquant les liens et les avancées technologiques et scientifiques), axé sur la rédaction dans le domaine de la recherche. Au fil de leurs recherches en vue de la rédaction de ce numéro d’Advance, les auteurs faisant partie du programme ÉCLATS ont découvert que la gestion du stress était inhérente à la survie, et ce, de multiples façons. En page 8, on nous explique, par exemple, la façon dont les bactéries s’y prennent pour résister aux conditions atmosphériques rigoureuses. Comment les auteurs du programme ÉCLATS gèrent-ils leur stress? Pour en savoir plus…

Étudiante de cinquième année en sciences agronomiques, Sarah Van Engelen aime préparer des gâteaux ou faire de la couture pour réduire son stress. Sarah a découvert que la capacité des bactéries de survivre aux intenses activités de nettoyage des humains, même sous l’effet du stress, aidait du domaine de la fait l’industrie pharmaceutique. La suite en page 8.

Photos par Olivia Brown

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Table des matières

Transition stratégique et application de la recherche

Des biscuits faits à partir de gras sain pour le cœur

Les bienfaits du yogourt probiotique pour les personnes atteintes du sida

La résilience des bactéries utile pour la chaîne alimentaire

De nouveaux traitements pour éviter la détérioration des pommes entreposées

Aliments et santé

Une étude consacrée aux effets des fibres sur l’intestin humain

Mieux comprendre le lien entre une forte concentration de glucides et certaines habitudes de consommation

Un modèle novateur fait le lien entre le lait maternel et la santé intestinale

Consommation et éthique Une première comparaison entre les porcs transgéniques et traditionnels

La réglementation canadienne est-elle préparée à l’arrivée de nouveaux aliments?

Produits

Comment rendre les peptides plus rentables?

Utilisation de gels naturels et synthétiques en alimentation et en médecine

Photo en page couverture : Tim Swanky

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Transition stratégique et application de la recherche Martin Schwalbe

Des biscuits faits à partir de gras sain pour le coeur Des chercheurs mettent au point un gras solide et sain pour l’industrie boulangère par Ashley McCarl Les clients qui font la file à la caisse de l’épicerie sont peut-être les plus susceptibles de succomber à la tentation de dernière minute. Parmi les journaux à potins, les piles et autres articles indispensables se cache, tapi dans l’ombre, l’ennemi juré de quiconque surveille ses apports en calories : le présentoir à collations, et plus précisément, les tablettes de chocolat. Une petite tablette de chocolat n’a jamais fait de mal à personne, n’est-ce pas? Et les résultats de recherche ne révèlent-ils pas que le chocolat est bon pour la santé? À ces deux questions, on peut répondre tant par l’affirmative que par la négative. Consommées avec modération, les sucreries peuvent faire partie d’une diète équilibrée. Et effectivement, le chocolat peut être bon pour la santé, surtout le chocolat noir, dont des études ont démontré les propriétés antioxydantes. Par contre, les collations riches en gras trans et en gras saturés sont nocives, même en petites quantités. Le hic, c’est qu’un grand nombre de collations populaires en contiennent. Mais tout n’est pas perdu pour les accros de sucreries. Alejandro Marangoni, professeur au département de science de l’alimentation de l’Université de Guelph, décrit le paisible trajet de la chaîne de production de la tablette Twix, qui comprend un corps gras que

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Des biscuits bons pour la santé, grâce à un nouveau corps gras mis au point par le professeur Alejandro Marangoni, de l’Université de Guelph.

M. Marangoni vient tout juste de mettre au point, ne contenant aucun gras trans et faible en gras saturés, ce qui le rend sans risque pour la santé. Son produit a été mis à l’essai dans une usine d’Allemagne, pays d’origine de certains des meilleurs chocolats du monde. « Ça, c’est génial », s’exclame M. Marangoni. En réponse à une forte demande des consommateurs qui réclament des aliments plus sains, des entreprises alimentaires des quatre coins de la planète commencent à réduire, voire à éliminer, les gras trans utilisés dans la préparation de nombreux produits. Cela a représenté un énorme défi pour l’industrie alimentaire, qui a besoin de gras solides comme le gras trans pour conserver la texture, la consistance et les propriétés structurelles des produits cuisinés. Pour réduire la teneur en gras trans de leurs produits, de nombreuses entreprises se sont tournées vers l’huile de palme, le substitut le plus pratique pour répondre à leurs besoins. L’huile de palme est produite à partir du fruit du palmier et est très utilisée comme substitut puisqu’elle est bon marché, qu’on la trouve en grande quantité et que, vu le climat en Amérique du Nord, elle y demeure solide à la température ambiante.

Surtout, l’huile de palme ne contient aucun gras trans. Mais sa teneur en gras saturés est très élevée, ce qui la rend tout aussi néfaste pour la santé. « L'utilisation de gras trans représente un danger pour la santé publique, et nous proposons maintenant un substitut plus sain », explique M. Marangoni. Pour y arriver, il a d’abord étudié la structure des gras trans. Il savait déjà que ces derniers s’organisent en cristaux à la température ambiante, ce qui constitue la fondation nécessaire à la formation d’un corps gras solide. Les gras trans peuvent également être préparés en usine à bon prix et permettent de prolonger la durée de conservation du produit final. M. Marangoni savait qu’il devait mettre au point un corps gras tout aussi avantageux, mais avec un apport réduit en gras saturés. Il a commencé par travailler avec des huiles bien connues, l’huile de canola et de soya, puisque, étant produites localement, celles-ci sont facilement accessibles. La difficulté consistait à faire en sorte que ces huiles se solidifient à température ambiante. Or, comme il l’a constaté, la solution est déjà largement utilisée dans d’autres secteurs de l’industrie alimentaire.

Les agents émulsifiants, comme le jaune d’œuf, servent fréquemment à lier des substances qui, autrement, ne pourraient former un mélange homogène. M. Marangoni a réussi, à l’aide d’un émulsifiant liant un mélange d’huile et d’eau, à produire une substance solide analogue à un gras. Il explique que l’émulsifiant enrobe les molécules d’huile et forme des gouttelettes. Ces dernières se cristallisent et se lient les unes aux autres, ce qui produit une structure solide très similaire à celle du pain et de certaines mousses. Même si le résultat ressemble à un gras, sa structure diffère nettement du réseau de cristaux qu’on y observe généralement. Il constitue une excellente matière grasse pour la cuisson, et selon la réglementation des aliments, il devrait être désigné soit comme une margarine légère, soit comme un substitut aux matières grasses. Mais les travaux de recherche de M. Marangoni ne s’arrêtent pas là. Ce dernier a constaté rapidement que sa création ne pouvait se substituer à cent pour cent aux gras utilisés traditionnellement dans la préparation de produits alimentaires. Il avait du pain sur la planche et devait déterminer quelle quantité de substitut utiliser pour obtenir une texture, une consistance et un goût identiques à ceux des gras précédemment utilisés. Il a embauché trois nouveaux diplômés de l’Université de Guelph, qui s’éfforcent de déterminer la quantité de gras traditionnel pouvant être remplacée par le substitut pour chacun des produits courants. Ils ont remarqué que le nouveau gras donne une pâte à tarte fabuleusement légère et des biscuits délicieux. Ils ont également découvert que le nouveau produit peut donner une pâte plus collante, ce qui est particulièrement utile dans la préparation de biscuits puisque les brisures de chocolat tiennent ainsi en place. M. Marangoni explique qu’ils sont arrivés à réduire la quantité de brisures de chocolat requise de 40 pour cent parce que moins de morceaux se brisent ou tombent le long de la chaîne de production. « Les entreprises économisent ainsi des millions de dollars », ajoute M. Marangoni. Il y a beaucoup d’excitation dans l’air puisque l’équipe procède aux derniers essais avant la mise en marché et la commercialisation du nouveau gras. M. Marangoni prévoit que son produit faible en gras saturés, pour lequel un brevet est en instance, sera sur le marché plus tard cette année. Si les essais sur la durée de conservation sont concluants, le gras créé par M. Marangoni se retrouvera bientôt dans les biscuits et tablettes de chocolat des comptoirs d’épicerie. M. Marangoni a collaboré avec Stefan Idziak, professeur au département de physique de l’Université de Waterloo ainsi que Sarah Langmaid, Brittany Huschka et Carolyn Challacombe, étudiantes aux cycles supérieurs. Ce projet de recherche est appuyé par l’AFMNet, et Steve Bernet, de la Coagel Corporation, dirige la commercialisation du produit.

Le yogourt probiotique : une arme contre les symptômes du sida par Ashley McCarl

Elena Elisseeva

Grâce à des chercheurs canadiens, le yogourt probiotique est maintenant On vante depuis utilisé pour atténuer les symptômes du sida chez les personnes atteintes de la longtemps les maladie en Afrique. En 2003, Gregor Reid, professeur au département de microbiologie et bienfaits du d’immunologie de l’Université de Western Ontario, a pris part à une mission yogourt pour la d’espoir entreprise par son établissement pour faire face à la crise du sida qui santé. Des sévit en Afrique. Alors que les étudiants qui participaient à la mission se chercheurs de cherchaient un projet susceptible d’aider leur collectivité cible, la ville de l’Université Western Mwanza, en Tanzanie, M. Reid leur a proposé de se joindre à lui dans ses Ontario vont plus travaux sur les probiotiques. loin en proposant Les probiotiques sont des bactéries qui peuvent dans certains cas être d’intégrer cet ajoutées aux aliments pour renforcer le système immunitaire et abréger aliment à un plan certaines maladies comme la diarrhée. de traitement pour La recherche menée par M. Reid et sa collègue Shari Hekmat, du Collège les gens atteints universitaire Brescia, à London, a révélé que le yogourt probiotique mis au point agit sur le système immunitaire. Ils se sont alors demandé si ces du sida. propriétés pourraient être efficaces dans d’autres cas, notamment pour traiter la diarrhée chronique dont souffrent les personnes atteintes du VIH/sida. « L’équipe a démontré qu’on peut enseigner aux mères tanzaniennes à préparer du yogourt probiotique, et des données révèlent qu’un apport quotidien en probiotiques entraîne des effets bénéfiques sur la santé », explique M. Reid. Des études menées par Kingsley Anukam au Nigeria montrent qu’un apport régulier en yogourt enrichi des lactobacilles probiotiques de M. Reid peut renforcer le système immunitaire et soigner la diarrhée. Pendant ce temps, en Tanzanie, les personnes atteintes du sida qui consomment quotidiennement du yogourt probiotique constatent un regain d’énergie et une diminution des symptômes de la maladie. Quatre ans après le début du programme, ce yogourt fait partie des suppléments administrés à plus de 80 patients de Mwanza atteints du sida. Des stagiaires de l’Université de Western Ontario visitent la collectivité trois fois par année pour poursuivre les recherches et en rapportent des messages à l’intention de la communauté universitaire. La popularité du yogourt probiotique préparé sur place s’est largement étendue en Tanzanie, et le taux de succès observé est si élevé que la Banque mondiale (organisme voué à l’élimination de la pauvreté dans le monde) a décidé d’élargir le projet au Kenya. M. Reid collabore maintenant avec un de ses collègues de l’Université de Western Ontario pour créer un yogourt probiotique à administrer aux personnes atteintes d’autres maladies entraînant une immunosuppression. Jamie Hemsworth, étudiante au deuxième cycle, et Raj Bhayana, élève du secondaire qui a remporté le défi biotalent sanofi aventis, ont contribué à mettre au point certaines formules nutritives pour le yogourt et s’apprêtent à amorcer les essais sur des sujets humains. « Si les essais sont concluants, cet aliment pourrait constituer un formidable complément aux traitements actuellement offerts et améliorer la qualité de vie de personnes de partout dans le monde », affirme M. Reid. Ce projet a été financé par l’AFMNet, les Instituts de recherche en santé du Canada, le Lawson Health Research Institute, le Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie et le ministère de l’Agriculture, de l’Alimentation et des Affaires rurales de l’Ontario.

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Transition stratégique et application de la recherche

Tirer avantage des biofilms bactériens De nouvelles substances issues de micro-organismes pourraient se révéler utiles pour encapsuler des médicaments et produire des pièces automobiles par Sarah Van Engelen Olivia Brown

Quand des physiciens et des microbiologistes se sont réunis pour étudier comment les bactéries prolifèrent sur les surfaces et se protègent des agressions extérieures, ils se sont notamment concentrés sur les composantes et les substances bactériennes qui pourraient être utiles à la fabrication de nouveaux produits. Ils espéraient en effet qu’elles pourraient servir à la préparation de produits pharmaceutiques ou à la fabrication de nouveaux produits entrant, par exemple, dans la composition de pièces automobiles. Au fil du temps, l’objet de leurs recherches s’est précisé. Le physicien John Dutcher, de l’Université de Guelph, et son collègue, le regretté microbiologiste de renom Terry Beveridge, décédé cet automne, se sont consacrés à l’étude de la façon dont les bactéries vivent, se multiplient et fonctionnent sur une diversité de surfaces et dans des conditions variées. Sur presque toutes les surfaces, les bactéries s’assemblent en colonies appelées biofilms. M. Dutcher poursuit maintenant ses recherches en explorant les composantes de ces biofilms et ce qu’ils produisent, en vue de leur utilisation au profit de l’humain. « Les bactéries sont des organismes très évolués et complexes, soutient M. Dutcher. Il nous faut tirer profit de leur résilience. » Comprendre comment les bactéries se multiplient et se regroupent en colonies sur des surfaces comme des comptoirs, des classeurs et des produits alimentaires est un début. Mais pour trouver des façons d’utiliser la résilience bactérienne, il est tout aussi essentiel d’étudier de quelle façon les bactéries se collent à une surface et produisent un biofilm. Ainsi, même lorsqu’elles sont aspergées d’agents antimicrobiens ou soumises à un récurage, de nombreuses bactéries résistent aux meilleurs moyens utilisés par les humains pour les éradiquer. C’est justement ce qui éveille l’intérêt de M. Durcher pour leurs propriétés. L’une des substances qui fascine particulièrement les chercheurs jusqu’à maintenant est le filet résistant de petites protéines et de sucres qui enveloppe la cellule bactérienne. Cette structure permet à la cellule de supporter des conditions atmosphériques rigoureuses et de grandes variations de pression. Les chercheurs examinent la structure de cette substance biologique fascinante et essaient d’en améliorer le processus de purification. « Il est souvent très difficile de produire une substance synthétique qui surpasse ce qu’on trouve dans la nature, explique M. Dutcher. Nous cherchons donc à utiliser les propriétés particulières des composantes des biofilms. » L’objectif ultime des chercheurs est de permettre l’utilisation de ces composantes à de nouvelles fins, par exemple en les intégrant à des pièces automobiles, aux tubes destinés aux interventions médicales ou aux produits pharmaceutiques encapsulés. Selon M. Dutcher, de nombreuses applications sont envisageables. À son avis, il serait également possible d’extraire le filet biologique unique et de l’intégrer à d’autres produits pour les renforcer et en améliorer les propriétés mécaniques, comme dans le cas des pièces automobiles ou des tubes à usage médical. « Les biofilms peuvent avoir autant d’applications qu’on peut l’imaginer », soutient-il. De nombreux chercheurs de l’AFMnet participent à ce projet, qui fait appel à dix groupes de recherche distincts formés de 24 étudiants et boursiers postdoctoraux. Les travaux de recherche sont financés par l’AFMNet, le Programme des chaires de recherche du Canada, la Fondation canadienne pour l’innovation et le Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie.

La bicyclette aide le professeur John Dutcher, de l’Université de Guelph, à évacuer le stress... la bactérie qu’il étudie a toutefois besoin d’être soumise au stress pour produire un composé qui sera utilisé sous peu dans l’industrie alimentaire.

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Tim Swanky

Finie, la pourriture! Une solution d’entreposage saine pour l’environnement permet d’éliminer des agents pathogènes fongiques par Kaitlyn Little Lorsque des agents pathogènes fongiques s’attaquent aux pommes d’un verger, cela n’annonce rien de bon. En général, ces agents font pourrir les pommes qui ont été entreposées dans un dépôt frigorifique au moins six mois. Il s’agit d’un problème de taille : la pourriture fongique entraîne chaque année la perte de cinq à dix pour cent des récoltes. Les fongicides peuvent contribuer à endiguer le phénomène, mais ils sont de moins en moins bien perçus. Les chercheurs s’emploient donc à trouver une nouvelle solution. Louise Nelson, professeure à l’Université de la Colombie-Britannique, et Peter Sholberg, du Centre de recherches agroalimentaires du Pacifique du ministère de l’Agriculture et de l’Agroalimentaire du Canada, ont mis au point une méthode qui permet de détecter la présence d’agents pathogènes fongiques avant même que les pommes ne soient récoltées. L’équipe dont ils font partie a également mis au point des isolats de bactéries du sol sains pour l’environnement et qui constituent d’efficaces agents biologiques de neutralisation. « De plus en plus, on réclame des traitements après récolte environnementalement viables et susceptibles d’atténuer les inquiétudes du public sur l’innocuité des aliments, traitements qui répondent aux besoins d’un marché du bio en plein essor », explique Mme Nelson.

Des chercheuses de l’Université de la Colombie-Britannique examinent des pommes entreposées au froid pour voir si elles ont été atteintes par un champignon (de gauche à droite) : Daylin Mantyka, la professeure Louise Nelson et Danielle Hirkala. Les agents pathogènes responsables de la pourriture des pommes après la récolte sont le mildiou, la pourriture grise et le Mucor. Selon Mme Nelson, leur détection avant l’entreposage des fruits permet aux producteurs d’éliminer les pommes touchées et d’ainsi réduire la prévalence du phénomène. L’équipe de recherche a mis au point une technologie de jeux ordonnés de macroéchantillons d’ADN qui détecte ces trois agents pathogènes et qui permet de vérifier si la maladie est présente dans les vergers. Voici comment cette technique fonctionne. Des échantillons de feuilles, de fleurs et d’air sont prélevés, puis analysés afin de détecter la présence de ces trois agents pathogènes. Au moyen de la technologie, Mme Nelson peut déterminer si une grande concentration d’agents pathogènes dans l’air, les feuilles et les fleurs entraîne la pourriture des pommes pendant leur entreposage. Pour les cas où il faut entreposer des pommes qui ont été exposées à un agent pathogène, l’équipe de recherche a mis au point une solution biologique : des isolats de bactéries du sol qui interrompent la croissance des trois agents pathogènes. Les pommes sont trempées dans une solution contenant des isolats avant d’être entreposées, ce qui les protège de la pourriture. Quand, plusieurs mois plus tard, elles sont retirées de l’entrepôt, il ne reste plus qu’une quantité minime d’isolats du sol à la surface des fruits. Cette solution permet d’éviter d’utiliser des fongicides comme mesure de contrôle tout en dissipant les craintes des consommateurs pour leur santé. Mme Nelson et M. Sholberg souhaitent maintenant mettre sur le marché leur technologie de jeux ordonnés de macroéchantillons d’ADN et les isolats de bactéries du sol afin de permettre leur utilisation à grande échelle. « Ces travaux de recherche pourront s’appliquer partout au pays parce qu’ils permettent d’éliminer les effets négatifs de la moisissure dans les vergers et dans les autres plantations fruitières vulnérables à ces agents pathogènes », soutient Mme Nelson. Danielle Hirkala, étudiante au postdoctorat, participe également à ce projet. Ce projet de recherche est financé par l’AFMNet et le ministère de la Diversification de l’économie de l’Ouest.

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Aliments et santé

Gros plan sur la santé intestinale Des chercheurs tentent de mieux connaître les bactéries qui peuplent le tube digestif par Kaitlyn Little

Brian Fray

Ce que l’on mange peut influer considérablement sur la population bactérienne de l’intestin ou du tube digestif. Bien qu’il soit largement reconnu que les fibres font partie intégrante d’un régime alimentaire sain, le doute plane toujours sur la manière précise dont les aliments fibreux, particulièrement ceux à base de blé et de son d’avoine, contribuent à la santé intestinale. Les professeurs Brent Selinger, de l’Université de Lethbridge, et Martin Kalmokoff, de l’Université Dalhousie, examinent actuellement l’effet des fibres alimentaires et des prébiotiques (polymères glucidiques) sur l’intestin, de même que le lien entre ceux-ci et la santé intestinale. Les chercheurs explorent un territoire de recherche encore inconnu afin de comprendre les effets du régime alimentaire sur la population bactérienne intestinale. À ce jour, seuls dix pour cent des quelque 400 différentes espèces de bactéries intestinales ont été étudiés. La grande majorité de ces bactéries n’ont pas encore été isolées ou caractérisées en termes d’activités métaboliques. MM. Selinger et Kalmokoff travaillent au niveau de la structure moléculaire sur des rats BioBreeding (accouplés et élevés dans une colonie consanguine), afin de découvrir la structure de la population bactérienne, la manière dont elle se modifie en réponse à différentes sources de fibres alimentaires et les répercussions de telles modifications sur la condition immunitaire du modèle animal utilisé. Ce modèle présente l’avantage d’une colonie de bactéries relativement stable, transmise de la mère vers sa descendance. « Comprendre comment les facteurs alimentaires modifient les bactéries intestinales nous permettra peut-être de concevoir des aliments fonctionnels capables de manipuler ces populations microbiennes complexes, procurant ainsi à leur hôte un meilleur état de santé », affirme M. Kalmokoff. Les billions de bactéries qui peuplent l’intestin d’une personne jouent sans doute un rôle crucial sur sa fonction immunitaire, sa résistance aux infections et son processus de transformation des nutriments. Les bactéries produisent des acides gras à

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chaîne courte qui nourrissent les cellules tapissant l’intestin, grâce à la fermentation des matières alimentaires ingérées. Cette population complexe de bactéries semble interagir de façon significative avec le système immunitaire, influant ainsi grandement sur la santé physiologique. Au cours de l’étude, les rats BioBreeding ont été nourris de fibres alimentaires variées, notamment de son de blé, de son d’avoine et de prébiotiques. L’impact des fibres sur les populations bactériennes intestinales, de même que sur la condition immunitaire générale des rats, a par la suite été analysé. Les chercheurs ont constaté des différences considérables en matière de viabilité des colonies bactériennes, selon la source de fibre alimentaire, et observé des changements au niveau de la structure de certaines souches bactériennes sous l’influence des fructosanes (un type de sucre). Les connaissances acquises grâce à cette étude viennent soutenir les décisions réglementaires de Santé Canada, car elles fournissent des éléments probants permettant d’évaluer les exigences d’efficacité associées aux glucides fermentescibles et aux prébiotiques. Les essais d’administration de prébiotiques ont également aidé les chercheurs à comprendre leur effet sur la santé intestinale. Après avoir recueilli toutes les données concernant la réaction des populations bactériennes intestinales à la suite de l’ingestion de diverses fibres et prébiotiques, les chercheurs espèrent que les connaissances acquises aideront les consommateurs à faire des choix éclairés en matière de fibres. « Les fibres alimentaires représentent une composante importante d’un style de vie sain, et cette recherche nous permettra de guider les consommateurs en les aidant à choisir des sources de fibres de grande qualité », déclare M. Selinger. L’équipe de recherche est également formée de la professeure Julia Green Johnson, de l’Institut universitaire de technologie de l’Ontario, de MM. Stephen Brooks et John Austin de Santé Canada, du professeur Doug Inglis de l’Université de Lethbridge et de la professeure Lisbeth Truelstrup Hansen de l’Université Dalhousie. Cette recherche est commanditée par l’AFMNet, Agriculture et Agroalimentaire Canada et Santé Canada.

Le lait maternel améliore la santé gastro-intestinale par Arthur Churchyard

Gabriela Trojanowska

De nouvelles preuves viennent appuyer la cause de l’allaitement maternel. Selon un chercheur de l’Université du Manitoba, le lait maternel possède en effet la capacité d’améliorer la santé gastro-intestinale. Le professeur William Diehl-Jones, de la faculté des sciences, a conçu un modèle simulant les conditions internes du tube digestif d’un nourrisson. Le modèle en question se compose d’un processus de digestion semblable à celui d’un nourrisson et d’un système de culture de cellules reproduisant la paroi la plus interne du tube digestif. Il a permis de démontrer que les composantes du lait maternel protègent et nourrissent les tissus de l’intestin en évitant les dommages causés par le stress oxydatif (qui compromet l’intégrité des fonctions cellulaires ordinaires), un problème courant chez les prématurés. M. Diehl-Jones a mis au point le modèle gastro-intestinal dans l’optique de découvrir comment les composantes du lait maternel sont absorbées et comment elles aident à protéger les organes du système digestif. Avec ses collaborateurs, il tente maintenant de définir quelles composantes sont les plus efficaces. Il espère que celles-ci pourront être utilisées pour améliorer certains aliments, comme les préparations pour nourrissons.

« La nature peut nous apprendre comment créer des aliments et des traitements plus intelligents pour les nourrissons, déclare M. Diehl-Jones. En isolant les composantes du lait maternel qui contribuent à la santé intestinale et générale, nous sommes en mesure de bonifier les préparations pour nourrisson. » Le modèle s’inscrit dans une étude pancanadienne réunissant des biochimistes, des physiologues et des scientifiques de la nutrition qui tentent de découvrir quels composés font du lait maternel la meilleure source de nutrition. Le lait maternel diminue le nombre de radicaux libres (molécules très réactives) présents dans le tube digestif ainsi que les dommages à l’ADN, aux lipides et aux protéines des cellules muqueuses qui tapissent le tube digestif. Ces radicaux libres peuvent entraîner un déséquilibre augmentant les risques de développer des maladies comme l’entérocolite nécrosante (une inflammation des intestins) et la rétinopathie des prématurés, laquelle cause une déficience visuelle et même la cécité chez les bébés. M. Diehl-Jones et ses collaborateurs prévoient également déterminer le taux d’absorption des molécules antioxydantes par le système circulatoire des nourrissons, ce qui serait d’autant plus salutaire pour les prématurés. L’équipe travaillant à l’isolement des composantes les plus bénéfiques du lait maternel compte également James Friel, professeur en sciences de la nutrition à l’Université du Manitoba. Les composantes isolées pourraient être avantageusement ajoutées aux préparations pour nourrissons. D’autres études permettront de déterminer si les composantes qui protègent les nourrissons des effets du stress oxydatif pourraient être tout aussi profitables pour les adultes. Ces travaux s’inscrivent dans le cadre d’un projet de recherche multidisciplinaire sur le lait maternel auquel participent les professeurs Rotimi Aluko, Miyoung Suh et Trust Beta, du département des sciences de la nutrition de l’Université du Manitoba, du professeur David Kitts de l’Université de la ColombieBritannique ainsi que de Jean-Claude Lavoie du Centre hospitalier universitaire Sainte-Justine de Montréal.

Selon de nouvelles recherches, les bébés nourris au lait maternel en retirent davantage de bienfaits pour la santé que ce que l’on croyait jusqu’à maintenant.

Mieux comprendre les habitudes de consommation élevée de glucides par Kaitlyn Little Des chercheurs de l’Université de Toronto ont découvert qu’un gène, baptisé GLUT2, pourrait être lié à une consommation accrue de glucides. Ahmed El-Sohemy, professeur au département des sciences de la nutrition de l’Université de Toronto, et Karen Eny, étudiante à la maîtrise au même département, ont découvert que les personnes présentant une variante génétique du GLUT2 consomment davantage de glucides que les autres. « Les études antérieures ne s’accordaient pas sur le lien entre le gène GLUT2 et le diabète, rappelle Mme Eny. Nous examinons maintenant si des facteurs environnementaux comme la consommation de glucides sont également liés à ce gène, ce qui pourrait expliquer en partie les incohérences. » Deux groupes sont visés par cette étude : des personnes atteintes du diabète et des sujets jeunes et en santé. Pour suivre leur apport en glucides, les participants diabétiques ont consigné pendant trois jours les aliments consommés. Les membres du deuxième groupe ont rempli pendant un mois un questionnaire sur la fréquence de consommation de divers aliments. L’ADN de chaque participant a été isolé, ce qui a permis de déterminer s’il présentait la variante du gène GLUT2. Les chercheurs espèrent que les conclusions permettront de mieux comprendre le rôle que joue ce gène dans la consommation de glucides et comment il pourrait influer sur le risque d’être atteint du diabète. « Nous espérons que nos travaux, qui portent sur des facteurs tant environnementaux que génétiques, contribueront à concevoir et à mener des études sur le risque génétique d’être atteint de la maladie », poursuit Mme Eny. Thomas Wolever, professeur à l’Université de Toronto, et Bénédicte Fontaine-Bisson, étudiante au deuxième cycle, prennent également part à cette étude. Ce projet est financé par l’AFMNet, les Instituts de recherche en santé du Canada et le Conseil de recherches en sciences naturelles et en génie. Mme Eny a également reçu la bourse de recherche Julie-Payette.

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Consommation et éthique

Une nouvelle méthode de comparaison entre organismes transgéniques et traditionnels par Matt Teeter

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le soya dans le but de créer une base de données sur l’expression génétique, dans le cas de la première équipe, et sur cette dernière et les protéines, dans le cas de la deuxième équipe, pour rendre cette information accessible aux organismes de réglementation au moment d’examiner les produits alimentaires susceptibles d’être mis sur le marché. La première équipe se penche sur l’expression protéinique des principaux tissus des porcs traditionnels et transgéniques destinés à l’alimentation. La deuxième se penche sur les différences entre le soya traditionnel et transgénique au chapitre de l’expression génétique dans diverses conditions environnementales. Une grande partie des données brutes ont été recueillies, et les chercheurs doivent désormais les traiter et les interpréter afin de créer des bases de données à l’intention des décideurs et d’autres scientifiques intéressés par ces questions, notamment des nutritionnistes et des entreprises d’information biologique et de biotechnologie. Une fois ces bases de données remplies, les organismes de réglementation pourront les utiliser pour évaluer la composition et l’innocuité des nouveaux produits alimentaires. Voici les membres de l’équipe qui travaillent sur ce projet : Serguei Golovan et David Chiu, professeurs, Roy Meidinger, technicien, Hatam Hakimov, étudiant au postdoctorat et Moshe Gadish, étudiant au deuxième cycle à l’Université de Guelph, ainsi que Marc Fortin et Martina Stromvik, professeurs à l’Université McGill. Ce projet de recherche est financé par l’AFMNet, des partenaires de l’industrie et le Fonds québécois de la recherche sur la nature et les technologies.

Cecil Forsberg

Selon des chercheurs de l’Université de Guelph et de l’Université McGill, il pourrait se révéler utile de disposer d’information sur les différences liées à l’expression génétique et à la production de protéines pour mieux évaluer l’innocuité des aliments préparés à partir d’organismes génétiquement modifiés. À leur avis, ces renseignements, en plus des données sur la teneur en glucides, en protéines et en matière grasse des aliments, permettraient aux organismes de réglementation d’examiner la composition et l’innocuité des produits alimentaires génétiquement modifiés. Comme l’affirme Cecil Forsberg, professeur au département de biologie moléculaire et cellulaire de l’Université de Guelph, les autorités chargées de la réglementation s’appuient actuellement sur des données limitées. Voilà pourquoi le groupe de recherche de l’Université de Guelph tente de déterminer si l’expression génétique et les protéines permettent de décrire la molécule et de fournir ainsi une information plus complète aux décideurs. L’un des deux chercheurs à l’origine du porc transgénique Enviropig, dont l’assimilation du phosphore présent dans leur alimentation est plus élevée, travaille de concert avec des collègues afin de comparer les porcs traditionnels aux porcs transgéniques. Des analyses approfondies doivent être menées avant que ces animaux ne soient introduits dans la chaîne alimentaire. Selon le chercheur, la moindre différence pourrait signaler un risque potentiel pour l’humain. Bien qu’il soit encore trop tôt pour se prononcer, aucune différence notable n’a pour l’instant été relevée. « Nous n’avons encore remarqué aucune différence physiologique nous empêchant d’aller de l’avant », soutient-il. Une équipe de l’Université de Guelph et une autre de l’Université McGill mènent respectivement des recherches sur le porc et sur

Le bagage génétique des porcs Enviropig, créés à l’Université de Guelph, est actuellement comparé à celui des porcs traditionnels pour déterminer si la production de protéines est différente.

Mal préparés au changement Des retards pourraient priver les Canadiens des bienfaits de la nutrigénomique par Arthur Churchyard Les clients sont parfois déroutés devant l’éventail de produits offerts dans les magasins d’aliments naturels. Des chercheurs se penchent sur les directives canadiennes en santé afin de protéger les consommateurs. Martin Schwalbe

La nutrigénomique, cette science nouvelle qui étudie les interactions entre nutriments et gènes, pourrait soulever des questions susceptibles de prendre le système de réglementation canadien de court, selon un chercheur de l’Université d’Ottawa. David Castle, professeur et titulaire de la chaire de recherche du Canada en sciences et société, examine dans quelle mesure le système de réglementation canadien est capable de réagir adéquatement aux nouveaux tests génétiques qui pourraient être mis à la disposition des consommateurs et de peser les allégations auxquelles donnent lieu les suppléments, les aliments fonctionnels et les nutriceutiques. « Ce qui nous préoccupe, c’est les questions que va soulever la nutrigénomique pour les organismes de réglementation. Nous doutons que le système de réglementation canadien actuel puisse y faire face », explique M. Castle. Il cite l’exemple du Royaume-Uni pour expliquer pourquoi les décideurs canadiens devraient se préparer activement aux nouveaux enjeux sociaux que soulèvent les avancées de la nutrigénomique. En 2001, des associations de consommateurs du Royaume-Uni ont fait campagne pour exprimer leur inquiétude vis-à-vis d’un test génétique qui avait fait son apparition sur le marché après l’élimination de dispositions réglementaires jugées inadéquates. En raison de ce trou présumé dans la réglementation, l’entreprise qui commercialisait le test génétique a dû cesser de vendre son produit directement aux consommateurs, quels que soient les bienfaits légitimes qu’il aurait pu procurer. Il importe que les autorités chargées de la réglementation mesurent et comprennent mieux les avantages de la nutrigénomique, mais aussi les dommages que peuvent susciter des avis trompeurs ou des allégations non fondées sur les produits issus de cette science, soutient M. Castle, qui, dans une étude consacrée à la situation au Canada, intègre les leçons tirées de la réaction qu’ont eue les organismes de réglementation du RoyaumeUni et d’ailleurs dans le monde.

M. Castle explique l’intérêt qu’a suscité la nutrigénomique à l’échelle internationale par la possibilité qu’elle offre de tirer parti des interactions entre les gènes d’un individu et les aliments ou les suppléments qu’il ingère. La nutrigénomique permet de mettre au point des tests génétiques à même de prédire si une personne est prédisposée à certaines maladies. En principe, cela signifie également que les gènes pathogènes pourraient être neutralisés grâce à des changements biologiques induits par certains nutriments, ou encore que des gènes de lutte contre une maladie pourraient être activés. Toutefois, la complexité de la nutrigénomique a suscité des réactions diverses chez les chercheurs, les entreprises de biotechnologie et le gouvernement. C’est pourquoi M. Castle analyse les articles que font paraître ces intervenants dans la presse écrite afin de comprendre les différences dans la façon dont chaque groupe se représente cette science. Toujours dans le cadre de son étude, M. Castle organise des groupes de discussion en partenariat avec l’Agence de santé publique du Canada pour évaluer ce que le public et les professionnels de la santé comprennent de la nutrigénomique. Ces séances permettront de déterminer dans quelle mesure les Canadiens sont déjà renseignés et de suivre l’évolution de l’opinion des participants à mesure qu’ils reçoivent de l’information. À la fin de ses travaux, en 2009, M. Castle formulera des recommandations concernant la façon d’adapter la réglementation canadienne afin qu’elle puisse mieux régir les tests génétiques et leur distribution et peser les allégations sur les mérites des suppléments, des aliments fonctionnels et des nutriceutiques sur le plan de la santé. « Il ne s’agit pas de créer de nouveaux règlements, mais plutôt d’évaluer si la réglementation actuelle est suffisamment exhaustive et de voir s’il y a place à amélioration », explique-t-il. L’analyse juridique effectuée dans le cadre de l’étude est menée par Tim Caulfield et Nola Ries, professeurs à l’école de santé publique et à la faculté de droit de l’Université de l’Alberta, ainsi que par Tania Bubela, du département de marketing, d’économie de l’entreprise et de droit. Karine Morin, professeure à l’Université d’Ottawa, ainsi que Sarah Scott et Juliana Aiken, étudiantes au département de philosophie de la même université, collaborent également à l’étude. Ce projet de recherche s’inscrit dans l’initiative Enjeux éthiques, environnementaux, économiques, de droit et de société liés à la génomique, de Génome Canada. Il est financé par l’AFMNet.

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Produits

À la recherche d'un raccourci

Andrei Tchernov

La structure simple de l’ADN de l’Arabidopsis, que présente cette illustration, convient bien aux tests génétiques. Des chercheurs de l’Université de la ColombieBritannique utilisent ces plantes pour produire des peptides, un nouvel agent qui permettrait de combattre les bactéries.

Des chercheurs découvrent des moyens de faciliter l’intégration des peptides à l’alimentation par Ashley McCarl Les peptides sont de courtes chaînes d’acides aminés. Ils constituent une protection efficace contre les bactéries nuisibles en s’attaquant à la cellule bactérienne et en déréglant ses fonctions vitales. Des chercheurs procèdent à des essais cliniques visant à évaluer dans quels cas les peptides pourraient se substituer aux antibiotiques pour combattre les infections bactériennes. Pour sa part, le secteur de l’alimentation espère pouvoir ajouter des peptides dans les produits de consommation afin de renforcer l’innocuité des aliments. Mais encore faut-il que ce soit économiquement viable. Voilà pourquoi Robert Hancock, professeur au département de microbiologie et d’immunologie de l’Université de la Colombie-Britannique, se penche sur trois moyens distincts de réduire le coût des peptides. Fort de ses 20 ans d’expérience relative à ce qu’il appelle « la petite molécule au grand potentiel », il mène des travaux sur les deux plus petits peptides naturels connus : la bacténécine bovine et l’indolicidine bovine. « Ces peptides peuvent facilement être utilisés dans le secteur de l’alimentation, explique M. Hancock. Mais pour cela, ils doivent être très abordables, et tout le défi est là. » Sa première stratégie consiste à travailler sur la longueur de la chaîne peptidique. Il cherche à la

Bob Hancock

Bob Hancock, chercheur de l’Université de la Colombie-Britannique, est en train d’élaborer trois nouvelles méthodes de production de peptides, lesquels pourraient être utilisés dans les emballages pour favoriser la salubrité des aliments.

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raccourcir pour réduire le nombre de matériaux (acides aminés) à produire et le temps requis dans le but de réduire les coûts. Les méthodes traditionnelles de production des peptides en laboratoire demandent beaucoup de travail et de temps, et produire un seul peptide coûte plus de 600 dollars. En utilisant les 20 acides aminés comme composantes de base et un robot de manipulation des jeux de peptides, il est possible de réduire considérablement l’ampleur de la synthèse peptidique et de ramener le coût de production à moins d’un dollar par peptide. « Le robot nous permet d’explorer beaucoup plus de possibilités en réduisant grandement le coût des peptides », explique M. Hancock. Grâce à cet instrument, l’équipe a pu assembler des peptides de huit à douze acides aminés tout aussi puissants que la chaîne normale de dix-huit acides aminés. Les peptides créés par l’équipe de M. Hancock sont consignés dans une base de données qui fournit des précisions sur leur constitution génétique et leur capacité à prévenir efficacement les infections bactériennes. La liste des peptides créés s’est suffisamment allongée pour que M. Hancock et son équipe puissent prédire quelles séquences peptidiques seront les plus efficaces (avec une exactitude de 90 pour cent), ce qui permettra d’économiser temps et argent. La deuxième démarche de M. Hancock s’inscrit dans une recherche relative à l’utilisation des bactéries lactiques pour créer des peptides. Une fois qu’on a isolé un peptide, ces bactéries sont utilisées en grande quantité pour produire le peptide à grande échelle et à faible coût. La dernière stratégie consiste à synthétiser des peptides au moyen de plants de pommes de terre et d’arabette, plante de la famille de la moutarde fréquemment utilisée en recherche génétique. Les chercheurs espèrent que ces plantes leur permettront de produire des peptides de deux façons. Selon la première méthode, les gènes requis pour créer le peptide sont transférés dans un plant, qui synthétise les peptides qu’on peut ensuite récolter (il s’agit d’une méthode analogue à celle de la production de bactéries). Selon la deuxième méthode, la plante est modifiée afin de produire des peptides en faible concentration, qui lui confèrent des propriétés d’auto-protection, elles-mêmes transférées dans les produits alimentaires préparés à partir de la plante. À terme, si on trouve un moyen abordable de produire des peptides, leur intégration dans les produits alimentaires sera plus réalisable. « Il est facile d’ajouter des peptides aux aliments et aux emballages, et ce, à faible coût. Cela permettrait de protéger les consommateurs contre de nombreux contaminants dans notre alimentation aujourd’hui susceptibles de nous rendre malades », affirme M. Hancock. John Vederas, professeur à l’Université d’Alberta, et Santosh Misra, professeur à l’Université de Victoria, participent également à ces travaux de recherche.

Produits

Recherche : lorsque la gelée prend Les biopolymères utilisés en alimentation et en médecine par Matt Teeter Les biopolymères, substances naturelles et synthétiques comme le plastique constituées de structures moléculaires constantes, sont très prometteurs pour la régénération tissulaire, la conservation des aliments et la production d’antimicrobiens. Mais quelle est la meilleure façon de les utiliser? Voilà le défi auquel les chercheurs de l’AFMNet font face dans la création de nouveaux biopolymères, ou « gels », capables de libérer, sur une certaine période, les composés bénéfiques qui y sont intégrés. La production de composés de structure microscopique peut s’avérer difficile, car elle exige souvent de recourir à de l’équipement spécial, comme l’explique Dérick Rousseau, professeur à l’école de nutrition de l’Université Ryerson. Selon lui, il devrait exister une meilleure façon d’y parvenir. Il est donc revenu aux principes fondamentaux de la production des biopolymères. « Nous nous sommes demandé : “peut-on produire des gels en utilisant des outils simples qui se trouvent dans tout laboratoire?” Eh bien! oui, facilement, et cela donne de très bons résultats », affirme M. Rousseau. Au moyen d’une simple lame de microscope, de solutions de biopolymère et d’un équipement de laboratoire ordinaire, comme une centrifugeuse qui permet de séparer les composantes par un mouvement rotatif, M. Rousseau est arrivé à produire sans difficulté de fines pellicules de gel. En saturant la pellicule

d’un complexe donné, il crée un biopolymère à libération prolongée présentant un large éventail d’applications. Il fait maintenant équipe avec des chercheurs des quatre coins du pays pour conférer aux gels leur utilité. Ce sont les pores des gels qui retiennent les substances chimiques à libérer. Lors de la production de la plupart des gels, ces pores sont répartis de façon aléatoire. Ainsi, au moment de la dissolution du gel, les substances chimiques sont souvent libérées de façon non uniforme, ce qui est particulièrement problématique dans le cas d’un médicament devant être libéré de façon régulière. M. Rousseau collabore donc avec des chercheurs de l’Université Dalhousie qui travaillent à mettre au point un processus de répartition des pores en un réseau interconnecté qui permettra de libérer les substances chimiques de façon plus uniforme. Ces gels peuvent ainsi servir à une libération contrôlée d’antimicrobiens. Des chercheurs de l’Université Dalhousie et de Agriculture et Agroalimentaire Canada mènent des recherches sur l’utilisation de gels comprenant des antimicrobiens dérivés d’aliments naturels. « Le nombre de composés présentant naturellement des propriétés antimicrobiennes est tout simplement incroyable, s’exclame M. Rousseau. Dans de nombreux cas, il s’agit d’aliments de tous les jours, comme la vanille et

le romarin, dont on extrait les bienfaits pour les intégrer à ces gels. » L’intégration d’isothiocyanate d’allyle, une substance comprenant un large éventail d’antimicrobiens et que l’on trouve dans la moutarde, à un gel donne un produit très prometteur. Ce gel sera mis à l’essai sur des poulets pour éliminer les bactéries nuisibles que l’on trouve dans les intestins. Le programme de recherche sur les biopolymères profite grandement de cette combinaison de science fondamentale et de science appliquée, d’ajouter M. Rousseau. « La diversité en recherche est l’une de nos plus grandes forces, dit-il. Nos chercheurs mènent des activités à l’échelle du pays, et leurs travaux portent sur tous les thèmes d’intérêt pour l’AFMNet. » Ces projets sont également dirigés par les chercheurs suivants : Allan Paulson, Amyl Ghanem et Lisbeth Truelstrup-Hansen, de l’Université Dalhousie, David Pink, de l’Université St. Francis Xavier, Molly Shoichet, de l’Université de Toronto, Wankei Wan, de l’Université de Western Ontario, Brian Amsden, de l’Université Queen’s et Pascal Delaquis, de Agriculture et Agroalimentaire Canada. Ce projet de recherche est financé par l’AFMNet.

Brandon Denard

Les alvéoles des gels produits par les bactéries ne sont pas réparties uniformément, comme le montre la figure 1. Les chercheurs tentent donc de manipuler la structure afin de les distribuer uniformément (figure 2), de sorte que les gels puissent être utilisés pour libérer des agents chimiques dans des produits pharmaceutiques et alimentaires.

Figure 1

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Figure 2