Letteratura scientifica selezionata sul tema "Calcium – Biodisponibilité"

Dans le bus d'évaluer la valeur nutritionnelle du Moringa Oleifera, nous avons effectué l'analyse chimique de ses produits (les gousses fraîches, les feuilles fraîches, les fleurs fraîches, la poudre des feuilles). La biodisponibilité du fer de la poudre des feuilles de Moringa Oleifera ou Nébéday et de plats traditionnels sénégalais (bouillie de mil, de fonio, Ceere Mbuum) enrichis ou non avec la poudre a été aussi déterminée. L'analyse chimique montre que les produits de Moringa Oleifera sont riches en protéines( feuilles, fleurs, poudre) et que les gousses sont plus riches en matières grasses et apportent plus d'énergie que les autres produits du Moringa. L'analyse des minéraux a montré que les produits de Moringa oleifera sont riches en calcium pour les macronutriments et en fer pour les oligoéléments. La détermination de la biodisponibilité du fer de la poudre des feuilles et des plats enrichis avec la poudre montre une faible biodisponibilité. Ceci montre que le fer contenu dans la poudre des feuilles séchées pourrait provenir d'une contamination et/ ou de l'existence d'inhibiteurs de l'absorption du fer. L'enrichissement des plats avec la poudre des feuilles augmente les teneurs en protéines et en fer (sauf pour la bouillie de mil). En conclusion la poudre de Moringa oleifera est riche en protéines et en fer qui néanmoins reste peu biodisponible. L'enrichissement des plats avec la poudre des feuilles améliore les teneurs en protéines mais influe peu sur le contenu en fer biodisponible.

Biotechnology applications in livestock nutrition has significance in view of shortage of natural resources with associated conflicts, growing demand of animal products, by-products versus human population pressure necessitate needs for feed additives in livestock diets for better utilization of feeds and food materials which evolved from conventional, unconventional to novel alternative feed sources. The probiotic microorganisms, applications, mechanisms of action; advantages and safety of probiotics were explored. Prebiotics, their leading types, applications, safety of prebiotics and salient features of prebiotics as well as synbiotics, their impacts on livestock products (milk, meat, wool and eggs) quality as well as by-products. These microbes are involved in genetic manipulation of microbes in ruminants and monogastrics gastro-intestinal tracts (GIT’s) which are monumentally beneficial in the form of protection of protein microbes/requirements, amino acids and fats digestion, especially those from fibre in ruminants, and the reestablishment of natural and genetically modified microbes in the rumen. Genetically modified grains for nutritional improvements and anti–nutritional factors could include low phytate corn, high oil corn, and low oligosaccharide soybean. Growth promoters of phytochemicals and/or phytobiotic herbs are health boosters, in-feed enzymes, organic acids, digestive boosters, antimicrobial peptides, antibacterial and useful alternatives to antibiotics and hormones. Feed additives that also promote growth in heat stress conditions are electrolytes, betaine, amino acids, leaf extracts and trace minerals. Other additives for growth and better carcass quality products are in form of antioxidants as ractopamine, L-carnitine, amino acids, nucleotides in broiler diet, corn oil or fish oil. Organic acids (formic and propionic acids) serve as feed preservatives and are particularly effective. Others are lactic, citric, fumaric and sorbic acids plus their salts (such as calcium formate and calcium propionate). Mycotoxins are reduced through absorption and bioavailability by using numerous mycotoxin binders. Pre-mixtures are vitamins, minerals, carotenoids, acids, preservatives, needed in small amounts. Modern biotechnology holds promising diverse beneficial applications and solutions in different ways like environment protection, gut microbes’ manipulations, production of food (feeds, feed additives) for normal growth, better health, metabolic activities in a balanced diet, better welfare and well-being of our livestock and other emerging enterprises. Les applications de la biotechnologie dans la nutrition du bétail ont une importance compte tenu de la pénurie de ressources naturelles avec les conflits associés, la demande croissante de produits animaux, les sous-produits par rapport à la pression de la population humaine nécessitent des besoins en additifs alimentaires dans les régimes alimentaires du bétail pour une meilleure utilisation des aliments et des matières alimentaires qui ont évolué à partir de conventionnelles, non conventionnelles à de nouvelles sources d’alimentation alternatives. Les micro-organismes probiotiques, applications, mécanismes d’action ; les avantages et la sécurité des probiotiques ont été explorés. Les prébiotiques, leurs principaux types, leurs applications, la sécurité des prébiotiques et les principales caractéristiques des prébiotiques ainsi que des synbiotiques, leurs impacts sur la qualité des produits d’élevage (lait, viande, laine et œufs) ainsi que sur les sous-produits. Ces microbes sont impliqués dans la manipulation génétique des microbes chez les ruminants et les tractus gastro-intestinaux monogastriques (GIT) qui sont extrêmement bénéfiques sous la forme de protection des microbes/exigences protéiques, de la digestion des acides aminés et des graisses, en particulier celles des fibres chez les ruminants, et du rétablissement des microbes naturels et génétiquement modifiés dans le rumen. Les céréales génétiquement modifiées pour des améliorations nutritionnelles et des facteurs anti-nutritionnels pourraient inclure le maïs à faible teneur en phytates, le maïs à haute teneur en huile et le soja à faible teneur en oligosaccharides. Les promoteurs de croissance des phytochimiques et/ou des herbes phytobiotiques sont des boosters de santé, des enzymes alimentaires, des acides organiques, des boosters digestifs, des peptides antimicrobiens, des alternatives antibactériennes et utiles aux antibiotiques et aux hormones. Les additifs alimentaires qui favorisent également la croissance dans des conditions de stress thermique sont les électrolytes, la bétaïne, les acides aminés, les extraits de feuilles et les oligo-éléments. D’autres additifs pour la croissance et une meilleure qualité de carcasse se présentent sous forme d’antioxydants comme la ractopamine, la L-carnitine, les acides aminés, les nucléotides dans l’alimentation des poulets de chair, l’huile de maïs ou l’huile de poisson. Les acides organiques (acides formique et propionique) servent de conservateurs alimentaires et sont particulièrement efficaces. D’autres sont les acides lactique, citrique, fumarique et sorbique ainsi que leurs sels (tels que le formiate de calcium et le propionate de calcium). Les mycotoxines sont réduites par absorption et biodisponibilité en utilisant de nombreux liants de mycotoxines. Les pré-mélanges sont des vitamines, des minéraux, des caroténoïdes, des acides, des conservateurs, nécessaires en petites quantités. La biotechnologie moderne recèle diverses applications et solutions bénéfiques prometteuses de différentes manières, telles que la protection de l’environnement, les manipulations des microbes intestinaux, la production d’aliments (aliments pour animaux, additifs alimentaires) pour une croissance normale, une meilleure santé, des activités métaboliques dans une alimentation équilibrée, un meilleur bien-être et un meilleur bien-être de notre bétail et d’autres entreprises émergentes.

Currently in Colombia, there is a high prevalence of iron deficiency anemia, with the early childhood population being the most affected; consequently, various foods fortified with this mineral have been created. From this, the development of a soft candy filled with osmo-dehydrated carambola (Averrhoa carambola L.) is projected, evaluating its bioavailability throughout the elaboration process, by means of the mathematical model proposed by Hallberg and Hulthén (2000). Therefore, it was proposed to divide the methodology into four stages: physical-chemical and nutritional analyzes of raw materials; osmo-dehydration of the carambolo, fortifying the syrup with ferrous sulfate (45 mg / Kg); encapsulation and cross-linking of the fortified syrup, using alginate (1.5% w / v) and gelatin (0.25 g / ml); and elaboration of the soft caramel, raising three fruit formulations for the filling: syrup (1: 3; 3: 1; 1: 1). In the results obtained in the physicochemical and nutritional analysis of the carambola, it can be observed for the titratable acidity (0.30 ± 0.005 oxalic acid anhydride% m / m) and pH (3.59 ± 0.08) are found within the reported parameters; however, the opposite occurs for soluble solids (5.5 ± 0.0 ° Brix at 20 ° C), maturity index (18.6 ± 0.3 ° Brix / oxalic acid anhydride% m / m), iron (0.70 ± 0.06 mg / 100g fruit), calcium (27.59 ± 1.33 mg / 100g fruit), polyphenols (6.85 ± 0.750 mg / 100g fruit) and ascorbic acid (2.10 ± 0.064 mg) / 100g fruit); being the aspects related to the harvest, method of analysis and intrinsic factors of the fruit who could generate this variation.

Les pools biodisponibles de calcium, magnésium et potassium sont considérés comme étant stocké dans les sols sous forme de cations échangeables adsorbés sur le complexe d’échange cationique et extractible avec une solution saline concentrée (e.g. NH₄⁺, Ba²⁺). Dans de nombreux écosystèmes forestiers, malgré des pools échangeables très faibles, les peuplements ne montrent aucun symptôme de carence pour ces cations nutritifs. Les discordances entre les différentes méthodes de diagnostic de la fertilité chimique du sol suggèrent que les arbres accèdent à des sources de nutriments non-quantifiés par les analyses conventionnelles des sols. Dans le contexte des changements globaux, dans lequel le risque de dégradation sur le long terme de la fertilité chimique des sols forestiers est accru, l’identification et la quantification des sources biodisponibles de nutriments dans les sols est essentiel pour mieux comprendre le fonctionnement biogéochimique des écosystèmes forestiers et pour assurer la gestion durable de ces écosystèmes. L’objectif principal de ces travaux de thèse est d’identifier et quantifier les pools de Ca, Mg et K du sol qui contribuent directement aux réactions d’équilibre avec la solution du sol à travers une technique innovante de dilution isotopique utilisant les isotopes stables ⁴⁴Ca, ²⁶Mg et ⁴¹K. Pour cela, nous avons mesuré les pools isotopiquement échangeables de Ca, Mg et K par dilution isotopique de 177 échantillons individuels de sol provenant de 26 sites couvrant des conditions pédoclimatiques et de couvert forestiers différents. Les résultats ont mis en évidence que les pools source/puits du sol contribuant aux réactions d’équilibre avec la solution du sol ne se limitent pas à ceux mesurés par les méthodes conventionnelles d’analyses de sol. Les pools isotopiquement échangeables étaient supérieurs aux pools échangeables conventionnels pour 81%, 87% et 90% des échantillons respectivement pour le Ca, Mg et K. Ces pools additionnels pouvaient représenter, dans de nombreux cas, plus de 50% du pool quantifié par la méthode conventionnelle. Bien que les pools isotopiquement échangeables de Ca, Mg et K soient majoritairement constitués de Ca, Mg et K échangeables extractible par l’ion NH₄⁺, les résultats ont montré que du Ca, Mg et K contenus dans des phases du sol extractibles par un acide fort (HNO₃) contribuent également aux réactions d’équilibre avec la solution du sol. Ces pools disponibles sont associés à des minéraux secondaires amorphes et mal cristallisés en interactions avec les matières organiques du sol pour le Ca et à des sites spécifiques de K des phyllosilicates ainsi qu’à des phases aluminosilicatés amorphes pour le K. L’étude de l’évolution des propriétés physico-chimiques conventionnelles et des pools isotopiquement échangeables de Ca, Mg et K sur 11 sites du réseau RENECOFOR entre deux campagnes d’échantillonnage du sol à 15 ans d’intervalle a mis en évidence que les pools isotopiquement échangeables sont très dynamiques et jouent un rôle en tamponnant la biodisponibilité des cations nutritifs dans le sol
The plant available pools of calcium, magnesium and potassium are commonly assumed to be stored in the soil as exchangeable cations adsorbed on the cationic exchange capacity and extractible with a concentrated salt reagent (e.g. NH₄⁺, Ba²⁺). Many forest ecosystems have low to very low exchangeable pools of nutrient cations in the soil yet they show no nutrient deficiency symptoms. The discrepancies between different soil chemical fertility diagnosis approaches suggest that trees access nutrient resources that are not currently taken into account by conventional soil analysis methods. In the context of global change, the degradation of the chemical fertility of forest soils is a major concern. Identifying and quantifying the plant-available resources of nutrients in the soil is thus essential to better understand the biogeochemical functioning of forest ecosystems and ensure their sustainable management. The main objective of this PhD research is to identify and quantify the pools of Ca, Mg and K that contribute directly to the geochemical equilibrium processes between the soil and the solution with an innovative approach: ⁴⁴Ca, ²⁶Mg and ⁴¹K stable isotopic dilution. The isotopically exchangeable pools of Ca, Mg and K were measured by isotopic dilution in 177 individual soil samples from 26 sites covering a wide range of climatic, soil and forest cover contexts. The results demonstrate that the source/sink pool of the soil (pool in geochemical equilibrium with the soil solution, i.e. isotopically exchangeable pool) was not solely composed of the exchangeable pools measured by conventional soil analysis methods. The isotopically exchangeable pools were greater than the conventional exchangeable pools for 81%, 87% and 90% of the analyzed samples respectively for Ca, Mg and K. The additional pools of Ca, Mg and K in many cases were greater than 50% of their respective conventional exchangeable pool. Although the isotopically exchangeable pools are mainly composed of Ca, Mg and K extractible with an NH₄⁺ reagent, results show that Ca, Mg and K contained in soil phases extractible with a strong acid (HNO₃) also contribute directly to equilibrium processes between the soil and the solution. These available pools that are not currently accounted for by conventional soil analysis methods, are likely associated to amorphous and poorly crystalline secondary minerals in interaction with organic compounds for Ca and to K-specific sites in phyllosilicates and/or amorphous aluminosilicates for K. Comparing the changes in conventional physical and chemical soil properties and isotopically exchangeable pools of Mg, Ca and K at 11 sites of the RENECOFOR network between two sampling dates 11 years apart enabled to demonstrate that the isotopically exchangeable pools are very dynamic and play an active role in buffering the plant-availability of nutrient cations in the soil

Le fromage cheddar est reconnu comme une excellente source de calcium. Outre son intérêt nutritionnel intrinsèque, le calcium favorise la lipolyse lors de la digestion. Cet effet s’explique par la formation de savons de calcium avec les acides gras saturés à longue chaîne, ce qui entraîne l’exposition de nouveau substrat à l’interphase huile-eau des gouttelettes de gras laitier, permettant à la lipase de continuer son action. En contrepartie, les savons de calcium limitent l'absorption des acides gras impliqués. D’un point de vue technologique, le calcium joue un rôle clé dans la structure du fromage car il participe à la formation du gel de paracaséine. Ayant un effet sur la matrice fromagère et sur la digestion des lipides, le calcium peut alors modifier la biodisponibilité du gras laitier. L’objectif de ce projet était de mieux comprendre l’effet du calcium sur la biodisponibilité du gras laitier à partir de fromages de type cheddar avec le but éventuel de développer des aliments pouvant contrôler la digestion et l’absorption des lipides. Dans un premier temps, des fromages de type cheddar enrichis en calcium par l’ajout de CaCl₂ ont été soumis à une digestion in vitro. L’analyse des chymes a permis de démontrer que les fromages enrichis se désintégraient plus lentement que leur contrôle sans calcium ajouté. D’une autre part, la libération d’acides gras des fromages enrichis progressait plus rapidement, mettant en évidence l’effet du calcium sur les mécanismes impliqués dans la lipolyse. Dans un second temps, des fromages de type cheddar ont été fabriqués à partir de lait standardisé avec des huiles de beurre contrôle, oléine et stéarine et salés avec ou sans CaCl₂. Les fromages ont été digérés in vitro pour étudier l’effet du calcium sur la lipolyse et la formation de savons de calcium avec les huiles de beurre ayant différents profils d’acides gras. Les fromages préparés avec la fraction stéarine (avec le rapport le plus élevé d’acides gras saturés à longue chaîne) étaient plus résistants à la désintégration physique et présentaient une lipolyse plus lente que les autres fromages, en raison du point de fusion élevé de cette matière grasse. Les fromages enrichis en calcium présentaient des taux de lipolyse supérieurs aux fromages sans enrichissement. Cette lipolyse accrue a été expliquée par la formation de savons de calcium avec des acides gras à longue chaîne. Ces composés insolubles pourraient toutefois réduire la biodisponibilité des acides gras impliqués en empêchant leur absorption. Pour confirmer l’effet du calcium et du type de matière grasse sur la biodisponibilité des lipides, les fromages ont été utilisés par la suite pour une étude chez le rat. La lipémie postprandiale des animaux a été mesurée suite à l’ingestion du fromage. Les matières fécales ont été analysées pour quantifier les acides gras excrétés sous forme de savons de calcium. Les fromages ont eu des effets différents au niveau de la lipémie postprandiale. L'enrichissement en calcium a entraîné une augmentation de la lipémie avec les fromages à l'oléine, alors qu'un pic différé a été observé avec les fromages à stéarine. Ceci s'explique par la formation de savons de calcium avec des acides gras saturés à longue chaîne, favorisant indirectement une lipolyse plus rapide de ceux à courtes et à moyennes chaînes. Le retard du pic pour les fromages à base de stéarine s’expliquait par leur teneur plus élevée en acides gras saturés à longue chaîne, qui formaient des savons avec le calcium et se retrouvaient dans les fèces. Les résultats confirment que le calcium affecte la digestion intestinale des lipides laitiers en augmentant le taux de lipolyse. Cependant, il limite également la bioaccessibilité des acides gras en produisant, au pH intestinal, des savons de calcium insolubles avec des acides gras saturés à longue chaîne. Ce projet démontre que la biodisponibilité des lipides peut être régulée par le calcium présent dans le fromage cheddar. Cette étude met en évidence l'interaction en cours de digestion du calcium et des lipides présents dans la matrice laitière et confirme sa répercussion physiologique. Ces effets sur la digestion et l'absorption des lipides sont d’intérêt pour la conception de matrices alimentaires pour la libération contrôlée de nutriments et bioactifs liposolubles. D'autres recherches dans ce domaine permettront de mieux comprendre le rôle joué par les aliments sur la santé humaine et d’habiliter le développement de produits laitiers pour contrôler la libération de nutriments afin de moduler les réponses métaboliques. Mots clés : fromage, gras laitier, digestion, lipolyse, savons de calcium.
Cheddar cheese is recognized as an excellent source of calcium. In addition to its intrinsic nutritional value, calcium promotes lipolysis during digestion. This lipolysis enhancing effect is explained by the formation of calcium soaps with saturated long-chain fatty acids, resulting in the exposure of new substrate to the oil-water interphase of the milk fat droplets, thus enabling lipase to continue its action. On the other hand, the formation of calcium soaps reduces the absorption of saturated long-chain fatty acids. From a technological point of view, calcium plays a key role in the cheese structure as it participates in the formation of the paracasein gel. By such effects on the cheese matrix and the digestion of lipids, calcium can modify the bioavailability of the dairy fat. The objective of this project was to better understand the effect of calcium on the bioavailability of dairy fat from Cheddar cheeses, in aim to developing food matrices for controlled digestion and absorption of lipids. In a first step, Cheddar cheeses enriched with calcium by the addition of CaCl₂ were subjected to digestion in vitro. Chyme analysis showed that calcium-enriched cheeses disintegrated less rapidly than the non-enriched control but that their lipolysis progressed more rapidly, demonstrating the effect of calcium on the factors that influence lipolysis. In a second step, Cheddar cheeses were made from standardized milk with control, olein and stearin butter oils and salted with or without CaCl₂. The cheeses were digested in vitro to study the effect of calcium on lipolysis and the formation of calcium soaps from butter oils with different fatty acid profiles. Cheeses prepared with the stearin fraction (with the highest ratio of saturated long-chain fatty acids) were more resistant to physical disintegration and presented slower lipolysis than the other cheeses because of the high melting point of this fat. Cheeses enriched with calcium had higher levels of lipolysis than cheeses without enrichment. This increased lipolysis was due to the formation of calcium soaps with saturated long-chain fatty acids. These insoluble compounds could reduce the bioavailability of the fatty acids involved by preventing their absorption. To confirm the effect of calcium and type of fat on lipid bioavailability, the cheeses were subsequently used for an in vivo study. Postprandial lipemia of Wistar rats was monitored following ingestion of the cheese. The feces were analyzed to quantify the fatty acids excreted as calcium soaps. The cheeses had different effects in postprandial lipemia. Calcium enrichment led to a higher lipemic peak for the cheeses with olein, while a delayed peak was observed for cheeses with the stearin. This was explained by the increased affinity of calcium for saturated long-chain fatty acids, indirectly allowing faster lipolysis of other fatty acids, such as those with short- and medium-chains. The delay for stearin cheeses was due to their high content of saturated long-chain fatty acids, which formed soaps with calcium, thus reducing their absorption and ending up in feces. The results confirm that calcium plays an important role in intestinal digestion of dairy lipids by increasing the rate of lipolysis. However, it also limits the bioaccessibility of fatty acids by producing insoluble calcium soaps with saturated long-chain fatty acids at intestinal pH conditions. This project demonstrates that the bioavailability of lipids can be regulated by calcium in Cheddar cheese. This study demonstrates the interaction of calcium and lipids present in the dairy matrix during digestion and confirms its physiological repercussion. These effects on digestion and lipid absorption are of interest for the design of food matrices for the controlled release of liposoluble nutrients or bioactive molecules. Further research in this area will provide a better understanding of the role of foods in human health and enable the development of dairy products to control the release of nutrients to modulate metabolic responses. Keywords: Cheese, milk fat, digestion, lipolysis, calcium soaps.

La directive cadre européenne sur l’eau initiée en 2000 a permis d’établir de nombreuses normes de qualité environnement au cours des 18 dernières années pour les composés issus de l’activité anthropique. Cependant la présence naturelle de l’uranium dans l’environnement ainsi que sa réactivité complique la construction des normes. Le transfert de l’uranium entre le sédiment, l’eau et le compartiment biologique est un sujet complexe. En effet, le passage de l’uranium au travers de la membrane cellulaire peut être lié à la composition minéralogique ainsi qu’aux paramètres physico-chimiques. L’objectif de cette étude est d’apporter des fondements scientifiques autour de ces différents paramètres et de déterminer ainsi leur impact sur l’accumulation. De cette façon, la future définition de ces nouvelles normes (NQE) prend en compte la notion de biodisponibilité des contaminants. L’impact fort de phases minéralogiques telles que la ferrihydrite est démontré tant en contexte post-mines qu’au sein d’expérimentations en laboratoire par opposition au quartz dont la capacité de sorption est faible. Une corrélation est notée entre l’accumulation obtenue par un bioindicateur.«Chironomus riparius» et celle mesurée par un système de capteurs passifs intégratifs nommés DGT. Cette corrélation est liée à la présence d’espèces potentiellement biodisponibles telles que UO2OH2(aq), dont l’abondance est obtenue par des calculs de spéciation. Ces premières conclusions permettent de donner les fondements scientifiques afin d’alimenter le débat autour de la construction des normes de qualité environnement
The European Water Framework Directive introduced in 2000 has allowed to establish numerous quality environment standards for the last 18 years for compounds stemming from anthropic activity. However, the natural presence of uranium in the environment as well as itsreactivity complicates the construction of standards. The transfer of uranium betweensediment, water and the biological compartment is complex. Indeed, the passage of uranium through the cellular membrane can depend on the mineralogical composition as well as on the physico-chemical parameters. The objective of this study is to bring scientific foundationsaround these various parameters and hence to determine their impact on the accumulation.This way, the future definition of these new standards (NQE) takes into account the notion of bioavailability of contaminants. The strong impact of mineralogical phases such as ferrihydrite is both demonstrated in a post-mining context as well as within experiments in laboratory, as opposed to the quartz whose sorption capacity is low. A correlation is noted between the accumulation obtained by bioindicator “Chironomus riparius” and the one measured by a system of integrative passive sensors called DGT. This correlation is linked to the presence of potentially bioavailable species such as UO2OH2(aq), whose abundance is obtained by speciation calculations. These first conclusions give scientific foundations to feed the debate around the construction of the environment quality standards