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Mise à jour le 4 janvier 2023 à 09:35 am

Impact des procédés de fermentation sur les propriétés antioxydantes et immunomodulatrices des cacaos Guiana et Forastéro de Guyane Française 

Madame Elodie JEAN-MARIE, présentera ses travaux en vue de l’obtention du Doctorat.


Sujet : Impact des procédés de fermentation sur les propriétés antioxydantes et immunomodulatrices des cacaos Guiana et Forastéro de Guyane Française
Candidat :  Madame Elodie JEAN-MARIE
Co-directeurs de thèse :  Monsieur Jean-Charles ROBINSON, Professeur des universités à l’Université de Guyane et Monsieur Patrick POUCHERET, MCF-HDR en pharmacologie à l’Université de Montpellier
Spécialité :  Sciences agronomiques, biotechnologies et agroalimentaires
Date : lundi 30 novembre 2020 à 10h00, Université de Guyane, Amphithéâtre, Bâtiment A.

Résumé

Faisant partie des 10 groupes génétiques fondamentaux mondiaux, le cacao Guiana est endémique de la Guyane Française. Bien que le cacao soit la matière première dans la confection du chocolat et de ses dérivés, le Guiana reste encore très peu étudié. En effet, le cacao et le chocolat démontrent dans la littérature, de nombreux bienfaits sur les différents systèmes humains. Ces bénéfices sur la santé seraient induits par leur composition chimique qui montre une richesse en polyphénols et méthylxanthines (théobromine et la caféine). Pourtant, la composition chimique du Guiana n’a jamais été étudiée et ses capacités biologiques restent inconnues. Pour pallier cela, ce travail de thèse s’articule autour de la caractérisation chimique du Guiana et la détermination de ses potentiels antioxydants et immunomodulateurs. Dans le but de le valoriser, notre étude détermine l’impact de la fermentation sur ces différents paramètres, afin de déterminer si ces dérivés pouvaient constituer aussi des aliments-santé ou alicaments aux vu de leurs capacités biologiques.

Dans un premier temps, la caractérisation de la composition chimique du Guiana s’est réalisée via des dosages de polyphénols totaux et procyanidines totales, mais également par analyse chromatographique via une HPLC-DAD. Nous l’avons ainsi comparé à un cacao référence, le Forastéro qui est produit majoritairement (à plus de 85%) dans le monde. Nos travaux ont mis en évidence que le Guiana présente une composition riche en polyphénols, notamment en flavanols, tannins condensés et flavones et flavones. De même, il contiendrait une teneur en théobromine intéressante et une quantité plus faible de caféine comparé au Forastéro. Par la suite, l’activité antioxydante (via des tests FRAP, DPPH, ORAC et de piégeage de NO) et l’activité immunomodulatrice (via des macrophages murins dont l’inflammation a été déclenchée par un mélange de LPS/IFNγ) ont été confirmées.

Dans un second temps, l’impact de la fermentation a été mesuré sur ces différentes expérimentations en sélectionnant pour les deux cacaos différents degrés de fermentation (0, 2, 4 et 6 jours). Nos expérimentations ont démontré une influence du processus sur la composition mais également sur les activités biologiques qui lui sont corrélées. Bien que ces travaux méritent d’être approfondis, les Guianas consommés bruts ou transformés démontreraient un potentiel santé valorisable. Par conséquent, le Guiana pourrait être employé dans divers domaines comme la nutrition, la cosmétique mais aussi la pharmacologie.

Mots-clés : Cacao, Activité antioxydante, Activité anti-inflammatoire, polyphénols, Amazonie

Abstract

Guiana is one of the ten fundamental genetic groups in the world and it is endemic to French Guiana. Even if cocoa is the raw material in chocolate and derived products confectionery, Guiana is still little studied. Indeed, cocoa and chocolate have demonstrated various health benefits on various human systems. These benefits are induced by their chemical composition which is rich in polyphenols and methylxanthins (theobromine and caffeine). However, the composition of Guiana has never been studied and its biological capacities are still unknown. To remedy this situation, our thesis revolves around chemical characterization of Guiana and the determination of its antioxidative and immunomodulatory potentials. In order to add value to cocoa, our study has determined the impact of fermentation on these different parameters in order to determine if its derived products could be health food in terms of their biological capacities.

Firstly, the characterization of the chemical composition of Guiana was carried out via quantification of total polyphenols and total procyanidins, but also by chromatographic analysis via HPLC-DAD. We compared it to a benchmark cocoa, Forastéro, which is the most produced in the world (85%). Our work showed that Guiana has a polyphenol-rich composition, particularly in flavanols, condensed tannins and flavones. Likewise, it would contain an interesting theobromine content and a lower quantity of caffeine compared to Forastero. Subsequently, the antioxidant activity (via FRAP, DPPH, ORAC and NO scavenging tests) and the immunomodulatory activity (via murine macrophages whose inflammation was triggered by a mixture of LPS / IFNγ) were confirmed.

Secondly, the impact of fermentation was measured through different experiments by selecting different degrees of fermentation for both cocoas (0, 2, 4 and 6 days). Our experiments demonstrated an influence of the process in the composition but also in the biological activities which are correlated. Although this work deserves to be deepened, Guianas (consumed raw or processed) would demonstrate a valuable health potential. Therefore, Guiana could be used in various fields such as nutrition, cosmetics but also pharmacology.

Key-words: Cocoa, antioxidative activity, anti-inflammatory activity, polyphenols, Amazonia

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