Lévane

Fructane

Structure de l'inuline, un fructane.

Les fructanes sont des homopolymères de fructose liés au résidu fructosyle ou glucosyle d’une molécule de saccharose. Ils sont synthétisés soit par les plantes, soit par les micro-organismes à partir du saccharose. Les fructanes constituent, au même titre que l'amidon, une réserve de carbone pour l'organisme qui les accumule.

Structure et propriétés

Les différents fructanes

On distingue quatre catégorie de fructanes selon le type de liaison présent entre les unités de fructose^[1].

L'inuline, un fructane accumulé par les plantes de la famille des Asteraceae, est constituée de résidus fructose liés par des liaisons osidiques β(2→1).

Les fructanes de type lévanes sont produit par les bactéries et sont constitués de résidus fructose liés par des liaisons β(2→6).

Les fructanes de type néosérie diffèrent des deux premiers types car les chaînes de résidus fructosyles sont liées au résidu glucosyle de la molécule de saccharose. Il existe deux sortes de fructanes de type néoséries, des fructanes de type néosérie inuline possédant des liaisons β(2→1) et des fructanes de type néosérie lévane possédant des liaisons de type β(2→6).

Les plantes de la famille des graminées (Poaceae) accumulent un autre type de fructane, les graminanes. Ceux-ci comportent à la fois les deux types de liaisons, pouvant représenter 75 à 90% des glucides de réserve des organes végétatifs.

Propriétés

Les fructanes sont donc des glucides non réducteurs car Les résidus fructosyles sont liés entre eux par des liaisons O-glycosidiques en β-(2,1) ou en β-(2,6) engagant systématiquement la fonction cétone réductrice.

La taille des fructane est très variable. Elle est exprimée en degré de polymérisation (DP). Le DP correspond au nombre de monomères qui composent la chaîne. La longueur des molécules de fructanes varie de faible DP (DP=3) en passant par des DP de 30 à 50, et exceptionnellement jusqu’à des DP superieur à 200.

Sources

De nombreux aliments contiennent des fructanes :

• Topinambour: 16.0-20.0%^[2]

• Artichaut: 2.0-6.8%^[2]

• Asperge: 1.4-4.1%^[2]

• Grains d'orge (très jeune): 22%^[3]

• Chocolat: 9.4%^[2]

• Oignon: 1.1-10.1%^[2]

• Son de seigle: 7%^[4]

• Grain de seigle: 4.6-6.6%^[4]

• Farine blanche: 1-4%^[3]

• Pâtes alimentaires: 1-4%^[2]

• Pain blanc: 0.7-2.8%^[2]

Applications

Santé

Les fructanes favorisent le développement de la flore intestinale, ils sont reconnus actuellement comme étant des prébiotiques. Il semble que leur introduction régulière dans l'alimentation prévienne de l'apparition du cancer du côlon.

Selon une équipe de l'Université de Guadalajara au Mexique^{[citation nécessaire]}, il est capable de traverser l'estomac sans être détruit par les sucs digestifs de l'homme. Cette propriété pourrait être intéressante pour aider au traitement de certaines maladies comme la maladie de Crohn, le syndrome du côlon irritable ou le cancer du côlon, en associant par exemple certains principes actifs comme l'ibuprofène au fructane qui assurera son transport jusqu'au côlon.

Agoalimentaire

Les longues chaînes de fructanes sont convertie par biochimie en chaînes courtes (kestose, nystose) pour faire des édulcorants de charge à la charactéristique peu calorique et non cariogène.

Autre

La synthèse chimique des fructanes permet de produire une quantité de composé industrielle tels que l'éthanol, l'hydroxyméthylfurfural (un composé clé pour l'élaboration des détergents biodégradables) ou bien l'acide lévulinique (un précurseur des polyesters et des polyamides).

Annexes

Notes et références

1. ↑ Jérémy LOTHIER, Thèse Métabolisme des fructanes chez Lolium perenne L.: Identification de deux gènes codant des fructane exohydrolases (FEHs) et étude de la régulation de l’activité FEH par les sucres solubles, Université de Caen, Caen, 2006, [pdf], 204 p. 
2. ↑ ^{a , b , c , d , e , f  et g} (en) J Susan, M Shepherd, R Peter & MD Gibson, "Fructose Malabsorption and Symptoms of Irritable Bowel Syndrome: Guidelines for Effective Dietary Management," J Am Diet Assoc 2006:106:1631-1639.[lire en ligne] [pdf]
3. ↑ ^{a  et b} (en) Department of Food Science and Nutrition, University of Minnesota, Joanne L. Slavin, PhD, RD, "Mechanisms for the Impact of Whole Grain Foods on Cancer Risk," Journal of the American College of Nutrition, Vol. 19, No. 90003, 300S-307S (2000) [lire en ligne]
4. ↑ ^{a  et b} (en) Karppinen, Sirpa. Dietary fibre components of rye bran and their fermentation in vitro. Espoo 2003. VTT Publications 500. 96 p. + app. 52 p. [lire en ligne] [pdf]

Articles connexes

• Inuline
• Prébiotique
• Glucane
• Galactane

Liens et documents externes

• [pdf] Métabolisme des fructanes chez Lolium perenne L.: Identification de deux gènes codant des fructane exohydrolases (FEHs) et étude de la régulation de l’activité FEH par les sucres solubles Thèse
• [pdf] Le métabolisme des fructanes chez Lolium perenne L. : Clonage et expression fonctionnelle de deux fructosyltransférases ; implication dans la croissance et la tolérance à la défoliation Thèse
• INRA UMR950 - Equipe : Carbone - Défoliation
• Terminologie de fructane sur CISMeF.
• (en) The Fructan Page

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