les plantes à métabolites primaires (protéines)

les plantes à métabolites primaires (protéines)

NAJIB OmarREJDALI MohammedBOUHRAOUA Jamal

Réalisé par :

Encadré par : Pr. ESSAFI

Ecole Normale Supérieure

Introduction:

CO2VÉGÉTALchlorophylle

H2ON,P,S,K

Métabolites primaires

Métabolites secondaires

CO2

0,33 L/1000 L

Métabolites primairesEn grande quantité. Indispensables aux fonctions vitales de l’organisme végétal:

GLUCIDES: glucose, saccharose(sucre), amidon,Fécule , cellulose

LIPIDES: glycérides , acides gras (in)saturés

PROTEINES : gluten , albumine ;acides aminés

Base de l’alimentation humaine et animale

Métabolites secondaires:

En faible quantité. Très grande diversité. Fonctions : adaptation ,défense , communication.

TERPÈNOÏDES*: terpènes, caroténoïdes, stéroïdes

ALCALOÏDES : caféine , nicotine , quinine , morphine

COMPOSES PHÉNOLIQUES*: lignines , tanins,flavonoïdes

*souvent liés à des glucides: HÉTEROSIDES dont ils sont libérés par hydrolyse.

Protéines végétales : un large potentiel fonctionnel dû à leur diversité:

Les protéines végétales se caractérisent suivant leur origine botanique

et leur fonction physiologique dans la plante par une très grande

diversité de structures et de propriétés physicochimiques ; cette diversité

se traduit par des différences importantes de propriétés fonctionnelles.

On distingue dans les graines:

les protéines de réserve, protéines majeures sans activité biologique,

les protéines ayant un rôle métabolique ou de défense, souvent mineures

quantitativement.

les matières protéiques végétales issues du blé, du soja ou du pois

sont de plus en plus utilisées pour leurs propriétés texturants,

gélifiantes, émulsifiantes et moussantes dans ces formulations

alimentaires.

Dans le domaine végétal, parmi les aliments

traditionnels de grande consommation le pain et les

pâtes et plus généralement les produits céréaliers dont la

qualité dépend étroitement des propriétés

viscoélastiques des protéines de blé.

Protéines végétales : un large potentiel fonctionnel dû à leur diversité

Impact des protéines végétales sur la santé humaine:

Les protéines végétales ont un impact positif sur la santé humaine:

a. Bénéfice osseux: Des apports élevés en protéines augmenteraient l’absorption intestinale du

calcium et retarderaient la perte osseuse

Ainsi une consommation élevée en protéines de soja (13,27 g / j) réduit le

risque de fractures de 37%

La qualité des protéines est notamment définie par leur profil en acides aminés. La

quasi-totalité des protéines végétales présente un déficit en lysine (à l’exception des

protéines de soja), alors que les protéines animales contiennent en général tous les

acides aminés indispensables : une spécificité qui justifie leur complémentarité au

sein d’une alimentation variée et équilibrée.

Impact des protéines végétales sur la santé humaine:

c. Cancer du sein : le cas du soja: Des études menées sur différents échantillons de femmes chinoises montrent

que, chez les patientes atteintes d’un cancer du sein, une consommation élevée de

protéines de soja est associée à une diminution significative du risque de décès

b. Santé cardiovasculaire:

La consommation d’aliments à base de soja diminue le taux de cholestérol moyen

et améliore la réactivité vasculaire

Les études menées sur les protéines et les isoflavones de soja montrent que ces

deux composés améliorent la fonction endothéliale des vaisseaux

principales groupes riches en protéines:

-Les oléagineux: sont des plantes cultivées pour la richesse en huile de leurs graines

ou de leurs fruits. Les graines oléagineuses sont également riches en protéines : on

appelle "tourteau" cette partie riche en protéine qui reste après extraction de l'huile.

-Les protéagineux: sont des plantes cultivées pour la richesse en protéines de leurs

graines. Ces graines sont une source de protéines et d'énergie pour l'alimentation du

bétail.

-les fourrages: Certains fourrages(cultivés pour l’alimentation du bétail) sont cultivés

pour leur richesse en protéines

-D'autres plantes riches en protéines sont consommées par l'homme. Il s'agit des

légumes secs

Exemples des plantes riches en protèines:

Le colza : colza Brassica napus L.

Brassicacées ( nom ancien Crucifères). C’est une plante annuelle à fleurs jaunes, Elle est largement cultivée

pour la production d'huile alimentaire et d'agrocarburant.

partie utiliser: les grains

le pourcentage en protéines du tourteau (34 %)

C'est, avec le tournesol et l'olivier, l'une des trois principales sources

d'huile végétale alimentaire en Europe.

Culture:Le colza est une culture largement répandue dans le

monde, principalement dans les zones tempérées fraîches,

surtout pour l'alimentation animale, pour la production

d'huile alimentaire, ainsi que pour la production

de biocarburant.



Alimentation animale:L'extraction de l'huile fournit un coproduit, le tourteau

de colza, qui est une source de protéines intéressante en

alimentation animale, qui peut dans une certaine

mesure concurrencer le tourteau de soja, mais dont la

valeur énergétique est faible.

Engrais vert: Si le colza est cultivé principalement pour sa graine, il sert aussi de plante de

couverture en hiver.

Dans le système de culture classique avec labour ou travail du sol, ce type de

culture est destiné à couvrir le sol et à contribuer ainsi à limiter le lessivage de

l'azote. Il est ensuite enfoui, constituant alors un engrais vert.



Le soja ou soya jaune: Glycine max (L.)

Fabacées

C’est une plante grimpante de la famille des Fabacées, du genre

Glycine, proche du haricot, largement cultivée pour

ses graines oléagineuses qui fournissent la deuxième huile

alimentaire consommée dans le monde, après l'huile de palme.

Le tourteau issu de la trituration des graines de soja est la

principale matière riche en protéines employée

en alimentation animale.

Le terme désigne aussi ses graines, qui constituent l'un

des aliments naturels les plus riches. Il renferme une grande quantité

de protéines, de glucides, de lipides, de vitamines A et B,

de phosphore, de potassium, de calcium, de magnésium, de zinc

et de fer.


pourcentage de protéine: Soja entier 36%,Tourteau de soja 48%

-La glycine représente environ 35 % des protéines contenues dans le soja

-1 kg de tourteau de soja = 1,5 kg de tourteau de colza

Exemples des plantes riches en protèines: Culture:

Le soja se cultive sous des climats à étés chauds.

Ses conditions de croissance optimales nécessitent des

températures moyennes de 20 à 30 ° C; des températures

inférieures à 20 ° C et supérieures à 40 ° C retardent sa

croissance de manière significative.

Comme la plupart des légumineuses, le soja fixe l'azote du

sol par l'établissement d'une symbiose avec une bactérie :

Rhizobium japonicum

Le soja est utilisé aussi dans l'alimentation humaine ,

surtout en Chine et au Japon, sous plusieurs formes.

Son intérêt diététique est d'être une source protéique non

carnée

Utilisation:

La plus grande partie de la production est destinée à

l'alimentation des animaux d'élevage, sous forme de farine

et de tourteaux.


Les protéines de soja ont une action positive sur l'incidence des maladies

cardiovasculaires:

Des recherches ont montré que la consommation de protéines de soja baisse

le taux de cholestérol et de triglycérides, tout en réduisant le rapport entre

mauvais(VLDL ;LDL) et bon cholestérol.(HDL)

Des études montrent également des effets sur le système immunitaire, le

stress, sur la prévention de l'ostéoporoses, des bouffées de chaleur dues à la

ménopause chez la femme

Santé:



Lentille: Lens culinaris Medik.

famille des Fabacées

C’est une espèce qui est largement cultivée pour ses graines

comestibles riches en protéines.

Les fruits sont des gousses renfermant deux graines rondes

aplaties. Les lentilles font partie des légumes secs appréciés, même

si la production mondiale est faible : 2 800 000 tonnes par an.

Les grains de lentille sont riches en protéines : 24%,

Parmi les acides aminés les plus présentés on trouve:

Acide aspartique -Acide glutamique - Alanine-

Arginine -Leucine -Lysine

Culture:La lentille pousse en terrain léger et sablonneux,

légèrement calcaire (pH de 6,0 à 8,0) à exposition ensoleillée

et climat plutôt frais.



Amande:Prunus amygdalus var. dulcis

Prunus amygdalus var. amara

Famille : rosacées.

Les amandes sont riches en protéines de bonne qualité (20-21%)

Elles ont généralement un contenu plus élevé en arginine, mais plus faible en lysine,

un acide aminé considéré comme essentiel à l’organisme.

Une étude chez l’animal a démontré que l’arginine avait un effet cardioprotecteur en

diminuant le taux de cholestérol sanguin.


Nom: le lin cultivéNom scientifique: Linum

usitatissimumFamille: Linacées

Le lin est une plante annuelle et vivace, herbacée de 40 à 80

cm de hauteur, probablement originaire d'Asie occidentale.

Principaux constituants :

Les graines renferment environ 40 % d'huile, riche en acide

linolénique et en acide linoléique (deux des acides gras

essentiels) près de 25 % de protéines, environ 10 % de

mucilage et des traces d'hétérosides cyanogénétiques.

Utiliser pour: l’irritations du système digestif, les

inflammations des voies urinaires, cholestérol, maladies

cardiovasculaires, diurétique, vermifuge, anti-inflammatoire,

analgésique


Le maïs: (Zea mays), ou blé d’Inde.

Poacées (graminées)

-Partie utilisé: les graines

-Après l'amidon, le composant chimique le plus important du

grain est constitué par les protéines. Dans les variétés

courantes, la teneur en protéines varie d'environ 8 à11% du poids

du grain.



partie utilise; la graine

La graine de chanvre est appelée chènevis, contient entre

autres :

-32 % de glucides, dont 83 % de fibres

-32 % de lipides

-23 % de protéines, sources des 8 acides aminés essentiels

Cannabis : cannabis sativa

famille des : Cannabacées.

http://fr.wikipedia.org/wiki/Glucide

http://fr.wikipedia.org/wiki/Lipide

http://fr.wikipedia.org/wiki/Prot%C3%A9ine

http://fr.wikipedia.org/wiki/Acide_amin%C3%A9


Exceptionnelle, elle est l’une des seules graines constituées

de protéines complètes et facilement assimilées. Près des 2/3

des protéines sont composées d’édestine, une protéine qui

ressemble à celles trouvées dans l’organisme humain.

L’autre 1/3 des protéines est constitué d’albumine, une

protéine présente dans les blancs d’œufs.


Noix de brésil, La noix brésilienne, noix d'Amazonie est

une noix d'un arbre sud-américain .

Pourcentage en protéines 13% .

Noyer d’amazonie:Bertholletia excelsa

Famille : des Lecythidaceae

Une étude a montré que la consommation de noix du Brésil

diminuait la cancérogenèse mammaire chez des rats. Par contre,

les noix du Brésil ont l'inconvénient d'être très grasses, et de

contenir un peu de Baryum (Z=56.), toxique à forte dose.


Partie utilisé: les graines

un taux de protéines élevé, de l'ordre de 5 à 6 g aux 100 g.

La fève se situe, pour cette teneur, presque au niveau du

petit pois, et très au-dessus des légumes frais (qui n'en

renferment que 1 à 2 g pour 100 g).


Fève: Vicia faba

Famille:des fabaceae


Les protéines de la fève sont très riches en lysine, mais

légèrement déficitaires en acides aminés soufrés -

méthionine et cystine

Il contient des quantités moyennes en autre métabolites

primaire (lipides et glucides)

Le Lupin blanc

Lupinus albus

Fabacées

partie utiliser : les graines

Elles se caractérisent par la richesse en protéines de leurs

graines (jusqu'à 50 %), mais beaucoup de ces espèces sont

toxiques, du fait de la présence d'alcaloïdes, notamment

dans les graines.


Le pois chiche : Cicer arietinum

Fabacées (ou légumineuses)

voisine du petit pois mais d'un genre botanique différent.

Culture:Il est cultivé dans les régions méditerranéennes dont il est originaire et produit une graine comestible. Il détient un double record : haute teneur en glucides assimilables et pourcentage élevé en protéines végétales.


Traditionnellement, le pois chiche était utilisé pour :

• prévenir l’impuissance sexuelle des hommes (torréfié) ;• arrêter les diarrhées (cuit) ;• soigner les plaies, pour éviter les infections (poudre), et en

cataplasme contre les furoncles (poudre).

Le pois chiche est aussi utilisé en phytothérapie pour ses nombreuses propriétés ; il serait énergétique, diurétique, antiseptique urinaire, stomachique et vermifuge.

Santé:


Le Haricot, ou Haricot commun(Phaseolus vulgaris L.)

Fabaceae (Papilionacées)

couramment cultivée comme légume. On en consomme soit le fruit (la gousse), haricot vert ,soit les graines riches en protéines.

Généralement cultivé en monoculture dans les pays occidentaux, il fait aussi souvent l'objet de cultures associées, semé en mélanges avec d'autres plantes, ou en cultures intercalaires, dans les pays du Tiers monde. En Amérique latine, environ 70 % des cultures de haricots sont associées au maïs

Culture:


Comme toutes les légumineuses, le haricot nécessite peu de fertilisation azotée, grâce à la présence de nodosités symbiotiques dans les racines qui permettent l'assimilation de l'azote de l'air.

Les principales variétés

Le haricot rougeLe haricot pinto

Le haricot noir

Le haricot blanc

Le flageolet


Les protéines des haricots sont intéressantes par leur teneur en certains acides aminés essentiels, notamment la lysine, et dans une moindre mesure la méthionine et le tryptophane. Elles complètent heureusement celles du maïs, pauvres en lysine, dans un régime à base de maïs.

Santé:

Les graines de haricots secs blancs contiennent notamment de la phaséolamine, Cette protéine est efficace en tant que complément alimentaire destiné à lutter contre l'excès de poids


Consommés avant cuisson, les graines et le péricarpe

du haricot peuvent provoquer des troubles digestifs

(vomissements, diarrhées et altérations de la

muqueuse intestinale). Cela est dû à la présence,

particulièrement dans les graines de haricots rouges,

d'une protéine agglutinant les globules rouges, la

phasine ou phytohémagglutinine, qui est inactivée

par la cuisson.


Exemples des plantes fourages riches en protèines:

C’est un arbre des zones sahéliennes.

Il perd ses feuilles en début de saison des pluies et produit de

nouvelles feuilles en saison sèche.

Son feuillage est alors assez riche en protéines (17-20%/MS)

et contient relativement peu de fibres.

Les gousses forment par contre une source de fibres (24-25%

de cellulose brute/MS) mais pauvre en protéines (9-14%/MS).

Acacia albida :Famille des légumineuses


Sesbania grandiflora:Famille :des légumineuses

La teneure en protéines du feuillage est élevée (23-30% /MS) de même que celle en fibres (18-27% de cellulose brute /MS)

Papayer Carica papaya:

Famille :des caricacées

Il est cultivé dans les différents pays tropicaux du monde

pour ses fruits: les papayes.

C'est le plus souvent un arbre dioïque (pieds mâles et

pieds femelles). Les feuilles de l'arbre peuvent

occasionnellement servir à l'affouragement des lapins.

Elles sont riches en protéines (21- 33%/MS) mais

relativement pauvres en fibres (7-15% de cellulose brute).


ManiocManihot esculenta

famille des Euphorbiacées

le Manioc est un arbuste surtout connu pour sa racine utilisée

comme aliment de base de nombreuses populations humaines

mais aussi comme aliment énergétique pour l'alimentation du

bétail.

La partie aérienne (feuilles, jeunes tiges) peut servir à

l'alimentation du bétail.


Les feuilles sont particulièrement riches en protéines

(22-30%/MS). Celles-ci sont bien pourvues en lysine (7,1%

des protéines pour un besoin situé à 4,5-5%), mais très

pauvres en acides aminés soufrés (1,2% des protéines)

La teneur en fibres est de 15 à 26% de cellulose brutes

(/MS) en fonction de la maturité de la partie consommée.



Mûrier blanc : Morus albafamille des Moracées

Le mûrier blanc a été cultivé d'abord pour nourrir les vers à

soie(le Bombyx du mûrier).

Son feuillage peut aussi servir à alimenter les lapins

Elles ont une teneur assez variable en protéines (15-30% /MS)

et

une teneur modérée en fibres (10-17% de cellulose brute).

Les feuilles sont également riches en calcium (de 1,0 à 2,2% de

la MS).


Arachide sauvage: Arrachis pintoifamille des légumineuses

Elle a une teneur intéressante en protéines (16-22%/MS) et une teneur en cellulose brute (25-28%/MS) qui en fait une bonne source de fibres


Crotalaria ochraleuca :Famille des légumineuses

Sa teneur en protéines est intéressante : de 19 à 30% en fonction du stade végétatif et sa teneur en fibres est très importante (36-40% de cellulose brute /MS).


Pois carré : ou haricot ailé. Psophocarpus tetragonolobus

Famille des légumineusesCette légumineuse herbacée volubile et vivace est souvent cultivée comme une plante annuelle.La composition du feuillage varie fortement en fonction des conditions culturales et de la proportion de feuilles. Il est riche à très riche en protéines (17-30% /MS) ainsi qu'en fibres (20-38% de cellulose brute /MS). Une teneur parfois élevée en potassium (1,7-2,1% /MS) peut en limiter l'utilisation.


La luzerne cultivée: Medicago sativa ,

famille des fabacées aussi appelée grand trèfle, ou foin de Bourgogne.

plante herbacée

Elle est très cultivée pour sa richesse en protéines (pour un taux

compris habituellement entre 15 et 25%) et ses qualités

d'amélioration des sols.

Abondamment répandue dans les contrées tempérées.

la luzerne est très utilisée pour l'alimentation du bétail car elle est

une véritable source industrielle de protéines et de carotène.


-Le sorgho commun :Sorghum bicolor

famille des Poaceae

Est une plante herbacée annuelle de la famille

des Poaceae (Graminées). Originaire d'Afrique.

-Leur teneur en protéines varient en général de 8 à 18% (en

fonction du stade de maturité et du niveau de fertilisation

azotée)

Les protéines végétales présentent des atouts non négligeables:

• elles permettent aux végétariens de satisfaire leurs besoins en

acides aminés, et elles sont un excellent moyen de réduire notre

consommation de viande qui, en cas d’excès, est la cause de

maladies cardiovasculaires, d’hypercholestérolémie et de cancers

digestifs (colon).

• L’environnement est également un grand bénéficiaire d’une

alimentation moins riche en produits carnés.

Conclusion:

• Il faut 15kg de protéines végétales pour produire 1kg de

protéines de bœuf: la consommation de viande est plus

coûteuse pour la planète qu’une alimentation végétarienne

(consommation d’eau, de céréales et autres aliments pour le

bétail, occupation de terres agricoles…).

Non seulement les végétaux peuvent à eux seuls fournir des

protéines en quantité suffisante, mais les protéines végétales

apportent des bénéfices en termes de santé.

Conclusion:

les plantes à métabolites primaires (protéines)

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