Brevet FR2694680A1 — publié le 19940218

PROCEDE DE PREPARATION DE LAIT RICHE EN ACIDES GRAS n-3 ET COMPOSITION ALIMENTAIRE POUR VACHES LAITIERES DESTINEE A LA MISE EN OEUVRE DE CE PROCEDE La présente invention qui a pour objet un lait riche en acides gras n-3 et une composition alimentaire pour vaches laitières a plus particulièrement pour objet un procédé de production d'un lait à teneur élevée en acides gras n-3 et présentant un rapport n-3/n-6 significativement important. Ces acides gras sont essentiels pour le développement des facultés intellectuelles et la croissance des êtres humains, en particulier des nourrissons, mais ils sont généralement en proportions insuffisantes dans le lait. Dans le lait actuellement disponible sur le marché, la teneur en acide a-linolénique sous forme d'acides gras n-3 est approximativement de 0,4 %, et ni l'acide éicosapentaénoi- que (EPA) et ni l'acide docosahexaenoique (DHA) n'y sont présents En particulier, une déficience en DHA, correspon- dant à un produit contenu dans le lait maternel et jouant un rôle important dans le développement des facultés intellec- tuelles des nourrissons mais étant en proportions insuffisan- tes dans le lait de vache, peut causer un grave problème de croissance chez les nourrissons principalement alimentés au lait de vache Ainsi, on a constaté que la production d'un lait riche en acides gras n-3 comprenant du DHA est très préférable pour la croissance physiologique et notamment le développement des facultés intellectuelles des nourrissons. Carlson et al mentionne qu'une nourriture en propor- tions insuffisantes en acides gras n-3 peut causer des trou- bles visuels chez le nourrisson (Fed Proc 3: A 1056, 1989). Carlson et Salem (Health Effect of 3 PUFA in Seafoods, 1990) indiquent également que la DHA joue un rôle important vis-à-vis des yeux, notamment vis-à-vis de la fonction réti- nienne et de l'aptitude à apprendre Uauy et al, ( 3rd Inter- national Congress on EFA and Eicosanoids, 1992) ont mentionné que l'acide gras n-3 est essentiel pour le développement convenable de la vision De plus, Simopoulos (Nutrition Today, 1988) indique que l'acide gras n-3 peut améliorer la vue chez les personnes âgées Fujimoto et al, indique que des rats soumis à une alimentation enrichie en DHA montrent une aptitude à apprendre bien supérieure à celle des rats soumis à une alimentation en proportions insuffisantes en DHA (Health Effects of Fish and Fish Oil, 1989) De plus, de nombreux rapports ont été rédigés sur les effets de l'acide gras n-3 sur le développement des différents systèmes physio- logiques du nourrisson Le cheminement métabolique des acides gras n-3 est représenté par le tableau ci-dessous. TABLEAU 1 acide a-linolénique ( 18/3 n-3) -> acide Octadécatétraénoique ( 18/4 n- 3) -> acide éicosatêtraénoique ( 20/4 n-3) -> acide éicosapentaénoique ( 20/5 n-3) -> acide docosapentaénoique ( 22/5 n-3) -> acide docosahexa- énoique ( 22/6 n-3) Par ces formules quelque peu lapidaires, on entend les composés de formule: CH 3-(CH 2)z 3 nx-R' dans laquelle: n étant un groupe f CH 2-C=C-CH 2 +; z est un nombre entier; en général satisfaisant à 3 z 6; x est un nombre entier positif inférieur ou égal à 6; R' est un radical hydrocarboné gras portant une fonction acide carboxylique. Ainsi, par 4 N 3, on entend un acide gras dont x = 4 et z = 3, correspondant donc à une formule du type: CH 3 l CH 2-C=C-CH 2 l 4 R Comme il ressort du tableau 1 ci-dessus, les acides gras n-3 peuvent se transformer entre eux Cependant, dans la mesure o le lait contient peu d'acides gras n-3, la transfor- mation entre lesdits acides gras n-3, par exemple la conver- sion d'acide a-linolénique, en DHA par des enzymes permettant l'allongement de la chaîne et sa désaturation, a lieu très rarement Ainsi, il est très important de produire un lait riche en acides gras n-3 à partir d'une composition alimen- taire particulière. La vache laitière est un animal représentatif de la classe des ruminants chez lesquels le mécanisme de digestion est tout à fait différent de celui des non ruminants En effet, dans le cas des vaches laitières, la graisse ingérée est convertie en acides gras libres par l'action des micro- organismes contenus dans la panse, lesdits acides gras libres étant à leur tour sujets à une isomérisation et à une hydro- génation, pour former l'acide gras trans ou saturé et ensuite étant fermenté pour produire une quantité substantielle d'a- cide acétique ou d'acide propionique Ainsi, afin d'accumuler de l'acides gras n-3 dans le lait par passage dans les tissus de la vache laitière, il est très important que la vache laitière ingère une nourriture enrichie en acides gras n-3, de sorte que l'acides gras n-3 ainsi ingéré traverse la panse sans aucun changement chimique et puisse être absorbé par l'intestin grêle. En conséquence, l'inventeur de la présente invention a effectué de très larges recherches relatives aux problèmes exposés ci-dessus, problèmes qui n'ont pu être résolu dans l'art antérieur A la suite de ces recherches, l'inventeur de la présente invention a pu identifier que lorsque l'on uti- lise comme composition alimentaire pour la vache laitière une composition alimentaire ayant des propriétés émulsifiantes, c'est-à-dire une nourriture susceptible d'être émulsifiée, et contenant une source d'acides gras n-3, le composant d'a- cides gras n-3 traverse alors la panse sans qu'aucun change- ment chimique dû aux micro-organismes contenus dans la panse ne se produise et qu'il puisse alors être ensuite absorbé au niveau de l'intestin grêle. = - 4- La présente invention a pour objet une composition alimentaire pour vaches laitières destinée à produire un lait riche en acides gras n-3. La présente invention a aussi pour objet une composi- tion alimentaire pour vaches laitières comprenant environ 30 à 60 % en poids d'une source d'acides gras n-3, environ 7 à % en poids d'une source de glucides, environ 3 à 6 % en poids de foin pulvérulent, environ 30 à 50 % en poids d'un émulsifiant et environ 0,05 à 0,15 % en poids d'un anti- oxydant. De plus, la présente invention a aussi pour objet un procédé de préparation d'un lait riche en acides gras n-3, ce procédé consistant à alimenter la vache laitière avec une composition alimentaire comprenant environ 30 à 60 % en poids d'une source d'acides gras n-3, environ 7 à 20 % en poids d'une source de glucides, environ 3 à 6 % en poids de foin pulvérulent, environ 30 à 50 % en poids d'un émulsifiant et environ 0,05 à 0,15 % en poids d'un anti-oxydant. D'autres objets de la présente invention et la portée de la présente invention apparaîtront de manière plus claire à partir de la description détaillée donnée ci-dessous Il faut cependant comprendre que ladite description détaillée et les exemples spécifiques, qui donnent les modes de mise en oeuvre préféré de l'invention, ne sont donnés qu'à titre illustratif, dans la mesure ou différents changements et modifications dans l'esprit et dans l'étendue de l'invention peuvent apparaître à l'homme de l'art à partir de la descrip- tion détaillée ci-dessous. Brièvement, la présente invention a trait à une compo- sition alimentaire pour vaches laitières, comprenant environ à 60 % en poids d'une source d'acides gras n-3, environ 7 à % en poids d'une source de glucides, environ 3 à 6 % en poids de foin pulvérulent, environ 30 à 50 % en poids d'un émulsifiant et environ 0,05 à 0,15 % en poids d'un anti- oxydant Elle a généralement-trait à une méthode de produc- tion d'un lait riche en acide n-3, qui consiste à alimenter les vaches laitières avec ladite composition alimentaire. : -2694680 En se référant maintenant de façon détaillée à la pré- sente invention, on dispose d'une composition alimentaire pour vaches laitières en vue de produire un lait riche en acides gras n-3, cette composition alimentaire comprenant environ 30 à 60 % en poids d'une source d'acides gras n-3, environ 7 à 20 % en poids d'une source de glucides, environ 3 à 6 % en poids de foin pulvérulent, environ 30 à 50 % en poids d'un émulsifiant et environ 0,05 à 0,15 % en poids d'un anti- oxydant. De plus, la présente invention a trait à un procédé de production d'un lait dans lequel la teneur en acides gras n-3 est en équilibre avec la teneur en acides gras n-6, ce pro- cédé consistant à alimenter la vache laitière à l'aide de la composition alimentaire définie ci-dessus Le lait produit selon la présente invention peut contribuer à la croissance et au développement intellectuel du nourrisson qui se nourrit avec ce lait. La caractéristique la plus importante de la composition alimentaire selon la présente invention est que, dans la mesure o la présente invention prépare une composition ali- mentaire susceptible d'être émulsifiée en utilisant du formal- déhyde, du méthanol, de la caséine, du soja, de l'eau et similaires, le composant gras contenu dans la composition alimentaire peut donc être absorbé de manière efficace par la vache, sans qu'aucun changement chimique n'ait lieu par fer- mentation ou autres réactions dans la panse. Le produit de la réaction de l'aldéhyde avec la pro- téine dans la composition alimentaire est insoluble à une valeur du p H supérieure ou égale à environ 5 et il est solu- ble pour une valeur de p H inférieure ou égale à environ 4. Ainsi, comme un tel produit de réaction peut traverser la panse, se trouvant à un p H compris entre 5,5 et 7,0, sans changement chimique et ensuite atteindre la caillette de la vache, l'acide gras contenu dans la composition alimentaire peut être amené dans les tissus de la vache via l'intestin grêle Ainsi, il est très important de préparer une compo- sition alimentaire efficace présentant des propriétés d'émul- sification élevées, de sorte que l'acide gras n-3 contenu dans la nourriture puisse traverser la panse sans que ne se produise un changement chimique Dans ce but, le rapport protéine/graisse, qui sont tous deux des facteurs directs de l'émulsification dans la composition alimentaire pour vaches laitières doit être contrôlé de manière appropriée, le rap- port graisse/protéine dans la composition alimentaire étant de préférence d'environ 1/1 à l'égard des propriétés d'émul- sification. Chaque composant contenu dans la composition alimen- taire pour vaches laitières selon la présente invention est décrit ci-après de manière spécifique. Dans la composition alimentaire selon la présente invention, on peut utiliser comme source d'acides gras n-3 des graines de lin contenant environ 25 % en poids d'acide a-linolénique sous forme d'acides gras n- 3, des graines de pérille, et de la farine de poisson riche en EPA et DHA. Dans la présente invention, il est préférable que les graines de lin et les graines de pérille soient utilisées dans un rapport de mélange de 100/2-10 De plus, quand on ajoute environ 5 à 10 % de farine de poisson ayant une haute teneur en EPA et en DHA à la source d'acides gras n-3, l'EPA et le DHA peuvent contribuer dans une grande mesure au déve- loppement intellectuel et à la croissance du nourrisson et également à l'amélioration de la fonction visuelle. Dans la composition alimentaire selon la présente in- vention, il est préférable que la source d'acides gras n-3 constitue environ 30 à 60 % en poids de la composition totale. Contrairement aux compositions alimentaires ordinaires actuellement disponibles sur le marche, la composition ali- mentaire selon la présente invention contient différents acides gras spécifiques Cette composition différente peut donc provoquer un changement du goût chez la vache Ainsi, afin de résoudre ce problème, on ajoute une source de glu- cides, un émulsifiant et similaires à la composition alimen- taire. Comme source de glucides ajoutée dans le but de pour- voir en aliments glucidiques et d'adapter la nourriture au goût de la vache, on ajoute à la composition alimentaire 2694680 - 7 - 7- environ 7 à 20 % en poids d'un composant glucidique tel que le blé, l'orge, l'avoine, etc préalablement grillé d'une ma- nière appropriée. De plus, comme composants émulsifiants importants et essentiels pour la composition destinée à l'alimentation des vaches laitières dans le but de produire un lait riche en acides gras n-3, on utilise de la caséine, du soja contenant de la lécithine, du formaldéhyde, du méthanol, du sel, de l'eau, etc, en une quantité d'environ 3 à 50 % en poids Parmi ces produits, la caséine et le soja présentent un effet pro- téinique supplémentaire de même qu'un effet émulsifiant; le formaldéhyde et le sel peuvent améliorer la capacité émulsi- fiante de la protéine dans la composition alimentaire afin de prévenir la dégradation ou la fermentation de la graisse dans la panse; le foin pulvérulent a pour but de faciliter un passage rapide de la composition alimentaire dans la panse. Le formaldéhyde est généralement une substance toxique. Cependant, lorsqu'il est mélangé à différents composants de la composition alimentaire, il contribue à l'émulsification des composants, afin de préparer l'obtention de la composi- tion alimentaire sous une forme émulsifiable encore amélio- rée, et finalement il se volatilise C'est pourquoi le risque de toxicité du formaldéhyde n'est pas à craindre De plus, le méthanol empêchant la polymérisation du formaldéhyde, il est préférable d'ajouter une petite quantité de méthanol à la composition alimentaire afin de favoriser les propriétés émulsifiantes du formaldéhyde. Le foin pulvérulent, l'un des composants de la composi- tion alimentaire selon la présente invention, agit comme source de fibres et de plus permet d'accélérer le passage de la composition alimentaire à travers la panse; il est utilisé en une quantité d'environ 3 à 6 % en poids De plus, dans la composition alimentaire selon la présente invention, on uti- lise comme oxydant de la santoquine en une quantité d'environ 0,05 à 0, 15 % en poids Cet anti-oxydant qui est peu coûteux en comparaison avec le tocophérol, peut empêcher la détério- ration de la nourriture due à l'oxydation de la graisse pen- dant le stockage à long terme, et a, de plus, une activité 2694680 ' biologique même dans le corps de la vache après ingestion de la composition alimentaire. Comme autres composants outre les composants décrits ci-dessus, on utilise du phosphate de dicalcium, un mélange de vitamine et similaires comme aliments nutritifs pour la vache. Jusqu'à présent, bien que l'on ait essayé au cours de diverses tentatives d'accumuler de l'acides gras n-3 dans le corps de la vache en utilisant une composition enrichie en acides gras n-3, ces diverses tentatives n'ont conduit qu'à une faible augmentation de la teneur en acides gras n-3 et des résultats sur les vaches laitières conduisant à un aussi grand succès que dans la présente invention n'ont jamais été atteints. Le mode de réalisation détaillé de la présente inven- tion est illustré dans les exemples suivants Cependant, il faut comprendre que l'étendue de la présente invention n'est en aucun cas limitée aux faits décrits dans ces exemples. EXEMPLE 1 Tous les composants tels qu'ils sont mentionnés dans le tableau 2 suivant sont mélangés de manière homogène dans un rapport donné, puis ils sont mélangés à nouveau dans un homo- géniseur afin de préparer une composition alimentaire pour vaches laitières sous forme de granules ayant un diamètre de 0,5 cm. TABLEAU 2 Préparation de compositions alimentaires enrichies en acides gras n-3 pour vaches laitières ACTION COMPOSANTS RAPPORT (POIDS %) Acide gras n-3 o graine de lin (poudre) 36,0 et source o graine de pérille (poudre)0,8 protéinique o farine de poisson 5,5 Source de glucide o blé (poudre) 7,0 et exhausteur o orge (poudre) 2,0 de goût o avoine (poudre) 1,0 ACTION COMPOSANTS RAPPORT (POIDS %) Exhausteur de protéine et o caséine 2,0 émulsifiant o soja (poudre) 5,0 Source de fibres permettant un meilleur transit à travers o foin pulvérulent 3,0 la panse Emulsifiant permettant d'enduireo formaldéhyde 0,45 la graisse et empêchant sa o méthanol 0,05 décomposition dans la panse o sel 1,5 o eau 34,0 Anti-oxydant o santoquine 0,1 Autres o phosphate de dicalcium 1,5 o mélange de vitamine 0,1 Expérience 1: Composition d'acides gras du lait produit par une vache lai- tière alimentée à l'aide de la composition alimentaire selon la présente invention vaches du type Holstein ayant pour alimentation une nourriture classique du commerce sont choisies et le lait qu'elles ont produit est utilisé comme lait de référence. Après quoi, ces mêmes cinq vaches de type Holstein sont ali- mentées à l'aide de la composition alimentaire selon la pré- sente invention telle qu'elle est préparée dans l'exemple 1 et à l'aide d'une composition alimentaire du commerce dans une proportion de 0,5/9,5 le premier jour, 1/9 le deuxième, 1,5/8,5 le troisième jour, 2/8 le quatrième jour, 2,5/7,5 le cinquième jour, 3/7 le sixième jour, 3,5/6,5 le septième jour, 4/6 le huitième jour, 4,5/5 le neuvième jour puis, de manière continue dans un rapport de 5/5 le dixième jour et _ 1 2694680 les jours suivants Pendant cette période, on récupère le lait des vaches à des intervalles d'une semaine et la compo- sition en acides gras de ce lait est analysée Les résultats sont regroupés dans le tableau 3 suivant. TABLEAU 3 Composition en acides gras du lait produit par des vaches recevant une alimentation disponible dans le commerce (groupe de référence) et une composition alimentaire selon la présente invention (groupe à tester) TYPE D'ACIDE GRAS GROUPE GROUPE A TESTER DE REFERENCE APRES 1 APRES 2 APRES 3 SEMAINE SEMAINES SEMAINES Acide linoléique (C 18/2 n-6)2,0 3,0 5,8 3,6 Acide a- tino Lénique (C 18/3 n-3)0,4 1,0 1,8 1,4 Acide arachidonique (C 20/4 n-6)0,1 0,1 0,2 EPA (C 20/5 n-3) 0,1 0,1 DPA (C 22/5 n-3) 0,1 DHA (C 22/6 n-3) 0,2 Rapport en acides gras (n-6/n-3)5/1 3/1 3/1 2/1 Note: 1) Toutes les valeurs numériques représentent la valeur moyenne de chaque groupe; 2) Le groupe à tester consiste en 5 vaches Holstein. Comme on peut le voir à partir du tableau 3 ci-dessus, par comparaison avec le groupe de référence, dans le groupe à tester la teneur en acides gras n-3 à tendance à augmenter au cours de la période d'alimentation Après 3 semaines d'ali- mentation, le groupe à tester présente un rapport d'acides gras n-6/n-3 bien meilleur et égal à 2/1 et montre une aug- mentation de 3,5 fois en acides a-linolénique sous forme d'acides gras n3 par rapport au groupe de référence En particulier, le groupe à tester contient 0,1 %, 0,1 % et 0,2 % respectivement de EPA, DPA et DHA, substances qui sont essen- tielles pour le développement intellectuel, la croissance et le développement des fonctions visuelles chez le nourrisson, et qui sont contenues dans le lait maternel mais non dans le lait du groupe de référence ayant la même composition que le lait du commerce ordinaire Ainsi, le lait du groupe à tester 1 l qui a été nourri avec la composition alimentaire selon la présente invention peut parer à la déficience nutritionnelle des nourrissons qui sont alimentés majoritairement au lait de vache et non au lait maternel, et peut ainsi contribuer au développement des facultés intellectuelles du nourrisson, à sa croissance et au développement de sa fonction visuelle. C'est pourquoi le lait riche en acides gras n-3 produit selon la présente invention pare aux problèmes relatifs aux diverses fonctions physiologiques pouvant survenir chez le nourrisson qui ne prend pas de lait maternel mais qui est généralement alimenté au lait de vache et il peut ainsi ré- soudre les problèmes nutritionnels que l'on rencontre avec le lait pour enfant; en même temps, l'acide gras n-3 contenu dans ledit lait est un excellent aliment même pour le grand public Il en résulte que le lait enrichi en acides gras n-3 selon la présente invention peut contribuer dans une grande mesure au redressement d'un déséquilibre nutritionnel chez l'homme causé par une absorption d'acide gras n-6 et par là même, on peut s'attendre à une augmentation de la consomma- tion de lait L'invention étant ainsi décrite, il est évident que cette même invention peut être modifiée de différentes façons De telles modifications ne doivent pas être considé- rées comme étant en dehors de l'esprit et du domaine de l'in- vention, et toute modification de ce genre, comme il sera apparent à l'homme de l'art, est censée être inclus dans la portée des revendications suivantes. Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés mais elle est susceptible de nombreuses variantes accessibles à l'homme de l'art sans que l'on ne s'écarte de l'esprit de l'invention. REVENDICATIONS 1. Une composition alimentaire pour vaches laitières, comprenant environ 30 à 60 % en poids d'une source d'acides gras n-3, environ 7 à 20 % en poids d'une source de glucides, environ 3 à 6 % de foin pulvérulent, environ 30 à 50 % en poids d'un émulsifiant et environ 0,05 à 0,15 % en poids d'un anti- oxydant. 2. Composition alimentaire pour vaches laitières selon la revendication 1, dans laquelle on utilise des graines de lin, des graines de périlles ou de la farine de poisson comme source d'acides gras n-3. 3. Composition alimentaire pour vaches laitières selon la revendication 2, dans laquelle les graines de lin et les graines de pérille sont utilisées en un rapport de mélange de 100 à 2-10. 4. Composition alimentaire pour vaches laitières selon la revendication 3, contenant de plus 5 à 10 % en poids de farine de poisson. 5. Composition alimentaire pour vaches laitières selon la revendication 1, dans laquelle on utilise en tant que source de glucides un mélange de blé, d'orge et d'avoine. 6. Composition alimentaire pour vaches laitières selon la revendication 1, dans laquelle, en tant qu'émulsifiant, on utilise caséine, soja, formaldéhyde, sel, méthanol et eau. 7 Composition alimentaire pour vaches laitières selon la revendication 1, dans laquelle, en tant qu'anti-oxydant, on utilise la santoquine 8. Composition alimentaire pour vaches laitières selon la revendication 1, dans laquelle graisse et protéine sont présents en un rapport 1/1. 9. Composition alimentaire pour vaches laitières selon la revendication 1, dans laquelle ladite source d'acides gras n-3 se trouve en une proportion d'environ 30 à 40 % en poids de ladite composition alimentaire totale. 10 Un procédé de production de lait riche acides gras n-3, consistant à nourrir les vaches laitières à l'aide d'une composition alimentaire selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 9. _ 2694680- _ 13 11. Procédé selon la revendication 10, dans lequel le lait ainsi produit présente un rapport acides gras n-6/n-3 de 2/1 et contient EPA, DPA et DHA.