Brevet FR2803489A1 — publié le 20010713

La présente invention concerne l'utilisation de produits céréaliers ayant une teneur en amidon lentement digestible par rapport la teneur totale en amidon supérieure à 12%, de préférence supérieure à 20%, pour améliorer les performances cognitives et/ou le bien-être mental. L'apprentissage est une des composantes essentielles du comportement humain, parce qu'il en permet les modifications durables, améliorant par là le fonctionnement de l'individu. L'apprentissage implique de nombreuses fonctions telles que l'acquisition de connaissance, la mémorisation, restitution et l'analyse des informations. Les mécanismes de l'apprentissage sont encore mal connus. Le cerveau est un organe jouant un rôle essentiel dans l'apprentissage, en relation avec tous les autres organes de l'individu. Les recherches des quelques dernières décennies ont montré que la fourniture énergétique et le statut minéral et vitaminique de l'individu ont une influence sur l'expression l'accomplissement de ses apprentissages. Nos sociétés actuelles ont en commun certains grands traits d'organisation. L'un d'eux, bien que non applicable dans toutes les sociétés du monde, est l'apprentissage scolaire. Celui-ci est réalisé au cours de différentes périodes au cours de la journée. Pour les enfants, la période matinale souvent riche en apprentissages divers et variés. Au cours de la matinée, de nombreux efforts d'attention, de concentration, de mémorisation, de restitution des connaissances sont demandés aux enfants. Une telle demande est aussi valable pour les adultes qui, eux aussi, accomplissent de nombreuses activités physiques et intellectuelles, au travail ou dans leurs loisirs. C'est pour cette raison qu'il est tant recommandé de consommer un petit déjeuner afin de reconstituer les réserves énergétiques après la nuit de jeûne, et pour approvisionner l'organisme en énergie pour ses activités de la matinée. Ceci est particulièrement vrai pour les enfants, chez lesquels le renouvellement énergétique est très important. Afin de reconstituer ces réserves énergétiques, il est en général proposé un petit déjeuner dit équilibré composé en général de quatre types produits un produit céréalier (pains, biscottes, viennoiseries, céréales pour petit déjeuner ou biscuits), un produit laitier, - un fruit ou jus de fruit - et une boisson. L'équilibre de ce type de petit déjeuner est obtenu en proposant un pourcentage adapté et une quantité suffisante de lipides, glucides et protéines. Ce type d'apport permet effectivement de reconstituer les réserves mais n'assure forcément l'amélioration des fonctions intellectuelles notamment cognitives comme cela a eté dit précédemment. Or les recherches de la demanderesse ont démontre que certaines formes d'aliments prises notamment au petit déjeuner permettaient d'améliorer les fonctions intellectuelles notamment chez les enfants et adolescents. présente invention concerne l'utilisation de produits céréaliers, particulier de biscuits ou de crackers, ayant une teneur en amidon lentement digestible par rapport à la teneur totale en amidon supérieure à environ 12% poids, de préférence supérieure à environ 20%, pour améliorer le bien-être mental et/ou les performances cognitives, en particulier la mémorisation, l'attention, la concentration et/ou la vigilance chez l'homme et en particulier chez l'enfant et l'adolescent. La présente invention concerne également des produits céréaliers, en particulier des biscuits ou des crackers, pour favoriser l'attention, la concentration, la vigilance, la mémorisation et/ou le bien-être mental chez l'homme et en particulier chez l'enfant et l'adolescent, caractérisés en ce qu'ils présentent une teneur en amidon lentement digestible par rapport à la teneur totale en amidon supérieure à environ 12% et de préférence supérieure à environ 20 //ô. teneur préférée en amidon des produits céréaliers utilisables selon l'invention est de 30 à 70 g pour 100 g de matière sèche, en particulier de 34 à 60 g pour 1 g de matière sèche. De 'férence les produits céréaliers utilisables selon l'invention une teneur en glucose lentement disponible par rapport à la teneur totale en glucides supérieure environ 10%, de façon encore préférée supérieure à environ 1 La teneur préférée en glucides des produits céréaliers utilisables selon l'invention de 60 à 90 g pour 100 g de matière sèche. La teneur en sucre des produits céréaliers utilisables selon l'invention de préférence de 2 à 40 g pour 100 g de matière sèche. Le sucre peut etre un monosaccharide et/ou un disaccharide et en particulier du glucose, du saccharose, du fructose et/ou du maltose. Les teneurs en humidité des produits céréaliers selon l'invention pourront varier, et notamment de l'ordre de 7 à 10 % en poids. Cependant, des produits particulièrement adaptés à la mise en oeuvre de l'invention comprennent taux d'humidité inférieurs à 5 %, en particulier de l'ordre de 3 à 4 %. Une autre caractéristique importante des produits céréaliers utilisables selon l'invention est leur teneur en lipides. En effet il est couramment admis taux important de lipides influe sur la vitesse de digestion des glucides en la ralentissant via un effet sur la vidange gastrique. Or, on a pu mettre en évidence que taux modérés lipides permettaient néanmoins d'obtenir les améliorations souhaitées dans le cadre de la présente invention, ce qui présente l'avantage d'éviter les surcharges lipidiques. Ainsi, la teneur en lipide des produits céréaliers utilisables selon l'invention est de préférence de 3 à 25 g pour 100 g de matière seche, de façon encore préférée de 10 à 20 g pour 100 g de matière sèche et encore plus particulièrement de 14 à 20 g pour 100 g de matière sèche. particulier, des produits céréaliers préparés selon la présente invention et présentant des taux de lipides inférieurs à 15 g pour 100 g de matière sèche notamment de l'ordre de 12 g pour 100 g et des apports équilibrés en amidon par rapport aux glucides permettent d'améliorer les différents aspects des performances cognitives. façon surprenante, la teneur en protéines des produits céréaliers utilisables selon l'invention est faible, de préférence 5 à 11 g pour 100 g de matière sèche. effet ceci est contraire à une étude comparative menée chez des adultes concernant les effets des repas riches en protéines par rapport aux repas riches glucides et préconisant l'utilisation des protéines pour améliorer l'attention (Spring et al., effects of protein and carbohydrate meals on mood and performance interactions with sex and ages , J. Psychiat. Res, 1982, vol. 17, 2, 155-167). Bien que les produits céréaliers selon l'invention permettent amélioration des performances cognitives et/ou du bien être mental de façon générale quel que soit le moment auquel ils sont consommés, les performances cognitives et/ou le bien être mental sont plus particulièrement améliorées lorsque les produits céréaliers utilisables selon l'invention sont consommés au petit déjeuner. présente invention concerne également un procédé non thérapeutique pour favoriser l'attention, la concentration, la vigilance et/ou la mémorisation chez l'homme et en particulier chez l'enfant et l'adolescent, caractérisé en ce implique consommation, de préférence au petit déjeuner, de produits céréaliers en particulier de biscuits ou de crackers selon l'invention. terme produit céréalier dans la présente invention représente une préparation constituée majoritairement de farine, matières grasses, eau et matières sucrantes pour les produits sucrés. considère généralement l'amidon comme étant digéré lentement. Toutefois la vitesse et le degré auxquels l'amidon est digéré et absorbé peut varier considérablement selon la source d'amidon et de la technologie alimentaire qui est lui appliquée lors de la fabrication de l'aliment. teneur en amidon lentement digestible des produits céréaliers utilisables selon l'invention peut donc être due à la fois à leur source d'amidon mais aussi à la technologie de formage utilisée pour les fabriquer. La teneur en glucose lentement disponible reflète la vitesse à laquelle le glucose provenant du sucre et de l'amidon devient disponible par l'absorption dans l'intestin grêle humain. La teneur en amidon lentement digestible par rapport à la teneur totale en amidon et la teneur en glucose lentement disponible par rapport à la teneur totale en glucides des produits céréaliers utilisables selon la présente invention sont mesurées grâce à la méthode de Englyst (Englyst HN, Veenstra J., Hudson GJ., 996, Measurement of rapidly available glucose (RAG) in plant foods : a potential in vitro predictor of glycaemic response, Br'iti.sh JOUIVal c f Nutrition, 75, 327- et Englyst KN Englyst HN., Hudson GJ., Cole TJ, Cummings JH., 1999, Rapidly available glucose in foods : a measurement that reflects thé glycémie response, J Cliri Nutr 69, 448-4S4). Cette méthode permet de classifier les aliments en fonction de la biodisponibilité in vitro de leur amidon et de la digestibilité de l'ensemble des glucides disponibles. Le classement de certains aliments sont présentés dans le Tableau 1 suivant. Tableau 1. Biodisponibilité in vitro (méthode Englyst) de différents aliments Amidon lentement Glucose lentement digestible l amidon total disponible I Glucides (%) totaux disponibles (%) Spaghetti 42 74 Haricots rouges 42 84 Pommes de terre 1 8 instantanée Pétales de maïs 3 3 Céréales petit 2 1 déjeuner enfants Porridge 9 10 Pain blanc 9 15 Pain complet 7 12 Baguette 0 0 Biscuit petit beurre 14 11 Biscuit petit 38 23 déjeuner produits céréaliers utilisables selon l'invention présentent en outre de préférence un index glycémique particulièrement bas, en particulier inférieur à 55, de préférence inférieur à 50 et de façon encore plus préférée inférieure à 45. Les produits céréaliers utilisables selon l'invention sont de préférence obtenus des technologies de formage connues de l'homme du métier telles que les pâtes laminées, laminées feuilletées, et découpées, ou par pâtes rotatives ou coupe Des exemples de procédés utilisés pour obtenir produits céréaliers utilisables selon l'invention sont les suivants 1. Procédé céréalier des pâtes sucrées Les matières premières majoritaires sont la farine, matières sucrantes, les matières grasses. Elles sont mélangées à d'autres ingrédients type eau, sel, poudres levantes ... dans un pétrin. Cette étape est appelée pétrissage. La consistance de cette pâte détermine son passage sur la ligne de fabrication. Si cette pâte est liée (réseau assuré par les protéines), et forme un bloc de pâte, après un temps de repos variable, elle va être façonnée par des cylindres de laminage de manière à faire un ruban de pâte de 1 à 2 Elle sera ensuite découpée, par un cylindre roto découpoir, à la forme et aux dimensions de biscuits voulues. obtient donc des pâtes laminées et découpées. cette pâte n'a pas de cohésion et ressemble à du sable, elle sera moulée aux formes et dimensions du biscuit voulues et démoulée par rotative. Ce sont des pâtes rotatives. cette pâte n'a pas de cohésion, elle est collante, elle sera dressée dans un coupe fil qui découpera des morceaux de pâte. Ce sont des pâtes coupe fil. Ces pâtes peuvent être ensuite dorées, puis seront cuites dans un four. Sortis du four, biscuits seront refroidis avant leur conditionnement. 2. Procède céréalier des pâtes neutres ou salées Les matières premières majoritaires sont la farine, l'eau, ingrédient actif suivant les procédés (enzyme ou levure ou agent levant). Ces ingrédients sont mélangés, en partie (cracker fermenté) ou en totalité. Ils sont mis à fermenter pendant un temps variable de 1 à 24 heures, à température ambiante ou chaude suivant le procédé. La pâte est laminée, et éventuellement feuilletée puis découpée par un roto découpoir aux dimensions du cracker souhaité. Les crackers sont ensuite cuits, et pulvérisés éventuellement matière grasse et aromatises, puis ensuite refroidis et conditionnés. Ce sont des pâtes laminées, ou laminées feuilletées, et découpées. L'invention va être illustrée par les exemples qui suivent qui rapportent des études au cours desquelles des composantes des performances cognitives ont été testées un modèle animal, extrapolable à l'homme. Dans ces exemples, on se réfère aux figures suivantes figure 1 représente les différents types de procédés de fabrication de produits céréaliers selon l'invention. La figure 2 représente la discrimination entre le lev' actif et le levier inactif 2 heures et 15 minutes après la consommation du petit déjeuner et après 20 minutes d'apprentissage (Jour 1 après familiarisation) en fonction du type de petit déjeuner consommé. La figure 3 représente la discrimination entre le levier actif et le levier inactif 2 heures et 15 minutes après la consommation du petit déjeuner et après 20 minutes d'apprentissage (Jour 21 de la familiarisation) en fonction du type de petit déjeuner consommé. La figure 4 représente le nombre de cases périphériques parcourues pendant les 3 minutes du test et 2 heures et 15 minutes après la consommation du petit déjeuner le jour 1 de la familiarisation en fonction du type de petit déjeuner consommé. La figure 5 représente le nombre de redressement pendant les 3 minutes du test et 2 heures et 15 minutes après la consommation du petit déjeuner le jour 1 de la familiarisation en fonction du type de petit déjeuner consommé. La figure 6 représente le nombre d'entrées dans la case centrale pendant les 3 minutes du test et 2 heures et 15 minutes après la consommation du petit déjeuner le jour 1 de la familiarisation en fonction du type de petit déjeuner consommé. La figure 7 représente la durée d'immobilité pendant les 3 minutes du test et 2 heures et 15 minutes après la consommation du petit déjeuner le jour 1 de la familiarisation en fonction du type de petit déjeuner consommé. La figure 8 représente le nombre de cases périphériques parcourues pendant 3 minutes du test et 2 heures et 15 minutes après la consommation du petit déjeuner le jour 21 de la familiarisation en fonction du type de petit dejeuner consommé. La figure 9 représente le nombre de redressement pendant 3 minutes du test et 2 heures et 15 minutes après la consommation du petit déjeuner le jour 21 de la familiarisation en fonction du type petit déjeuner consommé. La figure 10 représente le nombre d'entrées dans la case centrale pendant les 3 minutes du test et 2 heures et 15 minutes après la consommation du petit déjeuner le jour 21 de la familiarisation en fonction du type de petit déjeuner consommé. La figure 11 représente la durée d'immobilité pendant les 3 minutes du test et 2 heures et 15 minutes après la consommation du petit déjeuner le jour 21 de la familiarisation en fonction du type de petit déjeuner consommé. Etude sur les performances cognitives de produits céréaliers selon l'invention Pour examiner les effets des produits céréaliers utilisables selon l'invention sur les performances cognitives, l'apprentissage dans les heures suivent la consommation d'un petit déjeuner composé soit de biscuits selon la présente invention soit de céréales prêtes à consommer du commerce a été évalue. composition nutritionnelle des deux produits est relativement comparable comme en atteste le Tableau 2. Les teneurs en Mg et Vit C, nutriments éventuellement impliqués dans le tonus de l'animal, sont également comparables. Tableau 2. Composition nutritionnelle des deux types de petit déjeuner Biscuit Céréales Eau en g/100g 3,6 2,9 Glucides en g/100g 63,5 7 Amidon en g/100g 34,0 31,4 Sucres en g/100g 29,5 35,3 Lipides en g/100g 17,7 20,0 Protéines en g/100g 6,5 6,5 Vitamine C en 50,0 6 mg/100g Magnésium en 53,0 0 mg/100g deux aliments céréaliers sont fabriqués à partir d'ingrédients similaires (farine, sucre, matière grasse...) dans des proportions similaires. biodisponibilité de l'amidon des deux aliments a été mesurée grâce à la méthode de Englyst. Les résultats de ces mesures, sont présentés dans le Tableau 3 suivant. Tableau 3. Biodisponibilité in vitro (méthode Englyst) glucides des deux types de petit déjeuner Amidon lentement Glucose lentement digestible / Amidon total disponible Glucides (%) totaux disponibles (%) Céréales 2 Biscuit 38 23 Deux groupes de 24 rats ont été habitués à la consommation d'un petit déjeuner représentant 25% de leurs besoins énergétiques et composé de l'un des deux produits, suivi d'une période de jeûne de 2 heures 30 minutes. Ce jeûne est suivi d'un accès libre à la nourriture permettant aux animaux de se nourrir pour le reste de la journée. Ceci a permis de reproduire les habitudes de consommation pratiquées les hommes. Après une dizaine de jours de familiarisation, les rats ont été soumis à des tests d'apprentissage et à des mesures de leur activite locomotrice, a un moment correspondant à 2 heures 15 minutes après leur petit déjeuner. Cette période critique est souvent décrite comme correspondant à moments baisses de l'attention et de coup de pompe . Le test d'apprentissage consiste à placer les animaux dans un local éclaire présentant deux leviers (l'un, actif, éteint la lumière ; l'autre, inactif, est sans effet). Après l'appui sur le levier actif, la lumière s'éteint pendant 30 secondes, puis s'allume a nouveau. Le rat, préférant spontanément être dans l'obscurité, apprend donc progressivement, en appuyant plus souvent sur le levier actif que sur le levier inactif. Pour la mesure de l'activité locomotrice, l'animal est placé pendant minutes dans un local aménagé, comprenant au sol une subdivision en 9 cases permettant de quantifier ses activités locomotrices sur la base de plusieurs critères - nombre de cases périphériques parcourues - nombre de redressements - nombre d'entrées dans la case centrale - durée d'immobilité (variable déduite des 3 précédentes). Ainsi l'apprentissage et l'activité locomotrice ont pu être évalués dans période suit la consommation d'un petit déjeuner composé de deux types d'aliments glucidiques : céréales pour petit déjeuner et biscuits. Le but est vérifier biscuit, aliment glucidique peu connu, conduit aux mêmes résultats que les ceréales pour petit déjeuner, aliment glucidique bien connu. Cette comparaison a été effectuée en aigu (au jour 1 après la familiarisation) et après 3 semaines régime "petit déjeuner" avec l'un des deux produits (au jour 21 après familiarisation). Les résultats ont été très surprenants parce que les rats ayant consommé biscuits presentent des résultats d'apprentissage significativement supérieurs à ceux des rats ayant consommé des céréales prêtes à consommer. Les Figures 1 et illustrent différences très significatives observées entre les deux types de conditions tant au jour 1 qu'après 3 semaines de régime (J21). La consommation de biscuit est suivie d'un apprentissage significativement supérieur à celui consécutif à la consommation de céréales. En parallèle, les résultats obtenus pour l'activité locomotrice ont été également surprenants puisqu'une différence très significative existe entre les deux produits (Figure 3 à 10). rats ayant consommé un petit déjeuner à base biscuits sont plus calmes alors que les rats ayant consommé un petit déjeuner à base de céréales prêtes à consommer sont plus actifs et montrent des signes d'angoisse (plus de passages dans la case centrale, ceci traduisant une plus grande angoisse puisque le comportement de traverser en diagonale un local plutôt que longer les murs est anormal chez le rat). Il apparent que seule la biodisponibilité de l'amidon permet d'expliquer ces différences de résultats biscuits ont significativement plus de d'amidon lentement digestible et de glucose lentement disponible que les céréales pour petit déjeuner ce qui explique leur action positive sur le fonctionnement et le bien-être mental s'exprimant à travers améliorations de l'apprentissage. En parallèle, les céréales pour petit déjeuner, rapidement digérées, induiraient rapidement une faim perturbatrice, augmentant l'activité et l'angoisse des animaux (en correspondance avec la recherche de nourriture), diminueraient leur attention avec pour conséquence de moindres résultats d'apprentissage. Les difficultés de couverture des besoins du cerveau en substrats après l'ingestion des céréales rapidement digérées pourraient participer au moindre apprentissage observé. Les biscuits utilisés dans la présente étude présente en outre un index glycémique de 48+/- 6. Exemples de produits céréaliers utilisables selon l'invention Les exemples de biscuits suivants sont donnés dans le tableau ci-après à titre indicatif et non limitatif. Version LU Petit Déjeuner Prince petit LU Petit Déjeuner Miel Chocolat déjeuner Chocolat g/100g de % g/100g de g/100g de _ matière énergie matière énergie matière énergie sèche totale sèche totale sèche totale Protéines 7 6 6,5 7 6 Lipides 17 34 18 35 17 34 Fibres 4 4,5 6 Glucides 68 60 68 59 66 60 Sucres 31 27,8 31 Amidon 37 40,2 35 Vitamines 25 % AJR 30 % AJR 25 % AJR (B1, B2, PP, B6, B9, B12, B5) Calcium 25% AJR 30 % AIR 25% AJR Fer 25% AJR 30 % AIR 25 % AJR Magnésium 15 % AJR 15 % AIR Energie 454 460 445 Les compositions suivantes de biscuits sucrés utilisables selon l'invention sont données à titre indicatif et non limitatif. Composition % en poids Technologie de formage par rapport à la pâte Laminé Rotative Coupe fil Farines 52 à 64 40 à 63 28 à 40 Sucre 13 à 22 12 à 33 14 à 22 Sirop glucose 0 à 4 0 à4 0 à 2 Sel 0,2 à 1 0,2 à 1 0,2 à 0,6 Matière grasse 3 à 16 5 à 22 14 à 20 Eau 10à20 1à8 3à6 Agent levant 0,1 à 2 0 à 0,6 0,9 à 1,5 Emulsifïant 1,5 à 4 0 à 2 0 à 0,5 Dérivés laitiers en poudre 0 à 2 0 à 2 0 à 2 (Eufs poudres 0 à 2 0 à 2 2 à 4 Inclusions ( chocolat, nougatine, fruits) 0 à 15 10 à 20 Poudre de cacao 0 à 8 0 à 8 0 à 30 Biscuits broyés recyclés 0 à 5 0 à 10 0 à 5 Les compositions suivantes de crackers utilisables selon l'invention sont données à titre indicatif et non limitatif. en poids Cracker enzymatique ou Cracker fermenté par rapport ' la pâte chimique Farine 50 à 0 65 à 75 Sucre 0 à 10 0 à 0,2 Sirop de glucose 0 5 0 à 2 Sel 0,1 à 2 0,5 à 2 Matière grasse 5 à 15 5 à 12 Eau 10 à 20 13 à 20 Agent levant enzyme 0,5 à 2 0,1 à 0,2 Levure biologique 0 0 à 0,5 Dérivés laitiers poudres O @à 4 0 à 5 Malt 0à5 0à8 Biscuits broyés 0 à 5 0 à 5 Ces pâtes de crackers sont ensuite cuites, puis pulvérisées de matière grasse et de matière aromatisante (0 à 20%). REVENDICATIONS . Utilisation d'un produit céréalier ayant une teneur en amidon lentement digestible par rapport à la teneur totale en amidon supérieure à environ 12% poids, préférence supérieure à environ 20%, pour améliorer la mémorisation l'attention, la concentration, la vigilance et/ou le bien-être mental chez l'homme en particulier chez l'enfant et l'adolescent. 2. Utilisation selon la revendication 1, caractérisée en ce que la teneur glucose lentement disponible par rapport à la teneur totale en glucides du produit céréalier est supérieure à environ 10%, de préférence supérieure à environ 15 % . Utilisation selon la revendication 1 ou 2, caractérisée en ce que la teneur du produit céréalier en sucre est de 2 à 40 g pour 100 g de matière sèche. Utilisation selon la revendication 3, caractérisée en ce que le sucre est un monosaccharide et/ou disaccharide, de préférence du glucose, du saccharose, du fructose et/ou du maltose. Utilisation selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la teneur en lipides du produit céréalier est de 3 à 25 g pour 100 g de matière sèche, préférence de 10 à 20 g pour 100 g de matière sèche. 6. Utilisation selon la revendication 5, caractérisée en ce que la teneur lipides du produit céréalier est de 14 à 20 g pour 100 g de matière sèche. Utilisation selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en que la teneur en amidon du produit céréalier est de 30 à 70 g pour 100 g de matière sèche, préférence de 34 à 60 g pour 100 g. 8. Utilisation selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la teneur en protéines du produit céréalier est de 5 à 11g pour 100 g de matière sèche. 9. Utilisation selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en ce que la teneur en glucides du produit céréalier est de 60 à 90 g pour 100 g de matière sèche. Utilisation selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en que le produit céréalier est consommé au petit déjeuner. 1 . Utilisation selon l'une des revendications précédentes, caractérisée en que le produit céréalier est du type biscuit ou cracker.