Soutenance mémoire
Face à la démographie galopante, la malnutrition est un problème réel à Madagascar. Elle demeure un problème majeur à la fois de santé publique et socio-économique qui touche une grande partie de la population. Les pratiques alimentaires inadéquates telles la rigidité des habitudes alimentaires sont parmi les causes majeures de l’apparition et de l’installation de la malnutrition. De plus, l’alimentation du Malagasy est hyperglucidique, pauvre en lipides et déficitaire en protéines d’origine animale ainsi qu’en éléments minéraux et en vitamines. Ces problèmes touchent aussi bien le milieu rural que le milieu urbain. Or il est indispensable de disposer d’une nourriture adéquate en quantité, en qualité et variété pour répondre aux besoins énergétiques et nutritionnels. Sans une nutrition adéquate, les enfants ne peuvent pas développer leur potentiel et les adultes rencontrent des difficultés à conserver ou à élargir le leur. Comparé aux autres pays en voie de développement, Madagascar n’est pas parvenu au stade de la diversification alimentaire si bien qu’une personne sur cinq souffre de malnutrition protéino-énergétique (MPE) et une forte proportion de personnes de tous les âges présente des carences en micronutriments.
Or par sa situation géographique et son climat, Madagascar est privilégié par la richesse de ses ressources disponibles et comestibles. Cependant beaucoup de ces ressources sont méconnues ou mal utilisées. Citons le cas du Moringa oleifera appelé Ananambo ou Neverdier, qui est passé en une décennie du statut de plante marginale à celui de nouvelle ressource alimentaire pour les pays du sud. Les feuilles, faciles à produire et très riches en protéines, sont sollicitées en Afrique dans la lutte contre la malnutrition. Elle concurrence actuellement l’utilisation de la spiruline qui est onéreuse.
Généralités sur la nutrition
Les besoins nutritionnels
Les besoins nutritionnels représentent la quantité de nutriments ou d’énergie nécessaire pour assurer le bon fonctionnement de l’organisme comme l’entretien, le fonctionnement métabolique et physiologique dont l’activité physique, la thermorégulation, le sexe, le poids, l’âge et faire face à certaines périodes de la vie comme: la croissance, la lactation et la grossesse (MASSE-RAIMBAULT, 1989). Ces besoins nutritionnels doivent être assurés par une alimentation équilibrée où figurent les trois aliments principaux: les protéines, les lipides, les glucides mais aussi les éléments minéraux, les vitamines et les micronutriments tels que les antioxydants. La consommation d’eau à raison de 2 litres / jour est aussi indispensable chez l’adulte. Les protéines doivent être apportées par des aliments d’origine animale et végétale car l’organisme construit et désintègre en permanence les protéines. Un apport protéique insuffisant conduit l’organisme à utiliser ses propres protéines, à les détruire pour produire de l’énergie. Elles deviennent indisponibles pour la croissance, pour le renouvellement cellulaire et les autres besoins métaboliques (BERRADA, 2009 ; FAO, 2001). Les protéines sont le principal constituant de la structure des cellules, des tissus, des muscles et des organes; elles sont indispensables pour le bon fonctionnement de l’organisme: la croissance, l’entretien, le développement du corps, le remplacement des tissus usés ou endommagés, pour la production d’enzymes métaboliques et digestives et pour la constitution des hormones (WEIL, 1994). Les glucides, dans le régime alimentaire, sont principalement sous la forme d’amidon et de divers sucres. Ils jouent un rôle important dans le fonctionnement des cellules, des tissus. Ils sont indispensables pour le bon fonctionnement des intestins, du cerveau et des muscles. Ils représentent la principale source d’énergie soit 40 à 50 % de l’apport alimentaire ; Ce qui n’est pas le cas chez la majorité des Africains, des Asiatiques, des Sud-Américains: la part des glucides peut atteindre 80 % de la ration (FAO, 2001). A Madagascar, l’apport énergétique est de 82,47 % largement supérieur aux besoins de références (SECALINE, 1997). Les lipides peuvent être apportés par les aliments d’origine végétale et animale. Ils sont formés par des acides gras qui sont nécessaires comme source d’énergie et indispensables pour les activités métaboliques et structurelles. La proportion requise des lipides dans l’alimentation est de 15 à 20 % mais dans la plupart des pays en développement, les lipides ne constituent que 8 à 10 % de la ration énergétique. Dans les pays industrialisés, cette proportion est plus élevée (SANOKHO YEBEDIE, 2005).
Facteurs de risque de malnutrition par carence en micro et macronutriments (LATHAM, 2003)
Le risque de malnutrition peut être causé par:
● un régime alimentaire monotone entrainant une faible biodisponibilité des micronutriments, des macronutriments et des éléments minéraux ;
● une faible consommation des aliments d’origine animale ;
● une faible concentration des éléments nutritifs dans les aliments complémentaires ;
● une augmentation des besoins physiologiques à certaine période (la croissance, la grossesse et l’allaitement) ;
● une augmentation des besoins causée par une infection aigüe ou chronique (tuberculose, VIH, cancer…) ;
● une malabsorption du fait de la présence de parasites intestinaux ou à la diarrhée ;
● une variation saisonnière de la disponibilité des denrées alimentaires, disette ;
● une situation sociale défavorisée, analphabétisme, faible niveau d’instruction ;
● une situation économique défavorisée, pauvreté ;
La diversification alimentaire
La diversification alimentaire consiste à apporter une variété d’aliments riches en micro et macronutriments. Ce sont des aliments apportés en quantités suffisantes surtout chez les populations et groupes de personnes à risques ou vulnérables. La diversification alimentaire nécessite l’accessibilité, la disponibilité et la consommation des aliments, permettant l’amélioration des apports des divers constituants et l’amélioration de la situation nutritionnelle. Il est important d’éduquer les populations sur les aliments qui fournissent les micronutriments et les substances nécessaires au développement physique, intellectuel et pour un bon état de santé de l’individu.
La malnutrition:
La malnutrition est un état pathologique qui résulte d’une carence ou d’un excès d’un ou de plusieurs nutriments essentiels au fonctionnement de l’organisme. Une des manifestations est la malnutrition protéino-énergétique, c’est le résultat d’une insuffisance de consommation d’aliments d’origine protéique, d’un déficit des apports caloriques ou d’une mauvaise utilisation des aliments (FAO, 2001). Elle se manifeste par une perte de poids et une maigreur. Le corps ne peut plus assurer ses fonctions dont: la défense de l’organisme, l’oxygénation des cellules et l’activité cérébrale. A Madagascar, malgré la richesse en ressources disponibles et comestibles, le régime alimentaire est déséquilibrée, monotone, peu diversifié, et hyper- glucidique: Le Malagasy consomme beaucoup de racines, de tubercules et de riz. Le régime comporte peu d’apport protéique, il est pauvre en lipides, carencé en vitamines et en éléments minéraux, .
La situation alimentaire des jeunes enfants à Madagascar
Un des indicateurs de niveau de développement d’un pays est le taux de mortalité chez les enfants. Depuis 2010 jusqu’en 2013, le taux de mortalité des enfants de moins de 5 ans connait une baisse de 63 °/00 à 56 °/00, mais il est toujours élevé surtout en milieu rural et dans les groupes les moins instruits: 1 enfant sur 13 meurt avant 1an, et 1 enfant sur 8 décède avant l’âge de 5 ans dans les zones rurales (PROFILES, 2005). Les causes du taux élevé de la mortalité sont une mauvaise pratique de l’allaitement maternel dès le jeune âge (1/3 des enfants ne suivent pas la recommandation de l’allaitement exclusif), une alimentation complémentaire introduite en temps opportun mais insuffisante en qualité, en quantité, en densité et en fréquence (PROFILES, 2005).
Les bouillies ne contiennent que le tiers des éléments nutritifs contenus dans les aliments industriels (MASSE- RAIMBAULT, 1992), induisant l’augmentation progressive des niveaux de malnutrition des enfants: 54 % des décès d’enfants de moins de 5 ans sont dus à la malnutrition protéino-énergétique et au déficit énergétique (SECALINE, 1997 ; PROFILES, 2005). De 1992 à 2011, la prévalence de la malnutrition chronique est passée de 56 % à 53, 2 %, celle de la malnutrition aiguë de 12 % à 5,5 %, celle de l’insuffisance pondérale de 47 % à 34 % (EDS 1992 et Enquête Nutritionnelle Nationale 2011), des valeurs qui restent assez importantes. En 2012, 1.300.000 enfants malgaches de moins de 5ans souffrent de malnutrition chronique ou de retard de croissance. Pour développer au maximum leurs potentialités, les enfants doivent avoir une nutrition adéquate dans les premières années de la vie. Or ce n’est pas le cas, car les enfants d’âge préscolaire sont confrontés au problème de la « faim immédiate »: soit la réduction du nombre de repas à 2 fois par jour. Dans les quartiers défavorisés, 16,4 % des enfants ne prennent que deux repas par jour, et un enfant sur quatre arrivent à l’école le ventre vide (De SESMAISONS, 2004), réduisant la concentration et le rendement de travail en classe. La malnutrition est caractérisée par la malnutrition protéino-énergétique: les protéines ne constituent que 10 % de l’apport énergétique et les glucides 50 à 60%.
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Table des matières
INTRODUCTION
PARTIE 1: REVUE BIBLIOGRAPHIQUE
Chapitre 1: Généralités sur la nutrition
1.1. Les besoins nutritionnels
1.2. Les facteurs de risque de malnutrition par carence en micro et macronutriment
1.3. La diversification alimentaire
1.4. La malnutrition
1.5. Situation alimentaire des jeunes enfants à Madagascar
Chapitre 2: Présentation du Moringa oleifera et ses spécificités
2.1. Classification
2.2. Description botanique
2.3. Culture
2.4. Utilisation
2.5. Composition nutritionnelle
Chapitre 3: Présentation de quelques fruits de saison
3.1. Le tamarin
3.1.1. Classification
3.1.2. Description botanique
3.1.3. Culture
3.1.4. Utilisation
3.1.5. Composition nutritionnelle
3.2. La banane
3.2.1. Classification
3.2.2. Description botanique
3.2.3. Culture
3.2.4. Utilisation
3.2.5. Composition nutritionnelle
3.3. La papaye
3.3.1. Classification
3.3.2. Description botanique
3.3.3 Utilisation et Composition nutritionnelle
3.4. Le fruit à pain
3.4.1. Classification
3.4.2. Description botanique
3.4.3. Utilisation
3.4.4. Composition nutritionnelle
3.5. Le kaki
3.5.1. Classification
3.5.2. Description botanique
3.5.3. Composition nutritionnelle
Chapitre 4: Présentation de procédés de valorisation des aliments
4. 1. Valorisat ion des fruits
4.1.1. Définition de pâtes de fruits
4.1.2. Fabrication des pâtes de fruit
4.1.3. Importance de la pectine
4.2. Enrichissement des produits alimentaires
4.2.1. Principe de l’enrichissement
4.2.2. Enrichissement en micronutriments
4.2.3. Enrichissement en macronutriments
4.3. Fermentation lactique des aliments
4.3.1. Définition
4.3.2. Processus chimique de la fermentation lactique
4.3.3. Les bactéries de la fermentation
4.3.4. Les bactéries de la fermentation lactique
4.3.5. Les rôles des bactéries lactiques
Chapitre 6: L’étude sensorielle
6.1. Généralités
6.2. Principe de l’analyse sensorielle
6.3. Utilisation et avantages
6.4. Appréciation des propriétés sensorielles
Chapitre 7: L’étude physico-chimique des aliments
7.1. Intérêts
7.2. La texture des aliments
7.2.1. Définition
7.2.2. Principe
7.3. La couleur des aliments
7.4. L’activité de l’eau dans les aliments
Chapitre 8: Les molécules antioxydants dans les aliments
8.1. Définition
8.2. Origine des antioxydants
8.3. Classification des antioxydants
8.4. Molécules antioxydants des plantes
8.5. Mécanisme d’action des antioxydants
PARTIE 2: MATERIELS ET METHODES
Chapitre 9: LES MATERIELS
9.1. Le Moringa oleifera
9.2. Les fruits
Chapitre 10: LES METHODES
10.1. Obtention de la poudre de feuilles de Moringa oleifera
10.2. Récolte des feuilles de Moringa oleifera
10.3. Préparation des feuilles de Moringa oleifera
10.4. Analyses chimiques de la poudre de feuilles de Moringa oleifera
10.4.1. Détermination du taux de matières sèches
10.4.2. Détermination du pH
10.4.3. Détermination de la teneur en protéines totales
10.4.4. Détermination de la teneur en lipides totaux
10.4.5. Détermination de la teneur en cendres brutes
10.4.6. Détermination de la teneur en glucides totaux
10.4.7. Détermination de la valeur énergétique
10.4.8. Identification des acides aminés
10.4.9. Etude des polyphénols
a. Les méthodes d’extraction
b. Les solvants
c. Les étapes d’extraction
d. Dosage des composés phénoliques
e. Activité antioxydante
f. Analyse en HPLC-MS des échantillons éthanoliques
Chapitre 11: Procédés de valorisation du Moringa oleifera
11.1. Pâtes de fruit aux feuilles de Moringa oleifera
11.1.1. Préparation des fruits
11.1.2. Fabrication des pâtes de fruit
11.1.3. Incorporation du Moringa oleifera
11.1.4. Diagramme de fabrication des pâtes de fruit
11.1.5. Analyses sensorielles
a. Groupes de sujets cibles
b. Organisation des épreuves
c. Evaluation sensorielle des pâtes de fruit non enrichies
d. Evaluation sensorielle des pâtes de fruit enrichies
d1. Test triangulaire
d2. Test de Friedman
d3. Test hédonique
d4. Test de classement par rang
11.1.6. Analyses nutritionnelles des pâtes de fruit aux feuilles de Moringa oleifera
a. Préparation des échantillons
11.1.7. Analyses microbiologiques des pâtes de fruit aux protéines de feuilles de Moringa oleifera
a. Dénombrement de la flore mésophile aérobie totale (FAMT)
b. Dénombrement des Staphylococcus aureus
c. Dénombrement des coliformes totaux et fécaux
d. Dénombrement des Escherichia coli
e. Recherche des Salmonelles
f. Mode de calcul du dénombrement
g. Détermination de la date limite de consommation
h. Evaluation de la toxicité des pâtes de tamarin et de banane à 30% de Moringa oleifera
11.1.8. Analyse du profil de texture et physico-chimique des pâtes de fruit aux protéines de feuilles de Moringa oleifera
a. Profil de texture des pâtes de tamarin
b. Caractères physico-chimiques
b.1. Mesures de couleurs
b.2. Mesure de l’activité de l’eau
b.3. Mesure des teneurs en eau
11.1.9. Détermination des isothermes de sorption des pâtes de fruit aux protéines de feuilles de Moringa oleifera
11.2. Fermentation du Moringa oleifera
11.2.1. Principe de la fermentation
11.2.2. Méthodes de fermentation
a. Préparation des échantillons
b. Préparation de l’inoculum
c. Culture des bactéries
11.2.3. Mesure de la densité optique
11.2.4. Mesure de pH
11.2.5. Détermination de la teneur en protéines par la méthode de BRADFORD
11.2.6. Détermination de la teneur en sucres réducteurs par la méthode de MILLER
11.2.7. Analyses statistiques
PARTIE 3: RESULTATS ET DISCUSSIONS
Chapitre 12: Etude analytique du Moringa oleifera
12.1. Composition nutritionnelle des feuilles de Moringa oleifera
12.2. Extraction des composés phénoliques des feuilles de Moringa oleifera
12.3. Dosage de l’activité antioxydante par le test au DPPH
12.4. Analyse en HPLC –MS des composés phénoliques
Chapitre 13: Incorporation des feuilles de Moringa oleifera dans les fruits
13.1. Fabrication des pâtes de fruits
13.2. Analyses nutritionnelles des pâtes de tamarin et des pâtes de banane
13.3. Analyses sensorielles des pâtes de tamarin et des pâtes de banane aux protéines de feuilles Moringa oleifera
13.4. Qualité microbiologique des pâtes de tamarin et des pâtes de banane aux protéines de feuilles de Moringa oleifera
13.5. Corrélation profil de texture et analyse sensorielle des pâtes de tamarin aux protéines de feuilles de Moringa oleifera
13.6. Composition nutritionnelle des pâtes de tamarin et des pâtes de banane à 30% de poudre de feuilles de Moringa oleifera
13.7. Caractérisation physico-chimique des pâtes de tamarin supplémentées aux différentes teneurs de poudre de feuilles de Moringa oleifera
13.8. Vieillissement des pâtes de tamarin enrichies aux protéines de feuilles de Moringa oleifera
13.9. Isothermes de sorption des pâtes de tamarins influencés par la concentration en poudre de feuilles de Moringa oleifera
Chapitre 14: Fermentation de la poudre de feuilles de Moringa oleifera
14.1. Analyses nutritionnelles des poudres fermentées
14.1.1. Teneurs en protéines (PR)
14.1.2. Teneurs en sucres réducteurs (SR)
14.1.3. Teneurs en composés phénoliques (CP)
14.2. Effets de la fermentation sur les propriétés nutritionnelles des feuilles de Moringa oleifera
14.3. Effet de la fermentation sur la chromacité des feuilles de Moringa oleifera
PARTIE 4: CONCLUSIONS
