Nouveaux biomarqueurs de la consommation de café

09.12.2022 - Allemagne

À la recherche de nouveaux biomarqueurs pour les études sur la nutrition et la santé, une équipe de recherche de l'Institut Leibniz de biologie des systèmes alimentaires de l'Université technique de Munich (LSB) a identifié et caractérisé structurellement trois métabolites qui pourraient être considérés comme des marqueurs spécifiques de la consommation individuelle de café. Il s'agit de produits de dégradation d'un groupe de substances qui se forment en grande quantité lors de la torréfaction du café, mais que l'on retrouve rarement dans d'autres aliments. Cette particularité et le fait que les biomarqueurs potentiels peuvent être détectés dans de très petites quantités d'urine les rendent intéressants pour de futures études humaines.

Selon Statista, le café est de loin la boisson chaude la plus populaire en Allemagne. En moyenne, environ 168 litres sont consommés par personne et par an. Le café n'est pas seulement un stimulant, il a aussi des propriétés positives pour la santé. Par exemple, de nombreuses études d'observation indiquent qu'une consommation modérée de café est associée à une réduction du risque de diabète de type 2 ou de maladie du foie.

Des biomarqueurs au lieu de l'autodéclaration

Cependant, en ce qui concerne les quantités de café bues, ces études d'observation reposent sur les autodéclarations des participants, qui sont difficiles à vérifier. "Il serait donc souhaitable de mener des études complémentaires dans lesquelles la consommation de café pourrait être vérifiée objectivement à l'aide de biomarqueurs afin de déterminer la valeur santé du café de manière encore plus fiable", déclare Roman Lang, qui dirige le groupe de recherche Chimie des biosystèmes et métabolisme humain au LSB.

Bien que des études antérieures aient déjà mis en évidence des candidats biomarqueurs, les recherches à ce sujet étaient au point mort depuis des années. Les substances précédemment détectées étaient des intermédiaires métaboliques ou des produits de dégradation (métabolites) de divers composés du café dont les concentrations urinaires étaient fortement corrélées au niveau de consommation de café. À l'époque, les chercheurs n'avaient toutefois pas réussi à identifier clairement la structure moléculaire de ces métabolites.

Utilisation de technologies analytiques à haute performance

Dans le cadre d'une étude pilote, l'équipe de Roman Lang a donc examiné les échantillons d'urine de six personnes ayant consommé 400 ml de café trois heures auparavant. A l'aide de technologies analytiques performantes et de substances de référence produites par ses soins, l'équipe a réussi à identifier trois biomarqueurs candidats dans l'urine et, pour la première fois, à déterminer clairement leur structure chimique. Il s'agit d'un conjugué d'acide glucuronique de l'atractyligénine, dont les glycosides sont présents en concentrations relativement élevées dans les boissons à base de café, et de deux dérivés d'acide glucuronique d'un produit d'oxydation de l'atractyligénine.

"Nos résultats contribuent à faire avancer la recherche sur les biomarqueurs", déclare Roman Lang. Des études dose-réponse, des études pharmacocinétiques et des études sur l'homme avec un nombre beaucoup plus important de sujets doivent maintenant suivre pour tester l'adéquation des biomarqueurs des composés identifiés, ajoute-t-il. Veronika Somoza, directrice de l'Institut Leibniz basé à Freising, ajoute : "Les biomarqueurs spécifiques aux aliments sont des outils importants pour explorer les effets des aliments sur la santé. C'est pourquoi une partie de notre travail scientifique au LSB est également axée sur la recherche de biomarqueurs pour la consommation alimentaire."

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