Les scientifiques ont rendu une culture saine plus saine : USDA ARS

Le sorgho nutritionnellement amélioré pourrait contribuer à réduire la malnutrition chez les enfants d’Afrique subsaharienne

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Les scientifiques du Centre de recherche sur la nutrition infantile du Service de recherche agricole (ARS) de l'USDA ont aidé à développer des variétés de sorgho plus saines contenant des concentrations significatives de caroténoïdes provitamine A tout en augmentant l'absorption des minéraux pour répondre aux besoins nutritionnels des mères et des enfants en Afrique subsaharienne.

Les nouvelles variétés sont le produit de 20 ans de collaboration entre des scientifiques de l'USDA-ARS, l'Arkansas Children's Nutrition Center (ACNC), le Plants for Human Health Institute de l'Université d'État de Caroline du Nord (NCSU) et Corteva Agriscience.

Le sorgho (Sorghum bicolor) offre de nombreux avantages diététiques, car il est riche en protéines, en fibres, en vitamines B et en certains micronutriments. Mais comme beaucoup d’autres céréales, elle manque de précurseurs de vitamine A et de minéraux essentiels tels que le fer et le zinc. Pire encore, il contient de l’acide phytique, un composé antinutriment naturel, qui empêche l’absorption gastro-intestinale de minéraux comme le fer et le zinc. Un enjeu de taille, étant donné que ces micronutriments doivent provenir de l’alimentation.

"Cette recherche a des implications importantes pour les personnes vivant en Afrique subsaharienne, où le sorgho est une culture de base culturellement importante et il est souvent consommé sous forme de bouillie et constitue une source principale de glucides alimentaires", explique Michael Dzakovich, chercheur à l'USDA- ARS Children's Nutrition Research Center à Houston, Texas. « En conséquence, les mères et les enfants d'Afrique subsaharienne souffrent de manière disproportionnée de maladies chroniques liées à un apport insuffisant en vitamine A, en fer et en zinc. »

Les vitamines et les minéraux sont essentiels au fonctionnement du système immunitaire et à la prévention des maladies. Selon les Centers for Disease Control and Prevention, les enfants présentant une carence en vitamine A courent un risque accru de cécité et de décès par infection.

Dans l'étude, les scientifiques ont développé des lignées avancées de sorgho enrichies de caroténoïdes provitaminés A et non provitamines A en utilisant l'empilement de caractères, une technique biotechnologique couramment utilisée en sélection végétale pour intégrer plusieurs caractères à la fois dans une plante. Ces variétés contiennent également une enzyme phytase plus efficace (une protéine qui décompose l'acide phytique). Les scientifiques voulaient évaluer l’efficacité avec laquelle les caroténoïdes et les minéraux seraient absorbés par l’alimentation avec ces nouvelles variétés. Ils ont testé comment différentes préparations de bouillie influençaient la dégradation de l'acide phytique et augmentaient la disponibilité des minéraux à absorber en utilisant un modèle de digestion en laboratoire qui imite le système digestif humain.

Les scientifiques ont développé des lignées avancées de sorgho enrichies de caroténoïdes provitaminés A et non provitamines A en utilisant l'empilement de caractères. (Photo de Robert Klein, D3631-1).

Selon Dzakovich, le défi réside dans le fait que l’augmentation des niveaux de minéraux dans l’intestin, comme le fer et le magnésium, a été associée à une diminution de l’absorption des caroténoïdes. "Il existe un compromis potentiel entre les caroténoïdes et les minéraux et nous devons garder cela à l'esprit lorsque nous essayons de remédier simultanément aux carences en vitamine A et en minéraux."

Heureusement, l’équipe a obtenu des résultats plus positifs avec les nouvelles variétés. « Nos résultats indiquent que les bouillies fabriquées à partir des lignées que nous avons développées sont capables de fournir 32 fois plus de caroténoïdes provitamine A que les variétés de sorgho typiques, tout en fournissant également des minéraux comme le zinc et le fer. Un enfant âgé de quatre à huit ans peut facilement satisfaire ses besoins quotidiens en vitamine A avec seulement quelques portions de bouillie préparée à partir de ces lignées biofortifiées », explique Dzakovich.

Ces lignées de sorgho contenaient également de fortes concentrations de lutéine et de zéaxanthine, des caroténoïdes importants pour la santé oculaire et le développement du cerveau.

De futurs essais sur l’homme seront nécessaires pour confirmer qu’une biodisponibilité minérale plus élevée n’affectera pas de manière substantielle la quantité de caroténoïdes provitamine A pouvant être absorbée.