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Addition of vitamin E in pigs feed: could prevent cured-meat promotion of colon carcinogenesis in rats

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Aurélie Promeyrat et al., 65th International Congress of Meat Science and Technology (ICOMST), 4-9 août 2019, Potsdam/Berlin, Allemagne, poster

Based on epidemiological studies, excessive consumption of cured meats induces a slight, but significant, increase in the risk of developing colorectal cancer [1]. Among the various hypotheses, recent studies have proposed the central role of heme iron in this positive association. Heme iron catalyzes the formation of genotoxic and cytotoxic nitroso-compound (NOCs) and lipid peroxidation end products (alkenals). Based on the important role of peroxidation and nitrosylation in the effect on cancer risk, our recent studies has made possible to propose a limitation of this effect via the enrichment of cured meat products with vitamin E during their manufacture [2]. In addition, supplementation in pig diet would also appear interesting to protect cured meat from the formation of carcinogenic substances, NOCs and alkenals [3]. In the present study we assess for the first time the effect of adding vitamin E in pig feed on preventing the promotion of colorectal carcinogenesis in rats fed a sausage-based diet from supplemented animals compare to sausage-based diet from control animals .

PDF icon Aurélie Promeyrat et al., 65th ICOMST, 4-9 août 2019, Potsdam/Berlin, Allemagne, poster, PDF icon Aurélie Promeyrat et al., 65th ICOMST, 4-9 août 2019, p. 859-860
2019

Effet d’un apport en vitamine E pour prévenir la formation de composés N-nitrosés dans des saucisses pâte fine

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Aurélie Promeyrat et Martine Carlier, bilan 2017, éditions IFIP, mai 2018, p. 76-77

D’après des études épidémiologiques, il existe un lien faible mais significatif entre la consommation excessive de charcuterie et le risque de développer un cancer colorectal. Ce constat est associé à la formation de composés N-nitrosés (réactions de nitrosation-nitrosylation), et d’aldéhydes terminaux (oxydation des lipides). Le fer héminique des produits carnés joue un rôle de catalyseur des réactions d’oxydation et de nitrosylation. Les nitrates, partiellement convertis en nitrites lors de la digestion ainsi que les nitrites, sont tous les deux issus de notre alimentation (eau, végétaux et viandes transformées) et sont impliqués dans la formation des composés N-nitrosés (NOCs). Les nitrites réagissent avec le fer héminique pour former par nitrosylation, du nitrosyl-hème. C’est une réaction recherchée dans les produits de charcuterie puisqu’elle permet l’obtention de la couleur rose stable. Le nitrite peut intervenir aussi dans les réactions de nitrosation, en réagissant avec les amines secondaires pour donner des nitrosamines. Ces réactions peuvent se produire au cours de la transformation des produits mais aussi lors de leur digestion. Les NOCs et les produits d’oxydation des lipides interviendraient dans la promotion des phases précoces de la cancérogenèse chez le rat chimio-induit qui a consommé un régime essentiellement composé de produit carné. 

Pour réduire ces effets, les antioxydants apportés par l’alimentation joueraient un rôle protecteur en limitant la formation de ces composés potentiellement toxiques. Trois formes d’apports en antioxydants sont possibles : soit au sein d’un régime alimentaire, soit en les incorporant directement dans les produits transformés au moment de la fabrication, soit indirectement au moment de la phase élevage permettant ainsi, un enrichissement en vitamines des tissus animaux utilisés en fabrication. L’effet protecteur de la vitamine E est prometteur. Incorporée directement dans les produits transformés, la vitamine E permet d’inhiber la formation de composés NOCs et l’oxydation des lipides, généralement observées dans les études de digestion in vivo. Un apport vitaminique indirect par une supplémentation en vitamine E dans
la ration des porcs réduirait aussi l’oxydation des lipides dans le salami et les nitrosamines formés lors de la digestion in vitro. C’est dans ce contexte que l’IFIP a lancé un essai alimentaire au sein de sa station expérimentale de Romillé pour évaluer l’effet d’un apport indirect en vitamine E pendant la phase élevage sur la modulation de biomarqueurs (NOCs fécaux) et des phases précoces de la cancérogenèse colorectale. Cette étude évalue, sur un modèle de saucisses pâte fine, fabriquées au sein du laboratoire de technologie IFIP à Maisons Alfort, l’effet protecteur de la vitamine E selon 4 modalités de saucisses : une fabriquée à partir de matières premières (MP = viande + gras) issues de porcs supplémentés en vitamine E (LE) et 3 autres avec des MP provenant d’animaux témoins (LT), dont 2 d’entre elles avec un apport direct de vitamine E hydrosoluble (LTH) ou liposoluble (LTL) pendant la fabrication. L’évaluation jusqu’aux phases précoces du cancer est conduite par l’INRA-Toxalim à Toulouse sur rats chimio-induits, nourris 100 jours avec des régimes expérimentaux à base de saucisses (4 régimes) par rapport, à un régime contrôle négatif sans saucisse (CON-).

PDF icon Aurélie Promeyrat et Martine Carlier, bilan 2017, éditions IFIP, mai 2018, p. 76-77, fiche n° 40
2018

Oxydation et qualité des viandes et produits carnés (mise à jour 2018 du Mémento viandes et charcuteries)

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L’oxydation des lipides et des protéines de la viande devient une préoccupation majeure en raison de son incidence sur la qualité sensorielle, technologique, nutritionnelle, la valeur santé et économique des aliments. A cette tendance, s’ajoute un intérêt croissant des consommateurs pour des viandes et charcuteries naturelles aux qualités conservées et améliorées. Dans ce contexte, la maîtrise des réactions d’oxydation, de la viande aux produits prêts à consommer, devient incontournable. Cette synthèse fait état des connaissances actuelles sur les mécanismes à l’origine de l’oxydation au sein des viandes et charcuteries.

Synthèse illustrée de 17 pages tirée du Mémento viandes et charcuteries, disponible immédiatement en téléchargement.

35,00 €
2018

L’ajout de vitamine E dans l’alimentation des porcs permet-il de prévenir le risque de développement d’un cancer colorectal chez le rat par rapport à un ajout direct dans la fabrication des produits ?

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50es Journées de la Recherche Porcine, 6 et 7 février 2018, Paris, p. 87-92, par Nathalie Naud (INRA) et al.

Fondée sur des études épidémiologiques, la consommation excessive de viandes transformées induit une augmentation faible, mais significative, du risque de développement d’un cancer colorectal. Cette étude vise à (i) évaluer l’effet d’un ajout de vitamine E dans l’aliment des porcs sur la prévention de la cancérogenèse colorectale chez les rats, nourris avec un régime à base de saucisses provenant d’animaux supplémentés (LE : 500 ppm de DL-alpha-tocophérol dans l’aliment) et (ii) comparer ces résultats avec ceux obtenus avec un régime à base de saucisses témoins (LT : 10 ppm de DL-alpha-tocophérol dans l’aliment) et avec deux autres régimes où une vitamine E, hydrosoluble ou liposoluble, est apportée lors de la fabrication des saucisses (LTH ou LTL : respectivement, 500 ppm dans la mêlée). Les mesures réalisées sur les viandes montrent un indice de rouge plus élevé (P = 0,03) en faveur de celles provenant de porcs supplémentés (LE). La supplémentation augmente d’un facteur 2,6 la teneur en vitamine E des saucisses (LE vs LT). Sur les quatre lots de saucisses, les taux de fer héminique et de peroxydation lipidique ne sont pas significativement différents. L’étude sur 50 rats chimio-induits (modèle animal de carcinogenèse colorectale), répartis en quatre groupes expérimentaux plus un groupe contrôle négatif sans saucisse, montre que les lésions précancéreuses coliques et les biomarqueurs fécaux sont plus faibles quand la vitamine E est ajoutée lors de la fabrication, avec un effet significatif sur l’activité cytotoxique (P < 0,05). Toutefois, la stratégie alimentaire en phase d’élevage n’a été réalisée qu’avec une supplémentation réelle en vitamine E de + 366 ppm contre + 500 ppm au moment de la fabrication qui pourrait expliquer ces différences.

Does the vitamin E supplementation in pig diet allow to prevent the risk of developing colorectal cancer in rats compared to a direct addition at the preparation of meat products?

Based on epidemiological studies, excessive consumption of processed meats induces a slight, but significant, increase in the risk of developing colorectal cancer. This study aimed to (i) determine effects of adding vitamin E to pig feed on preventing colorectal carcinogenesis in rats fed a sausage-based diet from supplemented animals (LE: 500 ppm of DL-alpha-tocopherol in the diet) and (ii)compare these results to those obtained with a diet composed of a control sausages (LT: 10 ppm of DL-alpha-tocopherol in thediet) and to those of two other diets for which water- or fat-soluble vitamin E was added directly at the preparation of sausages(LTH or LTL, respectively: 500 ppm in the meat stuffing). Measurements of pork showed a higher red index (P = 0.03) in favour tothose from supplemented animals (LE). Supplementation increased the vitamin E content of sausages by a factor of 2.6 (LE vs LT).Among the four batches sausages, no significant differences in levels of heme-iron and lipid peroxidation were observed. Study on50 carcinogen-induced rats (animal model of colorectal carcinogenesis), divided among four experimental groups and a negativecontrol group without sausage, showed fewer a colonic precancerous lesion numbers and faecal biomarkers when vitamin E isadded during the preparation of the meat products with a significant effect on cytotoxic activity (P < 0.05). However, nutritionalstrategy at the rearing phase was only performed with a real vitamin E supplementation from + 366 ppm against + 500 ppm at the processing time that could explained these differences.

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2018

Stratégies préventives de la cancérogénèse colorectale

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Fiche n° 19 : maîtrise des qualités nutritionnelles des produits

L'IFIP a participé au programme Sécuriviande coordonné par Toxalim (INRA Toulouse) dans l’optique d’identifier les solutions technologiques permettant de réduire les lésions précancéreuses des produits carnés sur le modèle rat.
Alors que l’IARC (Centre International de Recherche sur le Cancer) vient de classer les charcuteries dans le groupe 1 des produits cancérigènes, ce projet vise à démontrer que certaines solutions technologiques simples existent pour éliminer tout lien entre charcuterie et cancer.
Ce travail de haut niveau scientifique a permis d’identifier les mécanismes d’action du fer via l’oxydation et la production de NOCs (composés N-nitrosés potentiellement cancérigènes) dans les fèces. Ce projet étudie aussi comment ces NOCs interviennent dans l’altération de la muqueuse colique sur les rats chimio induits.
Complémentaire au programme Hèmecancer, Sécuriviande a permis de démontrer que le calcium d’une part, et certains antioxydants d’autre part, sont efficaces pour éliminer la production de NOCs chez l’homme et l’apparition de lésions coliques chez le rat chimio induit.
Ce programme a enfin testé l’acceptation sensorielle de solutions antioxydantes proposées auprès de groupes de consommateurs « naïfs ».

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2016

Noircissement des os : évaluation du raidissage et du tranchage des carrés de porc / Bone darkening: A study of surface cooling and slicing of pork loin

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Les Cahiers de l'IFIP, 2(2), 37-44 - La revue R&D de la filière porcine française

L’oxydation de la moelle osseuse des côtes de porc en UVCI génère un phénomène de ternissement, voire de noircissement, des os lors de la conservation. Cette altération de la couleur occasionne des méventes en GMS. L’ajout d’antioxydant n’étant pas autorisé,
les ingénieurs de l’Ifip ont orienté leurs recherches sur la modulation des paramètres de raidissage et de tranchage des carrés de côtes. Quatre modalités de raidissage et trois modalités de tranchage (type de lame et niveau d’affûtage) ont été expérimentées. L’évolution de la couleur des os a été suivie pendant 11 jours, par évaluation sensorielle et par mesures colorimétriques. Les résultats obtenus par l’Ifip permettent d’identifier un raidissage optimum des carrés de côtes de porc : refroidissement à -5°C pendant 2 heures. Côté tranchage, le changement des paramètres n’a pas eu d’effet sur la fréquence d’apparition du défaut. Une phase de validation en atelier de découpe industriel montre que ce raidissage optimum permet d’obtenir un pourcentage de côtes de porc commercialisables de 100% après 4 jours de conservation, 95% à J+6 et 84% à J+8.

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2015

Viande aux oméga-3 : Quel intérêt pour le sélénium organique ?

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2015

Oxydation des produits carnés : méthodes de mesure, moyens de maîtrise

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Une synthèse bibliographique de diverses études internationales a été réalisée sur les méthodes de mesure des oxydations lipidique et protéique des viandes et produits carnés. Disposer de méthodes pour quantifier les principales molécules formées lors de ces réactions permet une meilleure évaluation de l’état oxydatif des produits.

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2013

Calcium and a-tocopherol suppress cured-meat promotion of chemically induced colon carcinogenesis in rats and reduce associated biomarkers in human volunteers1–3

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Background: Processed meat intake has been associated with increased colorectal cancer risk. We have shown that cured meat promotes carcinogen-induced preneoplastic lesions and increases specific biomarkers in the colon of rats.
Objectives: We investigated whether cured meat modulates biomarkers of cancer risk in human volunteers and whether specific agents can suppress cured meat–induced preneoplastic lesions in rats and associated biomarkers in rats and humans.
Design: Six additives (calcium carbonate, inulin, rutin, carnosol, a-tocopherol, and trisodium pyrophosphate) were added to cured meat given to groups of rats for 14 d, and fecal biomarkers were measured. On the basis of these results, calcium and tocopherol were kept for the following additional experiments: cured meat, with or without calcium or tocopherol, was given to dimethylhydrazine-initiated rats (47% meat diet for 100 d) and to human volunteers in a crossover study (180 g/d for 4 d). Rat colons were scored for mucin-depleted foci, putative precancer lesions. Biomarkers of nitrosation, lipoperoxidation, and cytotoxicity were measured
in the urine and feces of rats and volunteers.
Results: Cured meat increased nitroso compounds and lipoperoxidation in human stools (both P , 0.05). Calcium normalized both biomarkers in rats and human feces, whereas tocopherol only decreased nitro compounds in rats and lipoperoxidation in feces of volunteers (all P , 0.05). Last, calcium and tocopherol reduced the number of mucin-depleted foci per colon in rats compared with nonsupplemented cured meat (P = 0.01).
Conclusion: Data suggest that the addition of calcium carbonate to the diet or a-tocopherol to cured meat may reduce colorectal cancer risk associated with cured-meat intake. This trial was registered at clinicaltrials. gov as NCT00994526.

2013

Effets de l'incorporation d'extrait de thé vert ou de vitamine E dans l'aliment finition sur la qualité de viande et les performances de croissance de porcs nourris avec ou sans graine de lin extrudée

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Dans l'objectif d’augmenter la teneur en acides gras (AG) de type ω3 de la viande de porc, le maintien du niveau des acides gras polyinsaturés jusqu’au produit consommé est une priorité pour les opérateurs faisant appel à une allégation nutritionnelle (règlement CE 1924/2006).
Cela implique de prévenir leur peroxydation lors du stockage et de la cuisson. L’incorporation dans l’alimentation du porc d’extraits naturels de plantes aux propriétés antioxydantes tel

PDF icon jrp-2013-qualite09.pdf
2013

Influence of salt content and heating on physiochemical characteristics of exudate from pork’s tumbling

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Exudates from rectus femoris pork’s tumbling were characterized by quantification of proteins, lipids and indicators of bonds between proteins (hydrophobicity, protein carbonyl groups, free thiols). Effect of salt content (112, 165 and 220 g/l in the brine) and cooking time were studied. No influence of salt was observed on protein content and composition, on lipids and on free thiol groups.

Protein surface hydrophobicity was dependent on salt content, with a maximum with 165g/l of salt in brine.
PDF icon Influence of salt content and heating on physiochemical characteristics of exudate from pork’s tumbling
2012

Influence of salt content and heating on physiochemical characteristics of exudate from pork’s tumbling

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Poster. Process of cooked ham: formation of a sticky exudate during the step of curing-tumbling. This exudate, by gelling during heating, is involved in adhesion between muscles.

Context: reduction of salt content in meat product

But salt is involved in binding capacity by solubilising proteins and influencing gelation

AIMS:

- Determine the effect of salt content on the physicochemical characteristics of the exudate

- Quantify chemical bonds implicated in gelation
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2012

L'oxydation des produits carnés : méthodes de mesure et moyens de maîtrise

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L’oxydation des composés majeurs du muscle (lipides et protéines) constitue la cause la plus importante de dégradation de la qualité sensorielle et nutritionnelle des viandes, préparations de viandes et produits à base de viandes. Ces réactions d’oxydation provoquent des changements irréversibles sur le goût, la flaveur, la couleur, la texture des produits, aboutissant à une diminution de leur durée de vie.

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2012

Oméga 3 de la viande : ajout d'antioxydants pour préserver les lipides des graines de lin de l'aliment porc

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Dans une démarche nutritionnelle d’enrichissement en oméga 3 de la viande de porc, le maintien jusqu’au produit consommé du niveau des acides gras oméga 3 constitue une priorité pour les opérateurs faisant appel à une allégation nutritionnelle.

Une des stratégies pour protéger les acides gras de la peroxydation consiste en l’enrichissement de la ration par des antioxydants : l’extrait de thé vert et la vitamine E ont été testés dans cet essai.
PDF icon Oméga 3 de la viande : ajout d'antioxydants pour préserver les lipides des graines de lin de l'aliment porc
2011

Effets d’une supplémentation en antioxydants sur la péroxydation des lipides lors de la conservation et de la cuisson : alimentation en lin vs témoin

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L’objectif de ce programme est d’élargir les connaissances sur la stabilité oxydative des acides gras par l’étude de l’action protectrice de la supplémentation de la ration en antioxydants végétaux lors de l’engraissement des porcs charcutiers. L’IFIP souhaite mettre en place un protocole de comparaison de la stabilité des lipides lors de la cuisson sur des viandes issues d’un engraissement supplémenté ou non : avec antioxydants végétaux (aliment élaboré par un fabricant ou l’IFIP), avec une supplémentation classique en vitamine E, ou sans supplémentation (témoin).

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2011

Acceptabilité par le consommateur du jambon sec de mâles entiers : rendement de séchage, qualité des gras et composés odorants

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Cette étude estime les conséquences pour la filière porcine de la transformation de jambons secs de + de 7 mois issus de mâles entiers caractérisés sur leurs niveaux en androsténone et scatol par rapport à des mâles castrés et femelles.

Le rendement de séchage final du lot de mâles entiers est inférieur de 3.3 points par rapport au lot de mâles castrés et inférieur de 2.2 points par rapport au lot femelles.

Les dégustations n’ont pas mis en évidence de différences de risque d’odeur.
PDF icon tp5chevillon10.pdf
2010

Perspectives d’utilisation de la mesure du potentiel redox comme « prédicteur » de la qualité de viande : implications dans la fabrication en jambon cuit et dans la cuisson de la viande fraîche

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Les relations entre l’oxydation des muscles et la protéolyse post-mortem laissent entrevoir le statut oxydatif comme un critère d’intérêt pour la qualité de la viande, de par les modifications de texture qu’il peut entraîner. La mesure du potentiel rédox de la viande peut présenter dans ce cas un réel intérêt. En effet, le potentiel rédox est défini comme l’état d’oxydation d’un système et sa mesure estime l’aptitude de ce système à donner ou à accepter des électrons. Cette aptitude est dépendante de la nature et de la proportion d’éléments réducteurs et oxydants contenus dans le système.

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2010

Indice TBARS et mesure de couleur pour évaluer l'oxydation broyats de muscle d'épaule

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8es JSMTV, 21-22 novembre 2000, Paris, p. 259-262, session :  mesure de la qualité : des capteurs aux référentiels, par Magali Lassarre et al.

Dans le cadre d'un projet cofinancé par l'OFIVAL, le CTSCCV a travaillé sur l'aptitude des muscles de l'épaule et du hachage à la fabrication de chairs à saucisse sans colorant. Pour évaluer l'oxydation des pigments de la viande de porc, une méthode de calcul du taux de metmyoglobine, à partir de mesure spectrométrique de la couleur à la surface du produit, a été développée. Les résultats obtenus sont comparés à la mesure de l'indice TBARS (substances réactives à l'acide thiobarbiturique) dans ces mêmes produits.

PDF icon 8es JSMTV, 21-22 novembre 2000, Paris, par Magali Lassarre et al.
2000