Lipid domains in the milk fat globule membrane: the dynamics investigated in situ in milk as a function of temperature and time
Résumé
La microstructure de la membrane des globules gras du lait, et en particulier la séparation de phase des lipides qui induit la formation de microdomaines, sont peu connues malgré leur importance dans les propriétés fonctionnelles des globules gras et les mécanismes interfaciaux (e.g. interaction avec les enzymes digestives au cours de la digestion). La présence de microdomaines riches en sphingomyéline de lait (SM) a été montrée dans la membrane des globules gras de différents laits (humain, vache, bufflonne), à température ambiante [1]. Or, les globules gras peuvent subir des variations de températures: 4°C (stockage au froid), 37°C (digestion), 60°C (traitements thermiques).
L’originalité de ce travail était de caractériser les évolutions structurales de la membrane des globules gras du lait en fonction de la température et de la durée de stockage. La microstructure de la membrane des globules gras a été observée, in situ dans le lait, par microscopie confocale en utilisant un phospholipide exogène comme sonde fluorescente (Rhodamine-DOPE).
Les domaines riches en SM ont été observés à la surface des globules gras sur une large plage de températures (T : 4 – 60°C), qui inclue des températures inférieures et supérieures à la température de transition de phase phase gel – liquide des lipides polaires dans la membrane des globules gras (Tm = 36.4°C). Pour T > Tm, les domaines doivent correspondre à des complexes entre la SM et le cholestérol en phase liquide ordonnée Lo alors que pour T < Tm les domaines peuvent être en phase gel ou en phase Lo. Nous avons montré que des refroidissements rapides de T=60°C > Tm à T=20 – 4°C < Tm favorisent les mécanismes de nucléation avec la formation de nombreux petits domaines, et que le stockage favorise la croissance des domaines. Au cours du chauffage des laits, nous avons observé la diffusion des domaines, leur coalescence et leur diminution de taille jusqu’à disparition. Ces modifications de la microstructure de la membrane des globules gras peut avoir des conséquences en technologie laitière et dans les mécanismes de digestion des lipides du lait, notamment chez les nouveaux nés allaités.