Mécanismes d’actions des polyphénols du cacao sur les cibles biologiques

Physiologie de la plante

Le cacaoyer se développe à des altitudes situées entre 200 – 400 m, dans des régions où la pluviométrie est de 1000 – 3000 mm par an. Après 5 semaines de pollinisation, les petites cabosses se développent, suivi d’une croissance rapide. La culture du cacao nécessite un climat humide, des précipitations permanentes et une terre fertile. Le cacaoyer se développe à 10°C nord et sud autour de l’équateur. Son environnement est constitué de forêt tropicale et de régions ombragées. Il se développe sous les arbres de la forêt dans laquelle il est cultivé. Les bananiers, les cocotiers ou certaines cultures légumineuses sont favorables au développement du cacaoyer. Les arbres forment des couvertures sous forme de bouclier pour protéger les jeunes plants de cacaoyer contre les rayons du soleil (Colombo et al., 2012). Pendant sa pousse, ses racines restent inondées durant de longues périodes. Le cacao est devenu de nos jours une culture internationale. Elle est cultivée à travers le monde entier entre les tropiques du cancer et du capricorne. L’Afrique et l’Amérique du sud en sont les zones de fortes productions.

La culture du cacaoyer peut se faire sous serre (la serre rend la croissance idéale aux plants, les rend plus forts naturellement et les protège des multiples agressions extérieures : le froid, le vent, les insectes parasites, la pollution, etc.) avec un important besoin en humidité, il ne survivrait pas dans d’autres conditions. L’humus est un paramètre très important dans sa culture car représentant une nourriture importante pour cette essence naturelle. Pour son développement, le cacaoyer a besoin d’un sol riche en potassium, azote et oligo-éléments. Une plantation peut contenir environ 1000 à 1200 arbres par hectare (Colombo et al., 2012). En outre, une jeune plantation de cacao est capable de rentrer en production 6 mois après sa création. Selon les études de Wood et Lass (2001) les plants de cacaoyers sont vulnérables aux maladies telles que les infections fongiques. Ces maladies sont rencontrées dans toutes les zones de fortes productions du cacao. Les jeunes plants de cacao se flétrissent souvent. Cette situation est due à certains insectes. En effet, des insectes sont à la base de certaines maladies des cabosses (maladie des cabosses noires, balai des sorcières et la maladie des cabosses pourries et gelées) (Badrie et al., 2015). Ainsi dans le but de prévenir ce danger qui est quasi permanent, les acteurs du domaine agricole concentrent beaucoup d’efforts sur la protection des plantations de cacao.

Dans le but d’obtenir un rendement maximal, certains acteurs vont jusqu’à utiliser des fertilisants et fongicides. Cependant, certains scientifiques ne jugent pas nécessaire l’usage de ces produits pour optimiser la production des plantations (Iwaro et al., 2003). Toutefois, les variétés de cacao doivent être cultivées dans de meilleures conditions en tenant compte des exigences des différentes variétés pour assurer une meilleure production. La variété Criollo nécessite de bonnes conditions de culture pour sa croissance. Les études de certains scientifiques ont rapporté qu’il est possible d’optimiser la production des plantations. En effet une mise en oeuvre de fortes densités de plantations influe positivement sur le rendement des plantations (1736-2500 arbres ha-1) (Badrie et al., 2015). Cependant les études de Souza et al., (2009) ont montré que cette densification est limitée à la première production. La densité des plantations dans la seconde moitié serait alors inférieure (1059 arbres ha-1) et favorise une meilleure production.

Consommation

Les premiers occupants du continent Américain vivant dans le sud du Mexique et dans le nord de l’Amérique centrale utilisaient les fèves de cacao pour produire une boisson appelée « xocolatl ». Une autre boisson à base de cacao a été fabriquée par ces peuples. Aaron et Bearden (2008) rapportent que cette boisson est caractérisée par un goût amer et a été utilisée pour le traitement de la toux et de la fièvre. Au début, cette boisson fut consommée uniquement par les bourgeois. De plus, selon Bruinsma et Taren (1999), les fèves de cacao ont été utilisées par l’espagnol Herman Cortez pour apprendre à fabriquer la boisson à base de chocolat après avoir dégusté celle produite par les aztèques au 16ème siècle. Lors de la préparation, Cortez a utilisé du sucre et du miel. En outre, les recettes utilisées par les mayas pour la préparation de boisson au chocolat sont longtemps restées secrètes. Ainsi lors de son retour en Espagne, Herman livra ce secret à tous. Le chocolat se répandit à travers toute l’Europe dès que l’Espagne eu perdu son pouvoir de grande puissance mondiale. Chez les bourgeois, la boisson au chocolat fut considérée comme une boisson saine et délicieuse. Cependant, au 17ème siècle cette boisson a connu une popularité exceptionnelle. En Europe, un Français ouvrait la première industrie de chocolat. Les industries du chocolat se sont par la suite répandues vers 1700 dans toute l’Angleterre. Le domaine des technologies de transformation du cacao a connu un essor.

De nouvelles méthodes de productions ont été mises en place lors de la révolution industrielle. Cette révolution industrielle a favorisé la propagation du chocolat à travers le monde. C’est ainsi que vers le 19è siècle, C.H. Van inventa une presse permettant d’extraire le beurre des fèves de cacao. Le produit obtenu a connu des transformations successives pour produire le chocolat. Selon les affirmations de Grivetti et Shapiro, (2011) les premières barres de chocolat ont été produites en 1847. Dans le but de réduire la mortalité infantile, Henry Nestlé un célèbre Pharmacien suisse commença à faire des essais d’aliments en utilisant certains ingrédients tels que le lait de vache, le blé et le sucre. Le but de son initiative était de formuler un aliment infantile afin d’aider les mères qui ont eu des difficultés à allaiter leurs nourrissons. Pour ce faire, il s’est associé au chocolatier Daniel Peter et ils ont réussi à produire du chocolat au lait. Cet aliment est désormais consommé à travers le monde et apprécié de tous. Il existe plusieurs variétés de chocolat. Sa classification est appréciée différemment par les scientifiques et les organisations internationales. De ce fait, le chocolat est donc défini de plusieurs manières.

Composition nutritionnelle

Lipides Le beurre de cacao représente 50 à 57% du poids sec de fèves de cacao et est responsable des propriétés de fusion du chocolat. Les acides gras prédominants dans le beurre de cacao sont les acides gras saturés: acide stéarique 18:0 (18:0 pour indiquer qu’il a 18 atomes de carbone et aucune liaison covalente double, 35%, acide palmitique 16:0, 25%) et un acide gras monoinsaturé : acide oléique 18:1, 35%. La graisse restante étant principalement constituée d’acide linoléique polyinsaturé (3%) (Bracco, 1994). En général, la consommation d’acides gras saturés est corrélée à une augmentation du risque de maladies coronariennes en raison de leur propension à augmenter le cholestérol total et le cholestérol-LDL (Grundy, 1994 ; Lairon, 1997). A l’inverse, les acides gras insaturés sont reconnus pour diminuer les facteurs athérogènes (Keys et al., 1986 ; Ascherio et al., 1996). L’acide stéarique est un acide gras saturé inhabituel en ce sens où il ne semble pas avoir d’effet sur le taux de cholestérol et cholestérol-LDL dans le sang au contraire des autres acides gras saturés (Tholstrup et al., 1994 ; Bonanome et al., 1998). Les explications possibles à cette disparité peuvent comprendre certains paramètres tels que la longueur de la chaîne carbonée (Kritchevsky, 1994). Grande et certains de ses collègues en 1970 ont montré que le beurre de cacao n’a aucun effet sur le cholestérol sanguin chez les humains (Grande et al., 1970).

Fibres Les fèves de cacao non transformées contiennent des sources importantes de fibres. Ils représentent environ 15% de la masse totale des fèves (Steinberg, 2003). Le son de cacao est une bonne source de fibres insolubles (44%) mais également de certaines fibres solubles (11%) qui contribuent à diminuer les lipides sériques (Dja et al., 2000 ; Fernandez, 2001). Une nouvelle utilisation de ce son riche en fibre (25 g au total de fibres alimentaires / jour) de son de cacao augmente la masse fécale et améliore les ratios de lipides sériques (Dja et al., 2000). En comparaison, la poudre de cacao contient moins de 2% de son par rapport à ses produits finis tels que le chocolat qui en contient très peu de fibres (Steinberg, 2003). Ainsi, la consommation de chocolat ne contribue pas de façon significative à l’apport de fibres alimentaires.

Glucides Les fèves de cacao contiennent des saccharides. L’amidon est le principal polysaccharide avec une concentration comprise entre 3 et 7% des fèves de cacao. La cellulose est d’environ 12% dans les fèves de cacao fermentées / séchées et c’est l’un des composants prédominants des polysaccharides de la paroi cellulaire. Les sucres solubles trouvés dans les fèves de cacao fermentées sont le glucose, le saccharose, le raffinose, le fructose, le stachyose et le verbascose et ils vont de 0,39% à 3,48% (Redgwell et al., 2003). Les principaux sucres sont le fructose et le saccharose (Reineccius et al., 1972 ; Bertazzo et al., 2013). La concentration variable des deux sucres est probablement causée par différentes conditions de fermentation qui affectent de façon marquée la quantité de saccharose dans les fèves de cacao. L’hydrolyse du saccharose qui se produit pendant la fermentation des fèves fournit le pool de sucre réducteur important pour la formation d’arôme pendant le processus de torréfaction. Alors que la fermentation est essentielle à la formation de précurseurs aromatiques, l’arôme typique du chocolat ne se développe pas avant que les fèves de cacao aient été torréfiées. En effet, une destruction presque complète des sucres réducteurs se produit au cours du processus de torréfaction puisqu’ils sont impliqués dans la formation de composés volatils à partir de réactions de brunissement non-enzymatiques. Au contraire, il n’y a pas de diminution de la concentration des sucres non réducteurs, de saccharose, raffinose, stachyose et du verbascose, car ils sont incapables de subir la réaction de Maillard.