Les tocophérols, connus collectivement sous le nom de vitamine E, sont des composés essentiels pour la protection contre l’oxydation et l’enrichissement nutritionnel dans un large éventail d’applications, allant des aliments et des nutraceutiques aux cosmétiques et à la nutrition animale. Cependant, toutes les sources de tocophérols ne sont pas égales. Leur composition, leur comportement fonctionnel et leur adéquation à différentes matrices varient considérablement en fonction de leur origine botanique.
Sources naturelles de tocophérols : soja, tournesol et colza
Les trois principales sources commerciales de tocophérols mixtes (soja, tournesol et colza) présentent des distributions différentes des quatre homologues des tocophérols : alpha (α), bêta (β), gamma (γ) et delta (δ). Ces homologues diffèrent par leurs schémas de méthylation sur le cycle chromanol, qui influencent directement leur comportement antioxydant et leur polarité.
Soja
Le soja est la source industrielle la plus largement utilisée pour les tocophérols en raison de sa grande disponibilité et de son rapport coût-efficacité. Son profil en tocophérols est dominé par le γ-tocophérol, suivi du δ-tocophérol, avec des niveaux relativement faibles d’α-tocophérol [1]. Ce profil rend les tocophérols dérivés du soja très efficaces dans les systèmes à base de lipides, en particulier lors d’un traitement thermique, en raison de la capacité supérieure des formes γ et δ à piéger les radicaux. Dans des conditions de stockage expérimentales simulant les environnements domestiques, les huiles de soja présentant un rapport (γ+δ)/α élevé ont montré une formation de peroxyde nettement inférieure, indiquant une stabilité oxydative améliorée par rapport aux huiles riches en α [2].
Tournesol
L’huile de tournesol, en revanche, se distingue par une composition en tocophérols dominée par l’α-tocophérol, qui dépasse souvent 85 à 90 % du total [3]. Bien que cet homologue offre la plus forte activité biologique de la vitamine E, sa capacité antioxydante sous le stress de la transformation et du stockage est plus faible que celle du tocophérol gamma et delta. Par conséquent, les tocophérols dérivés du tournesol sont généralement préférés dans les formulations qui privilégient les allégations « clean label », l’étiquetage nutritionnel ou l’approvisionnement sans OGM plutôt que la robustesse thermique.
Colza
Le colza (canola) offre un profil de tocophérols plus équilibré, combinant généralement des quantités importantes d’α- et de γ-tocophérol, avec des niveaux plus faibles de δ-tocophérol. Cet équilibre se traduit par une efficacité antioxydante intermédiaire et une bonne valeur nutritionnelle, ce qui rend les tocophérols de colza adaptés à des applications multifonctionnelles, notamment les systèmes émulsionnés et les formulations qui nécessitent à la fois une protection contre l’oxydation et une composition respectueuse des étiquettes.
Sources de tocophérols par origine : différences fonctionnelles et adéquation des applications pour vos besoins en matière de formulation
L’origine botanique des tocophérols détermine leurs performances réelles dans les formulations. Au-delà de la teneur absolue en tocophérols, le rapport spécifique entre les homologues joue un rôle clé dans la stabilité oxydative et l’allongement de la durée de conservation, en particulier dans les matrices riches en graisses ou les produits soumis à un stress thermique.
Une analyse comparative d’huiles végétales stockées pendant 56 jours sous des cycles lumière/obscurité a révélé une tendance claire : les huiles présentant des rapports (γ+δ)/α-tocophérol plus élevés, telles que l’huile de soja (rapport = 4,77), ont subi une dégradation oxydative nettement moindre que l’huile de tournesol (rapport = 0,06) et l’huile de canola (rapport = 1,39). Il est à noter que l’indice de peroxyde (POV), un marqueur de l’oxydation des lipides, a augmenté de plus de 2400 % dans les huiles de tournesol et de canola riches en α, tandis que l’augmentation était limitée à environ 1600 % dans les huiles à base de soja [2].
Ces résultats démontrent que les formulations riches en tocophérol ne peuvent pas se baser uniquement sur la teneur en α-tocophérol si la protection contre l’oxydation est un objectif principal. Il faut plutôt tenir compte des niveaux de γ- et δ-tocophérol, ainsi que de leur rapport par rapport à l’α-tocophérol. Cela a des implications directes pour la conception de systèmes antioxydants dans des formulations complexes telles que les émulsions, les concentrés lipidiques ou les bases cosmétiques actives.
Impact des profils de tocophérol sur les performances antioxydantes
Si l’α-tocophérol reste la référence en matière d’étiquetage nutritionnel, son pouvoir antioxydant dans les systèmes réels est relativement modeste. Des tests in vitro , tels que la spectroscopie par résonance paramagnétique électronique (RPE), ont montré que le γ-tocophérol présentait la plus forte activité de piégeage des radicaux, suivi du δ-tocophérol, puis de l’α-tocophérol. Plus précisément, à concentrations égales, le γ-tocophérol a réduit les radicaux libres jusqu’à 87 %, surpassant largement l’α-tocophérol (23 %) [2].
De plus, lorsque les tocophérols ont été mélangés dans un rapport où la quantité combinée de γ- et δ-tocophérol était cinq fois supérieure à celle de l’α-tocophérol, les performances antioxydantes du mélange ont été considérablement améliorées. Cette proportion spécifique a surpassé un mélange équilibré (1:1) et a fourni une activité antioxydante comparable à celle d’une dose élevée de γ-tocophérol seul. Cela souligne l’importance d’adapter les mélanges de tocophérols non seulement en fonction de leur teneur en homologues, mais aussi en fonction du rapport optimal basé sur la sensibilité de la formulation à l’oxydation et ses conditions de stockage.
Btsa propose des tocophérols mixtes naturels issus du soja, du tournesol et du colza, permettant ainsi d’élaborer des solutions antioxydantes sur mesure en fonction des exigences spécifiques de chaque projet en matière de composition et de stabilité. Avec un potentiel d’application polyvalent sur tous les marchés et dans toutes les formulations, les antioxydants naturels de Btsa offrent à la fois des performances fonctionnelles et une flexibilité d’étiquetage, soutenues par une équipe de professionnels engagés dans la qualité, la personnalisation et la conformité réglementaire.
En sélectionnant l’origine et le profil de tocophérol les plus appropriés, les formulateurs peuvent améliorer la stabilité des produits, réduire les déchets liés à l’oxydation et s’aligner sur les objectifs de durabilité, des réalisations qui reflètent l’engagement continu de Btsa en faveur de l’innovation et de la production responsable.
Sources
[1] Zhang Y, Qi X, Wang X, Wang X, Ma F, Yu L, Mao J, Jiang J, Zhang L, Li P. Contribution of Tocopherols in Commonly Consumed Foods to Estimated Tocopherol Intake in the Chinese Diet. Front Nutr. 2022 Jun 8;9:829091. doi: 10.3389/fnut.2022.829091.
[2] Shahidi F, de Camargo AC. Tocopherols and Tocotrienols in Common and Emerging Dietary Sources: Occurrence, Applications, and Health Benefits. Int J Mol Sci. 2016 Oct 20;17(10):1745. doi: 10.3390/ijms17101745.
[3] Zaunschirm M, Pignitter M, Kienesberger J, Hernler N, Riegger C, Eggersdorfer M, Somoza V. Contribution of the Ratio of Tocopherol Homologs to the Oxidative Stability of Commercial Vegetable Oils. Molecules. 2018 Jan 19;23(1):206. doi: 10.3390/molecules23010206.
