Amélioration de la mesure des glycosides cyanogènes dans la graine de lin

Présence de glycosides cyanogènes dans la graine de lin

Nous analysons les composés mineurs dans les oléagineux parce qu’ils peuvent avoir une importance physiologique ou être perçus comme ayant un effet négatif sur la santé. Les glycosides cyanogènes constituent un groupe de composés mineurs que notre laboratoire étudie dans les graines de lin. On recense près de 75 glycosides cyanogènes connus dans plus de 2500 espèces végétales, et ils peuvent se trouver dans une plante entière ou dans seulement certaines parties, comme les racines ou les graines. Bien que les glycosides cyanogènes soient présents en faibles concentrations dans la graine de lin, ils sont préoccupants, car du cyanure d’hydrogène (HCN), une toxine bien connue, est libéré lorsque les glycosides sont hydrolysés. Le HCN est libéré seulement lorsque les tissus de la plante ou de la graine sont endommagés et que les enzymes hydrolysantes entrent en contact avec les glycosides cyanogènes.

L’Union européenne et le Japon ont établi des limites relativement à la quantité totale de glycosides cyanogènes autorisée dans la graine de lin utilisée dans les produits alimentaires et les aliments pour le bétail. Au Canada et aux États-Unis, la consommation de graine de lin est jugée sans danger, et de nombreuses études ont documenté ses bienfaits pour la santé en raison de la présence d’acide alpha-linolénique (un acide gras oméga-3), de fibres et de lignanes.

Méthodes classiques de mesure des composés cyanogènes

Deux diglycosides cyanogènes, la linustatine et la néolinustatine, se trouvent dans les graines de lin intactes (non endommagées), et deux monoglycosides cyanogènes, la linamarine et la lotaustraline, se trouvent dans les plantules, les plantes en croissance, les fleurs, les graines endommagées et les graines immatures (figure 1). La méthode classique d’analyse de ces composés mesure la quantité de HCN produite après hydrolyse des glycosides cyanogènes. Pour être précise, cette méthode nécessite une hydrolyse complète des glycosides cyanogènes et une capture complète du HCN produit. L’hydrolyse peut toutefois être incomplète si les acides ou les enzymes utilisés pour provoquer l’hydrolyse interagissent avec d’autres composés ou ne sont pas propres aux glycosides cyanogènes hydrolysés. Par exemple, les glycosides cyanogènes des graines de lin ont besoin de deux enzymes actives en séquence pour être hydrolysés, et l’utilisation d’une seule enzyme n’entraînera pratiquement aucune production de HCN. Cette méthode classique donne des résultats très variables et très peu reproductibles.

Une meilleure approche pour analyser les glycosides cyanogènes consiste à quantifier les composés cyanogènes intacts. Une méthode précise de chromatographie en phase liquide à haute pression (CLHP) a été décrite dans la littérature scientifique, mais elle est très longue, car plusieurs étapes sont nécessaires pour améliorer la limite de détection.

Améliorations de la méthode d’analyse

Notre équipe a travaillé à améliorer l’analyse des glycosides cyanogènes dans la graine de lin et à mettre au point une méthode précise, répétable et reproductible pour les mesurer. Nous avons d’abord réussi à abaisser la limite de détection en utilisant la chromatographie en phase gazeuse (CG) avec détection par ionisation de flamme (DIF) au lieu de la CLHP. Nous avons également amélioré l’extraction des glycosides cyanogènes des graines et mis au point une méthode de spectrométrie de masse (CG-SM) pour analyser les produits de boulangerie-pâtisserie, ce qui a permis d’abaisser encore la limite de détection. Nous avons aussi constaté que l’un des monoglycosides cyanogènes n’était pas disponible dans le commerce sous sa forme naturelle. Nous avons donc mis au point une méthode pour obtenir des composés purs afin de les utiliser comme substance de référence, ce qui a permis d’améliorer la quantification des monoglycosides cyanogènes.

Étude comparative avec Santé Canada

L’équipe du programme des Oléagineux a également participé à un projet avec Santé Canada qui consistait à comparer notre méthode CG-SM à la méthode de chromatographie en phase liquide-spectrométrie de masse (CL-SM) utilisée pour quantifier directement les glycosides cyanogènes. Bien que leur coût puisse être prohibitif, les méthodes CL-SM sont souvent considérées comme les meilleures, car les composés sont analysés directement sans être transformés à l’état gazeux. Elles sont également très précises, puisque les spectres de masse permettent d’identifier les composés.

Les résultats de l’étude (tableau 1) montrent que notre méthode CG-SM présente une très bonne reproductibilité, l’écart type relatif (ETR) de l’analyse étant de 0,90 %. Une comparaison des résultats de la CG-SM et de la CL-SM n’a montré aucune différence statistique entre les deux méthodes. Ces résultats indiquent que l’analyse des glycosides cyanogènes intacts devrait être la méthode de choix pour leur quantification.