Comparaison de la digestion de l’amidon par le vinaigre de cidre de pomme et la poudre d’amylase.

Durant la pandémie de la Covid-19, une tendance sur la perte de poids est survenue, indiquant que le vinaigre de pomme (VCP) avait la capacité de faire perdre du poids. Durant le printemps 2020, j'ai commencé à explorer les médias sociaux qui m'a menée à me comparer à des images photoshopées. Cela m'a conduit à essayer de nombreux régimes, incluent celui du VCP afin de perdre du poids. Selon une recherche conduite par Mizkan Group Corporation, une personne qui consommerait 2 cuillérées à soupe de vinaigre de pomme par jour pourrait perdre 1,8 kg en moyenne sur une période de 12 semaines. Néanmoins, des influenceurs sociaux parle d'une perte de poids astronomique sur des périodes beaucoup plus courtes. Plusieurs clament perdre jusqu'à 9,07 kg en une semaine ou même une perte de 20 kg en 3 mois. Il faut noter qu'en plus de la prise de VCP, leurs régimes alimentaires et leurs niveaux d'exercice ont aussi contribué à ces pertes, contrairement à l'expérience scientifique. Aujourd'hui, lorsque je réfléchis aux raisons pour lesquelles cette tendance n'a pas fonctionné pour moi, je me rends compte que j'étais en sous-poids et que je n'avais donc pas de poids à perdre. Le poids d'une personne est fait de ce qu'elle ingère en lipides, protéines et glucides et en rapport avec ce qu'elle dépense en énergie. Cette exploration est focalisée sur la digestion de glucides. Des comprimés digestifs d'amylase plus précisément l'amidon, seront comparés au VCP. L'amylase est une enzyme dont le rôle est de décomposé l'amidon en glucose grâce à l'hydrolyse, elle fonctionne à un pH de 7 et à une température de 37°C. Contrairement au VCP, plusieurs sources telle que la société scientifique de McGill argumentent que les enzymes digestives ne devraient être consommées qu'à des fins médicales, puis que les résultats seront un gain de poids.

Le but de cette recherche individuelle est d'évaluer la digestion de l'amidon par le VCP et l'amylase pour déterminer si ces substances sont efficaces pour une perte de poids. L'objectif sera de comparer l'effet des deux substances sur la digestion de l'amidon. Un deuxième objectif permettra de déterminer quelles conditions de température et de pH sont favorables pour maximiser les effets de ceux-ci sur la digestion d'amidon.

Vinaigre de cidre de pomme :

Il est attendue que la digestion de l'amidon pour le VCP soit entière à un pH entre 2 et 3. Comme le VCP (le pH du VCP est de 2,64) a un effet en lien avec son pH, il est attendu que la température n'affectera pas son effet.

Amylase :

Il est prévu que la digestion de l'amidon par l'amylase sera complète à la température de 37°C (partie 1) et le pH de 7 dans la partie 2. Son pH optimum attendu de 7. Puis, que les variations de température annuleront l'activation de l'enzyme. Un enzyme tel que l'amylase sera active à un pH et une température optimale ici, d'environ 37°C et pH d'environ 7, étant donné que l'amylase s'active avec des conditions spécifiques.

• 18 éprouvettes à essai
• 2 plaques chauffantes
• 9 béchers (50 ml)
• 2 béchers (250 ml)
• 5 pipettes (5 ml)
• 2 cylindres graduées (10 ml)
• Marqueur/feutre
• 3 porte-éprouvettes
• Seau de glace et eau
• Ruban de 3 couleurs
• Amidon (1,25 g de fécule de maïs : 100 ml ration)
• Poudre d'amylase (alpha-amylase bactérienne) (0,1 g : 100 ml ration)
• LabQuest
• Sonde de pH
• Sonde de température
• Solutions tampons de pH à 4,7 et 10
• Vinaigre de cidre de pomme
• L'iode de Lugol
• Minuteur

Tester l'efficacité par le pH (partie 1):

1. Faire chauffer de l'eau à 37°C.
2. Prenez 6 éprouvettes à essai; 3 avec 4 ml d'amidon, et 3 avec 4 ml d'amylase contenant les pH de 4,7 et 10.
3. Transférez les 6 éprouvettes à essais dans l'eau pendant 5 minutes.
4. Enlever les éprouvettes de l'eau et transférer la solution d'amylase dans ceux d'amidon.
5. Remettre les éprouvettes dans l'eau pendant 15 minutes.
6. Enlever les éprouvettes de l'eau, mettre 2 gouttes d'indicateur de lugole
7. Notez et analysez la couleur (voir "section" afin de savoir que représente la couleur).
8. Répéter les étapes 1-7 en remplaçant l'amylase par le VCP. Pour l'étape 2, obtenez un pH de 3,58 et de 2,64.

1. Faire chauffer de l'eau à 10°C, 37°C et 80°C.
2. Prenez 6 éprouvettes à essai; 3 avec 4 ml d'amidon, et 3 avec 4 ml d'amylase à un pH de 7
3. Transférez les 6 éprouvettes à essais (2 par température) dans l'eau pour 5 minutes.
4. Enlever les éprouvettes de l'eau et transférer la solution d'amylase dans ceux d'amidon.
5. Remettre les éprouvettes dans l'eau pendant 15 minutes.
6. Enlever les éprouvettes de l'eau, mettre 2 gouttes d'indicateur.
7. Notez et analysez la couleur (voir "section" afin de savoir que représente la couleur).
8. Répète les étapes 1-7 en remplaçant l'amylase par le VCP. Pour l'étape 2, on garde le pH constant.

Afin d'assurer la sécurité pendant l'expérience dans le laboratoire, il est primordial de s'équiper d'un sarreau, de gants ainsi que des lunettes pour se protéger des risques qui pourraient survenir au cours du processus, car de l'acide est utilisé. Ce qui porte une chance de bruler la peau. Afin de garder l'éthique au sein de l'exploration, l'amylase provenait d'une souche de bacille sans OGM. De plus, garder la station de laboratoire propre et organisé est essentiel afin d'éviter des accidents, ainsi que d'identifier toutes les solutions pour ne pas les mélanger. Puis, il faut éviter la contamination de des substances en utilisant plusieurs pipettes et en jetant de la solution restante dans le lavabo au lieu de le remettre dans le contenant. Enfin, il faut nettoyer la station, laver le matériel et sceller les solutions réutilisables avec du parafilm après chaque session au laboratoire afin d'assurer la sécurité.

Les résultats de l'efficacité de la digestion d'amidon avec l'amylase par rapport au pH :

Les résultats de l'efficacité de la digestion d'amidon avec le VCP par rapport au pH :

Le pH :

À la suite des tests sur la digestion d'amidon sur l'amylase et le VCP, il est clair que l'enzyme digère entièrement à un pH de 7, majoritairement dans un pH de 4 mais légèrement dans un pH de 10. Ceci confirme que l'enzyme est moins efficace dans un environnement basique tel qu'attendu. D'un autre côté, les deux pH utilisé sur le VCP (3,58 et 2,64) ont les deux eu des résultats similaires, ils digèrent entièrement l'amidon mais, le pH de 3,58 est légèrement plus efficace. Donc, les tests montrent que le VCP est plus efficace que l'analyse par rapport à la digestion de l'amidon à un pH de 3,58.

La température :

Après les tests avec les différentes températures, l'amylase a fonctionné avec les températures de 37°C et 80°C en obtenant des couleurs orange et doré. Ceci signifie qu'il y a eu des digestions majoritaires et entières, contrairement aux éprouvettes qui ont été dans une température de 10°C, qui ont eu des couleurs bleu clair ou noir. Donc, il y a eu des digestions légères. D'un autre côté, les éprouvettes qui ont eu le VCP n'ont eu aucune digestion dans les températures de 37°C et 10°C en recevant des couleurs noirs et bleu foncé. Les résultats obtenus avec 37°C sont des valeurs aberrantes, car elles contredisent les données du tableau 3. Pour vérifier, une expérience supplémentaire a donc été réalisé et les données se trouve au tableau 5 qui montre des niveaux de digestions de 0 donc les données du VCP au tableau 3 sont confirmé comme aberrantes. Néanmoins, des digestions légères se sont présentés dans les éprouvettes qui ont été dans l'eau de 80°C, avec des couleurs bleu clair ou foncé.

Malgré quelques erreurs techniques dans l'exploration tels que mentionnées dans la section 8, les données obtenues apporte une conclusion concrète.

En se basant sur les données du tableau de données, le niveau enzymatique pour les 3 essais contenant un pH de 7 est de 3 donc, il est clair que l'enzyme est active aux conditions attendues. Néanmoins, un pH de 10 amène des niveaux d'efficacité de 1, signifiant qu'il n'y a presqu'aucune digestion d'amidon. Puis il y a une digestion majoritaire (niveau d'enzyme de 2) à un pH de 4 mais, le premier essai démontre une digestion légère. D'un autre côté, les données du tableau 3 démontre que les deux pH du VCP effectue des digestions majoritaire et entière avec des niveaux d'activités d'entre 2 et 3. Ceci peut être expliqué par l'acide acétique que contient de VCP car ça digère les glucides tels que l'amidon avec sa composante de CH₃COOH.

Puis, les variations de température par rapport à l'amylase (tableau 2) sont extrêmement efficaces dans sa température régulière (37°C), tous les éprouvettes montrent des couleurs doré et orange donc, le niveau d'activité est 3. Néanmoins, 2 sur 3 éprouvettes de 10°C montre une digestion majoritaire tandis que l'autre montre une digestion légère. Alors il est difficile d'en tirer une conclusion car les niveaux d'activité varient de 3 et 1. Puis, tous les essais à 80°C ne montrent aucune digestion ou une digestion légère donc il est possible de conclure qu'une haute température n'en digère pas l'amidon. Puis, au VCP (tableau 4), il n'y a eu aucune digestion pour toutes les températures ce qui, est surprenant, car durant mes tests de pH, le VCP à une température de 37°C effectuait une digestion majoritaire (tableau 3). C'est parce que le tampon 7 a modifié les propriétés du VCP. Les éprouvettes démontrent des couleurs bleu foncé ou noir pour la température de 37°C et de 10°C (niveau d'activité de 0), mais du bleu clair pour celle de 80°C (niveau d'activité de 1). Alors, la conclusion tirée est que le VCP ne digère pas dans des températures extrémistes et ni dans sa température normale et que les données des tests de pH sont des valeurs aberrantes.

Donc, il est possible de conclure que l'amylase est efficace à 37°C et avec un pH de 7 mais moins utile avec d'autres cofacteurs ou pH et température. Puis, le VCP digère l'amidon à 37°C et un pH de 3,58. Entre l'amylase et le VCP, l'amylase est plus efficace pour la digestion d'amidon car son activité enzymatique est de 2-3 tandis que le VCP est entre 0-1. Donc, l'amylase est plus effective pour la perte de poids via les glucides, ce qui appuies les nouvelles tendances et étude alimentaire.

Pendant l'expérimentation avec le pH et le VCP, ce fut réalisé qu'il était impossible d'obtenir un pH de 10 ou de 7. Donc, l'usage du tampon de 7 a été utilisé afin d'avoir un pH de 3,58 et le deuxième tube était le VCP sans tampon qui a donné un pH de 2,64. Dans l'image 6 (voir annex) voici les solutions de pH 7 et 10 qui n'existait pas car c'est chimiquement impossible et si ça aurait marchée, le VCP aurait été trop dilué. De plus, l'expérimentation initiale avait l'intention de testé le VCP et l'amylase sur un sucre complexe et simple, mais c'était impossible quand l'amylase décompose des sucres complexe donc, aucun résultat ne peut être vue sur un sucre simple. D'un autre côté, il aurait fallu que recommencer des tests de température avec du VCP car les résultats contredisent les résultats obtenus des tests de pH du VCP. Les résultats ont démontré que le VCP ne digère pas l'amidon à 37°C ce qui, contredit l'hypothèse initiale. Donc,le VCP est incapable de faire perdre du poids via les sucres. Puis, afin de valider les résultats obtenus, les tests ont été effectué trois fois. Il faut noter que l'étude ne prend pas en compte les gras et protéines donc, l'exploration évalue la perte de poids sur un seul spectre : les glucides. Puis, il faut noter que consommer des aliments et liquides acide ne change rien car le pH de notre corps ne change pas et nous n'avons aucun contrôle sur cela. À la suite des résultats de l'expérience, l'amylase est favorable pour perdre du poids via la digestion des glucides (amidon) comme évalué dans le tableau 1 et 2, quand l'enzyme est active dans ses conditions optimales.

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