Introduction

    Les allergies sont de plus en plus récurrentes dans notre société moderne. Les nouvelles découvertes chimiques, la pollution de plus en plus importante ou encore l'hérédité sont des facteurs importants du développement des allergies. Ces dernières peuvent être minimes et engendrer que de faibles réactions sur le corps mais, elles peuvent aussi être plus graves et aller jusqu'à provoquer la mort : c'est le choc anaphylactique. Les personnes atteintes de ces allergies sont donc contraintes à se limiter dans leur nutrition. Cependant, il existe une cuisine nouvelle, mettant en œuvre des procédés originaux afin de créer de nouveaux aliments pouvant remplacer d'autres éléments à tendance allergénique.

    En quoi la cuisine moléculaire peut-elle améliorer la vie des patients anaphylactiques ? C'est la question que nous nous sommes posés afin d'élaborer notre TPE sur la cuisine moléculaire et les allergies.

   Tout d'abord, nous allons aborder les allergies et les restrictions alimentaires que les allergies alimentaires engendrent. Nous étudierons ensuite qu'est-ce que la cuisine moléculaire et les moyens employés pour l'utiliser. Pour finir, nous étudierons le cas d'un témoin X allergique aux œufs afin de lui trouver un menu adapté journalier grâce à la cuisine moléculaire.

Origine des allergies

•  Les allergies au sens large

   L'allergie est une réaction du système immunitaire au contact d'un allergène*, qui, chez la plupart des personnes, n'agit pas de la sorte. L'allergène est une substance étrangère à l'organisme qui peut être d'origine naturelle ou synthétique, une petite particule ou un corps organique (comme un atome, une molécule ou encore une protéine). Il engendre une réaction allergique. 

  

   L'origine des réactions allergiques remonte au phénotype moléculaire. Il faut au moins deux contacts différents avec l'allergène pour voir apparaître une réaction allergique. Elle se fait en plusieurs étapes successives mettant en œuvre plusieurs éléments de l'organisme.

Réaction de l'organisme après le premier contact avec l'allergène

Étape 1 : L'allergène pénètre dans l'organisme.

Étape 2 : L'allergène est capté par le macrophage*. Le macrophage est une variété de gros globules blancs qui détruit des grosses particules comme des substances étrangères à l'organisme comme des bactéries ou encore des cellules abîmées.

Étape 3 : Le macrophage fait ensuite sortir l'allergène à sa surface.

Étape 4 : Il se rapproche ensuite du lymphocyte T* qui détecte et mémorise, grâce à ses récepteurs, l'identité de l'allergène. Le lymphocyte T porte son nom du Thymus qui est un organe humain où il est fabriqué. C'est le responsable de la réponse immunitaire cellulaire ; sa fonction est de détruire les cellules pathogènes, cancéreuses ou encore bactériennes.

 

Étape 5 : Le lymphocyte T et B se rapprochent. Le lymphocyte T transmet l'information sur l'allergène au lymphocyte B*. Le lymphocyte B est un globule blanc qui fabrique des immunoglobulines, dits anticorps.

 

 Étape 6 : Le lymphocyte B se transforme ensuite en plasmocyte* (globule blanc).

Étape 7 : Le plasmocyte libère au fur et à mesure des IgE. C'est l’abréviation d'immunoglobulines E. Ces anticorps participent à la réaction allergique.

Étape 8 : Les IgE se fixent à la surface du mastocyte*. C'est une cellule granuleuse qui fait partie des globules blancs.

 

Réaction de l'organisme après le deuxième contact avec l'allergène

Étape 1 : Les allergènes s'emboîtent aux IgE fixés à la surface du mastocyte.

Étape 2 : Le contact de l'allergène et des IgE fait éclater le mastocyte. Ce dernier libère beaucoup de granulosités pleines d'histamines*. Ce sont des amines biogènes qui libèrent les réactions allergiques.

Étape 3 : Les conséquences sur le corps et les réactions allergiques apparaissent.

Origine du choc anaphylactique

   L'histamine précédemment libérée par le mastocyte dilate les vaisseaux sanguins ; le sang a du mal à circuler. Cela entraîne également une chute de tension. C'est le choc anaphylactique.

Vocabulaire: 

Macrophage: Variété de globules blancs de grande taille ayant la propriété de détruire de grosses particules  (cellules abîmées ou éléments étrangers comme les bactéries).

Lymphocyte T (Thymus): Responsable de la réponse immunitaire cellulaire spécifique; sa fonction est de détruire les cellules pathogènes, cancéreuses ou des bactéries. Le 'T' vient de Thymus, organe humain où ces lymphocytes sont produits.

Plasmocyte: Globules blancs.

Lymphocyte B: Globules blancs. Responsables de l'immunité humorale, ils fabriquent des immunoglobulines appelées anticorps.

IgE: Abréviation d'immunoglobuline E. Ce sont des anticorps participant à la réaction contre les allergies.

Mastocyte: Globules blancs. C'est une cellule granuleuse constituée de tissus conjonctifs (fibres, liquides et cellules communes à tous les organes du corps humain).

Histamine: Amine biogène. Son rôle est est détruire les substances étrangères et libère les réactions allergiques. Cela peut entraîner des problèmes graves et sérieux.

•  Les allergies alimentaires

  3,4 % de la population française est atteinte d'une allergie alimentaire, ce qui fait plus de 2 millions de personnes. Cependant, beaucoup de personnes confondent allergie et intolérance alimentaire. En effet, l'allergie met le système immunitaire en jeu et peut avoir des conséquences graves alors que l'intolérance est une difficulté du tube digestif à assimiler un aliment sans l'intervention des globules blancs. Ses conséquences sont souvent peu ou pas graves. Il faut donc faire attention à ne pas confondre ces deux maladies distinctes.

   Dans une allergie alimentaire, l'individu présente une réaction anormale lors de l'assimilation d'un aliment. Il n'est pas allergique à l'aliment en lui-même mais à une des protéines que ce dernier contient. Il doit donc être très attentif lors de l'achat de ses aliments, au risque de développer une réaction allergique.

Conséquences des allergies sur le corps

   Les allergies se manifestent de différentes manières et à différents endroits sur le corps humain. En effet, une fois l'histamine libérée, elle peut provoquer différentes réactions allergiques sur la peau, dans le tube digestif, dans les voies respiratoires ou encore au niveau des yeux et du nez.

   Sur la peau, nous pouvons constater plusieurs types de réactions :

-l'urticaire, qui n'est pas toujours provoqué par une allergie, se manifeste à travers un grattement de peau et des plaques rouges ressemblant à des piqûres d'orties. Ces dernières disparaissent vite mais réapparaissent à un autre endroit sur le corps ;

-l’œdème de Quincke est une forme d'urticaire plus grave. En effet, nous sommes victimes de gonflements du visage, des lèvres, des paupières et parfois aussi de la langue et de la gorge ce qui entraîne un blocage de respiration ;

-La dermatite atopique est un eczéma principalement présent chez les enfants et les nourrissons. Nous pouvons observer des plaques rouges, des boutons rouges qui démangent sur les joues, le front, les oreilles, le tronc, le pli des coudes, derrière les genoux, les fesses, les cheveux mais aussi à la base du pouce chez les bébés.

   Les réactions allergiques se manifestent également dans le tube digestif sous formes de troubles digestifs comme des nausées, des vomissements, les maux de ventre, la diarrhée et la constipation.

   Il y a aussi d'autres réactions au niveau du nez et des yeux, deux endroits où les réactions agissent très souvent en même temps :

-la rhinite, aussi appelée rhume, est une maladie qui se manifeste par l'inflammation des fosses nasales. Elle n'est pas forcément provoquée par une allergie. En revanche, les allergies peuvent provoquer une rhinite chronique sur le long terme qui n'est pas mortelle mais reste tout de même inquiétante ;

-la conjonctivite est une inflammation ou une irritation de l’œil qui provoque des démangeaisons ou un gonflement de paupières. C'est une réaction sans danger qui reste toutefois gênante.

Des réactions diverses se combinent comme le nez bouché, les éternuements et les yeux rouges qui piquent, grattent et pleurent.

   Les voies respiratoires peuvent elles-aussi être victimes de réactions allergiques. On retrouve très souvent des crises d'asthme.

   Malgré ces réactions pas si graves, il existe le choc anaphylactique. Ce dernier touche 1 % de la population mondiale. C'est la réaction la plus grave qui peut être provoquée par les allergies.

   Cette réaction allergique très violente fait diminuer l'apport en O₂ dans le corps, entraîne une accélèration anormale du rythme cardiaque ainsi qu'une chute de tension. Le choc anaphylactique peut aller jusqu'à une confusion ou un coma.

   Malheureusement, il est très difficile de s'en soigner. Pour les personnes atteintes d'anaphylaxie, il est nécessaire d'avoir toujours sur soi une seringue d'adrénaline (l'adrénaline a l'effet inverse de l'histamine et permet à nouveau de contracter les vaisseaux sanguins) que l'on peut s'injecter au cas où un choc anaphylactique aurait lieu.

Les restrictions alimentaires provoquées

   Toute personne allergique l'est à une molécule en particulier. Elle ne peut donc pas manger, respirer ou encore rentrer en contact avec un composant qui contient cette molécule. Elle doit à tous prix l'éviter.

   Dans le cas qui nous intéresse, c'est-à-dire, les allergies alimentaires, les personnes en étant atteintes ne peuvent consommer un produit contenant l'allergène auquel elles sont sensibles. Les personnes allergiques sont dans l'obligation de s'empêcher de manger certains aliments  et, avant de consommer un produit inconnu, doivent s'assurer que ce qu'elles consomment ne contient pas l'allergène qui peut leur nuire. Elles doivent rester très vigilantes sur ce qu'elles mangent ou boivent, chose qui peut s'avérer très épuisante sur le long terme.

   Nous allons donc étudier la façon dont la cuisine moléculaire peut remédier à ce problème. 

Qu'est-ce que la cuisine moléculaire?

La gastronomie moléculaire, à l'origine de la cuisine moléculaire

   La cuisine moléculaire a pour origine la gastronomie moléculaire. En effet, cela a commencé lorsque, durant la deuxième moitié du XXe siècle, le microbiologiste français Edouard de Pomiane a mentionné des études scientifiques sur la cuisine qui confondraient la science, les nouvelles technologies, la technique ainsi que l'art. Ces quatre éléments sont les principaux facteurs de la cuisine moléculaire telle que nous la connaissons aujourd'hui.

   Le physico-chimiste Hervé This et le physicien Nicholas Kurti se sont intéressés d'un peu plus près aux phénomènes de transformations physico-chimiques qui ont lieu dans nos aliments lorsqu'on cuisine et ont centré leurs études sur l'identification de ces phénomènes ; c'est ce qu'on appelle la gastronomie moléculaire. Ils travaillèrent sur les caractéristiques scientifiques de l'art culinaire et ont, par la suite, publié plusieurs livres dont un programme intitulé « La gastronomie moléculaire et physique ». Ce programme avait pour but d'explorer la face physico-chimique des dictons culinaires en :

   -modélisant les pratiques culinaires ;

   -y introduisant des nouvelles méthodes, outils et ingrédients ;

   -créant de nouveaux plats ;

   -présentant des sciences culinaires en public.

Suite à ce programme, les grands cuisiniers ont pris compte ces études menées et les ont appliquées. La cuisine moléculaire est alors née.

Hervé This (à gauche) et Nicholas Kurti (à droite)

source de l'image

   Nous pouvons considérer ces deux scientifiques comme étant les inventeurs de la gastronomie moléculaire et de la cuisine moléculaire, termes, qu'ils ont eux-mêmes inventés.

La cuisine moléculaire et ses fonctions

   Le principal but de la cuisine moléculaire est de créer une cuisine nouvelle en y insérant des ingrédients pas forcément utilisés auparavant ou moins habituels. Elle veut aussi une utilisation de nouveaux ustensiles disponibles grâces au développement technologique des dernières années. Elle met en avant des procédés physiques et chimiques qui permettent à notre cuisine d'être plus variée et esthétique.