La graine de soja est une graine oléoprotéagineuse, comestible, produite par le sojadans la langue commune, le terme de soja peut désigner suivant le contexte d’emploi: (1) la plante Glycine max (2) la graine de cette plante, brute ou transformée pour être rendue comestible, une plante annuelle originaire d’Asie orientale, nommée Glycine max (L.) Merr., de la famille des Fabaceae (ou Légumineuse). Riche en protéines et en lipides, avec un profil en acides gras intéressant, cette graine qui est par ailleurs bien pourvue en vitamines du groupe B et en isoflavones, offre des atouts nutritionnels évidents.
En raison de sa richesse en facteurs antinutritionnels, la graine de soja crue est impropre à la consommation humaine. En Asie, elle est principalement consommée sous forme solide, après trempage et cuisson, et parfois fermentation : tofu en Chine, ou miso et natto au Japon et tempeh en Indonésie sont à la base de multiples recettes. Pour être accepté par les consommateurs occidentaux, le soja a été promu sous une forme semblable au lait et aux laitages : lait de soja et crème dessert au soja.
Par leurs propriétés phyto-œstrogéniques, les isoflavones ont suscité beaucoup d’intérêt pour leurs effets protecteurs potentiels sur le cancer, l’ostéoporose et les symptômes de la ménopause mais aussi soulevé de la méfiance vis-à-vis de propriétés prolifératrices sur les lignées tumorales. En raison de traditions culinaires différentes, l’exposition aux isoflavones différentes des populations asiatiques et occidentales, expliquerait les résultats contrastés des études épidémiologiques sur les bienfaits et risques de la consommation du soja.
Une consommation riche en soja protège la femme asiatique du cancer du sein, alors qu’aucun effet n’est décelable chez la femme occidentale. Cette différence pourrait s’expliquer par le fait qu’en Asie, cette consommation est régulière au cours de la vie et se déroule en particulier durant la période cruciale de l’adolescence. Les études scientifiques font ressortir deux périodes pour lesquelles une exposition aux isoflavones serait défavorable : in utero et juste après la naissance ainsi qu’à la ménopause.
La consommation humaine de graines de soja ne représente plus que de la production mondiale de soja. Le reste est trituré et transformé en huile de soja et en tourteaux de soja, pour nourrir les animaux d’élevage.
Analyse nutritive
Le tableau ci-dessous reproduit la composition nutritive des graines de soja entières crues, fournie par la base Ciqual de l'anses. Le soja est un oléoprotéagineux riche en protéines et lipides. Bien que les graines crues soient impropres à la consommation humaine, elles sont à la base de très nombreux aliments dérivés par les peuples d’Asie orientale.
Macronutriments Les protéines Les graines de soja constituent une des meilleures sources de protéines avec une teneur moyenne de du même ordre de grandeur que celle du gigot d’agneau braisé () et plus que celle de l’entrecôte de bœuf (partie maigre) (). Parmi les graines végétales, la graine de soja est plus riche que la graine de quinoa (), de sarrasin ou de blé tendre T80 (). Selon les cultivars et les conditions de culture, la teneur en protéine peut varier du minimum de au maximum . Le soja est l’aliment d’origine végétale ayant la plus forte teneur en protéines.
Fractions protéiques de la graine de sojaFractions%Nature des protéines2S15Cytochrome Cα-conglycininePolypeptides 7S34α-amylaseLipoxygénase 11S42 15S9Polymères de glycinine
Les graines de soja contiennent divers types de protéines : une petite minorité (10 %), extraites à l'eau, sont des albumines et une grosse majorité (90 %), extraites en solution de sels dilués, sont des globulines. Par ultracentrifugation, on peut séparer les différentes protéines en quatre fractions selon leur coefficient de sédimentation (exprimé en unité Svedberg S): les albumines, au faible poids moléculaire, ont un coefficient de sédimentation d'environ 2S et les globulines ont un coefficient de sédimentation pour la majorité autour de 7S et 10-12S. La fraction 2S contient des inhibiteurs de la trypsine, le cytochrome C et α-conglycinine. La fraction 7S contient majoritairement de la β-conglycinine, des lipoxygénases, de l'α-amylase, des lectines (hémagglutinines). La glycinine et la β-conglycinine sont les protéines les plus importantes de la graine de soja. Ce sont ces protéines globulaires qui ont la faculté remarquable de s'agréger sous l'effet d'un traitement particulier pour former un gel et ainsi de fabriquer du tofu à partir de jus de soja.
Les protéines de soja fournissent tous les acides aminés essentiels. Elles ont des teneurs élevées en lysine, un acide aminé limitant dans la plupart des céréales, et donc indispensable à la croissance des animaux. La lysine facilite la synthèse des protéines et l’assimilation des autres acides aminés. Par son apport en lysine, le soja est complémentaire des céréales qui en sont déficitaires. Les protéines de soja ont cependant des teneurs assez faibles en cystéine et méthionine, deux acides aminés soufrés, qui peuvent réduire la synthèse de nouvelles protéines corporelles sans apport d’une alimentation variée. En alimentation infantile, des formules à base de protéines de soja supplémentées en méthionine sont proposées aux enfants intolérants au lactose ou allergiques aux protéines de lait. Les protéines de soja sont aussi responsables d’allergies.
Le soja comme beaucoup de légumineuses contient des facteurs antinutritionnels comme les lectines et les inhibiteurs de protéases qui réduisent la digestibilité, rendant les graines crues impropres à la consommation humaine. La lectine est une glycoprotéine qui par sa capacité à se lier aux récepteurs des glycoprotéines sur les cellules épithéliales tapissant la muqueuse intestinale, inhibe la croissance en interférant avec l'absorption des nutriments. Lorsque ces graines sont fournies crues dans l’alimentation de la volaille et des porcs, elles peuvent causer des altérations histologiques de l’intestin grêle, interférer avec la digestion et l’absorption des nutriments et affecter la croissance des animaux. Le traitement thermique est la méthode la plus couramment utilisée pour réduire la quantité de facteurs antinutritionnels présents dans la graine de soja crue. Pour l’homme en général, nausées, ballonnements, vomissements, et diarrhée caractérisent la toxicité aiguë orale des lectines. Mais les lectines qui sont sensibles à la chaleur, ne sont présentes qu'à des niveaux résiduels dans les produits à base de soja, comme le lait de soja ou le tofu (lorsqu’ils sont produits selon les recettes traditionnelles comportant un long trempage et une longue cuisson). Les inhibiteurs trypsiques sont d’autres facteurs antinutritionnels qui ralentissent l’hydrolyse des protéines alimentaires par les enzymes pancréatiques (trypsine et chymotrypsine) et donc diminuent leur assimilation par l’organisme. Ils peuvent être éliminés par inactivation thermique ou par un processus de fermentation. Toutefois, ils ne doivent pas être bannis de l’alimentation car ils peuvent jouer un rôle favorable dans l’inhibition de certains processus de cancérogenèse.
Les lipides
Les acides gras du soja (g/100g) AGS AGMI AGPI 2,72 4,41 10,8
Les graines de soja contiennent en moyenne de lipides. Elles sont pauvres en acides gras saturés (AGS) et mono-insaturés (AGMI) mais fournissent d’acides gras poly-insaturés (AGPI). Elles font partie des graines huileuses riches en acides gras poly-insaturés (principalement sous forme d’acide linoléique oméga-6) toutefois elles sont bien moins riches que la noix ( d’AGPI) ou les graines de tournesol (), de lin, de chia etc..
Comme c’est généralement le cas pour les graines et fruits à coque, la teneur en lipides des graines de soja est très variable en fonction de la variété de soja et des conditions de culture.
Les graines de soja et plus particulièrement les germes, contiennent des phytostérols (ou stérols végétaux). Ces composés se retrouvent dans l’huile de soja avec une concentration qui varie de 250 à . Ils permettraient de diminuer les risques cardiovasculaires par un effet hypocholestérolémiant. Les glucides Parmi les polysaccharides digestibles de la graine de soja, on trouve de l’amidon à raison de , une teneur bien moindre que celle les graines de céréales - celle de la farine de froment T80 est de . Il y a aussi des sucres () constitués d’arabinose, de fructose, de rhamnose et de saccharose qui sont tous solubles.
La graine de soja contient aussi des glucides fermentescibles (des α-galacto-oligosaccharides), le stachyose, le raffinose et le verbascose, responsables de la mauvaise digestibilité des produits dérivés du soja et donc d’une mauvaise absorption des protéines. L’organisme humain ne possédant pas d’enzymes capables de les hydrolyser, ils sont alors métabolisés par des micro-organismes intestinaux en libérant du dioxyde de carbone, du méthane et de l’, responsables des flatulences. Ces glucides fermentescibles sont considérés comme des facteurs antinutritionnels mais leur solubilité dans l’eau permet leur élimination après rinçage et ébullition suivie d’un long trempage des graines dans l’eau. Lors de la fermentation des graines de soja, pour produire du tofu, les micro-organismes consomment ces glucides fermentescibles et les dégradent partiellement.
Micronutriments Les graines de soja sont extrêmement riches en vitamine B9 ( de l’AJR pour ), vitamine B1, vitamine B2 et vitamine B6. La vitamine E, 10 à 20 fois plus concentrée dans le germe de soja que dans la graine entière, est principalement représentée par sa forme active alpha-tocophérol.
Elles sont aussi riches en potassium, phosphore, magnésium et calcium.
Composés phytochimiques Le soja contient des anthocyanes, flavonols, flavones, isoflavones et chalcones ainsi que leurs dérivés avec les acides acétique, p-hydroxybenzoïque, caféique, coumarique, etc. Parmi ceux-ci, les isoflavones ont attiré l’attention des chercheurs car ils sont à l’origine d’espoirs thérapeutiques en raison de leurs effets protecteurs potentiels sur le cancer, les maladies cardiovasculaires, l’ostéoporose et les symptômes de la ménopause. Mais ils sont aussi à l’origine d’inquiétudes vis-à-vis par exemple de la prolifération de lignées tumorales. Ces isoflavones sont des phyto-œstrogènes, capables d’induire in vivo des effets comparables aux œstrogènes animaux, effets qui sont liés à leur capacité à se fixer aux récepteurs des œstrogènes. Le soja a acquis son statut d’« aliment fonctionnel » grâce à la présence de ces isoflavones à des teneurs allant de 1 à dans les graines à maturité. Le contenu en isoflavones des graines de soja représente environ des phénols totaux.
Les isoflavonoïdes de la graine de soja sont des hétérosides acylés dérivant de trois génines isoflavoniques : la génistéine, la daidzéine et la glycitéine. Ces trois isoflavones qui n’apparaissent qu’en faibles concentrations dans le soja, sont présents principalement sous forme de glucosides (liés à un glucose), d’acétylglucosides et surtout de malonylglucosides. Dans le tube digestif, la daidzéine est métabolisée en dihydrodaidzéine puis en équol, métabolite hautement œstrogénique. Ces phytomicronutriments sont 5 à 10 fois plus concentrés dans le germe que dans le reste de la graine de soja.
Selon la base Phenol-Explorer, le contenu en isoflavonoïdes de la farine de soja est résumé dans le tableau suivant :
Contenu en isoflavonoïdes de la farine de soja (mg/100g du poids frais) Structure des hétérosides d’isoflavone Génine β-glucoside Acétylglucoside Malonylglucoside Daidzéine Daidzine 6’’-O-acétyldaidzine 6’’-O-malonyldaidzine 2,58 77,31 5,35 100,60 Génistéine Génistine 6’’-O-acétylgénistine 6’’-O-malonylgénistine 3,62 103,28 3,37 120,31 Glycitéine Glycitine 6’’-O-acétylglycitine 6’’-O-malonylglycitine 1,90 11,42 2,90 34,37