Une nouvelle méthode d’IRM du sodium quantitative et dynamique. Application à l’étude de la localisation du sel dans la carotte.

Contexte et enjeux :

Une consommation excessive de sel (NaCl) augmente considérablement le risque de maladies cardiovasculaires. Cependant, la consommation moyenne reste jusqu’à deux fois supérieure à la recommandation de l'OMS, qui est de 5 g par jour. La réduction de la consommation de sel est donc une priorité absolue. Jusqu'à présent, l'industrie a déjà réussi à réduire les teneurs en sel de nombreux aliments commerciaux. L'une des principales préoccupations est que les consommateurs augmentent leur consommation de Sel Discrétionnaire (SD) pour compenser la perte de goût, ce qui rendrait la reformulation des aliments moins efficace. Jusqu'à présent, l'utilisation du sel discrétionnaire a reçu peu d'attention et n'est pas clairement ciblée par les recommandations, bien qu'elle contribue significativement à la consommation globale de sel.

L’un des leviers permettant d’exacerber le goût salé est une répartition hétérogène du sel dans l’aliment lors de sa consommation (Guilloux et al., 2015, Noort et al., 2010, Xiong et al., 2020 and Emorine et al., 2013). Quantifier la distribution du sodium dans les aliments et suivre sa diffusion dans le temps est donc précieux pour optimiser les pratiques domestiques.

L’Imagerie par Résonance Magnétique (IRM) du sodium permet de quantifier, en chaque voxel la quantité de noyaux sodium présents. L’IRM de ce noyau particulier présente quelques difficultés (faible sensibilité, temps de relaxation court), associées aux difficultés inhérentes à l’IRM quantitative (hétérogénéité du champ RF, nécessaire calibration sur un matériau de référence).  L’enjeux était ici d’aboutir à des images réellement quantitatives et avec une résolution temporelle qui permette de suivre la diffusion du sel dans l’aliment, ici la carotte, salée à l’eau ou à l’assiette.

Résultats :

Pour atteindre cet objectif, nous avons adapté une séquence de type SPIRAL, qui grâce à un remplissage centrique du plan de Fourrier, permet de s’affranchir des temps de relaxation courts du sodium. Les hétérogénéités du champs RF sont corrigées en utilisant la Double Angle Method (Bouhrara et al. 2012). Le sel étant en cours de diffusion pendant cette acquisition, l’originalité a été d’alterner des acquisitions courtes (1 minute) de chacun des 2 angles, puis de les sommer pour chaque angle. Si l’on réalise cette acquisition sur un temps long (plusieurs heures), il est ensuite possible de sommer à façon les périodes qui nous intéressent pour faire une étude de la diffusion dans le temps (figure 1). Il est alors question de choisir le bon compromis entre résolution temporelle et quantité de signal accumulé. La figure 1 illustre la diffusion du sodium dans une carotte cuite à l’eau salée pendant 4h16 après la sortie de l’eau.

Cette méthode nous a également permis de comparer l’hétérogénéité du sel en fonction du type de salage (figure 2).  La figure 2 montre la répartition du sel sur les 50 premières minutes, dans une coupe virtuelle, suivant le rayon d’une tranche de carotte, pour un salage à l’eau (à gauche), à l’assiette avec le sel fin (au milieu) et à l’assiette avec de la fleur de sel (à droite). L’hétérogénéité est plus importante pour le salage à l’assiette et d’autant plus grande avec des cristaux plus gros (fleur de sel). Ce résultat est cohérent avec les études sensorielles réalisées au CSGA à Dijon.

Partenaires :  CSGA, INRAE, pour le volet sensorialité. Ce projet a été financé dans le cadre du projet ANR Sal&Mieux (ANR-19-CE21-0009) porté par Thierry Thomas-Danguin.

Contact : sylvie.clerjon@inrae.fr