Trois choses à savoir sur le varech, les nutriments et les aliments pour astronautes

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Voici Renée-Claude Goulet, Cassandra Marion et Michelle Campbell Mekarski.

Ces conseillères scientifiques d’Ingenium fournissent des conseils éclairés sur des sujets importants pour le Musée de l’agriculture et de l’alimentation du Canada, le Musée de l’aviation et de l’espace du Canada et le Musée des sciences et de la technologie du Canada.

Dans cette captivante série mensuelle de billets publiés sur le blogue, les conseillères scientifiques d’Ingenium présentent trois « pépites » d’information insolite en lien avec leur champ d’expertise respectif. Dans l’édition de mars, elles se sont penchées sur un légume de mer appelé varech, sur les six catégories de nutriments nécessaires au maintien d’une bonne santé et sur le concours Défi de l’alimentation dans l’espace lointain. Vous ne resterez pas sur votre faim!
 

Photo sous-marine d’une colonne d’algues parmi de gros poissons argentés dans une eau turquoise.

Le varech fournit un habitat pour maintes espèces aquatiques.

Après le chou vert frisé, le varech!

Le varech est l’une des nombreuses sortes d’algues comestibles. S’il est couramment utilisé dans la cuisine asiatique, il fait figure de nouveauté pour de nombreux Canadiens et, pour la plupart d’entre eux, il est loin de constituer un aliment de base. Grâce à son potentiel comme superaliment et comme « sauveur de l’environnement », il pourrait bien devenir la nouvelle merveille.

Même s’il ressemble à une plante, le varech est en fait une algue brune : il n’est ni une plante, ni un animal, ni un champignon. On trouve des forêts de varech sauvage dans les eaux côtières peu profondes, fraîches et riches en nutriments du monde entier.

Aujourd’hui, des fermes d’algues commencent à apparaître dans les eaux côtières du Canada et d’autres pays, en partie parce que l’on comprend de mieux en mieux comment propager et cultiver le varech, et parce que l’on souhaite préserver les forêts de varech en arrêtant de les cultiver. Dans les communautés de pêcheurs, la culture du varech sert de complément à d’autres activités saisonnières, comme la pêche au homard, ou permet d’abandonner progressivement et définitivement la pratique de la pêche. Le varech pousse rapidement, il offre un fort rapport économique et il est multifonctionnel.

Comme légume de mer, le varech est très costaud sur le plan nutritionnel. Il constitue une excellente source de potassium et d’iode, un élément essentiel au bon fonctionnement de la glande thyroïde. Riche en vitamines, en minéraux et en fibres alimentaires, il est très peu calorique. On consomme déjà du varech, sans même qu’on s’en rende compte. Par exemple, l’alginate de sodium, qu’on extrait du varech, est fréquemment utilisé comme épaississant alimentaire, notamment dans les vinaigrettes et les crèmes glacées. Des chercheurs étudient aussi la possibilité d’utiliser le varech comme additif ou substitut nutritionnel dans les aliments préparés, tels que le pain. Il semblerait également qu’en l’ajoutant à la nourriture des vaches laitières, les agriculteurs pourraient réduire les émissions de méthane de leurs vaches.

Même si, comme aliment, le varech ne faisait pas beaucoup d’adeptes, il présente des avantages environnementaux importants. Le varech de culture croît sur des cordes tendues sous l’eau et permet de recréer des habitats pour la faune marine. Cultivé au large des côtes, il contribue également à assainir l’eau en absorbant les nutriments des eaux de ruissellement agricoles, qui finissent par se déverser dans l’océan. En outre, du fait de sa croissance rapide et importante, il possède une capacité prisée, celle de capter le carbone, ce qui en fait un outil de plus dans la panoplie utilisée pour lutter contre l’acidification des océans et le changement climatique. Qui plus est, son utilisation comme engrais dans les exploitations agricoles permet de boucler la boucle des nutriments en fournissant aux sols les nutriments et la matière organique dont ils ont besoin.

À l’instar du chou vert frisé, le varech passera-t-il d’outsider à favori? Les Canadiens doivent d’abord s’ouvrir à l’idée de retrouver le goût de la mer dans leur assiette. Le fait de ne pas savoir comment utiliser les nouveaux aliments, ou encore leur texture ou leur goût inhabituels, sont autant de freins à l’adoption des nouveaux produits alimentaires. Cependant, si l’on considère la direction prise par l’algoculture et l’industrie de la transformation des algues, les recherches scientifiques et technologiques qui servent de base à cette nouvelle entreprise et les nombreuses perspectives qui se dessinent, ce secteur d’activité ne peut que continuer à prospérer — sinon pour nourrir les humains, du moins préserver l’environnement!

By Renée-Claude Goulet
 

Deux astronautes, qui flottent devant un comptoir encombré sur lequel on trouve du velcro, des ingrédients à pizza, une boîte de marchandises ouverte et un sac de boisson, sourient à l’objectif. Devant eux sont posées quatre petites pizzas rondes individuelles, garnies de sauce tomate et d’olives noires. Derrière eux, un panneau d’écoutille ouvert révèle une cale remplie de marchandises. Les murs de couleur pêche sont couverts de distributeurs de lingettes et de petits tableaux de commande.

Les astronautes David Saint-Jacques et Anne McClain préparent des pizzas dans la « cuisine » de la Station spatiale internationale durant l’expédition 59 en mars 2019. Il s’agit d’une des rares formules de repas qui nécessitent beaucoup de préparation.

Le Défi de l’alimentation dans l’espace lointain : contribuez à nourrir les astronautes

Afin de préparer de longues missions menées par les humains sur la Lune et Mars, l’Agence spatiale canadienne et la NASA organisent le concours Défi de l’alimentation dans l’espace lointain. The aim is to develop new technologies to produce food for future space missions, technologies which may also benefit remote, hostile environments on Earth — such as Canada’s northern communities. The products of such a technology must be both nutritious and palatable, while also using very little energy, water, and material.

L’alimentation des astronautes a beaucoup évolué depuis les humbles débuts des missions spatiales. Dans les années 1960, le cosmonaute Youri  Gargarine et l’Américain John Glenn se sont nourris de purée de viande et de compote de pommes, emballées dans des tubes en aluminium semblables à ceux utilisés pour le dentifrice. Entre l’époque du programme Apollo et les missions à bord de la Station spatiale internationale (SSI), on a dû améliorer les menus des astronautes, car ceux-ci séjournent dans l’espace de plus en plus longtemps.

En plus d’avoir un poids léger, la nourriture à bord de la SSI doit être compacte, nutritive et savoureuse, et elle ne doit pas être friable (elle devrait même plutôt être humide et collante). On doit aussi pouvoir la conserver en toute sécurité à température ambiante. Comme le goût s’émousse dans l’espace, il faut plus d’épices pour préparer des mets qui sont bons au goût et pour le moral. Les aliments de longue conservation sont irradiés, lyophilisés, déshydratés ou thermostabilisés. Parmi les denrées, on trouve aussi des aliments naturels, comme des noix, et des fruits et légumes frais, qui doivent être consommés sans tarder, car on ne trouve aucun appareil de réfrigération à bord. Tous les produits alimentaires sont préparés et ensachés de manière à être prêts à consommer. Certains aliments doivent être réhydratés avec de l’eau et peuvent être chauffés dans un petit four. Toutes les boissons sont consommées directement dans leur emballage au moyen d’une paille spéciale.

Les parcelles de nourriture, comme les miettes de pain, posent de graves problèmes, car elles peuvent pénétrer dans les instruments, contaminer l’air ou se retrouver dans l’œil d’un astronaute. Même le sel et le poivre se présentent sous forme liquide! Entre autres ingrédients de base, on trouve les tortillas (et non le pain), qu’on utilise pour préparer plein de mets, des tartines au beurre d’arachide jusqu’aux hamburgers.

Les astronautes canadiens mangent des mets du menu élaboré par la NASA, auquel figure le cocktail de crevettes — un grand favori. Les Canadiens peuvent aussi ajouter à leur menu des plats de leur choix. Par exemple, l’astronaute David Saint-Jacques a apporté dans l’espace du saumon fumé, des biscuits à l’érable et un peu de chili (déshydraté) préparé par sa femme. En règle générale, les biscuits doivent se manger en une seule bouchée.

L’agence spatiale Roscosmos a, quant à elle, son propre menu. Cela dit, les repas à bord de l’ISS font l’objet d’une collaboration internationale. Les astronautes de tous les pays prennent leurs repas ensemble et sont invités à partager leurs plats favoris ou les mets typiques de leur culture qu’ils sont choisis, ce qui favorise l’esprit de camaraderie et permet de varier le menu.

Plusieurs expériences alimentaires ont été menées à ce jour à bord de la station afin de savoir quelles plantes peuvent pousser en microgravité. Tout récemment, on a récolté des radis dans l’environnement contrôlé d’une chambre de culture appelée Advanced Plant Habitat (« habitat de pointe pour végétaux »). On avait auparavant réussi à cultiver, entre autres végétaux, de la laitue, du chou chinois, des lentilles et de la moutarde.

Afin d’oser aller là où aucun humain ne s’est encore rendu, on doit concevoir des systèmes de production alimentaire utilisables dans l’espace. Votre concept fera-t-il partie de la solution?
 

Envie d’aller plus loin?

Pour en savoir plus sur l’histoire de la nourriture spatiale, jetez un coup d’œil à l’article «Je mangeais sur la Lune un jour, dans le joyeux, joyeux mois de juillet», signé par le Rénald Fortier, conservateur à Ingenium.

Par Cassandra Marion

Poulet grillé et salade de quinoa servis sur une assiette, avec une lime en guise de garniture.

Que contient votre assiette? Y trouve-t-on des nutriments des six groupes essentiels au maintien d’une bonne santé?

L’abc des nutriments : les ingrédients d’une bonne santé

Plusieurs d’entre nous ont du mal à comprendre les allégations sur l’emballage des produits alimentaires. Les formules du genre « regorge de nutriments essentiels » ou « excellente source de vitamines » semblent bonnes, mais que signifient-elles vraiment?

Tout cela se rapporte essentiellement aux molécules qui composent les aliments. Les aliments contiennent des molécules qu’on appelle nutriments et dont l’organisme a besoin pour survivre, croître et se reproduire. L’organisme utilise ces ingrédients pour créer de nouvelles cellules, pour produire de l’énergie, pour combattre les maladies et pour faire d’autres choses encore!

On distingue généralement six catégories de nutriments : les glucides, les protéines, les lipides, les vitamines, les minéraux et l’eau. Les trois premières catégories (les glucides, les protéines et les lipides) sont des macronutriments. L’organisme a besoin de ces molécules en grande quantité, car il les décompose pour produire de l’énergie. Elles fournissent également à l’organisme les composants qui lui sont nécessaires pour se développer, se réparer et créer de nouvelles molécules.

  • Les glucides sont des molécules de sucre. Ils constituent la principale source d’énergie de l’organisme et servent d’éléments de base à de plus grosses molécules. On trouve les glucides dans les légumes, les fruits et les céréales.
  • Durant la digestion par l’organisme des protéines contenues dans la viande, les noix et les haricots, les molécules de protéine sont coupées en petits morceaux appelés acides aminés, que l’organisme utilise ensuite pour créer de nouvelles protéines. Parmi celles-ci figurent des anticorps, certaines hormones et des protéines qui servent à lier les cellules entre elles.
  • Les lipides présents dans les produits laitiers, les noix, les graines, les huiles et la viande ont peut-être mauvaise réputation, mais ils sont très importants. Ils ne font pas que fournir de l’énergie à l’organisme, ils enrobent aussi les organes, régulent la température corporelle et constituent la membrane des cellules du corps.

Quant aux vitamines et aux minéraux, bien qu’indispensables au maintien de la vie, ils sont considérés comme des micronutriments, car l’organisme en a besoin en petite quantité. Contrairement aux macronutriments, ce ne sont pas des sources directes d’énergie. Ce sont plutôt des outils qui permettent à de nombreux processus de l’organisme de se produire.

  • Les vitamines (dont les vitamines A, D, K et C) sont des molécules organiques qui jouent un rôle vital dans de nombreuses réactions chimiques dans le corps, comme la fabrication de nouvelles cellules, la décomposition des aliments et le maintien d’un système immunitaire sain.
  • Les minéraux (tels que le potassium, le calcium, le magnésium et le fer) sont des substances inorganiques solides. Ils remplissent des fonctions très diverses : ils contribuent à la constitution du corps (ex. : formation des os et des dents), à la régulation de certains processus corporels (ex. : contraction des muscles) et aux réactions chimiques (ex. : digestion).

Pour finir, il y a de l’eau. Certains nutritionnistes la considèrent comme un macronutriment, car l’organisme en a besoin en grande quantité, mais d’autres estiment que ce n’en est pas un parce qu’elle n’est pas une source directe d’énergie. Quoi qu’il en soit, on doit consommer de grandes quantités d’eau. Le corps humain est composé à plus de 60 % d’eau, et sans elle, aucun élément ne pourrait être transporté dans l’organisme, aucune réaction chimique ne pourrait se produire et les cellules mourraient.

Le mot nutritif signifie « qui nourrit ». Ainsi, le fait de consommer des aliments et des boissons qui contiennent des nutriments issus de ces six catégories favorise le fonctionnement optimal et la santé de l’organisme.

Par Michelle Campbell Mekarski

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Renée-Claude Goulet

Renée-Claude est conseillère scientifique au Musée de l'agriculture et de l'alimentation du Canada et enseignante agréée de l'Ontario. Grâce à sa formation en biologie, en éducation et à ses nombreuses années d'expérience dans le développement et la mise en œuvre de programmes et expos au musée, elle a développé une expertise dans la communication de sujets liés à la science et à l'innovation qui sous-tendent la production d'aliments, de fibres et de carburants, auprès de publics variés.  

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Michelle Campbell Mekarski

En tant que conseillière scientifique au Musée des sciences et de la technologie du Canada, Michelle Campbell Mekarski vise à combler l’écart entre la communauté scientifique et le public en rendant les sciences et la technologie intéressantes, accessibles et amusantes. Détentrice d’un doctorat en biologie évolutionniste et en paléontologie, elle possède de nombreuses années d’expérience en conception et en animation d’activités de vulgarisation scientifique. Dans ses temps libres à l’extérieur du Musée, elle enseigne à l’Université d’Ottawa ou à l’Université Carleton, fouille le sol à la recherche de fossiles ou se détend au bord de l’eau.

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Cassandra Marion

Cassandra est la conseillère scientifique du Musée de l'aviation et de l'espace du Canada. Elle est titulaire d'un doctorat en géologie et en science et exploration planétaires. Ses recherches portent sur les cratères d'impact de météorites dans l'Arctique canadien. Elle a plus d'une décennie d'expérience dans le domaine de l'éducation et de la sensibilisation dans l’élaboration et la prestation de programmes scientifiques. Elle se consacre à partager sa passion pour les sciences avec les communautés proches et lointaines, et à améliorer la culture scientifique au Canada.