Adaptation de la mastication aux propriétés mécaniques des aliments
Résumé
Mastication is a physiological process controlled, in part, by the central nervous system and modulated by anatomical and physiological characteristics of the subject and also by the type and the texture of the food. This dual dependency comprises a stereotypical component and an adaptability to the process which depend on the subject and on the food chewed. This paper reviews results from work focused on the effect of food rheological properties on muscular contraction and mandibular movements. Electromyographic activity of main masticatory muscles (superficial masseters and anterior temporalis, right and left) was recorded simultaneously with mandibular movement in the frontal plane during mastication until swallowing.
The results obtained show the usefulness of model foods used in masticatory experiments. The model foods were edible, stable and reproducible and had a defined rheological behaviour and their use showed that:
- all masticatory parameters were marked by a large variability between subjects;
- most of the parameters were affected by sample size;
- the mean muscular work (mean EMG for each cycle), opening vertical amplitude or duration of the closing of the mandible were most influenced by their position in the complete sequence;
- all the masticatory parameters were influenced by an increase in hardness of chewed food;
- mastication was a good indicator of oral sensation associated with mechanical food properties.
The variables most affected by a modification in product hardness were the number of masticatory cycles (directly linked with duration of the sequence), the mean muscular work and the vertical opening amplitude. All these variables decreased progressively as the mastication progressed.
So, the use of model foods gives a better understanding of the adaptation of the motor function to variations in mechanical characteristics of foods.
La mastication est un processus physiologique en partie sous contrôle du système nerveux central, modulé d'une part par les caractéristiques anatomo-physiologiques de l'individu et d'autre part par la nature et la texture de l'aliment. Cette double dépendance rend compte à la fois de l'aspect stéréotypé et de l 'adaptabilité du processus en fonction de l'individu et de l'aliment mastiqué. Cet article synthétise les résultats obtenus au cours de différents travaux centrés sur l'impact des propriétés rhéologiques des aliments sur la contraction musculaire et sur les mouvements mandibulaires. L'activité électromyographique des principaux muscles masticateurs (masséters superficiels et temporaux antérieurs, droits et gauches) est enregistrée simultanément aux mouvements mandibulaires dans le plan frontal au cours de la mastication jusqu'à la déglutition.
Les différents résultats obtenus montrent l'intérêt de l'utilisation de produits alimentaires modèles. Ils sont ingérables, stables, ainsi que reproductibles et présentent un comportement rhéologique bien contrôlé. L'utilisation de ces produits a permis de mettre en évidence les faits suivants :
- tous les paramètres masticateurs sont marqués par une grande variabilité entre les sujets,
- la majorité des paramètres masticateurs sont influencés par une variation de la taille de l'échantillon mastiqué,
- le travail musculaire moyen (moyenne EMG pour 1 cycle), l'amplitude verticale d'ouverture ou la durée de la phase de fermeture de la mandibule sont les paramètres les plus influencés par la position du cycle dans la séquence de mastication,
- tous les paramètres de la mastication sont influencés par une augmentation de la dureté des produits mastiqués,
- la mastication est un bon reflet des sensations buccales liées aux propriétés mécaniques des aliments mastiqués. Le nombre de cycles masticateurs (directement lié à la durée de la séquence), le travail musculaire moyen, l'amplitude verticale d'ouverture sont les variables les plus influencées par une modification de la dureté du produit. Toutes ces variables présentent une diminution significative et progressive au fur et à mesure du déroulement de la séquence.
Ainsi, l'utilisation de produits alimentaires modèles permet de mieux cerner les lois gérant l'adaptation de la fonction aux modifications des caractéristiques physiques de l'aliment.