Une odeur de poisson ?

Nous sortons juste de la semaine du poisson d’avril (chez certains, ça dure un peu au-delà du 1er) et pour coller à l’actualité, j’avais envie de parler de ces petites mauvaises odeurs souvent associées au poisson ! Bon, je reconnais que c’est un peu malvenu en cette veille de Pâques mais la connaissance n’attend pas. Bref, le poisson pue-t-il vraiment ? Si oui, pourquoi ?

Du poisson tout frais n’a pas d’odeur

Effectivement, les pêcheurs l’ont tous observé : une proie fraîchement attrapée ne diffuse aucune odeur.  Comme on peut s’en douter, s’il y a odeur, c’est que de petites molécules volatiles issues des chairs du poisson parviennent jusqu’à nos narines. Et cela n’arrive pas immédiatement après sa sortie de l’eau : un certain temps est nécessaire avant que … la chair ne se décompose ! Parce que c’est bien de cela dont il s’agit : les fibres qui constituent la chair du poisson sont l’objet d’une décomposition par les micro-organismes et les enzymes endogènes du poisson.
Néanmoins, il faut bien reconnaître que par rapport aux animaux terrestres, la décomposition est plus rapide : les odeurs apparaissent donc plus rapidement.
Bien-sûr, la conservation au frais, ralentit les vitesses de décomposition, et les émanations de gaz nauséabonds.

Qu’est-ce qu’une décomposition
Nous en avions déjà parlé dans un précédent article, ici. En voici un bref résumé.

La décomposition signifie la dégradation, la cassure des longues chaînes d’acides aminés que sont les protéines. Celles-ci forment les briques élémentaires des fibres musculaires. Qui s’active à une pareille action ?

Les micro-organismes, comme tout être vivant, doivent trouver des nutriments pour leur propre construction cellulaire et leurs besoins en énergie (en particulier du carbone, oxygène, hydrogène, azote, soufre, phosphore) ; ils vont donc consommer, dégrader les protéines.

La modification des protéines va se faire en plusieurs étapes :
– une phase de dénaturation qui va modifier la façon dont les chaînes peptidiques s’organisent les unes par rapport aux autres (cela affaiblit la protéine);
– une  phase de dégradation proprement dite,  où cette fois, la structure primaire est touchée : la chaîne peptidique est coupée ; des petites molécules de gaz et des fragments protéiques élémentaires apparaissent.

Quelles fibres, quelles protéines chez les poissons ?

Chez le mammifère terrestre qui court et dépense une énergie folle : les muscles sont soumis à rude épreuve et doivent être capables de résister à l’endurance. Ce sont donc plutôt des protéines très longues qui sont à contraction lente. Ces fibres sont riches en capillaires sanguins (la viande est rouge)

De plus, le tout est solidement arrimé à un puissant tissu de soutien riche en collagène (famille de protéines qui apportent une grande résistance mécanique). Une molécule de collagène est une triple hélice de 3 chaînes polypeptidiques. De nombreuses liaisons intra et inter-chaînes assurent la cohésion des fibres de collagène.

Chez le poisson, qui doit plutôt être rapide pour fuir et se cacher de son prédateur a moins besoin d’endurance. Les chairs sont donc plutôt équipées de fibres à contraction rapide regroupées dans des muscles plus segmentés : des sortes de petits faisceaux (les myotomes) reliés entre eux par des tissus de connexion. On les distingue très bien lorsqu’on déguste un poisson cuit (même en croquette !)

Donc chez le poisson, la concentration en protéines qui assurent la contraction musculaire est plus élevée que chez le bœuf mais en outre, on trouve une teneur moindre en collagène.

Dans les deux cas (mammifère terrestre et poisson), les protéines qui assurent la contraction des muscles sont la myosine et l’actine, qui vont s’associer en des points précis : cette association  est à l’origine de la contraction musculaire. La force de contraction dépend du nombre de ponts entre ces deux protéines.

Ce qui va distinguer les fibres à contraction rapide ou lente, c’est la forme dans laquelle se trouve la myosine : 2 chaînes lourdes de 2000 acides aminés dont les extrémités sont enroulées, associées pour former une tête double. A ces chaînes lourdes, sont greffées des chaînes légères.
Les chaînes lourdes et légères peuvent être organisées de plusieurs façons ce qui donne des variantes dans la structure et composition de la myosine qui permettent d’accélérer ou de diminuer la vitesse de contraction des fibres. Bref, c’est ce qui va distinguer les fibres lentes, des fibres rapides.

En résumé, à la différence des chairs des mammifères terrestres, les poissons se caractérisent par :
– des muscles disposés en petits faisceaux de fibres, reliés par des tissus de connections.
– une moindre teneur en collagène, mais une plus grande teneur en protéines myofibrillaires (celles qui permettent la contraction musculaire)
– une forme particulière de la  myosine favorisant des fibres à contraction rapide.

Ces particularités constituent une des raisons pour lesquelles, post mortem les chairs se dégradent rapidement : la dégradation de la myosine provoque la déstructuration des nombreuses myofibrilles et donc la tenue des chairs. Mais de nombreuses études indiquent que ce sont surtout les protéines des tissus reliant les myotomes qui sont coupées en premier.

Autres particularités de la physiologie du poisson :
Pour dégrader les protéines, c’est-à-dire couper les liaisons peptidiques, deux types d’acteurs peuvent entrer en jeu :
– les enzymes protéolytiques endogènes (produites dans l’organisme)
– les micro-organismes.

Chez le poisson, les enzymes sont présentes dans de nombreuses parties de l’organisme (le foie surtout) mais aussi dans les muscles eux-mêmes (cela permet un renouvellement opportun des protéines). Post mortem, ces enzymes ne sont plus régulées et s’activent donc rapidement sur les liaisons peptidiques des chairs poissonneuses.

Signalons aussi, la présence d’une molécule particulière chez le poisson : l’oxyde de triméthylamine (TMAO). Une molécule dont la concentration est variable selon l’espèce, les saisons, et la profondeur de vie (une histoire de pression). Les chercheurs pensent que cette molécule est indispensable pour la survie dans l’environnement aquatique et notamment marin; elle permettrait de :
– diminuer du point de congélation des fluides corporels,
– contrer les effets des sels, de l’urée sur les protéines,
– contrer les effets de la pression sur la baisse de l’activité enzymatique.

Comment toutes ces particularités expliquent-elles l’émergence rapide des odeurs bien spécifiques ?

Pourquoi l’odeur ?

Il y a principalement deux raisons :
– les petites molécules d’amines volatiles issues de la découpe des protéines et des acides aminés (par les enzymes endogènes et micro-organismes) ,
–  l’émanation due à la transformation TMAO : la triméthylamine.

Pour le premier point, l’activité protéolytique des enzymes endogènes entament une bonne partie du travail de découpage en détériorant la structure (ramollissement de la texture) : étape préparatoire pour que la tâche des micro-organismes soit facilitée. Ces derniers (issus des branchies, des intestins mais aussi de la peau) vont alors s’attaquer aux liaisons dans les acides aminés : le résultat de ces activités intenses en est l’apparition d’amines volatiles… Et les amines volatiles, ça pue !

Une autre source d’amine volatile est la transformation de l’oxyde TMAO en triméthylamine. Cette molécule est calquée sur l’ammoniac sauf que chaque atome d’hydrogène est remplacé par un groupement « méthyl ».

Et cette amine-là n’est pas des plus joyeuses côté odeur.

Les amines étant des bases, il est logique que l‘ajout de citron, pour limiter les odeurs de poisson, soit très efficace. Par réaction acide-base avec les amines, l’acide citrique du citron neutralise les odeurs.

En super résumé :
– Le poisson tout juste pêché, ne sent pas particulièrement mauvais,
– Les muscles des poissons sont de structure particulière ; petits paquets de fibres en faisceaux parallèles reliés entre eux.
– Ces tissus de connexion sont assez facilement coupés et la texture se détériore rapidement par des enzymes présentes dans l’organisme du poisson, au sein des muscles.
– Les micro-organismes ont donc un travail facilité pour couper un maximum de liaisons, ce qui conduit au final à un beau cocktail d’amines, molécules particulièrement malodorantes.
– Une molécule particulière se dégrade sous l’action des bactéries et donne rapidement le triméthylamine qui est l’une des amines principale caractérisant cette odeur de poisson.

NB : C’est par le dosage de cette molécule de TMA que la qualité sanitaire d’une poisson est régulièrement évaluée (voir ici).

Pour en savoir plus

Anders Wang P., « Post mortem proteolytic degradation of myosin heavy chain in skeletal muscle of Atlantic cod », Thèse de doctorat, 2011, Lien

Hultmann L., « Endogenous proteolytic enzymes – Studies of their impact on fish muscle proteins and texture », Thèse de doctorat, 2003, Lien

Etienne, « Volatile amines as criteria for chemical quality assessment » Ifremer, Nantes, France Feb. 2005

Seibel, Walsh, « Trimethylamine oxide accumulation in marine animals: relationship to acylglycerol storage » The Journal of Experimental Biology 205, pp 297–306 (2002) Lien

http://fr.wikipedia.org/wiki/Oxyde_de_trim%C3%A9thylamine