Équipe BN

Équipe Bioactivité et Nutrition

La structure des aliments est un paramètre important pouvant moduler la digestion des aliments et donc leur valeur nutritionnelle et biologique. Ceci est d’autant plus impactant lorsqu’on s’intéresse à des populations spécifiques (nourrissons, séniors, etc..). Il est donc important de mieux comprendre les mécanismes de la digestion des aliments pour mieux prédire leur impact sur l’organisme.

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Amélie DEGLAIRE
amelie.deglaire@institut-agro.fr
Tel : 02 23 48 56 94

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Steven LE FEUNTEUN
steven.le-feunteun@inrae.fr
Tel : 02 23 48 53 35

Nos objectifs

L’équipe “Bioactivité & Nutrition” s’intéresse aux mécanismes de la digestion des aliments, et plus particulièrement à :

  • Comprendre la déconstruction des produits laitiers, ovoproduits, et mixtes animal-végétal dans le tractus gastro-intestinal et évaluer leurs qualités nutritionnelles
  • Identifier la libération de molécules bioactives (bénéfiques ou délétères) au cours de la digestion
  • En déterminer les conséquences sur la santé humaine

Ces aspects sont essentiels pour permettre la conception de matrices alimentaires multifonctionnelles répondant à des objectifs nutritionnels ciblés.

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Nos stratégies

Approches in vitro :

  • Digestions statiques et semi-dynamiques pour cribler différentes formulations, étudier des mécanismes enzymatiques, estimer la digestibilité finale, réaliser des suivis in situ par IRM, Synchrotron…
  • Digesteurs dynamiques contrôlés par ordinateur permettant de reproduire les flux (sécrétions, transit…) observés in vivo :
    • 2 DIDGI (dont 1 équipé de filtration membranaire)
    • 1 NERD-T (qui mime la biomécanique du tube digestif)
  • Modèles cellulaires de la paroi intestinale pour étudier l’absorption des nutriments

     Approches in vivo : Études précliniques et cliniques.

     Approches in silico : Modélisation mathématique des phénomènes.

     Différentes populations considérées : Nourrissons, adultes sains, personnes âgées…  

Notre expertise

Notre expertise couvre les disciplines suivantes :

  • Science des aliments
  • Biochimie des protéines et des lipides
  • Physiologie digestive
  • Nutrition humaine
  • Physico-chimie et biophysique

Au-delà de nos simulateurs de digestion, l’équipe dispose d’une multitude de moyens d’investigation pour suivre la digestion des aliments :

  • Analyse des produits d'hydrolyse
    • Protéolyse : peptidomique par LC-MS, acides aminés par chromatographie à échange d’ions, SDS-PAGE, amines primaires par OPA…
    • Lipolyse : différentes classes de lipides par GC-MS, GC, HPLC, TLC…
    • Amylolyse : oligosaccharides et sucres libérés par HPLC, kits UV…
  • Microscopie confocale
  • Culture cellulaire
  • Rhéologie
  • Modélisation mathématique

Équipe

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Technicien·nes/Assistant·es ingénieur·es : Séverine CHEVALIER, Gwénaële HENRY,  Yann LE GOUAR

Ingénieur·es : Marie-Françoise COCHET, Julien JARDIN, Olivia MÉNARD, Jordane OSSEMOND

Scientifiques : Amélie DEGLAIRE, Didier DUPONT, Catherine GUÉRIN, Steven LE FEUNTEUN, Vincent MATHIEU, Martine MORZEL, Françoise NAU, Frédérique PEDRONO

Nos doctorant·es et post-doctorant·es

  • CANCALON Mathilde (Post-doc)-Encadrement: DEGLAIRE Amélie et LEE Jeehyun- 2023
  • JAYAWARDANA Isuri (Post-doc)-Encadrement: DEGLAIRE Amélie et DUPONT Didier - 2023
  • COULIBALY Amadou (Thèse)-Encadrement: MORZEL Martine-début de thèse 2024
  • PICARD Capucine (Thèse)-Encadrement: NAU Françoise, DEGLAIRE Amélie et LECHEVALIER Valérie -début de thèse : 2024
  • POGU Simon (Thèse)-Encadrement: DEGLAIRE Amélie, DUPONT Didier et NAU Françoise - début de thèse : 2023
  • SAVIARD Tanguy (Thèse)-Encadrement: DUPONT Didier - début de thèse : 2024

Projets

INFOGEST : Un réseau de recherche international (action COST de 2011 à 2015) ayant pour objectif d’améliorer les propriétés nutritionnelles des aliments en partageant nos connaissances sur le processus digestif.  INFOGEST rassemble plus de 715 scientifiques, 250 instituts et 56 pays en Europe mais aussi aux Etats-Unis, au Canada, en Argentine, en Australie, en Nouvelle-Zélande, etc. Cliquez ici pour plus d'informations !

TRYPTIF Lait humain vs. préparation pour nourrissons : digestibilité des protéines et impact sur l’axe microbiote-intestin-cerveau. Thèse cofinancée par l’Institut Agro Rennes-Angers et la Région Bretagne, et menée en collaboration avec l’institut Numecan (Rennes, France) et le Riddet Institute (Nouvelle-Zélande). 

ENCAPSDHA Encapsulation du DHA avec des protéines de lactosérum : impact sur la digestion du DHA in vitro et son métabolisme en dérivés oxylipines et endocannabinoïdes in vivo. Thèse financée par une bourse CSC. 

LETSPROSEED : Dans le cadre de ce projet financé par l’ANR et porté par l’UMR Agroécologie (Dijon, France), nous nous intéressons aux Complexes protéines salivaires – polyphénols : interactions, devenir au cours de la digestion in vitro et impact des digestats sur la couche de mucines tapissant l’épithélium intestinal (cultures cellulaires mixtes Caco2/HT29-MTX). Cette tâche fait l’objet d’une collaboration avec l’UR BIA (Equipe Polyphénols, Réactivité, Procédés, Le Rheu, France) et l’UMR CSGA (Dijon, France).

DELICE : Digestions in vitro de repas modèles suivis par Imagerie par Résonance Magnétique (IRM) – Projet postdoctoral cofinancé par l’Europe (Marie-Sklodowska-Curie) et la Région Bretagne, et mené en collaboration avec l’UR OPAALE (Rennes, France).

Dans ce dossier

Le DHA est un acide gras omega 3 indispensable pour la santé du cerveau et du cœur. Or son apport nutritionnel est insuffisant dans la population française. Fortifier les aliments courants en DHA est ainsi une option privilégiée pour atteindre l’équilibre nutritionnel. La fortification en DHA encapsulé permettrait d’augmenter sa libération dans le tractus gastrointestinal, ce qui modifierait à la fois la régulation de la prise alimentaire et son métabolisme.

maman qui donne le biberon à son bébé

L’allaitement des nourrissons par leur mère est l’alimentation idéale des nourrissons. Cependant, lorsque l’allaitement n’est pas possible ou souhaité, les nourrissons reçoivent alors des préparations pour nourrissons, majoritairement produites à base de lait bovin. Des différences subsistent entre lait humain et préparations pour nourrissons, avec notamment un profil protéique et une composition en acide aminé différents, ainsi que des structures protéiques différentes. Si on souhaite optimiser ces préparations, il est essentiel de mieux connaitre la biodisponibilité des acides aminés dans les préparations pour nourrisson en comparaison à celle du lait humain.

Logo Letsproseed

A STLO, on ne présente plus les protéines ! Mais nous fréquentons moins les polyphénols, cette famille nombreuse de molécules organiques aux propriétés complexes. Principalement d’origine végétale, les polyphénols assurent des fonctions de défense, de coloration ou d’armature pour les plantes ou leurs fruits. Utiles dans les végétaux, les interactions entre polyphénols et protéines peuvent être préjudiciables dans les aliments, provoquant par exemple de l’astringence par interaction entre polyphénols alimentaires et protéines salivaires, ou une altération de la digestibilité.

Bandeau In vitro simulation of digestion of older adults

Prévenir la malnutrition des personnes âgées, une population en constante augmentation dans le monde, est un enjeu majeur de santé publique. Cela peut passer par la mise à disposition de produits adaptés aux besoins des séniors, notamment enrichis en protéines. Toutefois, les spécificités de cette population en termes de digestion doivent être prises en compte afin de vérifier si les produits proposés ont effectivement un intérêt nutritionnel. Ceci peut se faire au moyen de modèles de digestion in vitro qui évitent de recourir à des expérimentions chez l’homme ou l’animal.

Diagramme de Venn

Au cours de la digestion, les protéines que nous mangeons libèrent des acides aminés nécessaires au métabolisme de l’homme, ainsi que potentiellement des peptides bioactifs. Ces libérations et leur cinétique dépendent des caractéristiques des protéines, de l’aliment qui les contiennent et de la spécificité des protéases qui interviennent successivement au cours de la digestion. La phase gastrique, à l’origine des premières étapes de déconstruction des aliments, est d’une importance primordiale pour la digestion des protéines, grâce à l’action de la pepsine, première protéase à intervenir.

La digestion gastro-intestinale est un processus dynamique complexe au cours duquel les aliments sont décomposés en nutriments absorbables. La structure d’un aliment et les interactions entre les différents aliments ingérés au cours du repas modifient la façon dont se déroule la digestion. Une méthode par imagerie non invasive, l'imagerie par résonance magnétique (IRM), nous a permis de suivre in vitro la désintégration des morceaux d’aliments et d’accéder à des changements structuraux à différentes échelles, comme la pénétration des enzymes digestives dans un aliment hétérogène, la libération de gaz et la séparation de la matière grasse.

Le digesteur in vitro NERDT

Afin d’étudier la digestion des aliments chez l’homme, les équipes de recherche élaborent des digesteurs artificiels permettant d’étudier dans des conditions standardisées et reproductibles la digestion des aliments. Le NEar Real Digestive Tract (NERDT) est un digesteur dynamique et biomimétique de nouvelle génération constitué d’un estomac en silicone à taille réelle qui simule les contractions de l’estomac.

Studies on egg white, particularly on lysozyme and ovotransferrin, all demonstrate activities against bacterial membranes from many bacteria groups. We studied how lysozyme acts on bacteria membranes.

Human milk is preferentially fed to very low birth weight infants. When mother’s milk is not available, human milk from milk bank can be administered after pasteurization. Our objective was to evaluate the impact of the technological treatments on the digestive behaviour of human milk.

Faced with the development of food-related chronic diseases, the scientific community concentrates on understanding the digestion process, taking into account food in all its aspects and complexity. Especially, the issue of food structure influence on nutrient bioavailability is addressed.

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