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

  • BOJORQUEZ SANCHEZ Ana María (Thèse) - Encadrement: PEDRONO Frédérique et LE FEUNTEUN Steven - 2025 - Vectorisation du DHA sous forme d’AKG-diDHA et mesure de l’effet neurodéveloppemental précoce chez les petits après transmission par le lait maternel 
  • GONZALES-NIETO Elva-Zenaida (Thèse) - Encadrement: DUPONT Didier - 2025 - Digestion gastro-intestinale in vitro d'aliments d'origine végétale à l'aide de la méthode INFOGEST et des enzymes de la bordure en brosse : un outil pour prédire l'allergénicité de nouveaux aliments 
  • LE BLET Manon (Thèse) - Encadrement: MORZEL Martine. Projet Letsproseed - 2025 - Allergénicité et digestion de produits à base de féverole
  • LE FOLL Rozenn (Post-doc) - Encadrement: DUPONT Didier & CROGUENNEC Thomas - 2025 - La bioaccessibilité du calcium des produits laitiers est-elle supérieure à celle de différentes sources alimentaires végétales 
  • COULIBALY Amadou (Thèse) - Encadrement: MORZEL Martine - 2024 - Interactions entre protéines et polyphénols au cours de la digestion gastro-intestinale
  • PICARD Capucine (Thèse) - Encadrement: NAU Françoise, DEGLAIRE Amélie et LECHEVALIER Valérie - 2024 - Prédiction de la qualité nutritionnelle des protéines végétales à visée d’enrichissement protéique de produits de biscuiterie
  • SAVIARD Tanguy (Thèse) - Encadrement: DUPONT Didier - 2024 - Comprendre la digestion du lait de chèvre et ses impacts sur l’homéostasie gastro intestinale par des approches in vitro et in vivo
  • JAYAWARDANA Isuri (Post-doc) - Encadrement: DEGLAIRE Amélie et DUPONT Didier - 2023 - Digestion gastro-intestinale de lait aromatisé au thé, au cacao et au café : comportement colloïdal gastrique et cinétiques de digestion des protéines.
  • POGU Simon (Thèse) - Encadrement: DEGLAIRE Amélie, DUPONT Didier et NAU Françoise - 2023 - Digestibilité réelle des protéines : quelle méthodologie in vitro pour prédire les valeurs obtenues chez l’Homme?
  • LE FOLL Rozenn (Post-Doc) - Encadrement : DUPONT Didier (BN) /CROGUENNEC Thomas (PSF) - 2024-2026 -La bioaccessibilité du calcium des produits laitiers est-elle supérieure à celle de différentes sources alimentaires végétales? 
  • MOUCHARD Alizé (CDD) - Encadrement : DUPONT Didier - 2025-2026 - Digestion de nouveaux aliments et ingrédients enrichis en protéines de macroalgues cultivées
  • FINIZIO LAURANE (CDD) - Encadrement: DUPONT Didier - 2025 - Détermination de la digestibilité in vitro des protéines dans des isolats de pois et de fèves. 

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 !

ALINOVEG : Ce projet, soutenu et financé par BPI France, s’intéresse au développement d’alternatives aux produits laitiers à base de protéines de pois et de fèves. Dans ce cadre, la digestibilité de ces protéines seront étudiées.

ALKYLAIT : Ce projet de thèse s’intéresse à la vectorisation du DHA sous forme d’alkylglycérols dans l’alimentation de la mère. L’effet neurodéveloppemental précoce chez les petits après transmission par le lait maternel sera étudié dans un modèle souris. Ce projet est financé par l’Institut Agro Rennes-Angers et la région Bretagne.

ALLPRET : Ce projet, coordonné par l’Université d’Utrecht (University Medical Center Utrecht), est un réseau de doctorats, financé par le programme européen Horizon - Marie Curie. Le projet global porte sur l’évaluation de la sécurité alimentaire lors de l’introduction de nouveaux aliments dans l’alimentation humaine, en particulier en évaluant les risques allergènes. La thèse réalisée au STLO s’intéressera à la digestion gastro-intestinale d'aliments d'origine végétale et à l’ajout d’enzymes de la bordure en brosse dans le cadre de l’évaluation de l'allergénicité de nouveaux aliments.

DIRPROT : Ce projet de thèse s’intéresse à la méthodologie mise en place pour l’évaluation de la digestibilité in vitro de protéines. Il est en collaboration avec l’UMR PNCA (Palaiseau), financé par le Carnot Qualiment et le département TRANSFORM de l’INRAE.

GLUT : Ce projet s’intéresse à la digestion de lait aromatisé avec des extraits de café, thé ou chocolat. Le comportement en phase gastrique, lors d’une digestion simulée avec le simulateur NERD-T®, est étudié, ainsi que les cinétiques de protéolyse et évolution de structure. Ce projet a reçu le co-financement européen et breton du programme BIENVENüE.

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).

Dans ce dossier

Une main gantée tient une coquille d'oeuf cassé contenant le jaune. Une main verse de l'huile dans la coquille.

Le DHA (Docosahexaenoic Acid) est un acide gras omega 3 qui aujourd’hui encore, est insuffisant dans notre assiette, alors qu’il est indispensable à la santé du cerveau et du cœur. Manger du poisson pour palier ce déficit est une stratégie intéressante, mais qui pèse sur la biodiversité des océans. Consommer des aliments enrichis en DHA est une autre stratégie pertinente, optimisée ici par une formulation alimentaire améliorant la digestibilité de l’huile.

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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