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Résumés du séminaire MODALTUB Paris, 17 Novembre 2011

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9h30 10h00 Accueil (Café, Viennoiserie)<br />

10h00 10h15 AXELOS Monique Intro<strong>du</strong>ction ‐ Programmes CEPIA, "Elucider les mécanismes <strong>du</strong> devenir de l'aliment dans le<br />

tube digestif"<br />

10h15 10h30 DUPONT Didier<br />

SOUCHON Isabelle<br />

Les acteurs CEPIA et internationnaux, Structuration <strong>du</strong> programme et Jalons<br />

10h30 10h50 FERON Gilles La bouche, un réacteur complexe à l'origine de la libération des stimuli sensoriels –<br />

Présentation <strong>du</strong> projet d'ANR SensInMouth<br />

10h50 11h10 GUESSASMA Sofiane Mécanique de la mastication: comment asseoir une démarche numérique validée<br />

11h10 11h30 TAGHIPOOR<br />

Masoomeh<br />

Modélisation de la digestion dans l'intestin grêle<br />

11h30 11h50 BARBE Florence, Impact de la structure, moléculaire et macroscopique, de matrices protéiques, sur les<br />

LE FEUNTEUN Steven cinétiques de digestions : approche expérimentale et modélisation<br />

11h50 12h05 PICQUE Daniel Le Digesteur Gastro Intestinal <strong>du</strong> département CEPIA<br />

12h05 12h25 MARZE Sébastien Suivi de la digestion in vitro de lipides riches en acides gras n‐3 par RMN, DWS et tensiométrie<br />

12h25 12h45 GENOT Claude Projet AGEcaninox : aliments et modèles d’aliments enrichis en oméga3 : oxydation, effets sur<br />

le stress oxydant et perception par les seniors<br />

12h45 13h00 SARNI Pascale La lettre d'information <strong>du</strong> programme <strong>MODALTUB</strong><br />

13h 14h Repas (Self)<br />

<strong>Résumés</strong> <strong>du</strong> <strong>séminaire</strong> <strong>MODALTUB</strong><br />

<strong>Paris</strong>, <strong>17</strong> <strong>Novembre</strong> <strong>2011</strong><br />

14h 14h30 MICHALSKI Marie‐<br />

Caroline<br />

Structure et état de la matière grasse : quel impact sur la digestion ?<br />

14h30 14h50 SANTE Véronique Cinétiques de dégradation des protéines et de pro<strong>du</strong>ction de peptides de digestas gastriques<br />

14h50 15h10 GOBERT Mylène Oxydation des protéines et des lipides de repas incubés en milieu gastrique in vitro<br />

15h10 15h30 DUFOUR claire Réactivité in vivo de lipides et de protéines dans le compartiment gastrique et protection par<br />

des polyphénols de l’alimentation<br />

15h30 15h50 CARIS Catherine Réactivité de métabolites potentiels <strong>du</strong> lycopène dans un modèle expérimental de stress<br />

oxydant dans le tractus gastro‐intestinal.<br />

15h50 16h10 PAUSE<br />

16h10 16h30 ENGEL Erwan Intérêt des systèmes de type « digesteur » pour étudier l’incidence des modes d’élaboration<br />

des pro<strong>du</strong>its carnés sur la bio‐accessibilité digestive de micro‐contaminants<br />

16h30 16h50 ANTON Marc Projet QUALIMENT ‐ Approche intégrée de la déconstruction de matrices alimentaires modèles<br />

liquides, semi‐liquides et solides<br />

16h50 <strong>17</strong>h00 DUPONT Didier<br />

SOUCHON Isabelle<br />

Conclusion de la journée et déroulement des actions <strong>2011</strong>/2012


La boucche,<br />

un réactteur<br />

complex xe à l'originee<br />

de la libéra ation des stim muli sensoriiels<br />

– Présen ntation<br />

<strong>du</strong> projeet<br />

d'ANR SennsInMouth<br />

Nom de l’intervenannt:<br />

Gilles FER RON<br />

Organismme/Unité:<br />

INNRA‐CSGA<br />

Email: Gilles.Feron@@dijon.inra.fr<br />

r<br />

SSéminaire<br />

Modaltubb<br />

<strong>du</strong> <strong>17</strong> no ovembre <strong>2011</strong>, Parris<br />

Auteurs/ /organisme/ /unité<br />

Gilles FERON/INRA/CCSGA;<br />

Isabelle<br />

SOUCHONN,/INRA/GMPA,<br />

Alain WO ODA/Universsité<br />

d'Auverggne/DIDO,<br />

Albert<br />

MAGNIN/CNRS/Labboratoire<br />

de Rhéologie, Benoit B GOLDDSCHMIT/Sté<br />

é BEL,<br />

Pascal FOORTIER/Sté<br />

SSOREDAB,<br />

Elisabeth<br />

GUICCHARD/INRA<br />

A/CSGA.<br />

Résumé (10 lignes mmax)<br />

Le projett<br />

« SensInMoouth<br />

» vise à comprendre<br />

et à modéliser<br />

la dynam mique de libbération<br />

des solutés à<br />

l’origine des stimuli ssensoriels<br />

lors<br />

de la masttication<br />

d’un n aliment (fro omage) chezz<br />

l’homme pa ar une<br />

approche<br />

pluridisciplinaire<br />

metta ant en œuvre<br />

des compé étences en odontologie,<br />

physiologie,<br />

évaluatioon<br />

sensorielle,<br />

chimie et physico‐chimmie,<br />

rhéolog gie, tribologie e et génie dees<br />

procédés.<br />

L’identification,<br />

la hiérarchisation<br />

et la quanttification<br />

des s mécanisme es de la libéraation<br />

des stimuli<br />

s’appuieent<br />

sur une approche<br />

inté égrative couplant<br />

des dé émarches in vivo v (observaations<br />

de suj jets lors<br />

de l’ingeestion<br />

d’aliments<br />

caractérisés),<br />

des mmesures<br />

in vit tro (détermination<br />

de prropriétés<br />

et de d<br />

mécanismes<br />

élémenntaires<br />

s’appu uyant sur l’utilisation<br />

d’u un simulateur<br />

de masticaation)<br />

et des<br />

développpements<br />

in ssilico<br />

(construction<br />

de moodèles<br />

méca anistiques de e libération ddes<br />

stimuli en n<br />

fonction de la physioologie<br />

des sujets).<br />

Ce projeet<br />

permet de clarifier le rô ôle de la mastication<br />

dan ns la dynamique<br />

de libérration<br />

des stimuli<br />

responsaables<br />

de la perception<br />

et t d’acquérir aainsi<br />

des con nnaissances utiles u à la forrmulation<br />

de e<br />

pro<strong>du</strong>itss<br />

répondant à des critères<br />

nutritionneels<br />

voire d’ac cceptabilité des pro<strong>du</strong>itss.<br />

Résultatts<br />

ou points marquants (10 ( lignes)<br />

De part sson<br />

dimensioonnement,<br />

SensInMouth<br />

S h a con<strong>du</strong>it à des faits et des résultatss<br />

scientifiques<br />

nouveauux<br />

et robustees,<br />

avec en particulier:<br />

‐ Une appproche<br />

cohoorte<br />

con<strong>du</strong>isant<br />

à l'obtenntion<br />

de jeux x de données s multi‐tableaux<br />

(sensorielles,<br />

physioloogiques,<br />

biochimiques,<br />

ph hysico‐chimiques,<br />

rhéolo ogiques) sur un grand nombre<br />

de suje ets et sur<br />

6 pro<strong>du</strong>iits.<br />

La mise een<br />

relation de d ces jeux de<br />

données a permis de dégager d les ppoids<br />

relatifs des<br />

différenttes<br />

variabless<br />

côté pro<strong>du</strong>i it et côté sujet<br />

et de leur rs interaction ns. En particuulier,<br />

il a été<br />

démontrré<br />

que la possition<br />

de la la angue jouait un rôle prim mordial dans l'ouverture <strong>du</strong> vélo‐pharynx<br />

et<br />

donc le ttransfert<br />

dess<br />

arômes ver rs la cavité naasale.<br />

‐ Sur cess<br />

bases, un mmodèle<br />

mécanistique<br />

à visée<br />

prédictiv ve de la libér ration de stimmuli<br />

odorant ts a été<br />

élaboré en prenant een<br />

compte l'ensemble<br />

dees<br />

variables. Il a été mis en e évidence, , via le modè èle, deux<br />

variabless<br />

clefs de la llibération<br />

d'a arômes à savvoir,<br />

le flux d'hydratation<br />

d n <strong>du</strong> pro<strong>du</strong>it par la salive e et la<br />

fréquencce<br />

d'ouvertuure<br />

<strong>du</strong> vélo‐p pharynx, ce qqui<br />

confirme les conclusio ons de l'apprroche<br />

in vivo o.<br />

Proogramme<br />

prio oritaire CEPIA<br />

‐Devenir des d aliments dans le tubee<br />

digestif MO ODALTUB<br />

Animé<br />

par Isabe elle Souchonn<br />

& Didier Du upont


‐ Enfin, dde<br />

nouveauxx<br />

compartime ents qui peuvent<br />

interag gir avec les ar rômes ont étté<br />

identifiés, , à savoir<br />

les muquueuses<br />

oralees<br />

et nasales. . Ce dernier rrésultat<br />

devr rait con<strong>du</strong>ire e à proposer un nouveau u projet<br />

plutôt foondamental<br />

vvisant<br />

à com mpléter le moodèle<br />

mécanistique.<br />

Référencces<br />

(5 maximmum)<br />

1. BBourdiol,<br />

P., Mishellany‐ Dutour, A., AAbou‐El‐Kara<br />

am, S., Nicola as, E., & Wodda,<br />

A. (2010) ). Is the<br />

tongue pposition<br />

influuenced<br />

by the<br />

palatal vauult<br />

dimensions?<br />

Journal of o Oral Rehaabilitation,<br />

37 7(2),<br />

100‐106.<br />

2. DDoyennette,<br />

M., de Loub bens, C., Délééris,<br />

I., Souch hon, I., & Tré éléa, I. C. (20011).<br />

Mechan nisms<br />

explaininng<br />

the role oof<br />

viscosity an nd post‐degllutitive<br />

phary yngeal resi<strong>du</strong> ue on in vivoo<br />

aroma release:<br />

A<br />

combineed<br />

experimenntal<br />

and mod deling study Food Chemi istry, 128, 38 80‐390.<br />

3. DDoyennette,<br />

M., Déléris,<br />

I., Feron, G.,<br />

Guichard E., E Souchon, , I., Trelea, I.CC.,<br />

(<strong>2011</strong>) In‐mouth<br />

flavor reelease<br />

<strong>du</strong>ringg<br />

eating solid d food pro<strong>du</strong>cts:<br />

mechanistic<br />

modelin ng and experrimental<br />

validation,<br />

Chemicaal<br />

Senses, subbmitted<br />

4. MMishellany‐DDutour,<br />

A., Woda,A., W Labouré,<br />

H., Bourdiol,<br />

P., Lachaze,<br />

P., Guuichard,<br />

E., & Feron,<br />

G.,(<strong>2011</strong>1)<br />

Retro‐nasaal<br />

olfaction is s correlated wwith<br />

the variation<br />

of the in‐mouth aiir<br />

cavity volu ume after<br />

empty deglutition,<br />

UUnder<br />

submis ssion<br />

5. RRepoux,<br />

M., Sémon, E., Feron, F G., Guuichard,<br />

E., & Labouré, H.<br />

(<strong>2011</strong>b). Intter‐indivi<strong>du</strong>a<br />

al<br />

variabilitty<br />

in aroma rrelease<br />

<strong>du</strong>rin ng sweet minnt<br />

consumption.<br />

Flavour and Fragrannce<br />

Journal, n/a.<br />

n<br />

Proogramme<br />

prio oritaire CEPIA<br />

‐Devenir des d aliments dans le tubee<br />

digestif MO ODALTUB<br />

Animé<br />

par Isabe elle Souchonn<br />

& Didier Du upont


Séminaire Modaltub <strong>du</strong> <strong>17</strong> novembre <strong>2011</strong>, <strong>Paris</strong><br />

Titre Modélisation mécanique de la mastication d’aliments solides : approches numérique et<br />

expérimentale<br />

Nom de l’intervenant Guy Della Valle (en remplacement de S. Guessassma)<br />

Organisme/Unité INRA / BIA<br />

Email sofiane.guessasma@nantes.inra.fr<br />

Auteurs/organisme/unité Lotfi Hedjazi, Sofiane Guessasma, Guy Della Valle<br />

Résumé (10 lignes max)<br />

La mastication humaine est un processus complexe dont le but est la dégradation mécanique des<br />

aliments pour les préparer à la déglutition. La compréhension de la ré<strong>du</strong>ction de taille de pro<strong>du</strong>its<br />

céréaliers a fait l'objet d'une approche numérique validée par une démarche expérimentale dont le<br />

but est de déterminer les mécanismes physiques gouvernant la mastication de pro<strong>du</strong>its fragiles.<br />

L’amidon extrudé est choisi comme aliment céréalier modèle. La modélisation mécanique s'appuie<br />

sur des principes de la mécanique de la rupture pour étudier la propagation de fissures dans les<br />

systèmes biopolymères par la méthode des éléments finis. La fragmentation dans des conditions de<br />

mastication humaine est modélisée par la méthode des éléments discrets permettant de relier la<br />

texture des pro<strong>du</strong>its céréaliers étudiés à la distribution de taille des fragments.<br />

Résultats ou points marquants (10 lignes)<br />

La modélisation par éléments finis a mis en avant la validité <strong>du</strong> principe de restitution d'énergie qui<br />

gouverne la propagation des fissures dans un amidon dense ainsi que dans des pro<strong>du</strong>its alvéolaires,<br />

aux parois constituées d'amidon.<br />

Les expérimentations de mastication humaine ont mis en évidence le rôle déterminant <strong>du</strong> caractère<br />

fragile de l’aliment dans la dynamique mandibulaire.<br />

L'étude de la fragmentation par la méthode des éléments discrets a permis de quantifier le rôle de la<br />

structure alvéolaire dans ce processus. La distribution de taille des fragments est associée à la<br />

rupture d'un nombre faible de parois même lors d'une compression sévère <strong>du</strong> pro<strong>du</strong>it.<br />

Références (5 maximum)<br />

• L. Hedjazi, S. Guessasma, G. Della Valle and N. Benseddiq, Carbohydrate Polymers, 83, 1696<br />

(<strong>2011</strong>).<br />

• L. Hedjazi, S. Guessasma, G. Della Valle and N. Benseddiq, Engineering Fracture Mechanics, 78,<br />

1328 (<strong>2011</strong>).<br />

• L. Hedjazi, S. Guessasma, Abbasi, C., Della Valle, G., Khraishi, T.A., Realistic simulation of<br />

cereal food breakdown using finite element method, 6th INTERNATIONAL CIGR Technical<br />

Symposium, “Towards a Sustainable Food Chain”, Food Process, Bioprocessing and Food Quality<br />

Management, Nantes, France ‐ April 18‐20, <strong>2011</strong>.<br />

• L. Hedjazi, C.L. Martin, S. Guessasma, G. Della Valle and R. Dendievel, Discrete Element<br />

Simulation of Crack Propagation in a Vitreous Dense Biopolymer and Application to the Crushing<br />

of a Food Biopolymer Foam, CFRAC <strong>2011</strong>, 6‐8 June <strong>2011</strong>, Barcelona, Spain.<br />

• L. Hedjazi, C. Yven, S. Guessasma, C. Salles, G. Della Valle, Mechanical study of cereal food<br />

foams fragmentation <strong>du</strong>ring chewing, Biopolymères 2010, 1– 3 decembre 2010 , Le Croisic,<br />

France.<br />

Programme prioritaire CEPIA ‐Devenir des aliments dans le tube digestif <strong>MODALTUB</strong><br />

Animé par Isabelle Souchon & Didier Dupont


Séminaire Modaltub <strong>du</strong> <strong>17</strong> novembre <strong>2011</strong>, <strong>Paris</strong><br />

Titre Modélisation de la digestion dans l'intestin grêle<br />

Nom de l’intervenant<br />

Organisme/Unité INRA de Nouzilly t LMPT<br />

Email masoomeh.taghipoor@lmpt.univ‐tours.fr<br />

Auteurs/organisme/unité<br />

Masoomeh TAGHIPOOR /INRA /SRA et LMPT/EDP et Modélisation<br />

Recherches réalisées sous les directions de : Guy BARLES/ LMPT/EDP et Modélisation et Philippe<br />

LESCOAT/INRA /SRA<br />

Collaborateurs :<br />

CH. Georgelin et JR. LICOIS/LMPT/EDP et Modélisation<br />

Résumé (10 lignes max)<br />

Dans la modélisation de la digestion dans l'intestin grêle, de nombreuses difficultés apparaissent ce<br />

qui est classiques dans l'étude de systèmes biologiques. Ces difficultés sont liées à la complexité des<br />

différents phénomènes ainsi qu'à l'environnent complexe de l'intestin grêle.<br />

Lors de la présentation de la première partie des mes travaux [3] dans la journée ModalTube, en<br />

raison de l'absence d'informations sur les propriétés de la paroi intestinale, le taux d'absorption<br />

n'était pas définie précisément . Dans cette présentation, on définit un taux effectif ou moyenne<br />

d'absorption. Cela a été obtenue en appliquant les méthodes mathématiques d'homogénéisation à<br />

un modèle 3‐D de la digestion [4].<br />

Résultats ou points marquants (10 lignes)<br />

La deuxième partie de mes travaux consiste à utiliser des méthodes d'homogénéisation [1,2] pour<br />

simplifier le modèle <strong>du</strong> transport initial et à analyser de justifier le choix <strong>du</strong> taux d'absorption par la<br />

paroi intestinale.<br />

Nous démontrons mathématiquement que les impulsions peuvent être moyennées d'une manière<br />

appropriée; par conséquent on remplace la vitesse à variation rapide par cette nouvelle vitesse. Pour<br />

justifier notre choix <strong>du</strong> taux d'absorption de la première partie, notre méthode consiste à un passage<br />

à la limite d'une équation de digestion 3‐D pour obtenir une équation de transport 1‐D avec un taux<br />

d'absorption moyen.<br />

Références (5 maximum)<br />

1. G. Barles. Solutions de viscosité des équations de Hamilton‐Jacobi (Mathma‐<br />

tiques et Applications) (French Edition). Springer, 1 edition, March 1995.<br />

2.L.C. Evans. The perturbed test function method for viscosity solutions of<br />

nonlinear PDE. Proc. Roy. Soc. Edinburgh Sect. A, 111(3‐4):359–375, 1989.<br />

3. M. Taghipoor, P. Lescoat, C. Georgelin, JR. Licois, and G. Barles. Math‐<br />

ematical Modeling of Transport and Degradation of Feedstuffs in the Small<br />

Intestine. HAL : hal‐00555287, version 2, <strong>2011</strong>.<br />

4. M. Taghipoor,G. Barles, C. Georgelin, JR. Licois, and P. Lescoat. Mathematical Homogenization in<br />

the Modelling of Digestion in the Small Intestine<br />

HAL : hal‐00620494, version 1, <strong>2011</strong><br />

Programme prioritaire CEPIA ‐Devenir des aliments dans le tube digestif <strong>MODALTUB</strong><br />

Animé par Isabelle Souchon & Didier Dupont


Séminaire Modaltub ‐ <strong>17</strong> novembre <strong>2011</strong>, <strong>Paris</strong><br />

Titre : Digesteur Gastro Duodenal CEPIA<br />

PICQUE Daniel INRA UMR GMPA782 INRa/Agro<strong>Paris</strong>Tech. Email picque @grignon.inra.fr<br />

Picque Daniel INRA UMR GMPA ‐ Dupont Didier INRA UMR STLO<br />

Résumé<br />

Les contraintes pour réaliser des essais chez l’homme, comme sur les modèles animaux rendent<br />

difficiles les études mécanistiques visant à comprendre le rôle de la structure et de la composition de<br />

l’aliment sur sa digestion et sur les cinétiques de mise à disposition des nutriments ou micronutriments<br />

à l’organisme. Pour palier à ces problèmes, un modèle de digesteur dynamique in vitro a été<br />

développé en collaboration avec différentes équipes <strong>du</strong> département CEPIA. Ce digesteur a pour<br />

objectif de mimer le fonctionnement des compartiments stomacal et <strong>du</strong>odénal (ajout d’enzymes,<br />

régulation <strong>du</strong> pH, contrôle des débits de transfert) et de permettre d’étudier la déstructuration de<br />

matrices alimentaires de compositions et de structures différentes (matrices laitières, céréalières,<br />

pro<strong>du</strong>its carnés, systèmes émulsionnés). Le développement de cet équipement permettra aux<br />

différentes équipes <strong>du</strong> département CEPIA de disposer <strong>du</strong> même outil de coût raisonnable pour la<br />

réalisation d’essais répétables en conditions contrôlées.<br />

Résultats<br />

Fonctionnement : Le DGD comportent 2 réacteurs thermostatés, agités munis des mesures de<br />

température, pH et potentiel redox. Le logiciel STORM permet de prendre compte différentes fonctions<br />

de commandes avancées. Ainsi, outre le contrôle de l’ajout des enzymes gastrique, <strong>du</strong>odénale et de<br />

bile qui se fait généralement à débit constant, la régulation <strong>du</strong> pH et les transferts (alimentation de<br />

l’estomac, transfert estomac – <strong>du</strong>odénum, vidange <strong>du</strong>odénum) peuvent se faire selon des cinétiques<br />

pré-définies (modèle d’Elashoff). Un bilan massique est établi au cours de l’essai. La composition de<br />

l’atmosphère peut également être modifiée.<br />

Validation : L’étude comparative a porté sur la dégradation de protéines laitières (formule lait infantile<br />

contenant caséines et protéines sériques) au cours de la digestion réalisée soit chez des mini porcs<br />

soit dans le réacteur in vitro. Les profils de dégradation des protéines établis sur des prélèvements<br />

effectués dans les compartiments stomacal et <strong>du</strong>odenal in vivo et in vitro à différents temps<br />

d’avancement de la digestion ont montrés que les taux d’hydrolyse mesurés avec le digesteur in vitro<br />

sont inclus dans la variabilité de ceux mesurés chez les mini porcs.<br />

Etude des stress digestifs : Cette étude visait à mettre en évidence la résistance au stress, la survie<br />

des flores ingérées (Bifidobacterium à potentiel probiotique) en fonction de la nature de la matrice<br />

alimentaire lors <strong>du</strong> transit estomac – <strong>du</strong>odénum (milieu synthétique, milieu lait). Il a été confirmé que<br />

la résistance aux stress est souche dépendante et que la survie des microorganismes s’avère d’autant<br />

plus importante si ils ont été au préalable cultivés dans un milieu laitier.<br />

Références<br />

Guillemin, H., B. Perret, D. Picque, O. Menard, and T. Cattenoz, Logiciel StoRM - Stomach and<br />

<strong>du</strong>odenum Regulation and Monitoring, IDDN.FR.001.230009.000.R.P.2010.000.31235. 2010. p. 290<br />

428 lignes<br />

C. Béal, M.C. Auguères, T. Cattenoz, H. Guillemin D. Picque, <strong>2011</strong>, Survival of Bifidobacterium<br />

animalis subsp lactis BB12 to gastro-intestinal stress simulated in a dynamic bioreactor, 26ème<br />

Congrès Brésilien de Microbiologie, 2-6 octobre <strong>2011</strong>. comunication orale<br />

Programme prioritaire CEPIA ‐Devenir des aliments dans le tube digestif <strong>MODALTUB</strong><br />

Animé par Isabelle Souchon & Didier Dupont


Séminaire Modaltub <strong>du</strong> <strong>17</strong> novembre <strong>2011</strong>, <strong>Paris</strong><br />

Titre : Suivi de la digestion in vitro de lipides riches en acides gras n‐3 par RMN, DWS et<br />

tensiométrie<br />

Intervenant : Sébastien Marze<br />

INRA Nantes, BIA, sebastien.marze@nantes.inra.fr<br />

Auteurs : Sébastien Marze, Loïc Foucat, Marc Anton<br />

UR1268 Biopolymères Interactions Assemblages, INRA, F‐44300 Nantes<br />

Résumé :<br />

L’étude de la digestion des aliments in vitro s’est enrichie dernièrement de nombreux résultats<br />

montrant que les structures présentes sont un facteur important (1). Or les matrices alimentaires ont<br />

des organisations complexes à différentes échelles, dont la plupart change en fonction de leur<br />

environnement. Pour relier le déroulement de la digestion à l’évolution des structures, il est donc<br />

primordial de développer des méthodes multi‐échelles, non‐destructives et dynamiques.<br />

Dans notre étude, nous travaillons sur un aliment modèle, une émulsion d’huile de poisson stabilisée<br />

par la β‐lactoglobuline. L’objectif est de suivre l’évolution des structures au cours de la digestion des<br />

lipides depuis la phase buccale jusqu’à la phase intestinale. Nous nous intéressons en particulier aux<br />

acides gras n‐3 à longues chaînes (EPA et DHA), généralement peu bioaccessibles (2‐3).<br />

Nous utilisons pour cela la diffusométrie par RMN <strong>du</strong> proton, la diffusion multiple de la lumière<br />

(DWS) et la tensiométrie à goutte.<br />

Résultat marquant :<br />

Nous montrons qu’il est possible de mesurer les tailles des objets par DWS et les coefficients de<br />

diffusion par RMN sur les émulsions directement en conditions de digestion, sans devoir les diluer.<br />

Les tailles obtenues sont en accord avec la DLS, technique classique où la dilution est nécessaire.<br />

L’interprétation des coefficients de diffusion nous permet de localiser les pro<strong>du</strong>its de la lipolyse.<br />

Par tensiométrie sur goutte d’huile, nous avons accès aux interactions entre lipides et protéines à<br />

l’interface huile/eau, mettant en évidence le rôle retardateur de la β‐lactoglobuline. L’utilisation de<br />

deux huiles plus ou moins concentrées en EPA et DHA a en revanche moins d’influence.<br />

Pourtant, le titrage de la libération des acides gras en émulsion pendant la phase intestinale montre<br />

que l’émulsion la plus riche en DHA est digérée plus lentement. Nous interprétons ce résultat comme<br />

une limitation de la solubilisation <strong>du</strong> DHA en phase micellaire, <strong>du</strong>e à sa faible solubilité aqueuse.<br />

Références :<br />

1. Parada, J.; Aguilera, J.M. (2007) Food microstructure affects the bioavailability of several nutrients.<br />

Journal of Food Science, 72, R21‐R32.<br />

2. Bottino NR, Vandenburg GA, Reiser R (1967) Resistance of certain long‐chain polyunsaturated fatty<br />

acids of marine oils to pancreatic lipase hydrolysis. Lipids 2: 489‐493.<br />

3. Yang LY, Kuksis A, Myher JJ (1990) Lipolysis of menhaden oil triacylglycerols and the corresponding<br />

fatty acid alkyl esters by pancreatic lipase in vitro: a reexamination. J Lipid Res 31: 137‐147.<br />

Programme prioritaire CEPIA ‐Devenir des aliments dans le tube digestif <strong>MODALTUB</strong><br />

Animé par Isabelle Souchon & Didier Dupont


Titre : Prrojet<br />

AGEcanninox<br />

: alim ments et mmodèles<br />

d’ ’aliments enrichis e enn<br />

oméga3 3 :<br />

oxydattion,<br />

effetss<br />

sur le stress<br />

oxydant<br />

et per rception pa ar les seniiors<br />

Nom de l’intervenannt<br />

Claude Ge enot<br />

Organismme/Unité<br />

URR1268<br />

Biopolymères<br />

Inteeractions<br />

Ass semblages<br />

Email claaude.genot@@nantes.inra<br />

a.fr<br />

Auteurs/ /organisme/ /unité<br />

Consortiium<br />

AGEcaniinox<br />

SSéminaire<br />

Modaltubb<br />

<strong>du</strong> <strong>17</strong> no ovembre <strong>2011</strong>, Parris<br />

Résumé (10 lignes mmax)<br />

Le projett<br />

AGEcaninox<br />

(ANR‐08‐A ALIA‐02) vise à fournir des<br />

outils et gé énérer des doonnées<br />

conc cernant<br />

les risques<br />

potentiels<br />

liés à la for rmation de ppro<strong>du</strong>its<br />

d’ox xydation des lipides dans les aliments s enrichis<br />

en omégga<br />

3 longue cchaîne,<br />

en se e focalisant ssur<br />

une cible senior. Dans s ce cadre, des<br />

modèles<br />

d’alimennt<br />

(émulsionss<br />

modèles et t aliments poour<br />

souris) co ontenant <strong>du</strong> DHA (acide docosohexaénoique)<br />

estérifié soit sur des phospholipides<br />

soit sur des triglycér rides ont été formulés poour<br />

en suivre e<br />

l’oxydatiion<br />

en cours de fabricatio on, de conseervation<br />

et/o ou de la diges stion, à l’aidee<br />

d’un ensem mble de<br />

méthodees<br />

comprenaant<br />

le dosage e de marqueeurs<br />

spécifiqu ues. Les effet ts biologiquees<br />

de l’oxyda ation<br />

sont en ccours<br />

dévaluuation<br />

sur mo odèle cellulaaire<br />

et/ou an nimal. Une étude<br />

socioloogique<br />

a mon ntré que<br />

les senioors<br />

sont prêts<br />

à consomm mer des alimeents<br />

enrichis s en oméga 3, 3 mais les niiveaux<br />

d’oxy ydation<br />

assurantt<br />

leur acceptabilité<br />

senso orielle doivennt<br />

être précis sés.<br />

Résultatts<br />

ou points marquants (10 ( lignes)<br />

‐ formulaation<br />

d’émulsions<br />

sub‐m microniques ddont<br />

la comp position lipidique<br />

est connforme<br />

aux<br />

recommandations<br />

nutritionnelle<br />

es et le DHA llocalisé<br />

soit à l’interface, , soit dans la phase lipidique<br />

‐ méthoddes<br />

quantitatives<br />

de mes sure de composés<br />

issus de d l’oxydatio on utilisabless<br />

pour des matières<br />

premièrees<br />

lipidiquess<br />

et des alime ents, comparraison<br />

avec les<br />

méthodes<br />

classiques sur différent ts<br />

substrats<br />

(matières ppremières<br />

lip pidiques, émmulsions,<br />

alim ments pour souris) s<br />

‐ évolution<br />

structuraale<br />

d’émulsio ons au cours de la digestion<br />

in vitro<br />

‐ premieers<br />

résultats ssur<br />

les effets s de l’oxydattion<br />

sur le str ress oxydant t<br />

‐ acceptaabilité<br />

des alliments<br />

enric chis en omégga<br />

3 par les seniors s<br />

Référencces<br />

(5 maximmum)<br />

Genot C., , Kenmogne DDomguia<br />

H.B., Michalski M.CC.,<br />

Awada M. , Meynier A. ( <strong>2011</strong>) Oxidatiive<br />

fate of lipid<br />

structurees<br />

in food and <strong>du</strong>ring digest tion – possiblee<br />

metabolic significance<br />

6th h Internationaal<br />

CIGR Technical<br />

Symposiuum<br />

April 18‐200,<br />

Nantes (F), (communicattion<br />

orale + proceedings)<br />

Awada MM.,<br />

Guichardannt<br />

M., Michals ski M.C. (<strong>2011</strong>1)<br />

Absorption of lipid peroxidation‐deriveed<br />

pro<strong>du</strong>cts by b a<br />

human inntestinal<br />

epithhelium<br />

Caco‐2/TC7.<br />

AOCS MMeeting<br />

& Exp po, May 1‐4, Cincinnatti, C USSA.<br />

(Poster)<br />

Guichardant<br />

M., Viau MM.,<br />

Jouanin I., , Meynier A., GGenot,<br />

C., Quantification<br />

of<br />

4‐hydroxy‐22‐hexenal,<br />

4‐hydroxy‐2‐<br />

nonenal iin<br />

vegetable aand<br />

marine lip pids. 102nd AOOCS<br />

Annual Meeting, M Cincin nnati, May, 1‐ ‐4, <strong>2011</strong> (post ter)<br />

Kabri T.H.,<br />

Meynier A., , Linder M., Ge enot C. Formuulation<br />

of submicron<br />

emuls sions with DHAA<br />

located eith her at the<br />

interface or in the bulkk<br />

oil. 102nd AO OCS Annual MMeeting,<br />

Cincinnati,<br />

May, 1‐ ‐4, <strong>2011</strong> (commmunication<br />

orale) o<br />

Kenmognne<br />

Domguia H.B.,<br />

Meynier A., A Genot C. (2<strong>2011</strong>).<br />

Fate of f oil‐in‐water emulsions e undder<br />

gastrointe estinal<br />

simulatedd<br />

conditions: eevolution<br />

of molecular m andd<br />

supramolecu ular lipid struc ctures. 102nd AOCS Annual l Meeting,<br />

Cincinnatti,<br />

May, 1‐4, <strong>2011</strong><br />

(commun nication orale)<br />

Proggramme<br />

prioritaire<br />

CEPIAA<br />

‐Devenir de es aliments dans d le tube ddigestif<br />

MO ODALTUB<br />

Animmé<br />

par Isabelle<br />

Souchon & Didier Dup pont


Séminaire Modaltub <strong>du</strong> <strong>17</strong> novembre <strong>2011</strong>, <strong>Paris</strong><br />

Titre Importance de la structure des lipides alimentaires sur leur métabolisme postprandial<br />

Nom de l’intervenant Marie‐Caroline MICHALSKI<br />

Organisme/Unité INRA USC1235 / INSERM U1060 – CarMeN, Lyon<br />

Email marie‐caroline.michalski@insa‐lyon.fr<br />

Auteurs/organisme/unité<br />

Résumé (10 lignes max)<br />

Dans le contexte <strong>du</strong> développement des maladies métaboliques d’origine nutritionnelle, il est établi<br />

qu’un excès de lipides circulant dans le sang au cours de la digestion est un facteur indépendant de<br />

risque cardiovasculaire. Or, pour modifier la cinétique et l’amplitude de cette triglycéridémie<br />

postprandiale et de l’inflammation associée, un levier possible réside en la structure des lipides<br />

ingérés, au niveau supramoléculaire (état émulsionnée) et moléculaire (lipides neutres, lipides<br />

polaires). Après une revue de la littérature sur modèles animaux et chez l’homme, nous présenterons<br />

nos résultats récents issus de protocoles cliniques sur les effets métaboliques de la structure<br />

émulsionnée de la matière grasse ingérée. Enfin, nous présenterons les objectifs cliniques <strong>du</strong> projet<br />

ANR VALOBAB (2012‐2015) concernant les effets de lipides polaires laitiers sur le métabolisme<br />

lipidique postprandial chez l’homme.<br />

Résultats ou points marquants (10 lignes)<br />

‐ Chez l’homme, une matière grasse tartinée/non‐émulsionnée ralentit l’apparition <strong>du</strong> pic de<br />

chylomicrons par rapport à une émulsion, cet effet étant le plus marqué chez les sujets obèses. De<br />

plus, l’ingestion d’une émulsion aboutit à stimulation de la beta‐oxydation des lipides alimentaires,<br />

mesurée grâce à l’apparition plus précoce et plus élevée d’un traceur 13 C dans l’air expiré. Chez les<br />

obèses, cette consommation de matière grasse émulsionnée aboutit même à une augmentation de<br />

l’oxydation cumulée des lipides exogènes.<br />

‐ La digestion de matière grasse s’accompagne aussi <strong>du</strong> passage dans la circulation sanguine<br />

d’endotoxines pro‐inflammatoires issues <strong>du</strong> tractus digestif.<br />

‐ Dans le projet VALOBAB, nous éluciderons le rôle des lipides polaires laitiers, riches en<br />

sphingolipides, sur la lipolyse digestive, la triglycéridémie postprandiale et l’inflammation associée.<br />

Références (5 maximum)<br />

Laugerette F., Vors C., Géloën A., Chauvin M.A., Soulage C., Peretti N., Lambert‐Porcheron S., Alligier<br />

M., Burcelin R., Laville M., Vidal H. et Michalski MC. <strong>2011</strong>. Emulsified lipids increase endotoxemia:<br />

possible role in early postprandial low‐grade inflammation. Journal of Nutritional Biochemistry,<br />

22(1):53‐59.<br />

Gabert L., Vors C., Louche‐Pélissier C., Sauvinet V., Lambert‐Porcheron S., Drai J., Laville M., Désage<br />

M. et Michalski M.C. <strong>2011</strong>. 13 C tracer recovery in human stools after digestion of a fat‐rich meal<br />

labelled with 1,1,1‐ 13 C3 tripalmitin and 1,1,1‐ 13 C3 triolein. Rapid Communications in Mass<br />

Spectrometry, 25:2697‐2703.<br />

Programme prioritaire CEPIA ‐Devenir des aliments dans le tube digestif <strong>MODALTUB</strong><br />

Animé par Isabelle Souchon & Didier Dupont


Laugerette F., Vors C., Peretti N. et Michalski M.C. <strong>2011</strong>. Complex links between dietary lipids,<br />

metabolic endotoxemia and inflammation. Biochimie, 93(1):39‐45.<br />

Michalski M.C. 2009. Specific molecular and colloidal structures of milk fat structure affecting<br />

lipolysis, absorption and postprandial lipemia. European Journal of Lipid Science and Technology<br />

111:413‐431.<br />

Michalski, M.C., Briard, V., Désage, M. et Geloën, A. 2005. The dispersion state of milk fat influences<br />

triglyceride metabolism in the rat: a 13 CO2 breath test study. European Journal of Nutrition, 44: 436‐<br />

444.<br />

Programme prioritaire CEPIA ‐Devenir des aliments dans le tube digestif <strong>MODALTUB</strong><br />

Animé par Isabelle Souchon & Didier Dupont


SSéminaire<br />

Modaltubb<br />

<strong>du</strong> <strong>17</strong> no ovembre <strong>2011</strong>, Parris<br />

Titre<br />

AIC LIPRROPHEN<br />

(<strong>2011</strong>0‐<strong>2011</strong>)<br />

– Résultats<br />

annnée<br />

1<br />

Réactivitté<br />

in vivo dee<br />

lipides et de<br />

protéines dans le com mpartiment gastrique g et pprotection<br />

par p des<br />

polyphénols<br />

de l’alimmentation<br />

Nom de l’intervenannt<br />

DUFOUR claire c<br />

Organismme/Unité<br />

INRA<br />

‐ SQPOV<br />

Email claaire.<strong>du</strong>four@@avignon.inra.fr<br />

Auteurs/ /organisme/ /unité<br />

Gobert MMylène,<br />

Santté‐Lhoutellie<br />

er Véroniquee<br />

(INRA‐QuaP Pa)<br />

Dufour CClaire,<br />

Looniss<br />

Michèle (IN NRA‐ SQPOV) )<br />

Rémondd<br />

Didier, Bufffière<br />

Caroline e (INRA‐UNHH)<br />

Résumé (10 lignes mmax)<br />

Les AGPI<br />

sont des molécules<br />

très s réactives viis‐à‐vis<br />

de l'o oxydation et des pro<strong>du</strong>itss<br />

d’oxydation<br />

lipidiquee<br />

peuvent être<br />

détectés dès d l’alimentt<br />

mais égalem ment après absorption a inntestinale<br />

da ans les<br />

LDL plasmatiques.<br />

Cees<br />

LDL modif fiés sont imppliqués<br />

dans s l’athérogénèse<br />

[1]. Par ailleurs, la<br />

consommmation<br />

de poolyphénols,<br />

à travers cellle<br />

de fruits et e légumes, est e inversemeent<br />

associée e à la<br />

mortalitéé<br />

par maladiies<br />

coronarie ennes. De pluus,<br />

la format tion de pro<strong>du</strong> uits de coupllage<br />

protéine‐lipide<br />

oxydé daans<br />

l’estomaac<br />

pourrait ra alentir la viteesse<br />

de diges stion des pro otéines, avecc<br />

un impact sur s la<br />

nutritionn<br />

des personnes<br />

âgées [2 2]. Diverses éétudes<br />

in vitr ro ont montr ré que toutess<br />

les conditio ons<br />

étaient rréunies<br />

danss<br />

le compartiment<br />

gastriqque<br />

pour fav voriser l’oxyd dation lipidiqque<br />

in situ :<br />

dioxygènne,<br />

présencee<br />

de diverses s formes de ffer<br />

alimentaire<br />

ainsi qu’u un pH acide [3‐5]. Pour valider v<br />

ces résultats,<br />

une étude<br />

d’intervention<br />

a été menée sur 6 mini‐porcs servis un reepas<br />

occident tal type.<br />

Le facteuur<br />

fer héminique<br />

vs fer libre<br />

a été étuudié<br />

en comparant<br />

viand de rouge et vviande<br />

blanche.<br />

La<br />

protectioon<br />

des nutrimments<br />

par le es polyphénools<br />

a été évaluée<br />

en appo ortant soit dees<br />

fruits et lé égumes<br />

(F&L), sooit<br />

l’extrait phénolique<br />

co orrespondannt.<br />

Résultatts<br />

ou points marquants (10 ( lignes)<br />

La viande<br />

rouge apparaît<br />

clairem ment plus proo‐oxydante<br />

vis‐à‐vis v des lipides<br />

que laa<br />

viande blan nche<br />

avec dess<br />

teneurs en marqueurs primaires p dee<br />

l’oxydation lipidique (diènes<br />

conjuggués)<br />

et secondaires<br />

(MDA) pplus<br />

élevées ddans<br />

les dige estats.<br />

Un effet protecteur ddes<br />

F&L sem mble se dégagger<br />

qu’il s’ag gisse des mar rqueurs primmaires<br />

comm me des<br />

marqueuurs<br />

secondaires.<br />

A l’oppo osé, l’extrait contenant le es composés s phénoliquees<br />

présente un u effet<br />

contradictoire:<br />

pas dde<br />

protection n de l’accumulation<br />

des diènes d conjugués<br />

mais unne<br />

protectio on vis‐à‐<br />

vis de ceelle<br />

<strong>du</strong> marquueur<br />

secondaire<br />

MDA.<br />

Les teneeurs<br />

en compposés<br />

phénoliques<br />

dans la<br />

phase liquide<br />

des digestats<br />

après inngestion<br />

de F&L et<br />

de l’extrait<br />

correspondant<br />

perme ettent d’accééder<br />

à la bioaccessibilité<br />

des compossés<br />

phénoliques<br />

: 10‐<br />

Proogramme<br />

prio oritaire CEPIA<br />

‐Devenir des d aliments dans le tubee<br />

digestif MO ODALTUB<br />

Animé<br />

par Isabe elle Souchonn<br />

& Didier Du upont


20% pouur<br />

les acides 3‐, 4‐ et 5‐m monocaféoylqquiniques<br />

(po omme, prune,<br />

artichaut) ) et 70‐90% pour p la<br />

phloridzine<br />

(pomme)<br />

par exemple.<br />

Référencces<br />

(5 maximmum)<br />

[1] Steinberg<br />

D. Low density lipoprotein<br />

oxiddation<br />

and its s pathobiological<br />

significaance.<br />

J. Biol. Chem.<br />

(1997) 272:20963‐200966.<br />

[2] Mosooni<br />

L, Patureau<br />

Mirand P.<br />

Type and tiiming<br />

of protein<br />

feeding to optimize anabolism. Curr.<br />

Opin. Cliin.<br />

Nutr. Mettab.<br />

Care (20 003) 6:301‐3006.<br />

[3] Kanner<br />

J., Lapidot<br />

T. The stom mach as a biooreactor<br />

: die etary lipid pe eroxidation in<br />

the gastric c fluid<br />

and the effects of plaant‐derived<br />

antioxidantss.<br />

Free Radic.<br />

Biol. Med. (2001) ( 31: 13388‐1395.<br />

[4] Lorraain<br />

B., Danglees<br />

O. Genot, C., Dufour CC.<br />

Chemical modeling m of heme‐in<strong>du</strong>ce<br />

h ed lipid oxida ation in<br />

gastric conditions<br />

annd<br />

inhibition by dietary ppolyphenols,<br />

J. Agric. Food<br />

Chem. (20010)<br />

58: 676‐ ‐683.<br />

[5] Lorraain<br />

B., Dufour<br />

C., Dangles s O. Influencee<br />

of serum albumin a and the flavonol quercetin on<br />

the<br />

peroxidaase<br />

activity oof<br />

metmyoglo obin. Free Raadic.<br />

Biol. Med.<br />

(2010) 48:<br />

1162‐1<strong>17</strong>22.<br />

Proogramme<br />

prio oritaire CEPIA<br />

‐Devenir des d aliments dans le tubee<br />

digestif MO ODALTUB<br />

Animé<br />

par Isabe elle Souchonn<br />

& Didier Du upont


SSéminaire<br />

Modaltubb<br />

<strong>du</strong> <strong>17</strong> no ovembre <strong>2011</strong>, Parris<br />

Titre Cinétiques dde<br />

dégradation<br />

des prottéines<br />

et de pro<strong>du</strong>ction de d peptides de digestas s<br />

gastriques<br />

Nom de l’intervenannt<br />

Véroniqu ue Santé‐Lhooutellier<br />

Organismme/Unité<br />

INRA QU UaPA<br />

Email<br />

veroniqu ue.sante@cleermont.inra.<br />

fr<br />

Auteurs/ /organisme/ /unité<br />

Sayd T, GGobert<br />

M, Saanté‐Lhoutellier<br />

V. INRA QuaPA<br />

Dufour C INRA SQPOOV<br />

Rémondd<br />

D INRA UNHH<br />

Résumé (10 lignes mmax)<br />

La digesttion<br />

gastriquue<br />

permet de e ré<strong>du</strong>ire la ttaille<br />

des par rticules ingér rées par l’acttion<br />

enzymat tique de<br />

la pepsinne<br />

à pH acidee<br />

couplée à l’action<br />

mécaanique<br />

péristaltique.<br />

Les s travaux de BBauchart<br />

et al (2007)<br />

ont monntré<br />

que les ppeptides<br />

présents<br />

dans laa<br />

viande de bœuf b ingérée<br />

n’étaient pplus<br />

détectés s en<br />

sortie d’ estomac. Dee<br />

plus, ces au uteurs rappoortent<br />

que le es 3/4 de la viande v ingéréée<br />

sont évacués<br />

de<br />

l’estomaac<br />

après 3 h. Nos objectif fs résident enn<br />

la caractér risation des cinétiques de<br />

dégradatio on des<br />

protéinees<br />

et d’apparrition<br />

des pep ptides concoomitants<br />

dan ns l’estomac. Pour cela, 6 mini porcs canulés<br />

au niveaau<br />

de l’estommac<br />

ont reçu un repas commplet<br />

(viand de de bœuf cuite c + amidoon<br />

+ huile + eau e +<br />

gomme de jaune d’œœuf<br />

+ pectine e). Des prélèèvements<br />

gas striques ont été réalisés à intervalles s de<br />

temps rééguliers<br />

aprèès<br />

ingestion (15min ( à 5h330).<br />

Après dilution<br />

et neu utralisation, les digestas ont été<br />

centrifuggés<br />

à faible vvitesse.<br />

Les extraits e protééiques<br />

et pep ptidiques de la fraction ssoluble<br />

ont été é<br />

analyséss<br />

par électropphorèse<br />

et LC‐MS/MS.<br />

Résultatts<br />

ou points marquants (10 ( lignes)<br />

Pendantt<br />

les 45 premmières<br />

minute es de séjour dans l’estom mac, la conce entration prootéique<br />

est<br />

relativemment<br />

stable eet<br />

une dimin nution s’opèrre<br />

ensuite. L’ ’analyse des profils électtrophorétiqu<br />

ues<br />

montre uune<br />

importante<br />

variabilit té entre les aanimaux.<br />

Les s bandes pro otéiques de ppoids<br />

molécu ulaire les<br />

plus faibbles<br />

(inférieur<br />

à 16kDa) disparaissent<br />

très rapidem ment (moins de 2h). La ppro<strong>du</strong>ction<br />

de e<br />

peptidess<br />

suit une courbe<br />

en cloc che avec un mmaximum<br />

pr ro<strong>du</strong>it entre 1h30 et 4h dde<br />

digestion.<br />

L’analysee<br />

LC‐MS/MS et le traitem ment des donnnées<br />

soulignent<br />

3 profils<br />

peptidiquees<br />

différents : i) des<br />

peptidess<br />

dont la pro<strong>du</strong>ction<br />

augm mente dès 445<br />

min de séjour<br />

dans le compartime c nt gastrique pour se<br />

stabiliser<br />

ensuite, ii) d’autres pep ptides dont la<br />

pro<strong>du</strong>ction n est progres ssive, mais reetardée<br />

(2h environ)<br />

et iii) un dernier grouupe<br />

de pepti ides présents<br />

dès 15 min n après inges stion et qui sont<br />

à l’état de d trace<br />

dès 90 mmin.<br />

Pour ce dernier grou upe, il pourraait<br />

s’agir de peptides p end dogènes.<br />

Référencces<br />

(5 maximmum)<br />

Bauchartt<br />

C., Morzel M, Chambon n C., Mirand P, Reynes C.,<br />

Buffière C. , Remond D. . 2007. Pepti ides<br />

repro<strong>du</strong>cily<br />

releasedd<br />

by in vivo digestion<br />

of bbeef<br />

meat an nd trout flesh h in pigs. Brittish<br />

Journal of<br />

o<br />

Nutritionn<br />

98: 1187‐11195<br />

Dufour CC.<br />

2009‐<strong>2011</strong>1<br />

AIC Liprohe en « Réactivité<br />

in vivo de e lipides et de e protéines ddans<br />

le<br />

comparttiment<br />

gastriique<br />

et prote ection par dees<br />

polyphéno ols de l’alime entation »<br />

Proogramme<br />

prio oritaire CEPIA<br />

‐Devenir des d aliments dans le tubee<br />

digestif MO ODALTUB<br />

Animé<br />

par Isabe elle Souchonn<br />

& Didier Du upont


Séminaire Modaltub <strong>du</strong> <strong>17</strong> novembre <strong>2011</strong>, <strong>Paris</strong><br />

Oxydation des protéines et des lipides de repas incubés en milieu gastrique in vitro<br />

GOBERT Mylène<br />

INRA ‐ Centre de Clermont‐Ferrand/Theix – QuaPA – Equipe BPM<br />

mylene.gobert@clermont.inra.fr<br />

Gobert M. 1 , Dufour C. 2 et Santé‐Lhoutellier V. 1<br />

1<br />

INRA, Centre de Clermont‐Ferrand/Theix, Unité Qualité des Pro<strong>du</strong>its Animaux, Equipe Biochimie et<br />

Protéines <strong>du</strong> Muscle<br />

2<br />

INRA, Centre d’Avignon, Unité Sécurité et Qualité des Pro<strong>du</strong>its d’Origine Végétale<br />

Résumé (10 lignes max)<br />

Plusieurs études in vitro ont montré que l’oxydation lipidique était favorisée dans le compartiment<br />

gastrique. Différentes caractéristiques physico‐chimiques de l’estomac semblent impliquées : pH acide,<br />

présence de dioxygène, de fer alimentaire [1,2].<br />

La présente étude vise à suivre l’évolution in vitro <strong>du</strong> niveau d’oxydation de deux repas différant par leur<br />

statut oxydant dans deux milieux acides proches des conditions stomacales. Un premier repas (R) a été<br />

conçu dans le but de mimer un repas occidental riche en composés oxydants : viande de bœuf cuite (riche<br />

en fer pro oxydant) et huile végétale (riche en omégas 6 oxydables). Le second repas (Rp) est composé<br />

des mêmes ingrédients, additionnés d’un extrait hydroacétonique contenant des polyphénols aux<br />

propriétés antioxydantes [2,3]. L’effet protecteur des polyphénols est évalué en comparant les repas R et<br />

Rp. Afin de vérifier la réelle implication <strong>du</strong> pH dans les phénomènes d’oxydations stomacales, ces deux<br />

repas ont été incubés dans un milieu simulant l’estomac et deux pH d’incubation ont été testés (3,0 vs<br />

4,3). L’évolution de l’intensité de l’oxydation des lipides et des protéines a été suivie au cours <strong>du</strong> temps.<br />

Résultats ou points marquants (10 lignes)<br />

L’oxydation des lipides in vitro est augmentée (+58% et +348%, P


Séminaire Modaltub <strong>du</strong> <strong>17</strong> novembre <strong>2011</strong>, <strong>Paris</strong><br />

Titre:<br />

Réactivité de métabolites potentiels <strong>du</strong> lycopène dans un modèle expérimental de stress oxydant<br />

dans le tractus gastro‐intestinal.<br />

Nom de l’intervenant<br />

Catherine Caris‐Veyrat, Organisme/Unité : UMR 408 Sécurité et qualité des pro<strong>du</strong>its d'origine<br />

végétale, INRA, Université d'Avignon<br />

Email catherine.caris@avignon.inra.fr<br />

Auteurs/organisme/unité<br />

Pascale Goupy 1 , Eric Reynaud 1,2 , Michel Carail 1 , Olivier Dangles 2 , Catherine Caris‐Veyrat 1<br />

UMR 408 Sécurité et qualité des pro<strong>du</strong>its d'origine végétale, 1 : INRA, 2 : Université d'Avignon<br />

Résumé (10 lignes max)<br />

Les caroténoïdes et leurs métabolites participent à la prévention de maladies dégénératives par des<br />

mécanismes non encore élucidés. Deux hypothèses sont avancées : la régulation de gènes démontrée<br />

in vitro (1) et une action antioxydante, tout particulièrement avant absorption, dans le tractus gastro‐<br />

intestinal (2). En effet, les caroténoïdes et/ou leurs métabolites peuvent s'accumuler en<br />

concentrations suffisantes après un repas riche en fruits et légumes et piéger les espèces oxygénées<br />

réactives formées par exemple par l'oxydation de lipides polyinsaturés ingérés simultanément. Nous<br />

avons étudié l'activité antioxydante de métabolites <strong>du</strong> lycopène, principal caroténoïde de la tomate,<br />

dans un système expérimental mimant des conditions de stress oxydant dans le tractus gastro‐<br />

intestinal.<br />

Résultats ou points marquants (10 lignes)<br />

Après avoir mis au point la synthèse chimique des métabolites <strong>du</strong> lycopène (3), nous avons évalué<br />

leur pouvoir antioxydant dans un modèle expérimental mis au point au laboratoire et mimant<br />

l’autoxydation des lipides polyinsaturés in<strong>du</strong>ite par le fer alimentaire dans le tractus gastro‐intestinal<br />

(2). Certains métabolites <strong>du</strong> lycopène se sont avérés plus antioxydants que le lycopène lui‐même.<br />

Pour cette série de métabolites <strong>du</strong> lycopène, nous avons établi des relations structure/activité en<br />

fonction de la longueur de la chaîne carbonée et de la fonction organique terminale (4). Ainsi<br />

l'activité antioxydante croît avec la longueur de la chaîne polyénique et dans l'ordre suivant<br />

concernant les fonctions terminales: OH < COOEt ≤ CHO < COOH.<br />

Références (5 maximum)<br />

(1) Apo‐10’‐lycopenoic acid impacts adipose tissue biology via the retinoic acid receptor.<br />

E. Gouranton, G. Aydemir, E. Reynaud, C. Riollet, C. Malezet‐Desmoulins, C. Caris‐Veyrat, R. Blomhoff,<br />

J.‐F. Landrier, R. Rühl<br />

BBA ‐ Molecular and Cell Biology of Lipids <strong>2011</strong>, sept 18<br />

Programme prioritaire CEPIA ‐Devenir des aliments dans le tube digestif <strong>MODALTUB</strong><br />

Animé par Isabelle Souchon & Didier Dupont


(2) Inhibition of the metmyoglobin‐in<strong>du</strong>ced peroxidation of linoleic acid by dietary antioxidants: Action<br />

in the aqueous vs. lipid phase.<br />

E. Vulcain, P. Goupy, C. Caris‐Veyrat, O. Dangles<br />

Free Radical Research 2005, 39(5): 547‐563.<br />

(3) Organic synthesis of new putative lycopene metabolites and preliminary investigation of their cell‐<br />

signaling effects<br />

E. Reynaud, G. Aydemir, R. Rühl, O. Dangles, C. Caris‐Veyrat<br />

Journal of Agricultural and Food Chemistry <strong>2011</strong>, 59 (4), 1457–1463<br />

(4) Antioxidant activity of (all‐E)‐lycopene and synthetic apo‐lycopenoids in a chemical model of<br />

oxidative stress in the gastro‐intestinal tract<br />

P. Goupy, E. Reynaud, O. Dangles, C. Caris‐Veyrat<br />

New Journal of Chemistry, soumise<br />

Programme prioritaire CEPIA ‐Devenir des aliments dans le tube digestif <strong>MODALTUB</strong><br />

Animé par Isabelle Souchon & Didier Dupont


SSéminaire<br />

Modaltubb<br />

<strong>du</strong> <strong>17</strong> no ovembre <strong>2011</strong>, Parris<br />

Titre : Inntérêt<br />

des syystèmes<br />

de ty ype « digestteur<br />

» pour étudier é l’inci idence des mmodes<br />

d’élab boration<br />

des prod<strong>du</strong>its<br />

carnés sur la bio‐ac ccessibilité ddigestive<br />

de micro‐conta aminants<br />

Nom de l’intervenannt<br />

Erwan ENGEL<br />

Organismme<br />

: INRA/Unité<br />

UR370 QuaPA Q<br />

Email : eerwan.engel@@clermont.inra.fr<br />

Auteurs/ /organisme/ /unité<br />

Erwan ENGEL,<br />

Jérémmy<br />

RATEL, Pat trick BLINET (INRA/UR37 70 QuaPA)<br />

Résumé (10 lignes mmax)<br />

Les autoorités<br />

sanitairres<br />

nationale es et internationales<br />

acco ordent une attention a crooissante<br />

aux micro‐<br />

contaminants<br />

à risquue<br />

pour la sa anté humainee<br />

susceptible es d’être ingé érés par voiee<br />

alimentaire es. En ce<br />

qui conccerne<br />

plus sppécifiquemen<br />

nt les pro<strong>du</strong>itts<br />

carnés, ce es micro‐cont taminants enntrent<br />

dans la<br />

composiition<br />

de l’alimment<br />

au cour rs de l’élevagge<br />

(micropol lluants environnementauux)<br />

ou des ét tapes de<br />

transformmation<br />

technologique<br />

(a additifs tels qque<br />

les nitrite es ; composé és néoforméés<br />

toxiques). En<br />

parallèlee<br />

de travaux sur la traçab bilité des conntaminations<br />

s le long des chaines alimmentaires<br />

(1), , l’équipe<br />

MASS (MMicro‐contamminants,<br />

Arômes<br />

et Sciennces<br />

Séparatives)<br />

de l’unité<br />

QuaPA coon<strong>du</strong>it<br />

des<br />

recherchhes<br />

visant à mminimiser<br />

la présence ett<br />

l’impact san nitaire de ces s micro‐conttaminants<br />

pa ar la<br />

formulattion<br />

ou les procédés.<br />

Jusqu’à<br />

présentt,<br />

nos travau ux visent esse entiellementt<br />

à minimiser<br />

les<br />

teneurs dans le prod<strong>du</strong>it<br />

prêt à co onsommer. RRapidement,<br />

nous souhaitons<br />

élargir notre démarche<br />

à<br />

des mesures<br />

de bio‐aaccessibilité<br />

de ces substtances<br />

toxiques<br />

dans le tractus t digesstif,<br />

notre hypothèse<br />

de travail<br />

étant que la formulatio on ou les proocédés<br />

pourr raient mo<strong>du</strong>ler<br />

de manièère<br />

significative<br />

les<br />

interactiions<br />

entre mmatrice<br />

carnée<br />

et micro‐coontaminants<br />

s.<br />

Résultatts<br />

ou points marquants (10 ( lignes)<br />

L’objectiif<br />

de l’interveention<br />

sera de d présenterr<br />

nos travaux x actuels et d’ouvrir d la disscussion<br />

sur nos<br />

projets dde<br />

mesure dee<br />

la bio‐acce essibilité digeestive<br />

des mi icro‐contaminants<br />

.<br />

Référencces<br />

(5 maximmum)<br />

1‐ Bergee<br />

P., Ratel J.,<br />

Fournier A., A Jondrevillee<br />

C., Feidt C.,<br />

Roudaut B., B Le Bizec BB.,<br />

Engel E. Use of<br />

Volatile CCompound<br />

MMetabolic<br />

Sig gnatures in PPoultry<br />

Liver to Back-Trac ce Dietary Exxposure<br />

to Rapidly<br />

R<br />

Metaboliized<br />

Xenobiootics.<br />

Environ n. Sci. Technnol.<br />

<strong>2011</strong>, 45 5, 6584–6591 1.<br />

Proogramme<br />

prio oritaire CEPIA<br />

‐Devenir des d aliments dans le tubee<br />

digestif MO ODALTUB<br />

Animé<br />

par Isabe elle Souchonn<br />

& Didier Du upont


Séminaire Modaltub <strong>du</strong> <strong>17</strong> novembre <strong>2011</strong>, <strong>Paris</strong><br />

Titre : Approche intégrée de la déconstruction de matrices alimentaires modèles liquides, semi‐<br />

liquides et solides<br />

Nom de l’intervenant Marc Anton<br />

Organisme/Unité : UR 1268 Biopolymères Interactions Assemblages<br />

Email : marc.anton@nantes.inra.fr<br />

Auteurs/organisme/unité<br />

Réseau Qualiment<br />

Résumé (10 lignes max)<br />

Ce projet de recherche concerne la compréhension et la modélisation de la déconstruction de<br />

matrices alimentaires modèles liquides, semi‐liquides, et solides, sous l’impact de contraintes<br />

externes simulant les processus digestifs, et il réunit sept partenaires de l’Institut Carnot<br />

QUALIMENT. Les nutriments et micronutriments considérés sont respectivement les acides gras<br />

polyinsaturés de la famille des ω3 et les caroténoïdes (lutéine), dispersés dans des structures de<br />

types émulsions, elle‐mêmes incorporées dans différents types de matrices alimentaires modèles<br />

reflétant les pro<strong>du</strong>its liquides (crème dessert), semi‐liquides (gels laitiers) et solides (pro<strong>du</strong>its carnés).<br />

L’objectif est de comprendre l’impact des structures multi‐échelles gouvernant la libération et la<br />

réactivité des nutriments lipophiles considérés afin de mieux maîtriser la fabrication des aliments par<br />

un contrôle de ré‐ingénierie tout en prenant en compte les effets bénéfiques (bioaccessibilité) et les<br />

risques potentiels (oxydation).<br />

Résultats ou points marquants (10 lignes)<br />

L’originalité et l’ambition de ce projet pluriannuel, au‐delà des enjeux explicités, résident dans la<br />

mise en commun de questions complexes autour de 3 modèles de matrices alimentaires dans le<br />

cadre d’un réseau multidisciplinaire (7 Unités). Ce projet va également être l’objet <strong>du</strong> partage et de<br />

l’harmonisation entre les partenaires de méthodes tant au niveau de la mesure de la bioaccessibilité<br />

dans les conditions de tractus gastro‐intestinal que <strong>du</strong> suivi de la déconstruction des matrices<br />

(digesteur instrumenté). Le passage d’études de la digestion in vitro en conditions statiques vers des<br />

expérimentations en digesteur dynamique instrumenté sera en particulier un développement<br />

collectif original et innovant. Certaines de ces méthodes peuvent faire l’objet de dépôt de brevets<br />

d’invention qui sont un réel critère de réussite pour les Instituts de type CARNOT. A terme les<br />

modèles mathématiques pourront servir comme outils d'aide à la formulation intégrant les<br />

propriétés sensorielles et nutritionnelles, ce qui constitue une véritable avancée pour les in<strong>du</strong>striels.<br />

Finalement ce projet permettra la mise en connexion de la structure des aliments avec la<br />

bioaccessibilité, la biodisponibilité et la réactivité des nutriments cibles de façon à faciliter<br />

l’évaluation de l’équilibre bénéfice / risques de matrices alimentaires modèles.<br />

Programme prioritaire CEPIA ‐Devenir des aliments dans le tube digestif <strong>MODALTUB</strong><br />

Animé par Isabelle Souchon & Didier Dupont

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