Development of in vitro tools and methods to understand and mimic the digestion of plant protein-based foods

Autor: Reynaud, Yohan
Přispěvatelé: Science et Technologie du Lait et de l'Oeuf (STLO), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-AGROCAMPUS OUEST, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Thèse Cifre n°216/0719, Agrocampus Ouest, 65 rue de Saint Brieuc, 35042 Rennes, Didier Dupont, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AGROCAMPUS OUEST, Agrocampus Ouest, AGROCAMPUS OUEST, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)
Jazyk: francouzština
Rok vydání: 2020
Předmět:
Zdroj: Sciences du Vivant [q-bio]. Agrocampus Ouest, 65 rue de Saint Brieuc, 35042 Rennes, 2020. Français
Biologie animale. Agrocampus Ouest, 2020. Français. ⟨NNT : 2020NSARB334⟩
Popis: In a context of increasing demand for plant proteins, it is important to properly estimate their nutritional quality, and especially their digestibility. Human and pig models are recommended for that, but these models are complex to implement due to ethical considerations. It is therefore interesting to simulate digestion on in vitro systems. This PhD project aims thus to better understand the phenomena that affect the digestion of plant proteins and to simulate it on in vitro models according to the physiology. Four model meals with the same macronutrient contents have been developed, whoseproteins were exclusively provided by the seitan, the tofu, the soya juice or the pea emulsion. First, we collected from the minipig at different levels of their digestive (the stomach, duodenum and the ileum), data for each food necessary to implement dynamic in vitro system (DiDGI®). We observed different kinetics depending on the kind of food. The pHkinetic in the gastric phase and the flux of bolus at the ileal level were specifically impacted.In a second step, different measurements regarding the protein breakdown were followed and comparedin the samples collected at different locations and times during the in vivo and the dynamic in vitro fooddependentdigestions. Overall, good correlation results were found between the two models, showing that the food-dependentdigestion programs developed for DiDGI® can mimic digestion in a consistent manner. It has been shownthat some physiological parameters are dependent on the nature of the food ingested, such as thegastric acidification or the chyme flow to the ileum.; Dans un contexte où la demande en protéines augmente, il est nécessaire de mieux connaître la qualité nutritionnelle des protéines végétales, et notamment leur digestibilité. Pour cela, les modèles humains et porcins sont préconisés, maisils sont lourds à mettre en place et posent des questions éthiques. L’objectif de la thèse est donc de mieux comprendreles phénomènes impliqués dans la digestion des protéines végétales et de simuler celle-ci, en cohérence avec la physiologie digestive, à partir de modèles in vitro. Quatre repas avec les mêmes teneurs en macronutriments ont été développés, dont les protéines sont exclusivement apportées par du seitan, du tofu, du jus de soja ou une émulsion depois. Dans un premier temps, nous avons récolté chez le mini-porc à différents niveaux du segment du systèmedigestif (l’estomac, le duodénum et l’iléon) des données in vivo spécifiques à chaque aliment et nécessaires au paramétrage de systèmes in vitro dynamiques, comme le DiDGI®. Il a été montré que des variables étaient dépendantes de la nature del’aliment ingéré, comme l’acidification gastrique ou le flux d’arrivée du bol au niveau de l’iléon.Dans un second temps, différentes valeurs relatives à l’état des protéines et notamment leur hydrolyse ont été suivies dans les échantillons prélevés à différents endroits et temps au cours des digestions des différents aliments dans les conditions in vivo et in vitro dynamique. Globalement, de bons résultats de corrélation ont été trouvés entre les deux modèles, montrant que les programmes de digestion aliments-dépendants développés pour le DiDGI® permettent de mimer la digestion de manière cohérente.
Databáze: OpenAIRE
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