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Rangées de graines.. © Inra, Elena Schweitzer © Fotolia

Nos résultats

Sommaire
  1. Introduction
  2. Recherches et Innovations 2018 - Pour l'Aliment et les Bioproduits
  3. Jambon sec : un simulateur de procédé permet de définir des itinéraires de fabrication conduisant à l’élaboration de produits moins salés
  4. La manière dont les protéines s’agrègent lors d’un traitement thermique module leur capacité sensibilisante
  5. Accroître la survie des probiotiques au séchage en stimulant leur adaptation aux stress
  6. Impact des traitements thermiques sur la digestion du lait maternel chez le nourrisson prématuré
  7. Recherches et Innovations 2017 - Pour l'Aliment et les Bioproduits
  8. Le pouvoir adhésif deLactococcus lactis: une histoire tirée par les « pili » ?
  9. Quand les biopolymères s'assemblent : un jeu d'énergie et d'entropie.
  10. Toute la digestion gastro-intestinale dans un laboratoire sur puce : le microdigesteur
  11. Dis, comment une goutte de lait devient-elle un grain de poudre ?
  12. Recherches et Innovations 2016 - Pour l'Aliment et les Bioproduits
  13. 13 minutes pour tout savoir sur la qualité des fromages et des recherches qu'elle implique
  14. Un nouveau procédé pour le bio-raffinage du végétal
  15. La membrane bactérienne sous la lumière UV du synchrotron SOLEIL
  16. L’ingénierie inverse ou la machine à remonter… le pain !
  17. Chimie verte : Améliorer la production de lipides chez la levure
  18. Des vins de qualité à teneur réduite en alcool acceptés par le consommateur
  19. Impact des procédés de fractionnement sur la distribution des mycotoxines dans le blé dur
  20. Pâtes aux légumineuses : comment la formule et le procédé confèrent à l’aliment ses qualités nutritionnelles
  21. Contrôler le brunissement des vins blancs par la sélection raisonnée de levures
  22. Des bactéries lactiques pour réduire l’allergénicité de certaines protéines du lait
  23. Eliminer les biofilms avec un détergent enzymatique : une alternative aux traitements à base de soude
  24. Néo-enzymes à façon pour la conception de vaccins antibactériens
  25. RMN : une méthode non destructive pour identifier et quantifier les molécules phosphorées
  26. Marché des viandes transformées : vers une méthode de référence ?
  27. Modélisation mécanique multi-échelle : de l’échelle nanométrique aux propriétés macroscopiques de la mie de pain
  28. Minimoulin : 500 g pour apprécier la valeur meunière des blés
  29. Production microbienne de lipides à usages énergétiques ou chimiques
  30. L'acide férulique, acteur discret mais universel de la construction des parois lignifiées
  31. Eco-conception de matériaux à base de co-produits du bois
  32. L'analyse des composés volatils pourrait permettre d'authentifier le système de production des poulets
  33. Des nanoparticules comme marqueurs de biopolymères en microscopie
  34. Pasteurisation, UHT, microfiltration... Tous les traitements n'ont pas le même impact sur la qualité nutritionnelle du lait
  35. Des rayons X pour caractériser les couches accumulées lors des opérations de filtration
  36. L'intégration des connaissances expertes appliquées à l'affinage des camemberts
  37. Maîtriser la perte de masse des fromages pendant l'affinage
  38. La mémoire de l'amidon
  39. Recherches et innovations 2015 - Pour l'Aliment et les Bioproduits
  40. Comportement des micelles de caséine lors de la filtration du lait
  41. Nouvelle enzyme de dégradation des pectines
  42. Digestion du nourrisson : un modèle permet d’étudier les allergènes alimentaires
  43. Digestion des protéines carnées
  44. Des émulsions modèles de la digestion révèlent l’effet protecteur des polyphénols
  45. Perception de l’astringence : un nouvel éclairage grâce à la spectrométrie de masse
  46. Hautes pressions : Nouvelles voies d'utilisation et de valorisation sur les aliments emballés
  47. Fours à injection de vapeur d’eau : jusqu'à 12% d’économie d’énergie
  48. Nouvelle méthode d’analyse rapide de la qualité des tomates et des abricots
  49. Jambon de Bayonne : des marqueurs de texture et d’arôme pour maîtriser la qualité
  50. Suraccumulation de lipides chez la levure S. cerevisiae : vers une production de biocarburants à usage aéronautique
  51. Fractionner la ventilation des hâloirs de fromagerie : 50% d’économie d’énergie
  52. Connaître la structure de l'amidon pour maîtriser ses applications
  53. L’IRM pondérée en diffusion : un outil générique pour la micro-imagerie des lipides dans les matrices alimentaires
  54. Caractérisation d’un gène majeur de la biosynthèse des anthocyanes dans la baie de raisin
  55. Nouveaux détecteurs d’activités enzymatiques à base de nanocouches semi-réflectives de biopolymères
  56. Vers la connaissance de la structure de la micelle de caséine
  57. Le chauffage du lait semble favoriser le développement de l’allergie chez les nourrissons
  58. Mieux comprendre le pouvoir moussant des protéines en étudiant leur comportement aux interfaces eau-air
  59. Nouveau modèle d’organisation en 3D de la membrane de globules gras du lait
  60. Comment les protéines alimentaires s’auto-assemblent en objets micrométriques
  61. Une nouvelle méthode de séparation permet de déterminer la structure complète de biopolymères
  62. Intérêt des métabolites volatils des produits carnés pour révéler les contaminations des animaux d’élevage aux micropolluants environnementaux
  63. SensinMouth quand le goût fait sens
  64. Un logiciel d’aide au choix d’un emballage pour la filière Fruits et Légumes frais construit sur une démarche d’ingénierie des connaissances
  65. SOLEIL nous éclaire sur la structure des protéines stabilisatrices des réserves lipidiques de plantes oléagineuses
  66. Un zoom sur le processus d’assemblage multi-échelle des protéines 
  67. Maîtrise du séchage de produits laitiers infantiles par la prise en compte des interactions eau-constituants
  68. Maîtriser l’acidité du vin par un procédé électro-membranaire : une nouvelle pratique œnologique autorisée en Europe et dans les pays viticoles du nouveau monde
  69. Stratégies de réduction du taux de sodium dans les aliments
  70. Pour une meilleure persistance de Lactococcus lactis dans le tractus digestif
  71. L’allergie alimentaire au blé : une histoire d’épitopes
  72. Des essais sur un modèle de souris allergiques révèlent le fort potentiel allergisant d’un procédé alimentaire : la désamidation du gluten de blé
  73. Protéger les lipides omega-3 de l’oxydation : le rôle clé des émulsifiants
  74. Quel impact de la cuisson sur la qualité des viandes ? Des images aux modèles mathématiques.
  75. Comment améliorer le pouvoir moussant des protéines ?
  76. Une cellule d’observation sous cisaillement de gels, mousses, pâtes et autres systèmes complexes
  77. Vers une compréhension des mécanismes impliqués dans la synthèse de tanins astringents
  78. Fractionnement du lait : des procédés membranaires éco-performants
  79. Qualité des vins : de l'oxygène un peu, beaucoup, ... pas du tout ?
  80. Obtenir des émulsions très stables sans tensioactifs grâce à des nanocristaux de polysaccharides issus de la biomasse.
  81. Découverte de nouvelles enzymes de dégradation des polysaccharides végétaux dans le microbiome intestinal humain
  82. La cutine de la peau des tomates pour de nouveaux polymères
  83. La texture des fruits : phénotypage et chémotypage de déterminants histologiques et pariétaux
  84. Simulation de la fragmentation orale d'aliments céréaliers fragiles ... Scrountch !
  85. La déglutition, un carrefour physiologique clé pour libérer les arômes 
  86. Un nouveau procédé de cuisson des viandes sous dioxyde de carbone pour réduire l'apparition de composés indésirables
  87. Dénaturation thermique des protéines musculaires par microspectroscopie FT IR localisée couplée au rayonnement synchrotron
  88. Des résines époxy biosourcées, sans bisphénol A, à partir de polyphénols naturels
  89. Structure d'un colloïde naturel : la micelle de caséine du lait
  90. Identification d'une souche d'Aspergillus qui améliore de 20% le rendement en glucose de la biomasse en conditions industrielles
  91. Une enzyme impliquée dans la polymérisation de la cutine
  92. Une farine de blé dur adaptée à la fabrication de baguettes traditionnelles
  93. Le virtuel pour guider la construction d’enzymes « sur mesure »
  94. Jusqu’où est-il possible de réduire la teneur en sel dans les charcuteries cuites ?
  95. Diffusion des molécules organiques dans les matériaux polymères : retour sur les lois connues
  96. Mousse intelligente : différentes manières de détruire une mousse sur demande !
  97. La Datte, riche en tanins et pourtant ni amère ni astringente
  98. Réduire la teneur en sel des aliments
  99. Recherches et innovations 2014

Pour une meilleure persistance de <i>Lactococcus lactis</i> dans le tractus digestif

Les bactéries lactiques utilisées dans la fermentation de nombreux produits laitiers, sont ingérées vivantes par l’Homme et font partie du microbiote digestif. De par leurs activités biologiques bénéfiques pour l’hôte, elles sont utilisées comme probiotiques. Un mécanisme-clé serait l’adhésion des bactéries à la muqueuse pour augmenter leur temps de séjour dans l’intestin ou permettre un dialogue intime avec les cellules intestinales de l’hôte. Dans ce contexte, nous avons mis en oeuvre une stratégie expérimentale à l’interface biologie/physique, pour identifier et caractériser des souches de la bactérie lactique modèle : Lactococcus lactis. Ces souches sont muco-adhésives, potentiellement dotées d’une meilleure persistance in vivo, du fait de leur interaction accrue avec la muqueuse intestinale.

ENFANT mangeant un YAOURT. © inra, Laurence Prévosto

Nous avons quantifié, pour la première fois chez une bactérie lactique, la force d’interaction entre L. lactis et une mucine modèle, à l’échelle de la cellule unique par microscopie à force atomique. L’approche a été appliquée à différentes souches de L. lactis. L’analyse moléculaire et fonctionnelle des déterminants impliqués dans la muco-adhésion de L. lactis est en cours.
Le rôle de certaines protéines spécifiques de la surface bactérienne a ainsi été établi. Ce travail ouvre la voie à des innovations « bio-thérapeutiques » à l’interface alimentation/santé.

Vers des probiotiques à l’activité persistante dans le mucus

Les bactéries lactiques, utilisées dans la fermentation de nombreux aliments, notamment les produits laitiers, sont ingérées vivantes par l’Homme et font partie du microbiote digestif, comme la bactérie lactique modèle Lactococcus lactis, largement exploitée dans l’industrie fromagère pour ses propriétés acidifiantes, aromatiques et texturantes. Les évolutions de nos modes de consommation tendent aujourd’hui à promouvoir l’aliment comme un vecteur « intelligent » de nutriments à libération contrôlée, en réponse à des cibles nutritionnelles et sensorielles. Au-delà de cet impact fonctionnel, il peut être perçu comme un véritable agent « bio-thérapeutique ». Les bactéries lactiques ont ainsi été proposées comme probiotiques pour des applications variées, de par leurs activités biologiques jugées bénéfiques pour l’hôte (effet immuno-modulateur, renforcement de la barrière mucosale, exclusion compétitive des pathogènes du tractus digestif, diminution de l’inflammation intestinale, production de nutraceutiques).

Ces activités peuvent s’exercer par le biais de facteurs solubles produits par les bactéries lactiques ou par l’établissement d’un contact étroit entre les bactéries et la muqueuse digestive. Dans les deux cas, une étape-clé serait l’adhésion des bactéries lactiques à la muqueuse pour augmenter leur temps de séjour dans l’intestin ou permettre un dialogue intime avec les cellules épithéliales de l’hôte. Il est communément admis que L. lactis ne s’implante pas au niveau du tractus intestinal. Toutefois, la diversité des lactocoques en termes de propriétés de surface, vraisemblablement associée à des déterminants moléculaires spécifiques, offre désormais un large spectre d’applications potentielles dans le domaine alimentaire mais également médical (vaccin vivant, vecteur de molécules d’intérêt thérapeutique…). Dans ce contexte, nous avons identifié des souches de L. lactis « positives », potentiellement dotées d’une meilleure persistance in vivo via leur forte interaction avec l’environnement mucosal (i.e., capacités muco-adhésives élevées).

Le rôle fonctionnel de certaines molécules de surface établi

Dans le cadre des activités menées au sein du programme « Devenir de l’aliment dans le tube digestif » , nous avons pu quantifier, pour la première fois chez une bactérie lactique, en partenariat avec le Laboratoire d’Analyse et d’Architecture des Systèmes (LAAS) CNRS-Université de Toulouse, la force d’interaction entre L. lactis et les mucines (modèle PGM « Pig Gastric Mucin »), à l’échelle de la cellule unique par microscopie à force atomique (Dague et coll., 2010).
L’approche – conceptuelle et méthodologique - ainsi mise au point a ensuite été appliquée à la comparaison de différentes souches de L. lactis naturelles, appartenant aux sous-espèces lactis et cremoris (Le et coll., 2011), dans le cadre des collaborations engagées aux niveaux national et international (Institut MICALIS de Jouy-en-Josas ; Institut de Biochimie et de Biophysique - IBB, Varsovie, Pologne). L’analyse moléculaire des déterminants impliqués dans la muco-adhésion a permis de mettre en évidence des protéines de surface spécifiques, dont le rôle fonctionnel vis-à-vis des mucines a été établi.
A gauche : interactions entre la lacto-pointe (image en Microscopie Electronique à Balayage) et la couche de mucines PGM (image par Microscopie à Force Atomique)A droite : courbes de force au retrait représentatives d’événements non adhésifs, adhésifs non spécifiques et adhésifs spécifiques (de haut en bas).. © Inra
A gauche : interactions entre la lacto-pointe (image en Microscopie Electronique à Balayage) et la couche de mucines PGM (image par Microscopie à Force Atomique)A droite : courbes de force au retrait représentatives d’événements non adhésifs, adhésifs non spécifiques et adhésifs spécifiques (de haut en bas). © Inra

Des bactéries positives aux effets bénéfiques durables

Dans un marché en pleine expansion autour de l’alimentation/santé, les travaux décrits ici sur L. lactis se positionnent dans une logique d’innovation « bio-thérapeutique » avec l’identification de bactéries positives, offrant des effets bénéfiques durables in vivo après administration. Les applications ciblées sont les suivantes :

  •  Aliment fonctionnel
  •  Probiotique
  •  Pré-colonisation du tractus digestif et protection vis-à-vis des bactéries pathogènes
  •  Equilibre microbiologique du tractus digestif
  •  Meilleur métabolisme du lactose (lac+)
  •  Vaccin vivant
  •  Vecteur de molécules d’intérêt thérapeutique

Collaborations

Laboratoire d’Analyse et d’Architecture des Systèmes (LAAS) CNRS-Université de Toulouse (E. Dague)
Institut MICALIS, Jouy-en-Josas (M-P. Chapot-Chartier, J-C. Piard)
Institut de Biochimie et de Biophysique - IBB, Varsovie, Pologne (J. Bardowski, M. Kowalczyk)

Références

En savoir plus

  • Dague E., Le D.T.L., Zanna S., Marcus P., Loubière P., Mercier-Bonin M., 2010, Probing in vitro interactions between Lactococcus lactis and mucins using AFM, Langmuir, 26, 11010–11017.
  • Le D.T.L., Guérardel Y., Loubière P., Mercier-Bonin M., Dague E., Measuring kinetic dissociation/association constants between Lactococcus lactis bacteria and mucins, using living cell probes, Biophysical Journal., sous presse.