Des approches intégrées pour déchiffrer les valeurs nutritionnelle et fonctionnelle des protéines

L’étude des protéines et de leur réactivité chimique dans l’aliment et lors de sa digestion permet de déchiffrer leurs valeurs nutritionnelle et fonctionnelle, propriété de texture par exemple. Cela s’inscrit dans un double contexte de maitriser la qualité sanitaire des aliments et de proposer des aliments ad hoc pour répondre aux enjeux d’évolution démographique. Il y a un besoin avéré de compréhension de la mise en place des différents volets des qualités, pour aboutir in fine leur maîtrise voire leur prédiction.

Les protéines répondent au besoin en nutriments, notamment pour des populations cibles, tels que les seniors. Elles jouent également un rôle central dans la variabilité des qualités technologiques et sensorielles. Par ailleurs, leur réactivité chimique est impliquée dans la remise en cause des additifs dans les produits de charcuterie. Pour chacun de ces axes, les approches intégrées (digestion in vitro, disciplines omiques, chimiométrie) contribuent à déchiffrer les mécanismes sous-jacents.

Une approche intégrée de la digestion in vitro a été appliquée pour étudier la libération des nutriments d’origine protéique d’un produit carné adapté aux capacités masticatoires des seniors, et ceci en regard de la réactivité chimique gastro-intestinale.

De plus, des empreintes spectrales des protéines du plasma sanguin de porcs, par spectrométrie de masse et infrarouge, ont été combinées et analysées par réseau de neurones. Cette approche a prédit le défaut de déstructuration du jambon cuit dans 100% des cas.

Les empreintes spectrales de protéines par spectrométrie de masse MALDI-TOF ont détrôné l’emploi de tests biochimiques pour l’identification bactérienne dans les centres hospitaliers notamment. Le contrôle des qualités des produits alimentaires, voire la sélection en amont de la transformation, sont un champ de recherche à explorer pour évaluer la pertinence de cette approche dans d’autres problématiques.

Des modifications chimiques des protéines (oxydation, nitrosation, nitrosylation, …) ont lieu dans l’aliment lors des procédés de transformation par exemple, et peuvent se propager pendant sa digestion. L’élucidation de ces mécanismes à l’échelle de la protéine et des peptides issus de leur digestion font l’objet des recherches actuelles. Il s’agit d’identifier les cibles moléculaires, pour mieux comprendre les mécanismes et ainsi maîtriser cette réactivité en travaillant sur la formulation ou l’association d’aliment par exemple.

Contact :
Laëtitia Théron
Chargée de recherche
Unité Qualité des Produits Animaux
laetitia.theron@inrae.fr