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Construction de l’aliment

1. OBJECTIFS

Les aliments formulés sont des matrices complexes basées sur des interactions entre les ingrédients et les procédés de transformation. Les différentes échelles de structure (de la nano-structure des molécules à la macro-structure de l'aliment) apportent les propriétés d'usages et les fonctionnalités désirées par le formulateur (texture, goûts, saveurs, ...) mais modulent également la cascade de réactions physiologiques et biochimiques se produisant au cours du processus digestif de la mastication, de l'absorption intestinale jusqu'à l'impact sur le tissu cible.

D'une part, les équipes de recherche spécialisées en Food Science se sont traditionnellement attachées à la compréhension des mécanismes de mise en place des matrices alimentaires sans prendre en compte leur devenir durant leur utilisation. D'autre part les équipes de nutritionnistes, biologistes et physiologistes ont étudié la biodisponibilité, les effets cellulaires et métaboliques des nutriments et micronutriments en ne considérant que la composition de l'aliment. Ainsi il convient d'engager une démarche forte de compréhension des relations entre les différentes structures des matrices formulées complexes et les effets nutritionnels, physiologiques et biologiques. Il s'agit dans cette démarche de prendre en compte la complexité des systèmes par des approches systémiques de modélisation, d'évaluer le rapport bénéfices / risques associé à un couple composition / structure, et par une démarche de ré-ingénierie, d'obtenir les leviers pour re-construire des structures adaptées à ces enjeux.

Les objectifs majeurs de cette thématique sont :

  • de comprendre et modéliser le rôle de la structure de l'aliment sur les dynamiques de formation du bol alimentaire, de libération des stimuli sensoriels, et de bioaccessibilité des nutriments, en milieu digestif simulé ;
  • de comprendre et de modéliser les dynamiques de modifications structurales, chimiques et physiologiques (bioaccessibilité) des matrices alimentaires et de leurs constituants sous condition de tractus gastro-intestinal simulé ;
  • de relier les structures (moléculaires, supramoléculaires, microscopiques, macroscopiques) des matrices alimentaires aux dynamiques et à la réactivité des biomolécules pendant les itinéraires technologiques des aliments ;
  • de valider l'impact nutritionnel et santé de ces structures sur des modèles cellulaires et animaux ;
  • de contribuer à la validation scientifique pour les dossiers de demande d'allégation nutritionnelle et de santé ;
  • d'adapter dans une démarche de retro-ingénierie les procédés de re-construction des matrices avec une approche de durabilité et d'éco-conception.

 

2. QUESTIONS DE RECHERCHE PROPOSEES EN PARTENARIAT

Les thèmes suivants peuvent faire l'objet de partenariat avec les entreprises :

  • Peut-on hiérarchiser les leviers de conception des aliments pour permettre d'optimiser la biodisponibilité d'un nutriment pour une cible nutritionnelle prédéfinie ?
  • Comment concevoir des assemblages de biomolécules à propriétés stimulables pour une protection et une libération des nutriments ciblée et/ou améliorée ?
  • Est-il possible d'identifier des biomarqueurs de bioaccessibilité, de réactivité, d'allergie et satiété (détermination quantitative par approche lipidomique et protéomique) ?
  • Peut-on faire le lien entre les études de digestion in vitro (statiques ou dynamiques), et les études in vivo sur cultures cellulaires ou mini-porcs ?
  • Comment arriver à relier les bases de données obtenues sur animal avec la nutrition clinique humaine ?

 

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