Effet de la structure sur la digestion des protéines: de l'animal au végétal

par Maja Napieraj

Projet de thèse en Physique

Sous la direction de Annie BrÛlet.


  • Résumé

    Cette thèse est focalisée sur le processus physiologique de la digestion, étudié d'un point de vue purement physicochimique (en laissant leur vision aux physiologistes et nutritionnistes). Elle vise à suivre et modéliser la déconstruction d'aliments modèles plus ou moins micro-structurés aux échelles plus petites en comparant produits animaux et végétaux comme par exemple gels laitiers et gels de protéines végétales. Le volet expérimental consistera à suivre l'effet des enzymes digestifs sur des aliments modèles : - par Diffusion aux Petits Angles de rayons X et neutrons (DNPA et DXPA): évolution de la structure en volume sur des échantillons homogènes. la spécificité de la DNPA est la variation de contraste sur des mélanges de protéines, lipides ou glucides, car ces molécules n'ont pas les mêmes densités de protons). On peut également étudier l'interface de films par diffusion de RX avec une faisceau fin ; - par imagerie de transmission, technique dans laquelle le groupe du PSI (Markus Ströbl) est passé maître : suivi de la progression de l'eau dans l'aliment, ainsi que l'évolution de l'aliment par gonflement/dégonflement et disparition éventuelle de la matière digestible ; - par imagerie de diffusion : technique plus difficile mais nouvelle et prometteuse, dans laquelle le groupe de PSI est très impliqué. qui permet de suivre la progression d'enzymes gastriques et intestinales dans les gels d'aliments produites par des levures fromagères. Un volet modélisation de toutes les étapes, difficile à faire avec des équations différentielles, fera appel préférentiellement à des simulations à base d'agents (technique d'intelligence artificielle distribuée) en collaboration avec une équipe de l'INRA. Après des premiers résultats déjà obtenus sur les processus de digestion de gels laitiers, le travail de thèse portera sur la digestion de protéines végétales, en commençant par des protéines simples comme celle de colza, et la comparaison avec celle des gels laitiers.

  • Titre traduit

    Effect of stucture on the digestion of proteins: from animal to plant


  • Résumé

    This thesis will be focussed on the physiological process of digestion, studied from a purely physicochimical point de view (asides of the one of physiologists et nutritionists). It aims at monitoring and modelising unraveling of model food, more or less micro-structured at the smallest scales, comparing animal and plant products like dairy gels and plant proteins. The experimental part will consist in following the effect of digestive enzymes on model food: - by SANS and SAXS: in volume on homogeneous samples (neutrons, using contrast variation on mixtures of proteins, lipids or glucids, which have different scattering length density), or at interfaces of films (RX, narrow beam) ; - by transmission imaging, technique mastered by the PSI group (Markus Ströbl): permeation of water in the food piece, evolution of this piece by swelling/deswelling and vanishing of the eddible material; - by scattering imaging: more difficult but promising, in which PSI est strongly implicated. The group of M. Ströbl has supported us on the study of dairy gels in two preliminary campaigns in 2017 et 2018 summer, where we followed the progression of enzymes produced by cheese yeasts. A modelisation of all steps, difficult using differential equations, will use agent based simulations (“distributed artificial intelligence”) in collaboration with an INRA team (E. Lutton).