Agenda
À la une

Soutenance de thèse de Yohan Reynaud

AgroParisTech, amphithéâtre Tisserand

Développement d’outils et de méthodes in vitro pour comprendre et simuler la digestion d’aliments à base de protéines végétales

Thèse dirigée par Didier Dupont (UMR STLO)

Résumé

Dans un contexte d’augmentation de la demande en protéines, il s’agit de bien estimer leur qualité nutritionnelle, notamment leur digestibilité. Les modèles humains et porcins sont préconisés, mais possèdent de nombreux inconvénients. Il est donc intéressant de simuler la digestion dans des systèmes in vitro.

L’objectif de ce projet de thèse est donc de mieux comprendre les phénomènes qui jouent sur la digestion des protéines végétales et de simuler celle-ci, en cohérence avec la physiologie digestive, sur des modèles in vitro.

Quatre repas modèles 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 de pois.

Dans un premier temps, nous avons récolté chez le miniporc à différents niveaux du segment du système digestif (l’estomac, le duodénum et l’iléon), des données aliments-dépendantes nécessaire au paramétrage de systèmes in vitro dynamiques plus complexe, comme le DIDGI®. Il a été montré que certaines cinétiques étaient dépendantes de la nature de l’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 ont été suivies dans les échantillons prélevés à différents endroits et temps au cours des digestions aliment-dépendantes in vivo et in vitro dynamique, afin d’être comparées. Globalement, de bons résultats de corrélation ont été trouvés entre les deux modèles, montrant que les programmes de digestion aliments-dépendants développées pour le DIDGI® permettent de mimer la digestion de manière cohérente.

Abstract

In a context of increasing demand for proteins, it is important to properly estimate their nutritional quality, especially their digestibility. Human and pig models are recommended, but have many drawbacks. 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 content have been developed, whose proteins 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, the duodenum and the ileum), food-dependent data necessary to implement more complex in vitro systems, such as the dynamic digester: the DIDGI®. It has been shown that some physiological parameters are dependent on the nature of the food ingested, such as the gastric acidification or the chyme flow to the ileum.

In a second step, different measurements regarding the protein breakdown were followed and compared in the samples collected at different locations and times during the in vivo and the dynamic in vitro food-dependent digestions. Overall, good correlation results were found between the two models, showing that the food-dependent digestion programs developed for DIDGI® can mimic digestion consistently.