Academic literature on the topic 'Protéines de lait ¹⁵N'

Dossier "PhénoFinlait : Phénotypage et génotypage pour la compréhension et la maîtrise de la composition fine du lait Avant-propos Le lait est un produit animal complexe à l’origine de multiples valorisations en alimentation humaine : laits de consommation incluant les laits infantiles, fromages, beurres, crèmes, yaourts, desserts et boissons lactées, ingrédient dans une grande diversité de pâtisseries et de plats cuisinés, etc. Il s’agit donc d’un pilier de l’alimentation humaine y compris à l’âge adulte et ce depuis des milliers d’années. Toutefois, les demandes des consommateurs et de la société ont évolué rapidement ces dernières années et les exigences en matière de qualité des produits se sont complexifiées (Le Bihan-Duval et al 2014). Tout d’abord du point de vue du consommateur, en particulier occidental, l’alimentation doit désormais répondre à une diversité d’attentes. A la demande en « quantité » d’après-guerre, se sont en particulier ajoutées des exigences sanitaires, des exigences organoleptiques, de traçabilité du produit, des exigences nutritionnelles, et après une période « nutrition - santé » (Cniel 2011), une exigence croissante de « naturalité ». De plus, du point de vue du citoyen, la qualité intègre l’environnement, le bien-être animal, les conditions de production. Une partie des consommateurs a d’ailleurs évolué vers une stratégie d’achat « responsable » (Cniel 2011). Simultanément, le lait, bien que bénéficiant d’une image traditionnellement et majoritairement favorable à plusieurs titres, est confronté ces dernières années à des remises en causes parfois virulentes (allergies, intolérances, rejet des matières grasses saturées et trans…) qui s’installent probablement durablement dans les rapports des consommateurs avec le lait (Cniel 2011). Malgré ce contexte exigeant et changeant, jusqu’à aujourd’hui, au-delà des quantités totales en matières grasses et protéiques, peu de dispositifs sont disponibles et mis en œuvre pour suivre, qualifier, voire piloter la composition fine du lait « en sortie de ferme ». Le lait a suivi, avec le développement du secteur laitier, un processus de standardisation conformément au principe du « lait apte à toute transformation », devenant une matière première à laquelle l’application de procédés de fabrication variés donne de la valeur. Ce constat est à moduler pour les filières AOP fromagères. La composition fine du lait, en particulier la variabilité des profils en acides gras et en protéines, n’est pas ou peu valorisée, ni au niveau de la production, ni au niveau de la transformation. Dans le contexte actuel, traiter le lait de manière indifférenciée peut être contre-productif, en particulier si l’on reconsidère la richesse intrinsèque de la matière première « lait » et le fait que la composition du produit final reflète largement la composition du lait d’origine (Lucas et al 2006). Le lait « en sortie de ferme » se situe à la charnière entre l’amont et l’aval des filières laitières et, à ce titre, est idéalement placé pour être une source importante de compétitivité et d’adaptabilité des filières laitières dans leur globalité. Le sujet de la composition fine du lait a bien entendu fait l’objet de travaux bien avant que le programme PhénoFinlait ne soit imaginé et mis en œuvre. Ainsi, les liens entre alimentation et profil en acides gras (Chilliard et al 2007, Couvreur et al 2007, Hurtaud et al 2007) ou encore les variants génétiques des lactoprotéines majeures (Grosclaude et al 1987, Grosclaude 1988) ont été étudiés généralement à partir de dispositifs expérimentaux. Ces connaissances ont servi de point de départ et d’assurance sur la faisabilité et l’intérêt d’engager un programme à grande échelle. L’ambition de PhénoFinlait était alors de transposer ces connaissances et hypothèses en élevages privés avec une grande diversité de systèmes d’alimentation et de coupler cela à une analyse conjointe du déterminisme génétique afin d’apporter aux éleveurs et à leurs filières des outils et des réponses globales. De nombreuses nouvelles références étaient bien évidemment à établir, mais l’un des enjeux majeurs portait et porte toujours sur les possibilités de transfert aux filières. Les développements à la fois de la spectrométrie dans l’infra-rouge et de la sélection génomique ont ouvert de nouvelles portes en matière d’accès à la composition fine du lait à coûts réduits et d’analyses de ses déterminants génétiques.Les travaux pionniers de la Faculté Universitaire des Sciences Agronomiques de Gembloux (Soyeurt et al 2006) ont ainsi ouvert la voie à l’estimation de nombreux composants fins du lait à partir d’une exploitation plus fine des données d’absorbance de la lumière dans le Moyen Infra-Rouge (MIR) principalement. Le principe est simple : la spectrométrie MIR, utilisée pour estimer les taux de matière grasse et protéique en routine dans les laboratoires d’analyse du lait, peut aussi être utilisée pour quantifier individuellement certains composants fins. Des modèles de prédiction sont développés à partir d’un jeu d’échantillons caractérisés à la fois à l’aide d’une méthode d’ancrage et par un spectre MIR. Ces modèles sont ensuite appliqués aux données spectrales telles que celles produites dans le cadre des analyses laitières habituelles de paiement du lait à la qualité et de contrôle laitier. Plusieurs dizaines d’acides gras et protéines peuvent ainsi être estimés avec une précision satisfaisante et à un coût additionnel modeste par rapport aux analyses déjà réalisées en routine. Parallèlement, les avancées dans le domaine de la génomique permettent d’analyser et d’exploiter plus rapidement et plus finement le déterminisme génétique des caractères. Là encore, le principe est relativement simple : deséquations d’estimation du potentiel génétique des animaux pour les différents caractères sont établies à partir d’une population de référence (animaux génotypés et caractérisés d’un point de vue phénotypique). Cette population peut être de taille beaucoup plus restreinte que celle nécessaire pour mettre en œuvre une évaluation génétique « classique ». Par ailleurs, les équations produites permettent de déterminer le potentiel génétique d’un animal sans pour autant qu’il dispose lui-même (ou ses descendants) de phénotype mesuré (Robert-Granié et al 2011). L’un des enjeux en sélection est alors de concevoir et de mettre en œuvre des programmes de caractérisation phénotypique de populations de référence, ce que l’on a appelé des programmes de « phénotypage » à plus ou moins grande échelle. Le programme PhénoFinlait est l’un des premiers grands programmes de phénotypage à haut débit (Hocquette et al 2011) avec ses caractéristiques : phénotypage fin sur la composition du lait, dans des systèmes d’élevage caractérisés, en particulier, par l’alimentation, préalable à un génotypage à haut débit des animaux suivis. Face à ces enjeux pour la filière laitière et ces nouvelles potentialités techniques et scientifiques, les filières laitières bovine, caprine et ovine, les acteurs de l’élevage (conseil en élevage et laboratoires d’analyse du lait) et de la génétique (entreprises de sélection et de mise en place d’insémination), les instituts de recherche et de développement (Inra, Institut de l’Elevage, Actalia) et APIS-GENE ont décidé de se constituer en consortium afin d’unifier leurs efforts et de partager leurs compétences et réseaux. Le consortium, avec le soutien financier d’APIS-GENE, de l’ANR, du Cniel, du Ministère de l’Agriculture (fond dédié CASDAR et Action Innovante), de France AgriMer, de France Génétique Elevage, du fond IBiSA et de l’Union Européenne, a initié début 2008 un programme pour :- analyser la composition fine du lait en acides gras et en protéines par des méthodes de routine et des méthodes d’ancrage ultra-résolutives (protéines) ;- appliquer ces méthodes à grande échelle sur une diversité de systèmes et de races représentatives de la diversité de la ferme France afin d’identifier des facteurs influençant la composition fine du lait ;- optimiser la valorisation des ressources alimentaires et génétiques par le conseil en élevage ;- initier une sélection génomique. Au-delà de ces objectifs, le programme PhénoFinlait a été envisagé comme un investissement majeur et collectif pour les filières laitières françaises afin de leur permettre de conserver ou de développer des avantages compétitifs par la possibilité de mieux valoriser la composition fine et demain ultrafine (grâce à des méthodes plus fines encore que la spectrométrie MIR) du lait. Les bases de données et d’échantillons ont ainsi vocation à être exploitées et ré-exploitées pendant plusieurs années au fur et à mesure des demandes des filières et de l’avancée des connaissances et des technologies d’analyse du lait. D’autres pays se mobilisent également sur cette problématique : Pays-Bas, Nouvelle-Zélande, Danemark et Suède, Italie, Belgique, etc. Ce dossier de la revue Inra Productions Animales fait état des principales productions issues à ce jour du programme PhénoFinlait. Il n’a pas vocation à couvrir exhaustivement les résultats produits. En particulier, nous ne présenterons pas systématiquement l’ensemble des résultats pour l’ensemble des espèces, races et composants. Néanmoins, nous nous sommes attachés à présenter à travers trois articles de synthèse et un article conclusif les principales avancées permises par ce programme à partir d’exemples pris dans les différentes filières. Gelé et al, débutent ce dossier par une présentation du programme dans ses différents volets, depuis la détermination des élevages et animaux à suivre jusqu’à la collecte et la conservation d’échantillons (de lait et de sang), en passant par l’enregistrement en routine des spectres MIR, des conditions d’alimentation, le prélèvement d’échantillons de sang puis, plus tard, le génotypage sur des puces pangénomiques. Cet article développe plus particulièrement la méthodologie mise en place pour déterminer la composition du lait en acides gras etprotéines à partir de spectres MIR. Enfin, il dresse un bilan des données collectées, permettant d’actualiser les références sur la caractérisation des troupeaux, des femelles laitières, des régimes alimentaires, et du profil des laits produits dans les trois filières laitières françaises. Legarto et al, présentent ensuite les résultats relatifs à l’influence des facteurs physiologiques (stade de lactation...), alimentaires (à travers des typologies de systèmes d’alimentation), raciaux et saisonniers, sur les profilsen acides gras. Ces résultats mettent en évidence de nombreuses sources de variation de la composition du lait qui pourront être exploitées à différentes échelles : animal, troupeau et bassin de collecte. Enfin, Boichard et al, présentent une synthèse de l’analyse du déterminisme génétique des acides gras d’une part et des protéines d’autre part. Cette synthèse aborde les estimations de paramètres génétiques tels que l’héritabilité et les corrélations génétiques entre caractères de composition fine entre eux, et avec les caractères de production. Ces résultats permettent en particulier de définir les potentialités de sélection ainsi que les liaisons génétiques à considérer. Ces analyses ont aussi permis de mesurer l’importance du choix de l’unité d’expression des teneurs (en pourcentage de la matière grasse ou protéique, ou en pourcentage dans le lait). Dans une dernière partie, cet article présente les analyses de détection de QTL avec une analyse des co-localisations entre races, entre composants et avec des gènes majeurs connus. RéférencesBoichard D., Govignon-Gion A., Larroque H., Maroteau C., Palhière I., Tosser-Klopp G., Rupp R., Sanchez M.P., Brochard M., 2014. Déterminisme génétique de la composition en acides gras et protéines du lait des ruminants. In : PhénoFinlait : Phénotypage et génotypage pour la compréhension et la maîtrise de la composition fine du lait. Brochard M., Boichard D., Brunschwig P., Peyraud J.L. (Eds). Dossier, INRA Prod. Anim., 27, 283-298. Chilliard Y., Glasser F., Ferlay A., Bernard L., Rouel J., Doreau M., 2007. Diet, rumen biohydrogenation, cow and goat milk fat nutritional quality: a review. Eur. J. Lipid Sci. Technol., 109, 828-855. Cniel, 2011. Lait, produits laitiers et société : France 2025 – Prospective collective. Note de synthèse sur les évolutions probables, juillet 2011. Couvreur S., Hurtaud C., Marnet P.G., Faverdin P., Peyraud J.L., 2007. Composition of milk fat from cows selected for milk fat globule size and offered either fresh pasture or a corn silage-based diet. J. Dairy Sci., 90, 392-403. Gelé M., Minery S., Astruc J.M., Brunschwig P., Ferrand M., Lagriffoul G., Larroque H., Legarto J., Martin P., Miranda G., Palhière I., Trossat P., Brochard M., 2014. Phénotypage et génotypage à grande échelle de la composition fine des laits dans les filières bovine, ovine et caprine. In : PhénoFinlait : Phénotypage et génotypage pour la compréhension et la maîtrise de la composition fine du lait. Brochard M., Boichard D., Brunschwig P., Peyraud J.L. (Eds). Dossier, INRA Prod. Anim., 27, 255-268. Grosclaude F., Mahé M.F., Brignon G., Di Stasio L., Jeunet R., 1987. A Mendelian polymorphism underlying quantitative variations of goat αS1-casein. Génét. Sel. Evol., 19, 399-412. Grosclaude F., 1988. Le polymorphisme génétique des principales lactoprotéines bovines. Relations avec la quantité, la composition et les aptitudes fromagères du lait. INRA Prod. Anim., 1, 5-17. Hocquette J.F., Capel C., David V., Guemene D., Bidanel J., Barbezant M., Gastinel P.L., Le Bail P.Y., Monget P., Mormede P., Peyraud J.L., Ponsart C., Guillou F., 2011. Les objectifs et les applications d’un réseau organisé de phénotypage pour les animaux d’élevage. Renc. Rech. Rum., 18, 327-334. Hurtaud C., Peyraud J.L., 2007. Effects of feeding camelina (seeds or meal) on milk fatty acid composition and butter spreadability. J. Dairy Sci., 90, 5134-5145. Le Bihan-Duval E., Talon R., Brochard M., Gautron J., Lefevre F., Larzul C., Baeza E., Hocquette J.F., 2014. Le phénotypage de la qualité des produits : enjeux de société, scientifiques et techniques. In : Phénotypage des animaux d’élevage. Phocas F. (Ed). Dossier, INRA Prod. Anim., 27, 223-234. Legarto L., Gelé M., Ferlay A., Hurtaud C., Lagriffoul G., Palhière I., Peyraud J.L., Rouillé B., Brunschwig P., 2014. Effets des conduites d’élevage sur la composition en acides gras du lait de vache, chèvre et brebis évaluéepar spectrométrie au moyen infrarouge. In : PhénoFinlait : Phénotypage et génotypage pour la compréhension et la maîtrise de la composition fine du lait. Brochard M., Boichard D., Brunschwig P., Peyraud J.L. (Eds).Dossier, INRA Prod. Anim., 27, 269-282. Lucas A., Rock E., Chamba J.F., Verdier-Metz I., Brachet P., Coulon J.B., 2006. Respective effects of milk composition and the cheese-making process on cheese compositional variability in components of nutritionalinterest. Lait, 86, 21-41. Robert-Granié C., Legarra A., Ducrocq V., 2011. Principes de base de la sélection génomique. In : Numéro spécial, Amélioration génétique. Mulsant P., Bodin L., Coudurier B., Deretz S., Le Roy P., Quillet E., Perez J.M. (Eds). INRA Prod. Anim., 24, 331-340. Soyeurt H., Dardenne P., Dehareng F., Lognay G., Veselko G., Marlier M., Bertozzi C., Mayeres P., Gengler N., 2006. Estimating fatty acid content in cow milk using mid-infrared spectrometry. J. Dairy Sci., 89, 3690-3695.

L’objectif de ce texte est d’analyser dans quelle mesure il est possible de réduire l’excrétion de N par l’animal et les quantités de N potentiellement lessivables par réduction des intrants azotés tout en limitant les effets négatifs sur la nutrition de l’animal et les performances laitières par animal et par hectare. Dans une première partie, ce texte rappelle les origines des pertes d’azote par l’animal. Ce sont les quantités d’azote excrétées dans l’urine qui sont les plus variables. Elles varient notamment en fonction de la fertilisation azotée et de l’équilibre de la ration. Au niveau de l’animal, la réduction de la fertilisation azotée réduit fortement l’excrétion urinaire sans affecter fortement la valeur nutritionnelle du fourrage et les performances, du moins tant que la teneur en MAT de l’herbe reste supérieure à 120 g par kg de MS. En deçà de cette valeur, l’ingestion d’herbe et finalement la production laitière sont réduites. L’introduction de trèfle blanc permet de limiter la fertilisation sans affecter les performances voire même en les accroissant mais, du fait de sa forte teneur en protéines, le trèfle accroît l’excrétion urinaire de N. A l’échelle de la parcelle, la réduction de la fertilisation réduit toujours le bilan azoté et les risques de pertes par lessivage car les intrants azotés sont alors toujours réduits dans une bien plus grande proportion que les quantités d’azote exportées par le lait. L’introduction de trèfle permet en général de réduire le bilan N de la parcelle et les risques de fuites de nitrates comparés à une parcelle de graminées fortement fertilisée, à conditions toutefois de ne pas dépasser 30 à 40% de trèfle dans l’association. Au-delà, les quantités d’azote fixées par le trèfle et finalement le lessivage peuvent augmenter. Pour un niveau de fertilisation N donné, l’accroissement du chargement ne réduit que marginalement le bilan N des parcelles. La supplémentation avec des céréales ou de l’ensilage de maïs permet de réduire l’excrétion de N par vache car elle réduit la teneur en N de la ration mais elle peut dégrader les bilans à l’échelle de la parcelle car elle s’accompagne en général d’un accroissement du chargement.

L’élévation du prix de la poudre de lait écrémé et des aliments d’allaitement relance l’intérêt d’utiliser des sources protéiques de remplacement. Cependant, les protéines de substitution sont incoagulables dans la caillette et il en résulte une accélération de l’évacuation gastrique des protéines et des lipides. Ces modifications s’accompagnent d’une réduction variable des sécrétions digestives stomacales et (ou) pancréatiques. Certaines sources protéiques (comme le soja) peuvent provoquer des réactions d’intolérance de nature allergique de la part des veaux. La digestibilité des protéines de remplacement est inférieure à celle du lait écrémé, en particulier chez le veau de moins de 1 mois. L’aliment d’allaitement doit fournir en quantité suffisante, des protéines digestibles bien équilibrées en acides aminés. Les risques sanitaires (diarrhées, mortalité) et zootechniques (réduction du gain de poids vif) sont accrus par l’utilisation des protéines de substitution surtout par les jeunes veaux. L’effet dépressif sur le croît des veaux devient important lorsque le taux de substitution atteint 25 à 50 % suivant la nature des protéines et les traitements technologiques. Des adaptations des techniques d’allaitement et de sevrage des veaux sont nécessaires afin de limiter les inconvénients du remplacement des protéines du lait qui demeurent les mieux utilisées.

Cette étude présente les principaux résultats d’estimation de paramètres génétiques et de détection de QTL obtenus dans le cadre du programme PhénoFinlait sur les caractères de composition en Acides Gras (AG) et protéines du lait dans trois races bovines (Holstein, Montbéliarde et Normande), deux races ovines (Lacaune et Manech Tête Rousse) et deux races caprines (Alpine et Saanen). La composition du lait est estimée à partir de la spectrométrie dans le moyen infrarouge. Les paramètres génétiques sont estimés à partir des données de 102 000 contrôles laitiers de 22 000 vaches en première lactation, 67 000 contrôles de 20 000 brebis, et 45 000 contrôles de 13 700 chèvres. Ils sont très homogènes entre espèces et entre races. En revanche, ils dépendent beaucoup du mode d’expression des caractères, exprimés en proportion du lait ou de la matière. Exprimés en teneur dans le lait, les AG saturés présentent une héritabilité plus élevée que les insaturés chez les bovins et les ovins, mais l’écart est plus faible quand ils sont exprimés en teneur dans le gras. Chez les caprins, les estimations d’héritabilité sont plus élevées pour les caractères exprimés en teneur dans la matière grasse. Les mesures d’AG sont fortement corrélées entre stades de lactation, à l’exception du premier mois qui apparaît comme un caractère assez différent. Les corrélations génétiques sont positives entre AG saturés et entre AG insaturés. Entre AG saturés et insaturés, les corrélations sont positives pour les AG exprimés en teneur dans le lait mais négatives quand les AG sont exprimés en pourcentage de la matière grasse. Les AG saturés sont très fortement corrélés au taux butyreux du lait. Concernant les protéines, les estimations d’héritabilité sont très élevées pour la bêta-lactoglobuline, assez élevées pour les caséines, plus modérées pour l’alpha-lactalbumine. Concernant les corrélations, il existe une forte analogie entre AG et protéines. Ainsi, les caséines sont fortement corrélées entre elles et fortement liées au taux protéique. Leur corrélation avec les protéines sériques est positive quand les protéines sont exprimées en teneur dans le lait, mais très négatives quand elles sont exprimées en teneur dans les protéines. Les analyses de détection de QTL reposent sur les données de 7 800 vaches, 1 800 brebis et 2 300 chèvres génotypées avec des puces SNP pangénomiques. En moyenne, 9 QTL d’AG ont été détectés par caractère et par race bovine. Les QTL les plus importants ont été trouvés sur les chromosomes 14 (gène DGAT1), 5, 19, 27, 17, 11 et 13. On observe une forte co-localisation de QTL entre AG du même type, reflétant leur origine métabolique commune. Une fraction notable de ces QTL semble partagée entre races. 22 à 29 QTL sont détectés en moyenne pour chaque taux de protéine. Les plus significatifs se situent sur les chromosomes 6 (2 régions QTL, régions des gènes ABCG2 et des caséines), 11 (gène de la bêta-lactoglobuline) et 20 (gène GHR vers 32 Mb, mais aussi vers 58Mb). Le gène DGAT1 affecte également de nombreuses protéines exprimées en teneur dans le lait. Ces résultats indiquent que la composition fine du lait pourrait être modifiée par sélection, même si les grands équilibres entre composants peuvent difficilement être bouleversés. Il est ainsi possible d’augmenter la fraction de caséines dans les protéines. Il est aussi possible d’augmenter la fraction d’AG insaturés dans le lait, mais sans doute au prix d’une diminution du taux butyreux.

Les acteurs des filières laitières bovine, caprine et ovine françaises se sont regroupés dans le programme PhénoFinlait autour d’un but commun : caractériser la composition du lait en Acides Gras (AG) et protéines afin de la maîtriser. La quantification des AG et des protéines devait être possible à grande échelle et à moindre coût avant d’identifier des leviers permettant d’adapter cette composition à la demande. PhénoFinlait s’est organisé autour de trois objectifs : i) caractériser précisément la composition du lait, ii) phénotyper et génotyper une large population de femelles sur l’ensemble du territoire français et iii)identifier les leviers génétiques et alimentairespermettant de maîtriser cette composition. La spectrométrie dans le Moyen InfraRouge (MIR) a été choisie comme méthode de quantification à haut débit des composants du lait. Elle permet la quantification précise en routine de 15 à 27 AG, des quatre caséines et des deux protéines majeures du lactosérum. Une collecte de données de grande ampleur a été mise en œuvre dans plus de 1 500 élevages bovins, caprins et ovins. Les données de production laitière, les spectres MIR du lait, les informations sur le stade physiologique des femelles et sur la composition de l’alimentation des troupeaux ont été recueillies. Plus de 12 000 vaches, chèvres et brebis ont été génotypées. Finalement, plus de 800 000 données représentatives des situations de l’élevage français ont été stockées dans une base de données destinée à l’étude du déterminisme génétique de la composition en AG et en protéines du lait, et des facteurs d’élevage l’influençant.

La production de protéines (lait, viande, laine, poil) des ruminants peut être limitée par des apports insuffisants en certains acides aminés (AA) appelés pour l’occasion AA limitants. En effet, contrairement à ce qui était généralement admis, la composition des acides aminés digérés par les ruminants n’est pas constante. Si la part des protéines microbiennes et leur composition en AA relativement constante tamponnent les variations de la composition en AA des contenus intestinaux, celle-ci varie en fonction de la composition en AA de la ration et de sa richesse en protéines peu dégradables. L’importance des conséquences des variations de la composition en AA des contenus digestifs sur la production de protéines du lait a été étudiée grâce à des apports postruminaux de doses croissantes d’un acide aminé. La supplémentation postruminale en lysine ou en leucine peut faire gagner jusqu’à 4 g/kg de taux protéique. Le gain maximum n’est que de 2 g/kg avec la méthionine, l’histidine, la phénylalanine et la thréonine. Dans tous les cas l’augmentation du taux protéique porte sur le taux de caséine. En milieu de lactation, l’histidine et la thréonine accroissent aussi le volume de lait produit de façon dose-dépendante.

La chirurgie bariatrique est le traitement le plus efficace de l'obésité morbide. Le Roux-en-Y bypass gastrique (RYGB) est une des procédures couramment employées. Son efficacité sur la perte de poids et la réduction des comorbidités a été largement démontrée. Bien qu'il soit souvent associé à une dénutrition protéique, les conséquences du RYGB sur la biodisponibilité digestive et métabolique des protéines sont mal connues. L'objectif de cette thèse est d'évaluer les effets du RYGB sur le devenir digestif et métabolique des protéines alimentaires grâce à l'utilisation d'un repas contenant des protéines de lait marquées à l'azote 15 chez le rat et chez l'Homme. Des rats ont été suivis pendant 1 ou 3 mois après RYGB afin d'évaluer ses effets à moyen terme sur la muqueuse intestinale, la digestibilité et la biodisponibilité métabolique des protéines alimentaires. Cette étude a montré que la digestibilité des protéines n'est pas modifiée par le RYGB, bien que la muqueuse intestinale soit hypertrophiée. Une diminution transitoire de la rétention de l'azote alimentaire dans les organes périphériques et une augmentation persistante de la désamination des acides aminés (AA) alimentaires sont observées. Chez l'Homme, le devenir métabolique des protéines a été évalué 1 mois avant et 6 mois après RYGB chez 4 patients sur 9 inclus (NCT04934826). Trois de ces patients présentent une augmentation légère à marquée du catabolisme des AA. Le RYGB induirait donc des modifications du métabolisme de l'azote alimentaire variables selon l'individu. Ainsi, cette thèse a montré que le RYGB modifie la biodisponibilité métabolique des protéines alimentaires, notamment par une augmentation du catabolisme des AA. En complément de ces études, le développement d'organoïdes d'intestin grêle de rats a été réalisé afin de mimer les modifications intestinales après RYGB. Les organoïdes obtenus présentent une grande variabilité (taille, forme, expression génique), sans différence claire entre ceux issus de rats contrôles et de rats RYGB
Bariatric surgery stands as the most effective treatment for morbid obesity, with the Roux-en-Y Gastric Bypass (RYGB) being a commonly employed procedure. Its efficacy in weight loss and the reduction of comorbidities has been extensively demonstrated. Despite its frequent association with protein deficiency, the consequences of RYGB on the digestive and metabolic availability of proteins remain poorly understood. This thesis aims to assess the effects of RYGB on the digestive and metabolic fate of dietary proteins, using a test meal containing ¹⁵N labeled milk proteins in both rats and humans. Rats were monitored for 1 or 3 months post-RYGB to evaluate its mid-term effects on the intestinal mucosa, digestibility, and metabolic availability of dietary proteins. This study showed that protein digestibility was not altered by RYGB, even though the intestinal mucosa is hypertrophied. A transient decrease in nitrogen retention in peripheral organs and a persistent increase in deamination of dietary amino acids (AA) were observed. In humans, the metabolic fate of proteins was assessed one month before and six months after RYGB in 4 patients over 9 included (NCT04934826). Three of them exhibit a mild to marked increase in AA catabolism. RYGB induced variable modifications in dietary nitrogen metabolism among individuals. This thesis demonstrated that RYGB alters the metabolic availability of proteins, mainly through an increase in postprandial catabolism of AA. In addition to these studies, the development of small intestinal organoids of rats was conducted to mimic intestinal modifications after RYGB. The organoids exhibit substantial variability (size, shape, and gene expression), with no differences observed between those derived from control rats and RYGB rats

Ce mémoire de thèse est consacré au fractionnement des protéines du lait par filtration dynamique. Un procédé en cascade a été proposé pour séparer les protéines du lait en trois fractions principales : les caséines, l'α-Lactalbumine et la β-Lactoglobuline. La première étape du procédé consiste en une microfiltration du lait afin de séparer les caséines des protéines du lactosérum. Une comparaison entre les performances des deux modules de filtration dynamique : le module Multi Shaft Disk (MSD) et le module à disque rotatif, a été effectuée. Nous avons obtenu les meilleurs résultats avec le prototype MSD, fournissant des flux de perméat élevés, ainsi que une très bonne transmission de protéines solubles et une rétention élevée des micelles de caséines. La deuxième étape du procédé est la séparation d'α-Lactalbumine de la β-Lactoglobuline, par ultrafiltration. Le prototype à disque rotatif muni d'un disque à ailettes tournant à 2000 tr.min-1 a été utilisé. Nous avons obtenu des transmissions de protéines et des sélectivités constantes lors de la concentration du lactosérum. Ceci constitue un avantage des systèmes dynamiques, car en filtration tangentielle les transmissions de protéines et les sélectivités diminuent avec la concentration. Les sélectivités obtenues en filtration dynamique, sans modification de pH ni de la force ionique, sont de l'ordre de grandeur de celles obtenues en filtration tangentielle après optimisation du pH et de la force ionique.

Ce mémoire de thèse est consacré au fractionnement des protéines du lait par filtration dynamique. Un procédé en cascade a été proposé pour séparer les protéines du lait en trois fractions principales : les caséines, l’A-Lactalbumine et la B-Lactoglobuline. La première étape du procédé consiste en une microfiltration du lait afin de séparer les caséines des protéines du lactosérum. Une comparaison entre les performances des deux modules de filtration dynamique : le module Multi Shaft Disk (MSD) et le module à disque rotatif, a été effectuée. Nous avons obtenu les meilleurs résultats avec le prototype MSD, fournissant des flux de perméat élevés, ainsi qu'une très bonne transmission de protéines solubles et une rétention élevée des micelles de caséines. La deuxième étape du procédé est la séparation d’A-Lactalbumine de la B-Lactoglobuline, par ultrafiltration. Le prototype à disque rotatif muni d’un disque à ailettes tournant à 2000 tr. Min-1 a été utilisé. Nous avons obtenu des transmissions de protéines et des sélectivités constantes lors de la concentration du lactosérum. Ceci constitue un avantage des systèmes dynamiques, car en filtration tangentielle les transmissions de protéines et les sélectivités diminuent avec la concentration. Les sélectivités obtenues en filtration dynamique, sans modification de pH ni de la force ionique, sont de l’ordre de grandeur de celles obtenues en filtration tangentielle après optimisation du pH et de la force ionique
This thesis focuses on milk proteins fractionation by dynamic filtration. A two-stage process has been proposed in order to separate milk proteins into three main fractions: casein micelles, A-Lactalbumin and A-Lactoglobulin. The first stage of the process consists in microfiltration of skim milk for separating casein micelles from whey proteins. The performances of two dynamic filtration modules: the Multi Shaft Disk (MSD) module and the rotating disk module have been compared. The results have shown that the MSD module presents high permeate flux, good whey proteins transmission and high casein micelles rejection. The second stage of the process is the separation of A-Lactalbumin from B-Lactoglobulin by ultrafiltration. The rotating disk module equipped with a disk with vanes and rotating at 2000 rpm, was used. The protein transmission and selectivity were constant during whey concentration. This is an advantage of dynamic filtration because in crossflow filtration protein transmission and selectivity decreased during whey concentration. The selectivities obtained with dynamic filtration, without changes in pH and ionic strength of the solution, were in the same range as those obtained with crossflow filtration after pH and ionic strength optimization

Le développement des laits fermentes acides avec de nouvelles textures peut être réalisé en exploitant les interactions entre les protéines du lait et les polysaccharides. L’incorporation de ces macromolécules dans le lait peut provoquer une perturbation du système qui est amplifiée lors d'une fermentation. La structure qui en résulte peut avoir une forte incidence sur les propriétés mécaniques et texturales du produit. Afin d'étudier ces différents points, nous avons entrepris ce travail dont l'objectif était de relier la (micro)structure (met, meb, microscospie optique a contraste de phases) des gels de lait non homogénéisés contenant du xanthane et/ou de la gomme de caroube à leurs propriétés mécaniques à large déformation (extrusion capillaire) et aux propriétés d'écoulement des gels de laits homogénéisés. Dans les deux premières parties, l'influence du xanthane et/ou de la gomme de caroube sur la structure de gels de lait non brasses et sur leurs propriétés d'extrusion est montrée. Les profils d'extrusion obtenus ont été analysés mathématiquement en faisant appel au concept de la géométrie fractale et de l'analyse de Fourier. Enfin dans une troisième partie, l'influence de ces polysaccharides sur les propriétés thixotropes des gels homogénéisés est présenté. Il est apparu que l'utilisation de faibles quantités de xanthane ou de gomme de caroube ne modifie pas la microstructure des gels de lait non brassés et tend à augmenter la valeur des paramètres d'extrusion ; elle améliore aussi considérablement les propriétés texturales (augmentation des paramètres calculés à partir des courbes d'écoulement) des gels homogénéisés. En revanche, l'emploi de quantités plus importantes des polysaccharides, modifie complètement la microstructure et les propriétés d'extrusion des gels non homogénéisés et dégradé les propriétés texturales des gels homogénéisés. Une relation semble apparaitre entre le niveau de perturbation de la microstructure initiale des gels, leurs propriétés mécaniques à large déformation et les propriétés d'écoulement des gels homogénéisés.

L'angiogénine est un peptide qui induit la croissance des vaisseaux sanguins. Au cours de la purification de ce peptide à partir du lait de vache, nous avons isolé, en outre, une nouvelle ribonucléase possédant un taux d'homologie important avec la ribonucléase BL4 du foie de bœuf. L'étude des propriétés angiogéniques réalisée à l'aide d'une méthode fondée sur la mesure de l'incorporation de thymidine tritiée dans la membrane chorioallantoïdienne d'embryon de poulet, a montré que des quantités de 0,6 ng d'angiogénine par œuf sont suffisantes pour induire l'angiogenèse. Une activité mitogène de l'angiogénine, a été mise en évidence uniquement sur les cellules endothéliales de capillaires cérébraux de bœuf. La prolifération cellulaire maximale, déterminée par numération cellulaire et par mesure de l'incorporation de thymidine tritiée dans les ADN, est obtenue avec 100 ng d'angiogénine/ml. Cette activité mitogène peut s'expliquer par l'existence d'un récepteur que nous avons caractérisé uniquement sur ces cellules. L'analyse de la fixation de [I125]-angiogénine sur ces cellules, selon la représentation de Scatchard, montre l'existence d'une seule classe de sites de haute affinité (5×10−10 M, 11000 sites/cellule). Après séparation électrophorétique des protéines membranaires de ces cellules, transfert sur nitrocellulose, et reconnaissance directe par [I125]-angiogénine, l'autoradiogramme montre que ce récepteur possède une masse moléculaire apparente de 49 kDa

Lorsqu’on observe la situation sociolinguistique de la langue française au Cameroun, il y a lieu de penser que « pendant que l’Académie fait son dictionnaire, le peuple fait la langue » (Villemain, cité par P. Certa ; 2001 : 46). Cela est d’autant plus évident qu’aujourd’hui encore, on assiste à l’émergence des particularités syntaxiques atypiques et des procédés néologiques qui donnent généralement naissance aux discours argotiques et licencieux. Par ces formes langagières urbaines, les locuteurs essayent de contourner la complexité grammaticale du français afin d’exprimer leur liberté de sujet parlant. Par ailleurs, cette mosaïque de formes discursives orales émergentes serait tributaire du contexte social dans lequel elles s’enracinent et de la (post)modernité.