Дисертації з теми "Digestion – Teneur en acides aminés"

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

Le lupin blanc doux (Lupinus albus var. Arès) riche en protéines (≥38%)et lipides (9%) est une source énergétique potentielle. Concentrées, de l'ordre de 76 à 84%, par l'acide alginique et le chlorure de calcium puis séchées, les protéines issues des graines entières deviennent inappétentes. Leur coefficient d'efficacité protéique est très faible. La diminution de la prise alimentaire résulte de deux facteurs : le type de séchage utilisé et l'existence d'un facteur inappétent contenu dans les téguments de la graine entière. Le séchage thermique plus que la lyophilisation contribue à la diminution de la qualité de ces concentrés. Son effet semble être complexe et s'effectuerait par une diminution de la digestibilité protéique, ou une modification des qualités sensorielles et de la palatabilité. Il existe un ou plusieurs facteurs inappétents dans le tégument. Ce facteur est concentré avec les protéines au cours du procédé de concentration de celles-ci par l'alginate. Il est hydrosoluble et son action est plus au moins grande selon le type de chauffage utilisé pour le séchage des protéines. En outre, dans certaines circonstances, l'effet sur le poids semble amplifié par rapport à celui sur la prise alimentaire. Une étude de discrimination des effets de palatabilité et des effets métaboliques, a montré que l'effet sur la prise alimentaire de concentrés chauffés de lupin, après stockage de 15 jours à température ambiante, est un effet métabolique qui relayerait l'effet de palatabilité. Le remplacement des études in vivo sur la valeur nutritionnelle et la prise alimentaire par des études in vitro de digestibilité a été testé. Les comparaisons entre les études effectuées in vitro et celles réalisées in vivo montrent que: - l'étude de la digestibilité et plus particulièrement l'étude de l'azote protéique libéré au cours de la digestion in vitro est un moyen approprié pour apprécier la qualité nutritionnelle des protéines, - les taux des acides aminés libérés au cours de cette digestion in vitro sont significativement corrélés à la prise alimentaire et à l'efficacité protéique chez le rat, - les digestibilités in vitro des produits rendus inappétents par le chauffage ou par les téguments sont modifiées différemment. L'effet chauffage a lieu par l'intermédiaire de la digestibilité protéique et non "l'effet tégument" qui est un effet propre.

Deux directives « Biocarburants » européennes ont fixé des objectifs pour promouvoir l’emploi de biocarburants dans le secteur des transports. Ce terme recouvre deux produits, le bioéthanol et le biodiesel. Le biodiesel est issu de l’estérification de matières grasses. Le bioéthanol est obtenu par hydrolyse d’amidon ou de saccharose puis fermentation du glucose en éthanol. Lorsque la matière première de départ est une céréale et en l’occurrence le blé en Europe, cette production aboutit à un coproduit principal, les drêches de blé dont la valeur nutritionnelle est peu connue, spécialement pour les animaux monograstriques. Les objectifs de notre thèse ont été de déterminer la composition moyenne en nutriments, la valeur énergétique chez le porc (porc, truie) et les volailles (coq, poulet, pondeuse, dinde) et la valeur protéique (digestibilité iléale standardisée des acides aminés ; DIS) chez le porc et le poulet de 10 échantillons de drêches représentatifs de l’ensemble de la variabilité rencontrée en Europe
Two European Directives have set indicative targets to promote the use of renewable fuels in the transport sector. This terminology includes tswo main productions, bioethanol and biodiesel. The biodiesel comes from crute fat esterification. Bioethanol is currently produced via fermentation of glucose into ethanol. When this productin is realized from cerals, mainly wheat in Europe, it results in one main by-product, the dredi distillers grains with solubles (DDGS) whose nutritional value is poortly described, especially for non ruminants. Thus, the purpose of the thesis has been to measure average nutrients content energy values for pigs (growing pig, adult sow) and poultries (adult rooster, broiler, latyer, growing turkey) and the protein values (standardized ileal digestibility ; SID) for pigs and poultries of 10 European what DDGS samples selected to be representative of all the existing situations

Premiere approche de la repartition spatio-temporelle des acides amines libres dissous (aald) d'un ecosysteme macrotidal a influence estuarienne d'europe occidentale, la rade de brest (france). Une methode analytique, basee sur le principe de la hplc des derives des acides amines avec l'o-phthaldialdehyde, a ete optimisee, permettant d'obtenir en 35 min. Les concentrations nanomolaires d'une vingtaine de composes. Eau douce, eau marine cotiere et leurs eaux de melange sont quantitativement et qualitativement differentes et etroitement soumises aux conditions hydroclimatiques de la region. Leur etude en est tres complexe. La pauvrete qualitative et quantitative des eaux douces et estuariennes pourrait s'expliquer par l'importance des interactions de type adsorption a l'interface hydrosphere/lithosphere. Les aaldt n'interviennent pas pour plus de 1,3% de la matiere organique, qui est a caractere detritique. De grandes quantites de lysine distinguent les eaux fluviales. En estuaire, le parametre aald n'est pas conservatif et son minimum est observe au niveau du bouchon vaseux. Des travaux effectues sur la matiere particulaire au printemps montrent une tendance detritique vers l'amont, un caractere plus biotique vers l'aval. En eaux marines cotieres, moins turbides, predominent les processus a l'interface hydrosphere/biosphere. Aucune correlation n'est observee entre aald et chlorophylle, pheophytine et sels nutritifs. De faibles taux de aald accompagnent les pics de production primaire tandis que de fortes teneurs apparaissent lors de periodes de degenerescence biotique. La notion de "traceurs" est discutee et des cycles nycthemeraux sont observes

Des analyses de feuilles (sites de synthèse) et de baies (sites d'accumulation) ont été faites à quatre stades du développement des baies. Les résultats obtenus mettent en évidence les différences de composition qui existent, à chaque époque, entre les feuilles et les baies et entre les différentes parties de la baie (péricarpes, pellicules, moûts et pépins). Ils montrent aussi l'influence des conditions externes. A maturité des raisins, ce sont les pellicules et les péricarpes qui, par rapport à la matière sèche, sont plus riches en acides aminés libres, puis les pépins et les feuilles. L'acide glutamique, la glutamine et l'acide aspartique prédominent dans les feuilles, la proline et l'arginine dans les péricarpes, les pellicules, les moûts et les pépins.

L’impact de la structure sur les propriétés biologiques et nutritionnelles des aliments est un sujet d’intérêt récent. La digestion est un processus complexe faisant intervenir plusieurs mécanismes, tels que l’hydrolyse des macronutriments, leur vidange gastrique et leur transit dans l’intestin, la libération de leurs produits d’hydrolyse et l’absorption finale de leurs constituants élémentaires. Tous ces mécanismes sont susceptibles d’être modifiés par la structure de l’aliment ingéré. Le lait est l’un des produits majoritaires de la nutrition humaine et les protéines laitières sont connues pour leur apport en acides aminés essentiels. Le lait peut être transformé et valorisé en de nombreux produits, tels que les yaourts ou les fromages. De plus ces aliments sont très digestibles et apparaissent comme des sources intéressantes de peptides potentiellement bioactifs et d’acides aminés ayant des rôles physiologiques connus. Pour ces raisons, le lait peut être considéré comme un vecteur de bénéfices nutritionnels. Cette étude a ainsi été menée pour comprendre les effets de la structure d’une matrice laitière, modifiée par des procédés technologiques couramment utilisés en industrie, sur les cinétiques de digestion des protéines laitières majeures, les caséines et la β-lactoglobuline. Trois procédés technologiques ont été étudiés, soit seul ou en combinaison : un traitement thermique et une gélification du lait induite par acidification ou par la présure. Six matrices laitières, ayant la même composition mais de structures différentes, ont ainsi été préparées : deux laits écrémés dont l’un natif et l’autre traité thermiquement, les gels présures issus de ces deux laits, et deux gels acides (l’un ferme et l’autre brassé) préparés à partir du lait traité thermiquement. Ces matrices ont ensuite été ingérées par 6 mini-porcs équipés de canules digestives au niveau du duodénum et du jéjunum moyen, ainsi que d’un cathéter artériel. Les effluents digestifs et les plasmas ont alors été prélevés à différents temps sur une période de 7 heures après ingestion. Les concentrations duodénales en chrome (un marqueur de la phase liquide du repas), le contenu en matière sèche, les concentrations résiduelles en protéines, la formation des peptides et les concentrations plasmatiques en acides aminés ont été déterminés sur la période postprandiale. Les caséines et la β-lactoglobuline étaient respectivement sensibles et résistantes à l’hydrolyse dans l’estomac avec les matrices natives, mais leurs cinétiques de digestion étaient au contraire très similaires avec les matrices traitées thermiquement. Les gélifications présure ou acide du lait ont ralenti la vidange gastrique du repas et retardé l’apparition duodénale des protéines et par conséquent, l’absorption des acides aminés, induisant ainsi une diminution de leur biodisponibilité dans le sang. Les gels présures, et plus particulièrement le gel présure non traité thermiquement, ont généré un comportement digestif spécifique, caractérisé par des quantités très faibles de tous les paramètres mesurés au niveau duodénal et dans le sang. Plusieurs hypothèses ont été avancées pour expliquer ce résultat, telle qu’une rétention gastrique très longue associée à des sécrétions digestives prolongées et à une résistance accrue à la protéolyse. Les protéines laitières étaient complètement hydrolysées au niveau jéjunal, quelle que soit la structure de la matrice ingérée. Nous avons ainsi montré que la phase gastrique joue un rôle déterminant dans le contrôle de la biodisponibilité des acides aminés, leur absorption étant en effet fortement liée à la vitesse d’apparition des protéines dans le duodénum. Lorsque nous nous sommes intéressés à la population de peptides libérés dans le duodénum, la structure des matrices laitières n’a pas modifié la localisation des sites de clivage, mais a eu une influence importante sur le nombre de peptides identifiés. Une approche mécanistique de modélisation mathématique a été développée de manière complémentaire aux analyses biologiques. Un modèle à compartiments, basée sur des équations différentielles, a été construit de manière à reproduire les données in vivo en intégrant les processus de vidange et de sécrétions gastriques, de transit intestinal et d’absorption des acides aminés exogènes. Ce modèle était capable de simuler correctement les données expérimentales et d’estimer différents paramètres, principalement liés au transit le long du tractus digestif. Les simulations du modèle ont montré que les différences de cinétiques d’absorption des acides aminés étaient étroitement liées au comportement des matrices laitières dans l’estomac. Ce modèle offre des perspectives intéressantes pour l’intégration de paramètres décrivant la structure des aliments, et plus spécifiquement des produits laitiers, dans un but de prédiction de la biodisponibilité en fonction de la structure de l’aliment ingéré. Les approches in vivo et in silico menées en interaction dans ce projet ont ainsi mis en évidence le rôle majeur de la matrice alimentaire dans la biodisponibilité des nutriments. Cette étude suggère par ailleurs de considérer la modulation de la structure des aliments comme un outil de régulation lors de stratégies nutritionnelles ciblées, notamment pour des populations spécifiques (personnes âgées, en surpoids…)
The impact of the structure on the biological and nutritional properties of food has received a growing interest recently. Digestion is a complex process involving different steps such as the macronutrients hydrolysis, their gastric emptying and subsequent transit in the small intestine, the release of their hydrolysis products, and the absorption of the final nutrients. All of these mechanisms are susceptible to be influenced by the structure of the meal. Milk is a widely consumed product in human nutrition and milk proteins are well-known for their ability to provide essentials amino acids to the body. Milk can be transformed into a high diversity of manufactured derivatives, such as yogurt and cheese. Moreover these foods are highly digestible and also known as sources of potential bioactive peptides and amino acids having physiological roles. For these reasons, milk could be considered as a potent vector of nutritional benefits. This study aimed at investigating the effect of the dairy matrix structure, as modified by processes commonly used in the dairy industry, on the digestion kinetics of the milk proteins, caseins and β-lactoglobulin. Three processing operations have been investigated alone or in combination: heat treatment and either acid- or rennet-induced gelation of milk. A total of six dairy matrices having the same composition, but differing by their structures, were prepared: unheated and heated skim milk, the corresponding rennet gels, and a non-stirred or a stirred acid gel prepared from the heated milk. These meals were then given to six minipigs fitted with cannulas at the duodenum and mid-jejunum and an arterial catheter. Effluents and plasma samples were collected at different times over a 7 h-period after meal ingestion. Duodenal chromium concentrations (marker of the liquid phase of the meal), dry matter content, residual concentrations of milk proteins, production of peptides and plasmatic amino acid concentrations were followed over the postprandial period. Caseins and β-lactoglobulin were respectively sensitive and resistant to hydrolysis in the stomach with the unheated matrices, but showed similar digestion kinetics with the heated matrices. Rennet- and acid-induced gelation of milk slowed down the outflow of the meal from the stomach and delayed the duodenal appearance of both proteins and the subsequent absorption of amino acids, which resulted in a decrease in their bioavailability in peripheral blood. The rennet gels, and more specifically the raw rennet gel, displayed specific digestion behaviour with low levels of all the parameters measured in the duodenal effluents and in the plasma. Several hypotheses were proposed to explain the rennet gels specific digestion, such as a dilution by digestive secretions, a resistance to hydrolysis and a long gastric retention due to a mechanism of gastric syneresis. The overall digestion of both proteins was high at the jejunal site, whatever the structure of the ingested dairy matrix was. The gastric phase was thus shown to play a key role in the control of nutrients delivery and bioavailability, milk protein absorption being conditioned by their rate of appearance in the duodenum. When focusing on the population of peptides released in the duodenum, the structure of the dairy matrices did not affect the location of cleavage sites, but had an impact on the number of peptides identified. As a complementary method to animal experiments, an in silico approach was used to have a mechanistic understanding of the digestion process. A compartmental model, based on ordinary differential equations, was developed to match closely in vivo measurements by describing the gastric emptying, intestinal transit and the subsequent absorption of exogenous amino acids. This model provided a good fitting of experimental data and allowed estimating parameters, mainly related to the transit along the digestive tract. Model simulations showed that differences in the kinetics of amino acid absorption can be fully understood by considering the behaviour of the dairy matrices within the stomach. This model offers interesting perspective for the integration of food structure parameters, and more particularly for dairy products, in the comprehensive view of the nutritional quality of food products. The in vivo and in silico approaches employed in this study therefore underlined the crucial influence of the product structure on nutrient bioavailability. They also added valuable contribution to consider the manufacturing of food as a promising tool for specific nutrition goals adapted to different subpopulations (elderly, overweight people…)

La peau des amphibiens est riche en peptides et amines biogènes porteurs d'activités physiologiques variées : plus d'une quarantaine de peptides ont été isolés au cours de ces vingt dernières années. Parmi ceux-ci, la dermorphine (Tyr-D-Ala-Phe-Gly-Tyr-Pro-Ser-conh2), peptide opioïde isole de la peau de phyllomedusa sauvagii, possède une activité analgésique 700 à 1000 fois plus puissante que celle de la morphine. Des expériences de liaison et d'autoradiographie que nous avons réalisé avec une dermorphine tritiée à haute radioactivité spécifique, montrent que cet heptapeptide est le premier opioïde endogène combinant une haute affinité à une haute sélectivit pour le récepteur opioïde de type mu. Dans l'un des précurseurs de la dermophine (pro-dermorphine II) une des séquences dermorphine est remplacée par une séquence distincte. Nous avons fait l'hypothèse que cette séquence correspondait à une nouvelle molécule contenant un résidu methionyl sous la configuration D en position 2 : Tyr-D-Met-Phe-His-Leu-Met-Asp-conh2. A l'aide d'anticorps spécifiques dirigés contre cette séquence nous avons isolé ce peptide de la peau de Phyllomedusa Sauvagii. Ce nouveau peptide, baptise dermenkephaline se comporte comme un puissant agoniste du récepteur opioïde Delta. La pro-dermorphine offre donc un exemple unique de précurseur biosynthétique plurifonctionnel susceptible de générer deux peptides possédant un acide aminé de la série D, peptides qui se lient spécifiquement à deux des classes des récepteurs opioïdes. A l'instar des enképhalines, dynorphines et endorphines, les dermorphines-dermenkephalines pourraient donc représenter une quatrième famille de peptides opioïdes endogènes qui serait caractérisée par une exceptionnelle spécificité de liaison aux récepteurs opioïdes

Dans le vin, les amines biogènes sont essentiellement d'origine microbienne, et sont produitesnotamment par les bactéries lactiques Oenococcus oeni, principal agent responsable de lafermentation malolactique, possède de nombreuses auxotrophies vis-à-vis des acides aminés.Aucune étude n'a été menée sur la relation entre l’auxotrophie vis-à-vis d’un acide aminé et leniveau de l’amine correspondante. 80 souches de Oenococcus oeni ont été isolées de vinsrouges. Leurs auxotrophies vis-à-vis d’acides aminés précurseurs d’amines biogènes (Arg,Tyr, His et Phe) ainsi que la présence de gènes codant des enzymes impliquées dans lasynthèse des amines ont été étudiées. Aucune relation entre auxotrophie et niveau deproduction d’amines ne peut être établie pour les souches testées. La présence de gènes codantdes enzymes impliquées dans la synthèse d’amines n’est pas non plus corrélée avec laproduction effective d’amines. Nous montrons pour la première fois que Oenococcus oeni estun producteur d’agmatine. Cette production est étroitement liée à la souche bactérienne. Lasouche la plus adaptée au milieu acide est celle qui consomme le plus l’arginine et enproportions équivalentes par les 2 voies : voie de l’arginine déiminase et voie de l’argininedécarboxylase. L’effet d’une addition d’agmatine dans des vins montre une atténuation del’effet boisé du Chardonnay sans doute par formation de base de Schiff ente les composésd’arôme et cette amine
In wine biogenic amines (BA) are mainly of microbial origin, Oenococcus oeni, the mainresponsible for malolactic fermentation, has been identified as a BA producer from nitrogenprecursors. Oenococcus oeni possess numerous amino acid auxotrophies that are precursors ofbiogenic amines. No study has been done so far to look at the relationship betweenauxotrophy for amino acids precursors of BA and the level of BA in the medium. In order todo so, 80 Oenococcus oeni strains were isolated from red wines. The detection of genesencoding the different decarboxylases responsible for BA synthesis has been realised. Inparallel, the auxotrophy for the four amino acids (Arg, Tyr, His, Phe) precursors of BA hascharacterized. Our results demonstrate that there is not direct correlation between auxotrophyand the accumulation of the corresponding BA as well as between the presence ofdecarboxylase gene and the accumulation of the corresponding BA. High levels of agmatineproduced from arginine decarboxylation by Oenococcus oeni is reported for the first time.Agmatine production is strain dependant. the most adapted to acidic environment is the strainwhith use arginine in higher level with same proportion for ADI pathway and argininedecarboxylase. Agmatine addition in wines reduce woody aroma probably by formation ofsciff bases between aromla compounds and amine

Les phytates et les polysaccharides non amylacés (PNA) sont des facteurs antinutritionnels abondants dans l’alimentation des porcs et des poulets. Même si les phytates constituent un réservoir de phosphore (P), ce P est peu disponible pour le porc et le poulet à cause de la faible présence de phytases endogènes chez ces animaux. Pour cette raison la phytase microbienne a été incorporée dans les régimes alimentaires, ce qui a permis de mettre en évidence l’impact négatif des phytates sur la digestibilité des acides aminés (AA). De même, les PNA sont indigestibles et résistants à la digestion chez le porc et le poulet. De plus, ils limitent la digestibilité des constituants intracellulaires des graines diminuant ainsi la digestibilité des AA et de l’énergie d’où l’utilité du recours à des carbohydrases. La xylanase, une carbohydrase, pourrait améliorer la digestibilité des PNA menant possiblement à l’augmentation de la digestibilité des AA et du contenu en énergie métabolisable apparente (EMA). À cet égard, il est d’une grande importance de connaître les mécanismes et de quantifier l’action de ces deux enzymes dans l’élimination des facteurs antinutritionnels et l’amélioration de la digestibilité des AA, ainsi que de l’EMA. Une approche par méta-analyse a permis d’établir des modèles de prédiction de la digestibilité des AA sous l’effet de l’ajout de la phytase chez le porc et le poulet à partir de la teneur de la ration en AA alimentaires, la phytase incorporée, en plus de la fibre alimentaire NDF (Neutral Detergent Fibre) dans le cas du porc et du P phytique (PP) dans le cas du poulet. Des modèles de prédiction ont aussi été établis pour prédire la digestibilité des AA chez le poulet à partir de la xylanase incorporée et la fibre alimentaire (NDF et PNA). La xylanase incorporée, la fibre alimentaire (NDF et PNA) et l’énergie brute (EB) se sont révélé comme les meilleurs prédicteurs du contenu en EMA chez le poulet. Les modèles actuels établis dans cette étude permettent de quantifier l'effet de la phytase sur la digestibilité des AA chez le porc et le poulet ainsi que l’effet de la xylanase sur la digestibilité des AA et du contenu en EMA chez le poulet assurant l’utilisation précise de ces enzymes au moment de la formulation des régimes alimentaires.
Phytates and non-starch polysaccharides (NSP) are abundant antinutritional factors in pig and broiler diets. Although phytates constitute a phosphorus (P) reservoir, this P is not available because monogastric animals produce a small amount of endogenous phytase. Microbial phytases have been incorporated into diets and has revealed the negative effect of phytates on the digestibility of amino acids (AA). In addition to phytates, NSPs are also indigestible and resistant to the digestion process in monogastric animals. The NSPs encapsulate also nutrients, which decrease AA and energy digestibility. It is important to know the mechanisms of action of phytase and xylanase in the degradation of antinutritional factors and improving the digestibility of AA, as well as apparent metabolizable energy content (AME). A meta-analysis approach allowed to establish models for predicting the digestibility of AA from dietary AA, phytase and NDF (Neutral Detergent Fiber) concentrations in pigs, and from dietary AA, phytase and phytic phosphorus (PP) concentrations in broilers. A predictive model of AA digestibility in broilers has also been established from xylanase supplementation and dietary NDF/NSP concentrations. Finally, xylanase activity, gross dietary energy (GE) and NDF/NSP concentrations were the best predictors of AME. The current models allow quantifying the effect of phytase on AA in pigs and broilers and the effect of xylanase on AA and AME in broilers, which is important to use these enzymes accurately in diet formulation.

Le développement des connaissances sur le métabolisme lipidique, des techniques de génie génétique ainsi que l'identification et l'isolement de nombreux gènes intervenant dans la biosynthèse et la régulation du métabolisme des lipides dans les plantes, ont offert de nouvelles perspectives pour la production d'huile végétale à plus haute valeur ajoutée, dans des plantes de grande culture. Dans cette perspective, les projets REFLAX et PAGIOS ont été élaborés. L'objectif de ces projets est la production d'acides gras inhabituels dans des plantes agronomiques, colza et lin, par la création d'une nouvelle voie de biosynthèse d'acides gras branchés dans les plastes de ces plantes. A cet effet des plantes de colza ont été transformées avec quatre enzymes bactériennes : TD, KS, PCCA et PCCB, identifiées comme enzymes clés dans la synthèse d'acides gras branchés. L'accumulation des acides gras méthylés, suite à l'introduction des ces enzymes dans les plantes de colza transformées, reste très faible (< 2%). Afin de mieux comprendre cette faible production d'AGB, des embryons de colza, à différents stades de développement, ont été incubé en présence de "C-glucose. Les analyses RMN et biochimiques ont démontré que la synthèse d'AGB été très faible et transitoire, que des flux de synthèse des produits de réserves été similaire entre colza natif et transformé et que le métabolisme carboné central n'été pas affecté par l'introduction de ces gènes. Il a été également observé, au cours de ces analyses, une accumulation de pyruvate et de kétobuiyrate ainsi qu'une faible accumulation d'acides aminés branchés
The importance of these unusual structures for fatty acids, the development of genetic engineering and the identification and isolation of many genes involved in the biosynthesis and regulation of lipid metabolism in plants, have provided new perspectives for the production of vegetable oil with a higher value in field crops. In this perspective, REFLAX and PAGIOS programmes were developed. The aim of these projects is the production of unusual fatty acids in agronomie plants (rapeseed and flan), through the creation of a new ,biosthetic pathway for branched fatty acids in the plast. Rapeseed plants were transformed with four bacterial enzymes: TD, KS, PCCA and PCCB. These proteins were identified as key enzymes in the synthesis of branched fatty acids. The level of methylmalonyl-CoA, a precursor of the methyl branched fatty acid synthesis, was amplified thanks to the introduction of these four genes. However the accumulation of methyl branched-chain fatty acids in rapeseed plants transformed, remains very low (<2%). To get a deeper understanding of this low production of BFA, we incubated whole rapeseed embryos, at different stages of development, in presence of 13C-labelled glucose and observed the label redistribution by NMR. The NMR and biochemical analysis showed that the synthesis of BFA was very low and transient (only at 15 J). Biomass synthesis fluxes were similar between native and transformed plant. The central carbon metabolism was not affected by the introduction of these genes. However, an accumulation of' pyruvate and kétobutyrate and a low accumulation of branched Chain amino acids (leucine, isoleucine and valine) at the transformed lines were observed

L'enjeu de la viticulture, est de produire des fruits de qualité pouvant être utilisés pour la fabrication du vin. Pour cela, les pratiques culturales portent sur le contrôle de l'apport en azote (engrais azotés) et la disponibilité en carbone (limitation de la surface foliaire). Ce travail de thèse a porté sur la recherche de marqueurs biochimiques et moléculaires associés aux conditions de contraintes en azote et en carbone, chez la vigne (Vitis vinifera var Cabernet Sauvignon). L'étude biochimique (concentration en sucre, acides aminés libres) et écophysiologique (croissance des parties végétatives) de boutures fructifères a montré que la croissance (taille des plants et surface foliaire) est le caractère le plus discriminant entre les plants sous contrainte et les plants témoin, sans toutefois permettre de discriminer la contrainte en azote de la contrainte en carbone. Une étude moléculaire a donc été entreprise par téalisation de banques HSS (Hybridation Soustractive Suppréssive) pour les plantes placées en contrainte azotée vs plantes contrôle. Le criblage de ces banques par macroarrays a mis en évidence 137 clones induits ou réprimés par la contrainte en azote
The stake of the vine growing, is to produce fruits of quality suitable for the manufacture of wine. For that, the growing methods related to the control of the nitrogen contribution (nitrate fertilizers and the availability of carbon (limitation of leaf aera). This thesis work concerned the search for biochemical and molecular markers on grape (Vitis vinifera var Cabernet Sauvignon) associated with nitrogen and carbon constraints. He biochemical (sugar concentration, free amino acids, and ecophysiologic (growth of the vegetative parts) studies of fruit-bearing cuttings showed that the growth (size if the plants and leaf aera) is the more discriminating character between the plants under constraint and control conditions. But they did not allow to disciminate the nitrogen and the carbon constraint. A molecular study was thus undertaken by realization of SSH libraries (Subtractive Suppressive Hybridization) for the plants placed in nitrogenized constraint vs control plants. The screening of these libraries by microarrays highlighted 137 clones induced or repressed by the nitrogen constraint

Compte tenu des changements climatiques, la vigne dans les régions méditerranéennes est de plus en plus soumise à des conditions de sécheresse estivale prononcée provoquant des contraintes hydriques plus ou moins intenses. L’absorption d’azote, extrêmement dépendante de l’eau du sol, peut être très réduite, voire bloquée, entraînant une résonance importante sur la composition des baies, en particulier au niveau de la concentration en azote avec des conséquences sur la fermentescibilité des moûts. Ce travail comporte une étude très fine de la composition azotée des baies dans leurs différents compartiments tout au long du cycle végétatif. A la lumière des résultats, des solutions sont proposées, permettant d’assurer la qualité des raisins issus de vignes soumises à des conditions de contrainte hydrique sévère, parmi lesquelles la fertilisation foliaire azotée apparaît comme un moyen efficace. Notre travail met en évidence l’effet améliorateur, sur la composition azotée des baies de plants de Vitis vinifera, de pulvérisations foliaires d’azote à différents niveaux de contrainte hydrique : les effets « dose », « stade d’apport » et ceux de l’interaction croisée « dose-stade d’apport » sont explorés. L’effet de l’interaction « alimentation hydriquehauteur de haie foliaire » est également étudié. D’une manière générale, la fertilisation foliaire affirme son efficacité dans toutes les expérimentations et révèle que plus la carence azotée ou hydrique est marquée, plus l’effet de la fertilisation foliaire est important. L’apport à véraison, par rapport aux autres stades de développement, est le plus approprié pour améliorer la teneur des baies en azote. Dès la dose de 10 kg N/ha apportée à cette période clé, les carences azotées des moûts sont enrayées. Ce travail contribue à la connaissance de la distribution de l’azote apporté par voie foliaire, de l’évolution de certains acides aminés comme la glutamine et l’arginine ainsi que du métabolisme et de la remobilisation de l’azote dans la vigne durant la maturation. Nous révélons aussi l’incidence de la fertilisation foliaire azotée, de l’irrigation et de la hauteur de haie foliaire sur la synthèse des précurseurs d’arômes en particulier ceux du sulfure de diméthyle.

La threonine est un acide amine essentiel chez le porc. Dans cette espece, l'oxydation irreversible de la threonine s'effectue principalement par la voie de la l-threonine deshydrogenase (tdg) et conduit a la formation de glycine. In vivo, l'oxydation de la threonine par la voie de la tdg peut etre estimee grace a la perfusion simultanee de threonine et de glycine marquees. Par ailleurs, chez des porcs en finition, l'addition d'acide glutamique a un regime deficitaire en threonine se traduit a la fois par une amelioration des performances de croissance et une induction de l'activite de la tdg dans le foie. L'objectif de ce travail est d'etudier, au niveau de l'animal entier, les effets, d'une part, de la teneur en threonine alimentaire et, d'autre part, de l'addition d'acide glutamique sur l'oxydation de cet acide amine. Nos resultats ont mis en evidence une modification de la compartimentation tissulaire de l'oxydation de la threonine en glycine en fonction de la teneur en threonine de l'aliment et plus particulierement, l'existence d'une oxydation extra-hepatique. Le pancreas serait le tissu principalement implique dans la degradation extra-hepatique de la threonine par la voie de la tdg mais les contributions respectives des deux tissus dependraient de l'apport alimentaire. Dans des conditions d'apport limite en threonine, l'oxydation extra-hepatique prendrait proportionnellement plus d'importance et le transport de la threonine dans le foie apparaitrait comme le principal facteur limitant de l'oxydation totale in vivo. L'addition d'acide glutamique a un regime carence en threonine n'affecte pas de maniere mesurable ni l'oxydation mesurees in vivo ni les activites enzymatiques mesurees in vitro mais une epargne de threonine alimentaire par une reduction de son entree dans le foie n'est pas exclue. De plus, ceci semble s'accompagner d'une reduction du flux de threonine liberee par la proteolyse

La thèse présente des solutions et des développements concernant l'analyse d'échantillons biologiques pour la détermination du sélénium total et de ses formes chimiques. Concernant la détermination du sélénium total, l'utilisation du xénon comme gaz de collision non réactif a été proposée pour éliminer les interférences polyatomiques pour la détection en ICP MS. Ceci a permis une détermination précise des rapports isotopiques du sélénium sans correction mathématique des interférences. Une méthode utilisant la dilution isotopique a été développée pour la détermination précise du sélénium dans le sérum sanguin. La partie principale de la thèse concerne le développement de méthodes pour la détermination quantitative des sélénométhionine et sélénocystéine dans le sang animal, les tissus mous et le lait. Les méthodes développées sont basées sur la carbamidométhylation quantitative de la sélénocystéine (SeCys) et de la sélénométhionine (SeMet) dans les protéines suivie par la protéolyse. La fraction contenant les deux acides aminés séléniés dérivatisés a été isolée par chromatographie d'exclusion stérique et analysée par HPLC en phase inverse avec appariement d'ions couplée à l'ICP MS. La limite de détection a été de 0. 02µg g-1 (matière sèche) pour chacun des deux acides aminés. Quant à la contribution à l'analyse en spéciation des plantes enrichies en sélénium, le travail propose le développement d'un schéma de l'extraction séquentielle permettant le recouvrement du sélénium de l'ail et une stratégie analytique générique pour l'identification de métabolites séléniés de faibles poids moléculaires sans étalon dans l'analyse d'un extrait aqueux de noix riches en sélénium
The thesis presents methodological developments and solutions to several problems concerning the analysis of biological samples for the concentration of the total selenium and its species. As a contribution to the methodology for the total Se determination, the use of Xe as a non-reactive collision gas was proposed to eliminate the polyatomic interferences in Se detection by ICP MS. This allowed anaccurate determination of Se isotope ratios without mathematical correction. The principal part of the thesis concerns the development of methods for the quantitative determination of the Se-aminoacids (selenomethionine (SeMet), selenocysteine (Secys)) in animal blood, soft tissues and milk. The methods developed are based on the quantitative carbamidomethylation of SeCys and SeMet followed by their proteolytic release from proteins. The fraction isolated by size-exclusion chromatography was submitted to ion-paring HPLC - ICP MS analysis. In terms of contribution to speciation analysis of Se-rich plants, the work proposes a sequential extraction scheme allowing the recovery of Se from garlic. Se in Se-enriched garlic was fractionated by a sequential procedure including leaching with water, lysis, proteolysis, leaching with HCI, sulfite and CS and, finally, digestion of the residue. A strategy for the standardless identification of unknown water-soluble low-molecular weight Se metabolites by molecular mass spectrometry is pursued for monkeypot nuts. The use of size-exclusion, cation-exchange and ion-paring reversed-phase HPLC allowed the purification of selenocystathionine and its y-glutamyl-derivatives to a degree allowing their formal identification by organic mass spectrometry

Si l’objectif est d’optimiser l’utilisation des protéines par les volailles, l'utilisation d’un système d’acides aminés digestibles est probablement supérieure à la quantité totale d’acide aminé (tAA) présente dans le régime. Avec la quantité considérable d’informations présentes sur les valeurs nutritives d’acides aminés (AA) utilisées dans les régimes alimentaires de volailles, l’objectif de cette étude est de prédire la digestibilité d’AA basée sur une analyse proximale via une méta-analyse. Deux modèles ont été testés : 1) Y = digestibilité apparente des AA (AAdig, % diet) ; X = protéine brute (CP) (%) et 2) Y = AAdig (g/kg de DM) ; X = AA totaux analysés (tAA, g/kg de DM) dans lequel l’ordonnée à l’origine du graphique est la perte d’endogène (EL). Une base de données de 49 publications a été divisée en 5 sous-sections 1) céréales (orge, sorgho, blé et maïs), 2) tourteau de soja (SBM), 3) farines de viande et d’os (MBM) 4) La sous-section 1) ainsi que des fèves de faba et de pois pour étudier EL et 5) seulement des fèves de faba et des pois. L’étude et les ingrédients ont été inclus dans le modèle comme effets fixes. Pour les céréales, la prédiction des AAdig par CP est précise (R² de 0.68 pour Thr et de 0.92 pour Ala). La pente est différente selon le type de céréales (céréale x CP ; P < 0.05) pour la majorité des AA sauf pour le maïs qui n’a pas eu de relation significative avec CP (P > 0.05). Dans le SBM et MBM, l’effet étude améliore la précision des modèles. Des ordonnées à l’origine négatives, et significativement différent de 0 (P< 0.002), sont obtenus systématiquement avec les fèves de faba, les pois ainsi que l’orge. Ces derniers ont une haute EL probablement due à son contenu élevé en fibres ainsi qu’en facteurs antinutritionnels. Parmi les AA, les ordonnées à l’origine étaient plus élevées pour Glu, Leu, Ser, Thr, qui sont prédominants dans les digesta iléaux. En conclusion, la CP peut être un indicateur pour les AA digestibles dans la plupart des AA présents dans les céréales, mais pas pour les SBM et MBM. La perte endogène basale semble être influencée par les fibres brutes ainsi que les facteurs antinutritionnels.
The use of digestible amino acid system is certainly superior to total amino acids (tAA) in feed formulation, if the objective is optimizing protein use by birds. With considerable information reporting AA digestible values of ingredients used in broiler diets, the objective of this study was to predict amino acid (AA) digestibility based on proximal analysis of ingredient using a meta-analysis approach. Two models were performed: 1) Y = apparent digestible AA (AAdig, % diet); X = dietary CP (%) and 2) Y = AAdig (g/kg of DM); X = total analyzed AA (tAA, g/kg of DM) in which the intercept is the endogenous losses (EL). A database of 49 publications was divided in 5 sub-databases: 1) cereals (barley, sorghum, wheat and corn), 2) soybean meal (SBM), 3) meat and bone meal (MBM), 4) database 1 plus faba beans and peas to study El and 5) only peas and faba beans. The study and ingredient were included as fixed effects. In cereals, prediction of AAdig by CP was accurate (R² from 0.68 for Thr to 0.92 for Ala). The slope was different between cereals (cereal x CP; P < 0.05) for most AA, where corn did not respond to CP (P > 0.05). In SBM and MBM, the study effect improved the precision of the models. More negative intercepts, and significantly different from 0 (P< 0.002), were systematically obtained for faba beans, peas and barley indicating higher EL probably due to its high content of fiber and anti-nutritional factors. Among AA, intercepts were higher for Glu, Leu, Ser and Thr, which are predominant in the ileal digesta. In conclusion, CP can be a predictor of digestible AA of most AA for cereals, but not for SBM and MBM. Basal EL seems to be influenced by crude fiber and anti-nutritional factors.

La disponibilité de sources de protéines pour l’alimentation humaine est une préoccupation majeure du fait des transitions démographiques, économiques et nutritionnelles mondiales. Les apports en protéines doivent couvrir les besoins en neuf acides aminés considérés comme indispensables (AAI). Il est important que leur besoin soit couvert pour éviter des situations de déséquilibre du métabolisme protéique et énergétique. Différentes études ont été développées afin de déterminer ce besoin : bilan azoté, méthode factorielle, et méthodes utilisant les isotopes stables. Cependant, ces méthodes sont lourdes et invasives et les valeurs de besoins obtenues présentes des différences importantes. Il est donc nécessaire de développer des approches plus précises et non invasives, telle que la métabolomique, recommandée par la FAO. Les objectifs de cette thèse sont d’évaluer l’impact de la déficience en protéines et en AAI (lysine et thréonine) sur le métabolisme protéique et énergétique et d’identifier des marqueurs de la déficience de ces deux acides aminés chez le rat en croissance. Des niveaux sévères de déficience (85% ; 75%) en protéines et en lysine et thréonine diminuent le poids et la masse maigre et augmentent la prise alimentaire. Ces effets sont associés à une diminution de la synthèse protéique. et à une augmentation du métabolisme énergétique pour les faibles apports en protéines. Ces effets semblent médiés par FGF21. Les analyses de métabolomiques dans les urines révèlent que des variations du pipecolate et de la taurine signent respectivement une déficience en lysine et en thréonine
The availability of protein sources for human nutri-tion is a major concern due to global demographics, economics and nutritional transitions. Protein intakes must cover the need for nine indispensable amino acids (IAA). It is important that this need is met in order to avoid situations of protein and energy me-tabolism imbalance. Various studies have been de-veloped to determine this need: nitrogen balance, the factorial method, and methods using stable iso-topes. However, these methods are difficult and invasive, and the obtained values of needs present significant differences. It is therefore necessary to develop more precise and non-invasive approaches, such as metabolomics, as recommended by the FAO.The objectives of this thesis are to assess the impact of protein and IAA (lysine and threonine) deficiency on protein and energy metabolism and to identify markers of deficiency for these two amino acids in the growing rat. Severe levels of deficiency (85%; 75%) in protein and lysine and threonine decrease weight and lean mass and increase food intake. These effects are associated with a decrease in protein synthesis and an increase in energy metabolism in low protein diets. These effects seems to be mediated by FGF21. Analyses of metabolomics in urine show that variations in pipecolate and taurine indicate lysine and threonine deficiencies, respectively

L'esturgeon, de la famille des Acipenséridés, est un poisson ancestral, commercialement très intéressant et menacé d'extinction. Déjà élevé depuis plusieurs années pour la réintroduction dans le milieu et la production de caviar, des questions demeurent quant à son système de détermination du sexe. Nous avons entrepris d'en explorer la voie génétique, d'une part en recherchant le polymorphisme moléculaire par des approches de criblages aléatoires, d'autre part en étudiant l'expression du génome par une technique de criblage différentiel. SPAC,ME a été développé en réponse à des évolutions devant être opérées sur le logiciel SPAC créé précédemment. Une protéine peut désormais, grâce à son poids moléculaire et à sa composition en acides aminés, être identifiée parmi les données d'une banque protéique ou nucléique par le biais d'une requête plus complète et avec des résultats plus pertinents
The sturgeon, family of Acipenseridae, is an ancestral fish, commercially very interesting and threatened of extinction. Sturgeons are raised for reintroduction in their environment and for the caviar production. Questions have remained as for its system of sex determination. We undertook to explore the genetic way of it, on the one hand by seeking molecular polymorphism by approaches of random screening, on the other hand by studying the expression of the genome by a technique of differential screening, SPACNE was developed in response to evolutions having to be operated on software SPAC previously created. A protein can from now on, only with its molecular weight and its aminoacids composition, be identified among the data of a protein or nucleic bank by the means of a more complete request and with more relevant results

Depuis son introduction en 1997 par le groupe de RM Caprioli, l'analyse directe sur tissus et l'imagerie par spectrométrie de masse sont devenues des méthodes complémentaires des techniques « classiques » de protéomique. L'analyse directe sur tissus permet la détection de plusieurs centaines de molécules, tout en maintenant l'intégrité des tissus. Par l’automatisation de cette approche, des images moléculaires peuvent être ainsi obtenues. Cependant, de nombreux développements restent à faire notamment sur l’amélioration de la détection des différentes classes de biomolécules incluant les lipides, les peptides et les protéines. De plus, si la localisation de molécules d’intérêt est possible, l’information structurale des protéines reste encore un challenge. Si l'identification des protéines peut être délicate par protéomique « classique » cela est encore plus vrai avec l’analyse directe sur tissus. L’approche bottom-up est à l’heure actuelle une méthode permettant la localisation de la répartition des peptides générés par digestion enzymatique in situ et leur structure par analyse en mode MS/MS. Dans la plupart des cas, la MS/MS est utilisée pour vérifier la séquence d'un peptide endogène ou obtenue après digestion mais les spectres générés par les instruments équipés d'une source MALDI sont souvent complexes à analyser en raison des différentes séries d’ions fragment obtenues au cours du processus de fragmentation. Les séries d’ions obtenues sont largement incomplètes et ne donnent accès qu’à de petites séquences. Dans le but d’améliorer l’identification des protéines en mode bottom-up pour l’imagerie par spectrométrie de masse, nous avons étudié des dérivations chimiques N-terminal de peptides. Les peptides dérivés présentent alors des fragmentations vers une série d’ions majoritaire permettant une meilleure interprétation des spectres MS/MS. Cette méthode permet d’améliorer l’identification des protéines et le séquençage de novo directement sur coupes de tissus qui sont des points importants pour l’identification de marqueurs biologiques
Since its introduction in 1997 by the group of R.M. Caprioli, direct tissue analysis and imaging by Mass Spectrometry have now become good complementary methods of classical proteomics techniques. Direct analysis of tissues gives access to the detection of hundreds of biomolecules while maintaining tissue integrity and by automation of this approach, molecular images of biomolecules distribution can be obtained in one step analysis. However, many developments need to be undertaken especially on the improvement of the detection of different classes of biomolecules including lipids, peptides and proteins. Moreover, if the localization of molecules of interest is possible but no structural information can obtained from proteins. If proteins identification can be delicate under classical proteomics conditions this is even truer by working directly on tissues. A bottom-up strategy will allow the identification and localization of proteins after MS/MS experiments of peptides generated after in situ enzymatic digestion. In most of cases, MS/MS is used to check the sequence of an expected endogenous peptide or obtained after digestion but MS/MS but spectra generated from instruments equipped with a MALDI ion source are often complex to analyze because of the different types of fragment series generated during the fragmentation process. This is especially true on MALDI-TOF systems that frequently for which weak fragmentations (especially in the higher m/z range of the MS/MS spectrum) and to very different series of fragment ions creating largely incomplete set of series only giving access to small sequence tags are often observed. Thus, we have studied on tissue N-terminal chemical derivatization of peptides for proteins identification in Bottom-up Imaging strategies. The derivatives promote efficient charge-site initiated cleavage of backbone amide bonds and they enable the selective detection of only a single series of fragment ions. Optimization of reactions were first performed at the whole tissue section scale and then modified and adapted to allow for the derivatization to be automatically performed using a micro-spotting piezoelectric automatic deposition device. Finally, we report a whole sequence of on tissue bottom up strategy followed by automatic derivatization and show that such strategies improve protein assignment and de novo sequencing directly from tissue sections, which is a key point for on tissue direct identification of markers

Le développement d'arômes dans les fromages à pâte pressée non cuite de type Cheddar nécessite de longues durées d'affinage. Il a été démotré que le premier facteur limitant dans ce processus est la teneur en alpha-cétoglutarate, cétoacide accepteur du groupement aminé dans la réaction de transamination, première étape de la dégradation des acides aminés chez les lactocoques. La première partie de ce travail est consacrée à l'étude des potentialités des levures pour la production d'alpha-cétoglutarate sur milieu de culture. Les résultats montrent que seules les levures auxotrophes pour la thiamine sont capables de produire ce cétoacide en grande quantité à partir d'éthanol, en conditions limitantes en thiamine. Les levures de l'espèce Yarrowia lipolytica s'avèrent être les plus productrices avec plus de 5g/l de cétoacide formé après optimisation du milieu de culture. La deuxième partie de ce travail concerne l'étude des mêmes potentialités chez Corynebacterium glutamicum. Cependant, la production de cétoacide reste de faible étendue chez ces souches. La troisième partie est consacrée à la fabrication de fromages expérimentaux de type Saint Paulin. L'utilisation de rétentat d'ultrafiltration a permis d'enrichir des fromages avec différentes doses d'alpha-cétoglutarate sans pertes dans le lactosérum. La consommation de cétoacide, l'évolution des teneurs en acides aminés et la formation de composés aromatiques volatils ont été suivis pendant trois mois de conservation à 4°C. Les fromages ont été soumis à des analyses organoleptiques, ce qui n'avait jamais été réalisé auparavant. L'addition de cétoacide a intensifié la dégradation des acides aminés aromatiques et ramifiés, et accru la formation de certains composés aromatiques volatils issus de ce catabolisme, mais les phénomènes observés sont restés assez limités, sans doute en raison d'une teneur en acides aminés dans ces fromages UF inférieure à celle de fromages de type St Paulin ou Cheddar

De nombreuses etudes ont ete realisees sur la vigne, le mout ou le vin, mais peu de recherches ont ete consacrees a la seve. Les stades phenologiques majeurs : debourrement, floraison, veraison et maturite ont ete parfaitement decrits mais aucune etude ne recense les differentes substances presentes a ces epoques. L'analyse de la seve brute du cepage cabernet franc aux quatre stades phenologiques, sur plusieurs millesimes, dans la region de bordeaux, montre que la teneur globale en acides amines varie avec l'annee. La presence constante, en quantite significative d'un groupe de huit acides amines a ete notee : asparagine/glutamine, tyrosine, arginine, acide aspartique, acide glutamique, histidine et proline. Les concentrations de ces constituants dans la seve varient en fonction du millesime pour un meme stade phenologique. Aussi, une differenciation, par analyse statistique, des stades phenologiques est possible. De meme, des acides amines specifiques pour chaque millesime ont ete mis en evidence. L'influence du sol sur la composition en acides amines de la seve a egalement ete etudiee. La seve brute du cepage cabernet franc de trois types de sols de precocite differente, dans la region de saumur, a ete analysee. Les teneurs globales en acides amines varient pour un meme stade en fonction de cette precocite. La nature des acides amines dominants reste inchangee par rapport a bordeaux. Les memes acides amines sont presents aux divers stades pour les trois parcelles. Certains acides amines pourraient etre en relation avec la precocite de la vigne, a l'exemple de l'asparagine/glutamine, l'acide aspartique, la proline et la valine. D'autres (serine, acide glutamique, threonine, glycine, alanine, histidine et tyrosine) semblent au contraire etre en relation avec le caractere tardif de la parcelle au debourrement.

Depuis son introduction en 1997 par le groupe de RM Caprioli, l'analyse directe sur tissus et l'imagerie par spectrométrie de masse sont devenues des méthodes complémentaires des techniques « classiques » de protéomique. L'analyse directe sur tissus permet la détection de plusieurs centaines de molécules, tout en maintenant l'intégrité des tissus. Par l’automatisation de cette approche, des images moléculaires peuvent être ainsi obtenues. Cependant, de nombreux développements restent à faire notamment sur l’amélioration de la détection des différentes classes de biomolécules incluant les lipides, les peptides et les protéines. De plus, si la localisation de molécules d’intérêt est possible, l’information structurale des protéines reste encore un challenge. Si l'identification des protéines peut être délicate par protéomique « classique » cela est encore plus vrai avec l’analyse directe sur tissus. L’approche bottom-up est à l’heure actuelle une méthode permettant la localisation de la répartition des peptides générés par digestion enzymatique in situ et leur structure par analyse en mode MS/MS. Dans la plupart des cas, la MS/MS est utilisée pour vérifier la séquence d'un peptide endogène ou obtenue après digestion mais les spectres générés par les instruments équipés d'une source MALDI sont souvent complexes à analyser en raison des différentes séries d’ions fragment obtenues au cours du processus de fragmentation. Les séries d’ions obtenues sont largement incomplètes et ne donnent accès qu’à de petites séquences. Dans le but d’améliorer l’identification des protéines en mode bottom-up pour l’imagerie par spectrométrie de masse, nous avons étudié des dérivations chimiques N-terminal de peptides. Les peptides dérivés présentent alors des fragmentations vers une série d’ions majoritaire permettant une meilleure interprétation des spectres MS/MS. Cette méthode permet d’améliorer l’identification des protéines et le séquençage de novo directement sur coupes de tissus qui sont des points importants pour l’identification de marqueurs biologiques
Since its introduction in 1997 by the group of R.M. Caprioli, direct tissue analysis and imaging by Mass Spectrometry have now become good complementary methods of classical proteomics techniques. Direct analysis of tissues gives access to the detection of hundreds of biomolecules while maintaining tissue integrity and by automation of this approach, molecular images of biomolecules distribution can be obtained in one step analysis. However, many developments need to be undertaken especially on the improvement of the detection of different classes of biomolecules including lipids, peptides and proteins. Moreover, if the localization of molecules of interest is possible but no structural information can obtained from proteins. If proteins identification can be delicate under classical proteomics conditions this is even truer by working directly on tissues. A bottom-up strategy will allow the identification and localization of proteins after MS/MS experiments of peptides generated after in situ enzymatic digestion. In most of cases, MS/MS is used to check the sequence of an expected endogenous peptide or obtained after digestion but MS/MS but spectra generated from instruments equipped with a MALDI ion source are often complex to analyze because of the different types of fragment series generated during the fragmentation process. This is especially true on MALDI-TOF systems that frequently for which weak fragmentations (especially in the higher m/z range of the MS/MS spectrum) and to very different series of fragment ions creating largely incomplete set of series only giving access to small sequence tags are often observed. Thus, we have studied on tissue N-terminal chemical derivatization of peptides for proteins identification in Bottom-up Imaging strategies. The derivatives promote efficient charge-site initiated cleavage of backbone amide bonds and they enable the selective detection of only a single series of fragment ions. Optimization of reactions were first performed at the whole tissue section scale and then modified and adapted to allow for the derivatization to be automatically performed using a micro-spotting piezoelectric automatic deposition device. Finally, we report a whole sequence of on tissue bottom up strategy followed by automatic derivatization and show that such strategies improve protein assignment and de novo sequencing directly from tissue sections, which is a key point for on tissue direct identification of markers

L'analyse des acides amines par chromatographie liquide haute performance avec detection fluorimetrique, apres une etape prealable d'hydrolyse en milieu acide suivie d'une derivation a l'orthophtadialdehyde, a ete developpee pour le dosage des faibles concentrations presentes dans les eaux naturelles et en cours de potabilisation. Parallelement, l'automatisation de la mesure de la demande en chlore a long terme a ete realisee par couplage d'un automate programmable et d'un spectrophotometre. Les analyses effectuees sur des eaux de surface et en cours de potabilisation de la region parisienne ont mis en evidence des teneurs globales en acides amines dissous totaux comprises entre 50 et 260 microgrammes de carbone par litre. La glycine est l'acide amine present majoritairement dans toutes les eaux. De fortes variations saisonnieres sont observees dans les eaux brutes et traitees. L'abattement moyen en acides amines dissous totaux sur la filiere de traitement etudiee est de 37%. Dans les eaux traitees, la participation des acides amines dissous totaux au carbone organique dissous varierait de 1,5 a 7% alors que leur contribution au carbone organique dissous biodegradable et a la demande en chlore a long terme pourrait atteindre respectivement 25% et 20%. L'etude de l'ozonation d'acides amines et de peptides a montre que les taux d'ozonation necessaires a la degradation par voie moleculaire de ces composes sont tres eleves pour les structures ne possedant pas de groupements reactifs a l'ozone. La liaison peptidique ne semble pas attaquee dans des conditions d'ozonation moleculaire

La réduction des émissions de polluants issus des rejets azotés des déjections des porcs est nécessaire pour assurer la durabilité de la production porcine. Elle passe par une réduction des quantités d’azote dans l’aliment des porcs. Le porcelet est d’autant plus concerné qu’il a une capacité d’ingestion limitée, un fort potentiel à déposer des protéines et qu’il doit ingérer un aliment riche en protéines qui lui fournissent les acides aminés essentiels (AAE) et l’azote nécessaire à la synthèse de protéines. La baisse de la teneur en protéines des aliments et l’apport sous forme libre des AAE les plus limitants, appelés acides aminés (AA) limitants primaires (lysine (Lys), thréonine, méthionine et tryptophane), a permis d’améliorer l’efficacité d’utilisation de l’azote tout en maintenant les performances du porcelet. Malgré ce contexte favorable, la baisse de la teneur en protéines est actuellement limitée par le manque de connaissances sur la nature et les besoins des prochains AA limitants, qualifiés d’AA limitant secondaires. Le 1er objectif de la thèse a été d’identifier les AA limitants secondaires pour la croissance des porcelets dans des régimes à basse teneur en protéines, en focalisant particulièrement sur les réponses aux apports d’acides aminés à chaînes ramifiées (AACR : valine (Val), isoleucine (Ile) et leucine (Leu)) et d’histidine (His). Lorsque la Val est limitante dans l’aliment, la baisse de la croissance résulte principalement d’une réduction de la consommation volontaire des porcs traduisant probablement une carence nutritionnelle en Val. Les mécanismes de régulation sous-jacents n’ont pas été étudiés chez le porc. Le second objectif a été l’étude du comportement alimentaire et des signaux métaboliques des porcelets après l’ingestion d’un aliment carencé en Val afin d’initier l’identification des mécanismes de régulation de la consommation volontaire. Nos résultats confirment l’estimation des besoins en His:Lys et en Leu:Lys en digestibilité iléale standardisée (DIS) présentés dans les tables nutritionnelles (NRC, 1998 ; BSAS, 2003) à 32 et 102 % respectivement. Dans un régime à base de céréales et de tourteau de soja, le besoin en Ile:Lys DIS est estimé à 49 %, ce qui est en dessous de celui estimé par la NRC (1998, 54 %) et BSAS (2003, 58 %). Cependant, l’incorporation dans l’aliment de sources de protéines déséquilibrées en AAE à base de produits sanguins augmente le besoin en Ile:Lys DIS (> 54 %). Nous n’avons pas observé un tel effet sur l’estimation du besoin en Val lorsque l’aliment contient un excès de Leu:Lys DIS (165 %). Cependant, un excès de Leu aggrave l’effet de la carence en Val et un apport minimal de 70 % de Val:Lys DIS est alors nécessaire pour éviter les effets négatifs d’un excès de Leu
Knowledge of amino acid requirements and the use of free AA in diets allow reducing the dietary crude protein(CP) content, improving the nitrogen efficiency and reducing the incidence of digestive disorders while maintaining performance of pigs. The 1st objective of the project was to identify the limiting amino acid for growth in low CP diets with a focus on valine (Val), isoleucine (Ile), leucine (Leu) and histidine (His). When the dietary Val supply is limiting, the voluntary feed intake of pigs decreases significantly. The underlying mechanisms have not yet been studied in pigs. The 2nd objective ws to contribute to the identification of mechanisms involved in feed intake regulation in pigs offered a diet deficient in Val. Our results indicated that a supply of 49 % Ile:Lys, 102 % Leu:Lys, and 32 % His:Lys (on a standardized ileal digestible bais) allows to maintain growth in pigs. The use of free Val, Leu, Ile, Phe and His enables a 4 percentage unit reduction in dietary CP content without affecting growth, which corresponds to a decrease of 40 % of nitrogen excretion. The feed intake reduction of a diet deficient in Val is the consequence of post-ingestive signals. The pig is able to detect a deficient supply of Val within A h after ingestion, which correspond to a low accumulation of plasma Val. In conclusion, our results show thaht it is possible to formulate very low CP diets for pigs and suggest implication of metabolic signals responsible for the reduction of feed intake when the diet is deficient in Val

Si les différentes composantes du syndrome métabolique (SM) sont susceptibles d’affecter le métabolisme protéique et des acides aminés (AA), les données disponibles sont peu nombreuses et souvent contradictoires, du fait de l’hétérogénéité de présentation de ce syndrome et des limites des approches classiques d’investigation du métabolisme azoté. Ce travail de thèse met à profit une nouvelle approche isotopomique, s’appuyant sur la mesure de l’abondance naturelle des isotopes stables de l’azote (δ15N) et du carbone (δ13C) dans les protéines et AA tissulaires pour identifier les altérations du métabolisme protéique survenant lors de l’induction nutritionnelle d’un SM chez le rat. Nos résultats permettent dans un premier temps de valider expérimentalement les prédictions d’un modèle multi-compartimental développé dans le laboratoire et montrant que les δ15N reflètent l’orientation différentielle des AA entre les voies anaboliques (protéosynthèse) et cataboliques (oxydation). Nous avons également montré que sous certaines conditions, les δ13C permettent d’estimer la part des carbones des AA et protéines tissulaires provenant respectivement des protéines, glucides et lipides alimentaires, renseignant ainsi sur la flexibilité métabolique des individus. Les mesures de δ15N et δ13C dans les protéines et AA, seules ou combinées à la mesure des taux de synthèse protéique après administration d’eau deutérée, nous ont ensuite permis de mettre en évidence les modifications du métabolisme protéique et des AA survenant lors de l’exposition périnatale et post-sevrage à un régime gras et sucré, ainsi que celles associées à des différences de sensibilité individuelles à l’induction d’un syndrome métabolique par ce même type de régime. Ces altérations sont tissu-spécifiques et diffèrent selon qu’elles proviennent uniquement de différences de sensibilité individuelle au régime ou qu’elles sont également attribuables à des différences d’équilibre glucido-lipidique dans l’alimentation. L’ensemble de nos résultats montrent que l’apparition d’un SM est associée à des réorientations du métabolisme des AA entre les voies anaboliques et d’oxydation, affectant de façon différente le foie, le muscle, l’intestin et le tissu adipeux, et à une altération de la flexibilité métabolique dans le muscle. Ces travaux ouvrent la voie à des études chez l’Homme, s’appuyant sur les mesures de δ15N et δ13C dans des pools accessibles
Although the different components of the metabolic syndrome (MS) are likely to affect protein and amino acid (AA) metabolism, the available data are few and often contradictory, due to the heterogeneity of presentation of this syndrome and the limitations of classical approaches to investigate nitrogen metabolism. The present thesis work uses a novel isotopomic approach, based on the measurement of the natural abundance of stable isotopes of nitrogen (δ15N) and carbon (δ13C) in tissue proteins and AA to identify alterations in protein metabolism occurring during the nutritional induction of MS in rats. Our results allow to validate experimentally the predictions of a multi-compartimental model developed in the laboratory and showing that the δ15N reflects the differential orientation of AA between anabolic (proteosynthesis) and catabolic (oxidation) pathways. We have also shown that under certain conditions, the δ13C can allow to estimate the proportion of carbons in AA and tissue proteins issuing from dietary proteins, carbohydrates and lipids respectively, thus providing information on the metabolic flexibility of individuals. The measurements of δ15N and δ13C in proteins and AA, alone or combined with the measurement of protein synthesis rates after administration of deuterated water, then allowed us to highlight the changes in protein and AA metabolism occurring during perinatal and post-weaning exposure to a high-fat high-sugar diet, as well as those associated with individual differences in sensitivity to the induction of a MS by the same kind of diet. These alterations are tissuespecific and differ according to whether they result solely from differences in individual sensitivity to diet or whether they are also attributable to differences in the carbohydrate/lipid balance of the diet. Altogether, our results show that the development of MS is associated with changes in AA metabolic partitioning between the anabolic and oxidative pathways, differently affecting the liver, muscle, intestine and adipose tissue, and with an altered metabolic flexibility in muscle. This work opens the way to human studies, based on the measurements of δ15N and δ 13C in accessible pools

Selon l’OMS, d’ici 2030, près de 23,6 millions de personnes décèderont de maladies cardiovasculaires chaque année représentant la première cause de mortalité ainsi qu’un enjeu majeur de santé publique. Parmi celles-ci, les pathologies ischémiques sont les plus fréquentes. Elles ont pour origine une dysfonction endothéliale favorisant le développement de l’athérosclérose. Le principal facteur de risque associé à ces pathologies est un régime de type occidental riche en acides gras polyinsaturés n-6, sensibles à l’oxydation, et en fer héminique apporté par la viande rouge. A l’opposé, une alimentation riche en fruits, légumes et céréales peut être source d’antioxydants naturels comme les polyphénols. Parmi les polyphénols, les procyanidines (PCs, flavonoïdes) apparaissent comme corrélés à une réduction des maladies coronariennes et des accidents vasculaires cérébraux. Ainsi, les objectifs de ce travail de thèse étaient : 1) d’évaluer la formation de produits d’oxydation lipidique dans le tractus gastro-intestinal au cours de la digestion puis leur effet chronique après absorption intestinale sur la fonction vasculaire ; 2) d’évaluer l’influence d’une supplémentation alimentaire en PCs de pomme comme stratégie antioxydante primaire afin de prévenir la formation de produits d’oxydation lipidique et d’ainsi préserver la fonction vasculaire. Des premiers résultats ont été acquis dans un système constitué par une émulsion huile de tournesol-dans-eau et du fer héminique (métmyoglobine) et dans des conditions simulant les phases initiale et médiane de digestion à pH 5 et 3, respectivement. Il apparait que l’oxydation lipidique, évaluée à travers la formation des diènes conjugués lipidiques (DC) et du 4-hydroxynonénal (4-HNE), est amorcée plus rapidement à pH 3 qu’à pH 5, que la pepsine accélère l’accumulation des DC à pH 5 par la formation d’une forme de micro-métmyoglobine plus accessible aux acides gras. Les trois matrices (pomme fraiche, purée et extrait phénolique) ajoutées à dose nutritionnelle montrent une capacité inhibitrice plus faible à pH 5 en présence de pepsine alors que celle-ci semble augmentée à pH 3. Cette stratégie antioxydante a ensuite été évaluée en modèle in vitro de digestion gastro-intestinale démontrant une réduction de 73-96% de la formation du 4-HNE en fin de phase gastrique et de 60-95% en fin de phase intestinale. Enfin, une étude chronique a été conduite pour évaluer in vivo l’impact de l’oxydation lipidique dans un modèle de souris ApoE-/-. L’oxydation des lipides lors de la digestion était associée à une augmentation du taux plasmatique de LDLox et du stress oxydant ayant pour conséquence une altération de la fonction endothéliale. Cette altération de l’endothélium était associée à une augmentation du développement des plaques d’athérome potentiellement instables. De manière intéressante, la supplémentation en polyphénols (purée ou extrait phénolique) prévenait l’augmentation du taux de LDLox, l’exacerbation des altérations endothéliales ainsi que la taille de la plaque d’athérome. En conclusion, les polyphénols de pomme limiteraient la formation de 4-HNE absorbable au cours de la digestion protégeant à long terme la fonction vasculaire. Nos résultats sont en faveur d’une réintroduction de fruits riches en PCs (pomme, poire) dans une alimentation de type occidental
According to the WHO, in 2030, nearly 23.6 million people will die of cardiovascular disease each year representing the leading cause of death as well as a major public health problem. Among these, ischemic diseases are the most common. They are the consequences of an endothelial dysfunction that promotes atherosclerosis development. The main risk factor associated with these pathologies is a Western diet rich in n-6 polyunsaturated fatty acids sensitive to oxidation by heme iron provided by red meat. In contrast, a diet rich in fruits, vegetables and grains can be a source of natural antioxidants such as polyphenols. Among polyphenols, procyanidins (PCs, flavonoids) appear correlated with a reduction of coronary heart disease and stroke. Thus, the aims of this work were: 1) to evaluate the potential formation of lipid oxidation products in the gastrointestinal tract during digestion, and their effects on the vascular function after absorption; 2) to evaluate the effects of a supplementation in apple PCs as a primary antioxidant strategy to prevent deleterious effects of lipid oxidation on the vascular function. First results were obtained in a sunflower oil-in-water emulsion as a model system with post-prandial stress brought by the addition of heme iron (metmyoglobin) in digestion conditions simulating the early and median phases of gastric digestion at pH 5 and 3, respectively. It appears that lipid oxidation, evaluated through the formation of lipid-derived conjugated dienes (CD) and 4-hydroxynonenal (4-HNE) is initiated more quickly at pH 3 than at pH 5. Pepsin promotes faster CD accumulation at pH 5 through the formation of a micro-metmyoglobin form that is likely more accessible to fatty acids. The three matrices (fresh apple, puree and phenolic extract) added at nutritional dose show a lower inhibitory capacity at pH 5, while higher at pH 3, in the presence of pepsin. This antioxidant strategy was then evaluated in a model of in vitro gastrointestinal digestion demonstrating a reduction of 73-96% in 4-HNE formation at the end of the gastric phase and 60-95% at the end of the intestinal phase. Finally, a chronic in vivo study was conducted to evaluate the impact of lipid oxidation in an ApoE-/- mouse model. The increase of lipid oxidation during digestion led to an increase in plasmatic oxidative stress and oxLDL levels resulting in an impairment of the endothelial function. This endothelial dysfonction was associated with an increased formation of atheromatous plaques that are potentially unstable. Interestingly, polyphenol supplementation (puree or phenolic extract) prevented the increase of plasmatic oxLDL as well as the development of endothelial impairments. Consequently, this treatment was able to prevent the development of atherosclerosis observed in our model. In conclusion, apple polyphenols could limit 4-HNE formation and absorption during digestion protecting the vascular function in the long-term. Our results are in favor of a reintroduction of PCs-rich fruits (apple, pear) in the Western diet

Dans le cadre du développement d'un anticorps monoclonal thérapeutique pour la prévention de la maladie hémolytique du nouveau-né, l'étude des stratégies d'optimisation de sa production par des cellules lymphoblastoïdes humaines nous a conduits à analyser le rôle du métabolisme énergétique du glucose. Nous avons étudié un modèle de culture ouvert faisant appel au principe de la culture continue (chémostat). L'étude des facteurs biologiques et physicochimiques de régulation a montré que l'état d'oxygénation ainsi que la nature et la concentration des carbohydrates et des acides aminés du milieu de culture jouent un rôle prépondérant sur le métabolisme cellulaire. La connaissance des besoins nutritionnels et des facteurs de régulation biologiques et physicochimiques sont autant d'éléments qui permettent une meilleure maitrise de la productivité des bioréacteurs; ce qui suppose une bonne connaissance du métabolisme cellulaire et représente un préalable au choix du système de culture. D'un point de vue pratique, la stabilisation des conditions de culture qui résulte de l'équilibre obtenu en culture continue, permet par rapport à un système ferme (batch), de doubler la productivité et de multiplier par six la production d'immunoglobuline. Transposable a un bioréacteur de dix litres, la technique du chemostat peut être utilisée pour une production industrielle
Human lymphoblastoid cells, secreted a monoclonal anti-Rh(D) antibody (Mab) were cultivated in a chemostat using stirred bioreactor with serum-free medium. Then, we studied different dilution rates to obtain the optimal steady-state. We analysed the response of lymphoblastoid cells growth rate, metabolism and Mab production to step change in oxygen supply and to decrease of glucose feeding rate. The steady state concentration of viables cells increase with increasing dissolved oxygen (DO) up to 60% air saturation or with decreasing DO until critical value of I5 to 5% air saturation. The optimum DO for Mab production was 30 %. Glucose consumption and glycolisis were enhanced at lower concentration. Reduction of glucose concentration in the bioreactor, by means of independent glucose feeding, enhanced the growth but did not significantly affect Mab production. Furthermore, the fraction of glucose converted to lactate was reduced. Alterations in amino-acid metabolism have been observed. Experiments were carried out in order to study the effect of constituents medium concentration on cell growth and Mab production which show an effective dissociation between growth and Mab production. General strategy for continuous cell culture will be discussed

La L-Théanine (L-5-N-éthylglutamine) est un acide aminé présent dans le thé vert et qui a une structure similaire à celle de l'acide glutamique, le neurotransmetteur majoritaire du système nerveux central, SNC. La L-théanine possède la capacité de traverser la barrière hémato-encéphalique en plus de ses nombreuses activités physiologiques et pharmacologiques, anxiolytique et relaxante. La théanine et ses dérivés sont donc considérés comme des outils indispensables pour la compréhension de la synapse glutamatergique plus précisément. Nous avons synthétisé la théanine énantiomériquement pure (L et D). Nous avons développé deux nouvelles méthodes de synthèse de la théanine optiquement pure. Ensuite, nous avons décrit la préparation des dérivés 5-N-alkylés de la théanine et les dipeptides -glutamique en tant qu'analogues 5-N-substitués de la théanine. Dans le but d'élargir l'éventail d'applications de la Théanine ayant un intérêt biologique, nous avons synthétisé des dipeptides contenant la Théanine. Nous présentons également un accès aux dérivés 4-arylés de la théanine, via une alkylation régio et stéréosélective de l'acide pyroglutamique jamais décrit dans la littérature. L'analyse rigoureuse des intermédiaires réactionnels et des produits finaux par les RX, la RMN 1H à 600 MHZ et l'HRMS a prouvé l'obtention d'un seul diastéréoisomère (2S, 4R)-4-aryle théanineLes résultats des tests biologiques, utilisant la technique de l'imagerie calcique, montrent que les deux énantiomères L et D de la théanine possède un effet agoniste vis-à-vis les récepteurs NMDA et que cet effet est beaucoup plus important dans le cas de l'énantiomère (D). Parmi les analogues 5-N-alkylés de la théanine ayant un effet agoniste spécifique des récepteurs NMDA, la 5-N-Propyl-Gln (L et D) montre une activité en tant qu'agoniste beaucoup plus importante que la théanine même (naturelle ou synthétique) et aucun effet n'a été observé sur les récepteurs AMPA et métabotropiques. La L-théanine et ses dérivés pourraient donc être des structures intéressantes pour développer de nouveaux outils pharmacologiques nécessaires à l'étude des récepteurs glutamatergiques (métabotropiques et/ ou ionotropiques)
L-Theanine (5-N-L-ethylglutamine) which is an amino acid found in green tea, it has a structure similar to that of glutamic acid. L-theanine has the ability to cross the blood-brain barrier in addition to its physiological and pharmacological activities.Given the importance of this molecule as essential for the investigation of physiological roles of CNS tools, we synthesized the enantiomerically pure theanine (L and D). A serie of 5-N-substituted theanine were also synthesized. In order to broaden the range of applications of theanine, we synthesized dipeptides containing Theanine for the purpose of obtaining products that have biological significance. The regio and stereoselectively synthesized analogs of L-theanine in the 4-position substituted with an aryl group has been developed to be tested at the level of glutamate receptors.The results of biological tests, using calcium imaging technique, show that theanine with its two enantiomers (D and L) has an agonistic effect vis-à-vis the NMDA receptors and that this effect was much greater with the enantiomer (D). Among the 5-N-alkylated analogs of theanine which they had only an agonistic effect on the NMDA receptor, 5-N-Propyl-Gln (L and D) has activity as an agonist much larger than the theanine and no effects were scored on AMPA receptors and metabotropic. L-theanine and its derivatives could be interesting structures to develop new pharmacological tools to study glutamate receptors (metabotropic and / or ionotropic)