Thèse OT-22102

Potentiel de la fermentation pour réduire l'allergénicité d’aliments à base de protéines de lupin

35000 Rennes et 44000 Nantes

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Présentation INRAE

L’Institut national de recherche pour l’agriculture, l’alimentation et l’environnement (INRAE) est un établissement public de recherche rassemblant une communauté de travail de 12 000 personnes, avec 272 unités de recherche, de service et expérimentales, implantées dans 18 centres sur toute la France. INRAE se positionne parmi les tout premiers leaders mondiaux en sciences agricoles et alimentaires, en sciences du végétal et de l’animal. Ses recherches visent à construire des solutions pour des agricultures multi-performantes, une alimentation de qualité et une gestion durable des ressources et des écosystèmes.

Environnement de travail, missions et activités

Vous serez accueilli(e) au sein de deux unités de recherche d’INRAE, l’UMR STLO et l’UR BIA

L'Unité mixte de recherche INRAE Institut Agro Rennes, Science et Technologie du Lait et de l’Œuf (UMR STLO) dispose d'une solide expérience dans 4 domaines scientifiques : Biochimie, Transformation, Microbiologie et Nutrition. L’UMR STLO explore les mécanismes et les problèmes liés à la transformation du lait, des œufs et des végétaux, en utilisant des approches multidisciplinaires et multi-échelles, depuis les molécules natives jusqu'à leur fonctionnalité finale ou leur digestibilité. En outre, l’UMR STLO a une longue expérience de la digestion des protéines animales et végétales par digestion statique, semi-dynamique et dynamique in vitro et a été à l'avant-garde de l'harmonisation des protocoles de digestion in vitro dans toute l'Europe (INFOGEST). Nos objectifs de recherche : Caractérisation approfondie des composés natifs (micelles de caséine, identification des protéines du blanc d'œuf...) et de leur bioactivité potentielle, ainsi que du comportement de diverses molécules issues du lait, des œufs et des végétaux, principalement légumineuses, au cours de leur transformation, y compris leur modification structurelle et leur digestibilité. Auto- et hétéro-assemblage des protéines et mécanismes sous-jacents à leurs applications innovantes. Physico-chimie des protéines et des lipides : Microstructure, maturation des produits fermentés à base de lait et/ou de légumes et sécurité. Biodiversité bactérienne : Exploration, mécanismes impliqués, propriétés fermentaires et probiotiques et valeur ajoutée par la fermentation du lait et d'autres matières premières (par exemple, mélange de lait-végétal).Ses missions sont de développer une expertise publique sur les composants du lait et de l’œuf, d’augmenter la qualité et la sécurité des produits laitiers fermentés et des ovoproduits et de préserver leur biodiversité, de former des étudiants de master et de doctorat et favoriser leur insertion, de faire bénéficier la société et l’industrie des nouvelles avancées notamment sur les bactéries impliquées dans la transformation des produits laitiers fermentés. Un intérêt particulier est porté aux mécanismes moléculaires à l’origine de la qualité organoleptique, sanitaire et probiotique des aliments fermentés dans l’équipe de Microbiologie qui accueillera le.la doctorante.

L'unité Biopolymères Interactions Assemblages (BIA) a orienté son projet de recherche vers la transformation durable des ressources agricoles et de la biomasse végétale. Elle vise notamment à répondre aux questions de la construction d'une alimentation saine et de qualité pour des populations spécifiques, de la préservation de l'environnement par l'apparition de nouvelles sources de protéines, et de l'amélioration de la qualité de l'alimentation. La prise en compte du lien alimentation-santé via la compréhension de la déconstruction digestive des aliments et la survenue d'allergies alimentaires. L'équipe Allergie du BIA possède une solide expérience dans l'évaluation de l'allergénicité potentielle de nouvelles sources de protéines alimentaires, telles que le pois (collaboration industrielle), le colza et le chanvre, et de l'impact de la transformation des aliments sur l'allergénicité. Plus précisément, une étude récente de notre équipe a révélé le potentiel de la fermentation du gluten par Lc. lactis LLGKC18 pour réduire l'allergénicité du gluten (El Mecherfi et al., 2021). Par ailleurs, l'équipe utilise régulièrement des méthodes immunochimiques, des méthodes in vitro de la barrière intestinale et des méthodes in vivo pour évaluer le potentiel allergénique et la prévention de l'allergie alimentaire. L'unité BIA dispose également d'un LC-MS/MS de pointe et d'une animalerie interne pour réaliser des modèles in vivo. L’équipe Allergie accueillera le.la doctorante.

Pour répondre aux enjeux globaux de la transition alimentaire, la diversification de nos sources de protéines passe par une végétalisation, avec un recours accru aux légumineuses. Cependant, cette transition pose à son tour de nouveaux problèmes. Ainsi, si le lupin possède des avantages nutritionnels indéniables, ses protéines majeures sont connues pour être allergènes. L’allergie au lupin est assez rare, mais il existe une réactivité croisée entre les protéines d’arachide et celles du lupin. La fermentation de produits végétaux permet d’améliorer leur conservation, ainsi que leurs propriétés organoleptiques et nutritionnelles. Elle pourrait de plus diminuer l’allergénicité des protéines, alors que les bactéries impliquées pourraient avoir des effets immunomodulateurs. Ce projet de thèse vise à apporter des connaissances sur les capacités des bactéries lactiques et propioniques à réduire l’allergénicité des protéines de lupin. Des souches de bactéries lactiques et propioniques seront criblées quant à leur aptitude à hydrolyser les protéines de lupin, avec un intérêt particulier pour les épitopes allergéniques. Elles seront de plus criblées quant à leurs propriétés immunomodulatrices sur cellules immunes. Leur impact sur l’immunoréactivité des protéines de lupin sera étudié. Des produits fermentés à base de lupin seront développés, l’intérêt de cette fermentation sera évalué dans un contexte d’allergie alimentaire. L’impact de la fermentation, puis de la digestion, des produits fermentés sur l’allergénicité des protéines de lupin sera abordé. Ces travaux ouvriront des perspectives nouvelles dans le domaine des aliments ferments innovants et fonctionnels, dans un contexte d’incidence croissante de maladies atopiques.

Objectif : Ce projet de thèse vise à apporter des connaissances sur les capacités des bactéries lactiques et propioniques à réduire l’allergénicité des protéines de lupin

Les principales étapes clés de la thèse sont de :

  • Cribler les souches de bactéries lactiques et propioniques sur leur potentiel protéolytique vis-à-vis des protéines de lupin, avec un intérêt particulier pour les épitopes allergéniques, dont ceux des conglutines
  • Cribler les souches de bactéries lactiques et propioniques sur leurs propriétés immunomodulatrices in vitro sur cellules immunes 
  • Evaluer in vitro l’impact des souches sur l’immunoréactivité des protéines de lupin. Evaluer si la présence d’autres protéines, telles les protéines laitières, modifie l’immunoréactivité des protéines de lupin
  • Identifier et quantifier les allergènes connus du lupin
  • Formuler des produits à base de protéines de lupin, fermentés par les souches sélectionnées sur les critères protéolyse, immunoréactivité et immunomodulation. Evaluer l’impact de la fermentation sur l’immunoréactivité des protéines de lupin, seules ou en mélange, in vitro. Les produits fermentés seront caractérisés d’un point de vue sensoriel en partenariat
  • Evaluer l’impact de la fermentation, puis de la digestion des produit fermentés sur l’allergénicité des protéines de lupin

 

Ce projet de thèse est financé par l’agence nationale de la recherche (ANR) dans le cadre du programme France 2030, « Développer les protéines végétales et diversifier les sources de protéines - Protéines de légumineuses - Vague 2 ». Il fait partie du projet PULSAR, « Production et utilisation des protéines de lupin : ré-émergence d'une légumineuse orpheline grâce aux associations d'espèces » coordonné par Joëlle Fustec de l’ESA d’Angers.

Ce projet de thèse associe deux laboratoires de recherche INRAE, l’UMR INRAE-Institut Agro, Science et Technologie du Lait et de l’Œuf (STLO) à Rennes et l’UR INRAE, Bioprocédés Interactions Assemblages (BIA) à Nantes. Le/la doctorant·e partagera son temps pour moitié au STLO et pour moitié à BIA.

Le travail de thèse sera réalisé en collaboration avec l’équipe GRAPPE de l’ESA d’Angers pour les analyses sensorielles.

Collaborations

Ce projet faisant partie intégrante du projet PULSAR, le/la doctorant·e participera aux différentes réunions relatives au projet et y présentera l’avancée de ses travaux. Ce sera l’occasion d’interagir avec les partenaires académiques et privés du projet.

Formations et compétences recherchées

Master/Ingénieur (Bac+5)

Formation recommandée : une formation initiale du candidat ou de la candidate en biologie (microbiologie/chimie/biochimie) sera nécessaire pour mener à bien ce projet.

Connaissances souhaitées : la maitrise des outils de la bureautique (Word, Excel, Powerpoint ou en version logiciels libres) et d’analyse bibliographique est indispensable. Il est demandé une connaissance suffisante de la langue anglaise nécessaire à la lecture et à la rédaction de publications, ainsi qu’à la communication scientifique orale.

Expérience appréciée : Il serait apprécié que le candidat ou la candidate possède des notions en immunologie.

Aptitudes recherchées : Il serait apprécié que le candidat ou la candidate possède des capacités de synthèse, d'organisation et de raisonnement analytique et des aptitudes à travailler et à interagir avec les différents acteurs de leur environnement de recherche qui sera sur deux sites différents

Votre qualité de vie à INRAE

En rejoignant INRAE, vous bénéficiez (selon le type de contrat et sa durée) :

-  jusqu'à 30 jours de congés + 15 RTT par an (pour un temps plein)
- d'un soutien à la parentalité : CESU garde d'enfants, prestations pour les loisirs ;
- de dispositifs de développement des compétences : formation, conseil en orientation professionnelle ;
- d'un accompagnement social : conseil et écoute, aides et prêts sociaux ;
- de prestations vacances et loisirs : chèque-vacances, hébergements à tarif préférentiel ;
- d'activités sportives et culturelles ;
- d'une restauration collective.

Modalités pour postuler

J'envoie mon CV et ma lettre de motivation

Référence de l'offre

  • Contrat : Thèse
  • Durée : 36 mois
  • Début du contrat : 01/11/2024
  • Rémunération : 2100 euros brut mensuel
  • N° de l'offre : OT-22102
  • Date limite : 30/06/2024
Le centre Bretagne-Normandie

UMR STLO - Rennes et UR BIA - Nantes 35000 Rennes et 44000 Nantes Site web

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