Titre de la thèse : Étude de la dynamique de l

Titre de la thèse :
Étude de la dynamique de l'oxydation de lipides d'origine
végétale au cours de leur digestion en présence
d'antioxydants.
Lieu de travail
UMR INRA/Université d’Avignon ‘Sécurité et Qualité des Produits d’Origine Végétale’ –
Avignon
Descriptif organisme
L’équipe d’accueil est spécialisée dans l’étude des propriétés de microconstituants d’origine
végétale (polyphénols, caroténoïdes) en rapport avec leur valeur nutritionnelle : oxydation,
pouvoir antioxydant, interactions avec les protéines et les ions métalliques, synthèse chimique
de métabolites et analogues d’antioxydants naturels. Elle fait partie d’une UMR (50
permanents, accueil d’une quinzaine de doctorants en moyenne) dont les objectifs sont l’étude
de la sécurité microbienne et de la qualité nutritionnelle et organoleptique des fruits et
légumes (F&L) lors de leur production, transformation en aliment puis ingestion par
l’homme.
Contexte scientifique
Les produits d’oxydation lipidique apportés par l’alimentation ou générés in situ dans
l’estomac au cours de la digestion sont absorbables et se retrouvent dans la circulation
sanguine au sein des lipoprotéines du plasma. Ces composés oxydants et/ou électrophiles sont
impliqués dans les modifications des lipoprotéines de basse densité (LDL), premier
évènement de l’athérogenèse conduisant à la formation de la plaque d’athérome. Par ailleurs,
les polyphénols, qui sont les microconstituants végétaux les plus abondants de l’alimentation
occidentale, sont largement présents dans le tractus gastrointestinal avant d’être métabolisés et
absorbés dans le côlon. Les travaux de l’équipe ont montré que les polyphénols protégeaient
les lipides polyinsaturés de l’oxydation dans des modèles in vitro de digestion gastrique. Une
étude d’intervention sur mini-porcs ayant reçu des fruits et légumes ou leur extrait phénolique
a confirmé ce rôle bénéfique au cours de la digestion.
De manière générale, des composés tels que les polyphénols et les caroténoïdes exercent
potentiellement un rôle important sur la santé — du fait de leurs actions dans le tractus
gastrique en lien avec leur capacité antioxydante (aptitude à céder un électron ou un
hydrogène et chélation des ions métalliques pour les polyphénols, piégeage de radicaux pour
les caroténoïdes) — rôle dont le fonctionnement exact reste à élucider.
Objectifs de la thèse
Des modèles chimiques simulant l’oxydation de lipides au sein du compartiment gastrique ont
été développés dans l’équipe [1,2]. Dans ces modèles, il a été montré que divers polyphénols
et caroténoïdes alimentaires pouvaient inhiber l’oxydation lipidique catalysée par du fer
héminique et du fer libre, et les mécanismes correspondants ont été mis à jour [3].
Les objectifs de la thèse sont d'établir des modèles théoriques décrivant le comportement
dynamique du devenir des lipides au cours de la digestion en général, en étudiant en
particulier le rôle protecteur des antioxydants dans ces processus. S'agissant de systèmes
complexes, faisant intervenir un grand nombre de composés chimiques, l'étude portera sur
plusieurs aspects :
1) Le développement des méthodes analytiques pour la séparation, l'identification et la
quantification des différents composés chimiques (lipides, antioxydants et produits de
dégradation), notamment en se focalisant sur l'utilisation de l'électrophorèse capillaire
(CZE, NACE, MEKC, MEEKC) en complément des méthodes CLHP/SM et CPG/SM.
2) L'étude des cinétiques d'oxydation de systèmes de complexité croissante ; sur la base
d'une étude faisant intervenir initialement un seul acide gras libre tel que l'acide
linoléique, le travail consistera à diversifier la nature du substrat (mélange de divers acides
gras polyinsaturés libres, triglycérides provenant d'huiles végétales, etc.), la nature des
phases (micelles, émulsions huile-dans-l'eau, etc.) et à introduire progressivement divers
antioxydants (polyphénols ou caroténoïdes).
3) L'élaboration de modèles cinétiques intégrant les données expérimentales ainsi acquises
(en particulier les paramètres cinétiques et thermodynamiques) et rendant compte des
comportements expérimentaux de ces systèmes.
[1] Goupy P., Vulcain E., Caris-Veyrat , Dangles O. Dietary antioxidants as inhibitors of the heme-induced
peroxidation of linoleic acid: mechanism of action and synergism, Free Radic. Biol. & Med., 2007, 43:933946.
[2] Lorrain B., Dangles O., Genot, C., Dufour C. Chemical modeling of heme-induced lipid oxidation
in gastric conditions and inhibition by dietary polyphenols, J. Agric. Food Chem. 2010, 58:676–
683.
[3] Sy C., Caris-Veyrat C., Dufour C., Boutaleb M., Borel P., Dangles O., Inhibition of iron-induced lipid
peroxidation by newly identified bacterial carotenoids in model gastric conditions: comparison with
common carotenoids, Food Funct., 2013, 698–712.
Techniques utilisées
Électrophorèse capillaire, spectroscopie UV/visible, CLHP avec détections UV/visible et
spectrométrie de masse tandem, CPG/SM.
Compétences souhaitées
Chimie et/ou biochimie, nutrition, chimie des aliments. Le doctorant aura un intérêt particulier
pour les études physico-chimiques en relation avec la nutrition.
Maîtrise de l’anglais lu et écrit.
Nature du financement
Contrat doctoral de l’Ecole Doctorale ‘Agrosciences & Sciences’.
3 candidats seront sélectionnés sur l'ensemble des sujets.
Dossier de candidature
CV, lettre de motivation, relevé des notes de M1 et (si disponible) de M2 ou tout autre
document équivalent, 1 - 2 lettre(s) de recommandation de responsables pédagogiques et/ou
responsables de stages.
Date limite de dépôt auprès des co-directeurs de thèse : dimanche 6 avril 2014.
Modalité de dépôt de candidature
Adressez le dossier aux co-directeurs de la thèse :
–
Dr. Raphaël Plasson ([email protected]),
–
Dr Claire Dufour ([email protected])
–
Dr. Catherine Caris-Veyrat ([email protected]).
Une présélection pour l'audition sera effectuée avant le 6 mai. De 2 à 4 candidats seront
présélectionnés sur ce sujet.
Audition
Présentation orale de 10 minutes suivie de 10 minutes de questions (fin mai début juin 2014).
Seuls les candidats résidant hors métropole sont autorisés à présenter en visioconférence.
NB: Chaque candidat devra préciser dans sa lettre de motivation et au cours de son audition la
cohérence entre, d’une part, son parcours et son projet professionnel et, d’autre part, le projet
et le sujet de thèse.
Début de la thèse
Octobre 2014