Impact des peptides bioactifs issus de la digestion

Devenir des peptides bioactifs issus de la
digestion gastro-intestinale des protéines
alimentaires
Juliette Caron
Directeur de thèse : P. Dhulster
Encadrants : B. Cudennec, R. Ravallec
1
19/01/2016
Université de Lille1, EA 7394, USC 1281 - Institut Charles Viollette –
Equipe ProBioGem

Contexte du projet : digestion GI des protéines et prise alimentaire
•Tractus gastro-intestinal : système
clé de la régulation de la prise
alimentaire
•Communication cerveau-intestin via
hormones et signaux neuronaux
•Digestion des protéines : libération
d’acides aminés libres et de peptides
Interaction avec l’environnement
gastro-intestinal
•Peptides bioactifs : activité
biologique à visée bénéfique pour la
santé
Recherche de peptides impliqués
dans la régulation du métabolisme
énergétique 2
Larder and O’Rahilly (2012)

Objectifs du projet
1. Identifier les peptides libérés lors de
la digestion in vitro GI de
l’hémoglobine bovine
2. Mettre en évidence des activités
biologiques et identifier les peptides
impliqués
3. Comprendre les mécanismes
d’action des peptides bioactifs
3
Digestion GI statique in vitro
Hémoglobine
bovine
Sécrétion d’hormones satiétogènes
CCK, GLP-1
Hydrolysats gastriques et
intestinaux
Inhibition de l’activité
de l’enzyme DPP-IV
Passage d’une barrière de cellules intestinales
Identification des peptides
LC-MS-MS

1. Cartographie peptidique de la digestion de l’hémoglobine
•Séparation des peptides par techniques
chromatographiques : HPLC, FPLC.
•Identification des séquences par LC-MS-MS et
cartographie du recouvrement de la protéine
•Mise en évidence de zones résistantes
4
Sources : Vertsantvoort
et al, 2005.
Bouche
5min
pH 6.5
Estomac
2h
pH 2.5-3
Intestin
2h
pH 7-7.5
T=37°C
Pepsine
Pancréatine
I4 chaine alpha : 121 séquences
0.0
0.2
0.4
0.6
Abs à 214 nm (mAU)
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
Temps de rétention (min)
20 40 60 80
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
G4 chaine alpha : 131 séquences
Modèle in vitro
Plus de 1000 séquences identifiées en phase intestinale

2. Activités biologiques : sécrétion d’hormones intestinales
•Cholécystokinine : hormone satiétogène sécrétée principalement au niveau du
duodénum
5
residence time, min
Ctrl 5 60 120 30 60 90 120
active GLP-1, pM
0
100
200
300
400
500
600
700
mouth stomach intestine
a
a
ab
bc
c
c
c
d
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180
CCK, pM
aa
a
a
b
bbb
estomac
intestin
salive
CCK (pM)
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
1600
Intestin 120min
Fractionnement par FPLC
FDE-1FDE-2FDE-3FDE-4FDE-5FDE FC-1 FC-2 FC-3 FC-4 FC-5 FC-6 FC
CCK level, mean fold of control
0
5
10
15
20
25
30
Fraction FDE Fraction FC
Riche en AA
aromatiques
PM<1000 Da