CE21 - Alimentation et systèmes alimentaires

Structure d’assemblages mixtes lipides-sels biliaires et capacité de solubilisation/absorption de micro-constituants lipophiles – AssemBiles

Structure d’assemblages mixtes lipides-sels biliaires et capacité de solubilisation/absorption de micro-constituants lipophiles.

Des assemblages mixtes (micellaires mais aussi lamellaires…) composés de lipides et de sels biliaires se forment pendant la digestion, responsables du transport des lipides et des micro-constituants lipophiles tels que les vitamines A, E, D, K, les caroténoïdes, les stérols. Mais les déterminants de leur capacité de solubilisation (la quantité incorporée) ne sont pas bien connus.

Enjeux et objectfs

L’objectif de ce projet est de comprendre le rôle du type d’acide gras et monoglycéride sur la structure des assemblages et sur leur capacité de solubilisation des micro-constituants lipophiles, et comment ces structures influencent l’absorption de ces composés.

Des mesures statiques de structure et de solubilisation seront complémentées par des cinétiques de structuration aux temps courts suivies par SAXS de synchrotron, et des cinétiques d’absorption en Caco-2 et chez le rat avec ligature des voies biliaires. Des simulations de dynamique moléculaire seront réalisées pour révéler l’organisation des micro-constituants dans les assemblages. Pour valider les connaissances mécanistiques acquises, une étude d’absorption chez le rat normal sera réalisée avec des émulsions comme aliments lipidiques modèles.

1) Transition structurale micelle-vésicule avec l’augmentation de la concentration de lipides, sauf pour le système caprylique (seulement micelle).
2) Résolution de la structure moléculaire des micelles et des vésicules avec ou sans composé lipophile.
3) Il existe une limite de solubilisation pour les vitamines E et K dans les assemblages, plus haute dans les vésicules que dans les micelles.
4) Il n’existe pas de limite de solubilisation pour les vitamines A et D dans les assemblages (dans les larges gammes étudiées).

La seconde partie principale du projet va débuter en 2020, au laboratoire C2VN pour les expérimentations d'absorption in vivo chez la souris. La simulation des assemblages par dynamique moléculaire sera également réalisée en 2020, à l’UMR SayFood. Des expérimentations de SAXS au Synchrotron SOLEIL concernant la cinétique de formation des assemblages sont prévues fin 2020.

Un manuscrit en cours de finalisation pour soumission à un journal international à comité de lecture.

Mixed assemblies (micellar but also lamellar and liquid crystalline phases) made of lipids and bile salts form during digestion, responsible for the transport of lipids and lipophilic micro-constituents such as vitamins A, E, D, K, carotenoids, sterols. But the determinants of their solubilization capacity (amount they can load) are poorly known. The goal of this project is to understand the role of the fatty acid and monoglyceride type on the structure of the assemblies and on their solubilization capacity for lipophilic micro-constituents, and how these structures influence the absorption of these compounds. Static structure and solubilization measurements will be complemented by early structuration kinetics monitored by time-resolved synchrotron SAXS, and absorption kinetics through Caco-2 cells and in bile duct-ligated rats. Molecular dynamics will be performed to reveal the organization of the micro-constituents in the assemblies. To validate the mechanistic knowledge gained, an absorption study in normal rats will be performed using emulsions as model lipid foods.

Coordinateur du projet

Monsieur Sebastien Marze (Biopolymères, Interactions Assemblages)

L'auteur de ce résumé est le coordinateur du projet, qui est responsable du contenu de ce résumé. L'ANR décline par conséquent toute responsabilité quant à son contenu.

Partenaire

BIA Biopolymères, Interactions Assemblages
IPR INSTITUT DE PHYSIQUE DE RENNES
GENIAL Ingénierie Procédés Aliments
C2VN Centre recherche en CardioVasculaire et Nutrition

Aide de l'ANR 228 779 euros
Début et durée du projet scientifique : octobre 2018 - 36 Mois

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