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Les composés odorants-clés du lait déclencheurs des réponses d'appétence alimentaire chez l'enfant nouveau-né – MILKODOR

Les composés odorants-clés du lait déclencheurs des réponses d'appétence chez l'organisme nouveau-né

Ce projet vise à comprendre les mécanismes olfactifs qui coordonnent les premières interactions mère-nouveau-né. Il capitalise sur le fait que les nouveau-nés humains/murins sont attirés par l’odeur du lait de leur espèce. Ces laits véhiculent des odorants qui activent les réponses d’attraction/appétence chez les nouveau-nés. L’objectif est d’identifier les odorants propres au lait de l’espèce qui expliquent le déclenchement de de réponses inconditionnelles d’appétence chez les nouveau-nés.

La première étape de la communication amenant à la tétée relève de l'olfaction

Ce programme de recherche vise deux objectifs principaux: <br />1) L’identification chimique des composés volatils émis dans les sécrétions mammaires humaines et murines, en particulier dans le colostrum et le lait, et qui engendrent des effets inconditionnels d’attraction et d’appétence chez les nouveau-nés correspondants. Cet objectif implique que des travaux préalables aux opérations d’extraction et d’analyse chimiques soient réalisés, en termes de techniques de collecte des sécrétions mammaires et de conservation de leur pouvoir réactogène sur les nouveau-nés. <br />2) L’analyse quantitative des réponses comportementales des nouveau-nés humains et murins exposés aux composés volatils des sécrétions mammaires homospécifiques identifiés dans l’objectif 1.

Les étapes du projet comprennent:
1/ La mise au point de méthodes d’échantillonnage sélectif et de conservation des substrats biologiques (colostrum, lait, autres sécrétions mammaires et extra-mammaires);
2/ La caractérisation éthologique et la conservation du pouvoir réactogène des substrats biologiques d’origine mammaire ou péri-mammaires chez les nouveau-nés murin et humain ;
3/ La constitution d’une banque de données de composés de référence standards pour réaliser l'identification des odorants dans les effluves de laits humain et murin ;
4/Les analyses chimiques et chimiométriques des composés olfactifs volatils (COV) qui sont à la fois les plus réactogènes chez les nouveau-nés et communs à toutes les femelles allaitantes de la même espèce ;
5/ L'évaluation de l’activité comportementale de ces COV sur les nouveau-nés et la caractérisation de quelques-unes de leurs propriétés biologiques.

-- Le pouvoir d'attraction et d'appétence du colostrum/lait humain et murin est confirmé chez les nouveau-nés humains et murins.
-- Ce pouvoir d'attraction est conservé par congélation à -80°C après éjection du colostrum/lait pendant au moins 1 mois chez le souriceau.
-- Certaines fractions chromatographiques paraissent plus réactogènes que d'autres sur les nouveau-nés humains et murins .

Portant sur le lait maternel, ce projet s’inscrit de façon évidente dans une perspective d’alimentation durable au service du bien-être des consommateurs. Il s’y inscrit d’autant plus que le lait engage non seulement des bénéfices immédiats (effets nutritionnels et immunitaires, transmission de bactéries non pathogènes, ensemencement du microbiote, facteurs de croissance tissulaire), mais aussi des bénéfices différés, sous la forme de programmations à long terme du métabolisme (réduction de l’incidence de l’obésité, du diabète), des préférences sensorielles (préférence pour des aliments porteurs de flaveurs transmises par le lait, acceptation de la variété chimiosensorielle) et des capacités neurocognitives (aptitudes visuelles, capacités motrices et cognitives).

Plusieurs publication sont en cours d'expertise dans des journaux internationaux.

Le colostrum et le lait constituent les aliments hérités de l’évolution qui assurent les besoins immédiats d’hydratation, de nutrition et de protection immunitaire du nouveau-né. Ces fluides sont essentiels à la survie néonatale, mais leur action engage aussi des mécanismes persistants de programmation dans les domaines du métabolisme, de l’immunité et des aptitudes neurosensorielles. Toutefois, même lorsqu’ils sont allaités, les nouveau-nés humains sont inégalement exposés aux propriétés adaptatives du colostrum et du lait, pour des raisons qui restent mal expliquées. De ce fait, une attention scientifique plus soutenue est requise sur les évènements sensoriels et comportementaux qui précèdent et entourent l’allaitement à la mamelle. Le projet MILKODOR a pour objectif général de comprendre les mécanismes olfactifs qui articulent les interactions mère-enfant pour aboutir à une prise de lait efficace, et ceci chez deux systèmes modèles, l’espèce humaine et la souris. Il s’appuie sur le fait que les nouveau-nés murins et humains sont fortement attirés par l’odeur du lait ou des sécrétions mammaires de leur espèce, et vise à identifier les composés volatils du lait ou des sécrétions mammaires qui déclenchent ces réponses précoces d’attraction et d’ingestion.

Pour remplir ces objectifs, des spécialistes du comportement néonatal s’associent avec des chimistes de l’alimentation et des substances naturelles et des statisticiens chimiométriciens afin de rechercher quels composés odorants propres à l’espèce peuvent expliquer ces robustes réponses d’appétence pour les sécrétions mammaires. Reposant sur un effort multidisciplinaire de grande originalité, ce projet est faisable au regard des compétences réunies et des avancées techniques et technologiques déjà acquises. Son originalité est de se référer à la perception et aux préférences néonatales pour détecter les composés volatils du lait et des sécrétions mammaires qui ont un pouvoir réactogène inconditionnel. Pour la première fois, les capacités olfactives des nouveau-nés humains sont ici utilisées pour désigner comme signifiants les composants odorants que les chimistes auront au préalable déterminés comme étant communs à tous les laits de l’espèce (par opposition aux composés odorants propres à chaque mère du fait d’idiosyncrasies alimentaires ou environnementales).

Le projet MILKODOR répond à des questions fondamentales sur les mécanismes sensoriels et comportementaux qui préludent au succès des premières prises alimentaires garantes de survie et de développement adaptatif chez l’enfant et le souriceau. Ce projet répond aussi à des problématiques cliniques soulevées par l’évidence croissante d’une prise lactée insuffisantes chez les enfants au cours des 3 premiers jours postnatals. Une telle « inconstance alimentaire » retarde les effets bénéfiques du colostrum et du lait sur le développement néonatal. Dans les conditions médicales des pays occidentaux, un tel déficit ou retard d’exposition au colostrum et au lait se traduit par des problèmes de croissance initiale, voire de pathologies, et souvent d’abandon de l’allaitement. Dans des conditions d’adversité sanitaires, ce déficit ou retard d’exposition au colostrum et au lait de l’espèce se traduit par la recrudescence de pathologies (en particulier gastro-intestinales et respiratoires) dont l’issue est fréquemment létale. Le projet MILKODOR a donc une importance sociétale marquée puisqu’il amène des perspectives innovantes pour comprendre les mécanismes sensoriels et comportementaux qui engagent les premières réponses ingestives du nouveau-né, afin de les utiliser ensuite pour améliorer le comportement alimentaire des nouveau-nés typiques et atypiques (en particulier, les enfants nés prématurément). A ce titre, ce projet ne peut manquer de répercussions sur la qualité de vie des nouveau-nés et de leurs parents et d’avoir des conséquences de santé publique et d’économie en favorisant l’allaitement maternel.

Coordination du projet

Benoist SCHAAL (Centre des sciences du goût et de l'alimentation UMR6265)

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

CNRS-CSGA Centre des sciences du goût et de l'alimentation UMR6265
UNS/ICN UNIVERSITE NICE SOPHIA ANTIPOLIS Institut de Chimie de Nice.
CNRS-ONIRIS – Ecole Nationale Vétérinaire, Agro-alimentaire et de l’Alimentation, Nantes Flavor group, Laboratoire de biochimie industrielle de l'Aliment
INRA-ONIRIS-Ecole Nationale Vétérinaire, Agro-alimentaire et de l’Alimentation, Nantes Sensometrics-Chemometrics Unit

Aide de l'ANR 466 317 euros
Début et durée du projet scientifique : septembre 2015 - 48 Mois

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