Préparation de peptides antimicrobiens à partir de l'hydrolyse enzymatique de deux protéines (l'hémoglobine bovine et l'a-lactalbumine bovine)

Vingt quatre peptides antimicrobiens ont été isolés par CLHP à partir d'un hydrolysat pepsique d'hémoglobine bovine à 3% de degré d'hydrolyse. Cinq peptides antimicrobiens : a 107141, a 107-136, a 133-141, a 137-141 et b 126-145 ont été purifiés en une seule étape de CLHP. Leurs CMI, effet hémolytique ainsi que quelques propriétés structurales ont pu être déterminés. L'amélioration des méthodes de préparation de ces peptides antimicrobiens a montré que: l'augmentation de la température d'incubation permettait d'augmenter les concentrations des peptides antimicrobiens, et que le pH d'incubation avait un effet sur la sélectivité de l'enzyme en favorisant les coupures en Cterminal de la Leucine lors de l'hydrolyse en conditions dénaturantes. En conditions natives, le pH 3,5 a permis l'obtention de peptides antimicrobiens absents lors de l'hydrolyse menée à pH 4,5. La mise en place d'un système biphasique eau/butan-2-ol a permis d'extraire sélectivement plusieurs peptides antimicrobiens. Un nouveau modèle d'étude a été mis en place à partir de l'a-Lactalbumine. Après avoir étudié différents paramètres d'hydrolyse, le choix s'est porté sur l'hydrolyse chymotrypsique de l'apoforme de l'a-Lactalbumine dans le tampon phosphate de sodium 100 mM pH 7,4 pour rechercher des peptides antimicrobiens. La population peptidique au cours de cette cinétique d'hydrolyse.a été établie par différentes techniques de spectrométrie de masse. Une activité antimicrobienne a été mise en évidence au sein de plusieurs hydrolysats chymotrypsique de l'a-Lactalbumine. Deux hydrolysats se sont montrés particulièrement actifs: l'hydrolysat de 30 minutes et celui de 12H.LILLE1-BU (590092102) / SudocSudocFranceF

Etude des potentiels satiétogène et antistress d'extraits de levure Saccharomyces cerevisiae

La société Lesaffre International produit des extraits de levure qui, de par leurs caractéristiques nutritionnelles, possèdent un fort potentiel de valorisation en tant que source de molécules biologiquement actives et présentent donc des potentialités dans l alimentation fonctionnelle. Nos travaux de thèse ont permis de démontrer les potentiels satiétogène et antistress de différents extraits de levure. Le potentiel satiétogène a été caractérisé dans l extrait de levure P2005077. En effet, les tests in vitro réalisés sur cet extrait de levure ont permis de montrer son implication dans la stimulation de la sécrétion des cholecystokinines par les cellules STC-1, et ceci de manière plus importante que d autres sources alimentaires décrites comme possédant cette capacité (soja et lait, notamment). La molécule présente dans cet extrait de levure et impliquée dans ce processus a alors été identifiée comme étant de l uridine. L aspect in vivo de l étude a permis de mettre en évidence la capacité de l extrait de levure P2005077 à diminuer la prise alimentaire à court terme de 17% et la prise de poids de 16% de chez le rat via des mécanismes endocrines, dont la sécrétion des CCK plasmatiques. La recherche du potentiel antistress, par des tests in vitro a permis de montrer que certains extraits de levure (de nom commercial AVICAM) permettait in vitro une liaison aux récepteurs opioïdes des membranes de cerveau de rat, et cela, comparativement aux protéines de lait connues dans ce sens. Enfin, ce résultat a été corrélé avec des tests in vivo réalisés chez le rat, qui ont permis de montrer l implication du récepteur opioïde MOR dans la réponse au stress en présence de ces mêmes extraits de levure.Yeast extracts produced by the company Lesaffre International, are a source of biologically active molecules affecting nutrition and thus can be considered as potential functional foods. The studies conducted for the completion of this thesis demonstrated the satietogenic and antistress potentials of a variety of yeast extracts. The satietogenic potential was characterized in the P2005077 yeast extract. Indeed, the in vitro tests conducted on this yeast extract showed its involvement in the stimulation of the cholecystokinines secretion by STC-1 cells. And it has been proven to be more active than the other food sources possessing this capacity (soya and milk, in particular). The molecule responsible for this effect was implied to be uridine. The in vivo experiments brought to light the ability of the P2005077 yeast extract to decrease the short-term food taking at 17 % and the weight gain at 16 % from the rat via endocrine mechanisms, of which the secretion of the plasmatic CCK. Regarding the antistress potential of the yeast extracts, in vitro tests were conducted and showed that certain yeast extracts (of trademark AVICAM) allowed a binding on the opioid receptors of brain of rat membranes. That was then compared with proteins of milk known for their antistress potential (in this sense.) Finally, the in vitro result was correlated with in vivo tests conducted with rat. It allowed to show the opioid implication of the MOR receptor in the answer to the stress in the presence of these same yeast extracts.LILLE1-Bib. Electronique (590099901) / SudocSudocFranceF

Evaluation of the in vitro and in vivo antihypertensive effect of protein hydrolysates derived from red macroalgae

International audienc

Valorisation des produits et co-produits de la seiche commune (Sepia officinalis) pour l'obtention de biomolécules à haute valeur ajoutée à usage alimentaire et nutraceutique

Le travail de la thèse s inscrit dans le cadre de la valorisation enzymatique des produits et des co-produits de la pêche et ce dans l optique de produire des fonctions et des produits de haute valeur ajoutée. Dans un premier temps, on s est intéressé à la purification et la caractérisation biochimiques des protéases digestives (trypsine, chymotrypsine et cathepsine D) à partir de l hépatopancréas de la seiche commune (S. officinalis). Ensuite, nous avons utilisé ces protéases digestives ainsi que d autres protéases d origine microbienne dans l élaboration des hydrolysats protéiques enrichis en peptides bioactifs. 23 nouveaux peptides antihypertensifs ont été identifiés. Également, l effet antihypertenseur in vivo de certains peptides a été prouvé. Dans un autre volet, on s est intéressé à l étude de l influence de degré d hydrolyse et le type d enzyme sur les propriétés fonctionnelles et biologiques dans les hydrolysats protéiques préparés à partir des co-produits (peau et viscères) et le muscle de la seiche commune. Enfin, un procédé enzymatique destiné à l extraction de la gélatine à partir de la peau de la seiche commune a été développé. L étude comparative de certaines propriétés fonctionnelles et texturales de la gélatine extraite avec celle d origine bovine commerciale a été aussi réalisée.The aim of this project was to improve the biotechnological exploitation of marine ressources to obtain value added products for food and nutraceutical applications. First, several digestives proteases (trypsin, chymotrypsin and cathepsin D) from the hepatopancreas of the cuttlefish (Sepia officinalis) were purified and characterized. In the second part, these digestive proteases and other microbial proteases were used to generate protein hydrolysates enriched in bioactive peptides. 23 novel ACE inhibitory peptides were isolated and identified. In addition, the antihypertensive effect in vivo of some peptides was confirmed. The influence of the degree of hydrolysis and enzyme type on functional and bioactive properties of protein hydrolysates from cuttlefish by-products (skin and viscera) and muscle of the same species was studied. Finally, gelatin from the skin of cuttlefish was extracted using protease-aided process. The characteristics, functional and textural properties of this protein were investigated and compared to those ofcommercial bovine gelatin.LILLE1-Bib. Electronique (590099901) / SudocSudocFranceF

Evaluation of the in vitro and in vivo antihypertensive effect of protein hydrolysates derived from red macroalgae

International audienc

Hydrolyse ménagée de l'hémoglobine bovine par la pepsine porcine en mélanges hydroalcooliques et obtention d'une nouvelle famille de peptides antimicrobiens

L hydrolyse de l hémoglobine bovine par la pepsine peut être considérée comme une voie importante d obtention de peptides antimicrobiens face à l émergence des résistances bactériennes aux divers antibiotiques. Des alcools connus comme des solvants structurants ont été utilisés afin d aboutir à une hydrolyse ménagée de l hémoglobine par la pepsine. Le méthanol, l éthanol, le propanol, le butanol ou le trifluoroéthanol ont été utilisés en vue de préserver ou d induire de nouvelles modifications structurales de l hémoglobine. L hydrolyse pepsique de l hémoglobine en milieu hydroalcoolique a aboutit à un mélange peptidique moins complexe majoritairement composé de peptides intermédiaires à activité antimicrobienne. L étude des variations structurales a été réalisée par dichroïsme circulaire, spectrofluorimétrie et spectrophotométrie UV-visible. L utilisation de 10% de TFE a permis l obtention d un hydrolysat moins complexe riche en peptides intermédiaires hydrophobes mais à concentration faible. La présence de 40% de méthanol, 30% d éthanol, 20% de propanol ou de 10% de butanol a amélioré cette concentration. Ces alcools ont rendu plus spécifique l activité de l enzyme par une augmentation de l hydrolyse préférentiellement en position C-terminale des leucines. Ils ont également rendu accessible le coeur hydrophobe de l hémoglobine permettant ainsi d obtenir une nouvelle famille peptidique: la famille a 67-106. Cette famille a montré une activité antimicrobienne vis-à-vis de quatre souches bactériennes (CMI: 35,2-187,1 M) et une activité antihypertensive potentielle par sa capacité d inhibition de l enzyme de conversion de l angiotensine (CI50: 42,55-1095 M).In view of the emergence of resistant bacteria, hydrolysis of bovine hemoglobin by pepsin can be considered as an important way for the obtaining of antimicrobial peptides. Known alcohols as structural solvents were used to lead to a limited hydrolysis of bovine hemoglobin. Methanol, ethanol, propanol, butanol, or trifluoroethanol were used in order to preserve or induce further structural changes of hemoglobin. Peptic hydrolysis of hemoglobin in hydroalcoholic solution has permitted to obtain less complex hydrolysate mainly composed of intermediate antimicrobial peptides. Structural changes of proteins were investigated using spectroscopic methods, such as, UV-visible spectophotometry, fluorescence spectroscopy and circular dichroïsm. Use of 10% TFE was allowed to less complex hydrolysate, containing intermediate hydrophobic peptides. Neverless, concentration of these peptides was low. Use of 40% methanol, 30% ethanol, 20% propanol or 10% butanol has improved this concentration. These alcohols have induced and increased more specific activity of pepsin, located preferentially in C-terminal position of leucine. They have also made available the hydrophobic core of hemoglobin allowing to a new peptide family: 67-106 a family. This family showed antimicrobial activity against four bacterial strains (MIC: 35.2-187.1 M) and displayed at the same time ACE inhibitory activity (IC50: 42.55-1095 M).LILLE1-Bib. Electronique (590099901) / SudocSudocFranceF

Antioxidant properties of Sphaerococcus coronopifolus hydrolysate and its effect in application to beef meat preservation

International audienc

Antioxidant properties of Sphaerococcus coronopifolus hydrolysate and its effect in application to beef meat preservation

International audienc

High Added-Value Co-Product: the Porcine Cruor is an Attractive Source of Active Peptides

International audienc

Proteomic analysis of bioactive peptides from two red macroalgae using QSAR and bioinformatics approaches

International audienc