Le projet scientifique de l'équipe BPM

La digestion de la viande et des produits carnés est également un procédé de transformation, considérant le tractus oro-gastro-intestinal comme un bioréacteur. Son impact est significatif sur la biodisponibilité des micro et macronutriments, et sur la bioactivité des produits de digestion, notamment en présence de nitrites (charcuterie) ou nitrates (végétaux). La recherche de marqueurs de qualité des produits carnés complète ces approches mécanistiques, par la combinaison d’approches « omiques » et chimiométriques pour proposer des marqueurs robustes, pertinents et discriminants. Depuis 2015, l’équipe s’est positionnée sur la thématique de recherche de valorisation des résidus des filières animales. Cela confère une position unique à l’unité QuaPA au sein de l’INRA et au niveau national, étant la seule à axer ses recherches sur les résidus d’abattage. L’unité vise aussi au développement d’une nouvelle filière viande, capable d’être un moteur pour la bioéconomie nationale, avec des retombées socio-économiques pour tous les acteurs.

Les perspectives de l’équipe s’inscrivent dans celle de l’unité, notamment : construction des qualités d’aliments carnés (axe 1) et amélioration de la durabilité des systèmes alimentaires (axe 2). L’équipe BPM est amenée à contribuer aux deux axes, avec l’objectif d’obtenir des aliments de haute qualité nutritionnelle, de limiter les pertes et le gaspillage alimentaire et de valoriser les résidus de la filière viande dans de nombreux domaines.

Le processus digestif, souvent négligé dans la construction de la qualité des aliments, a un rôle déterminant. Sur cet axe, les objectifs de l'équipe portent sur:

• La prise en compte de l’individu/mangeur parallèlement aux procédés de transformation pour apporter des connaissances sur les mécanismes réactionnels dans le tractus oro-gastro-intestinal. Par cette prise en compte, l’équipe veut répondre au défi sociétal d’une alimentation adaptée à la croissante population des seniors, dans un contexte de transition nutritionnelle, où les protéines animales seront de plus en plus couplées à d’autres sources protéiques.
• L’identification des mécanismes d’adduction et d’oxydation lors de la digestion des produits de charcuteries qui permettra de comprendre et de maîtriser la formation des composés nitrosés mutagènes lors de la digestion des produits nitrités transformés. 
• La prise en compte des enzymes digestives comme cibles potentielles des mécanismes oxydatifs, en même temps que leurs modifications structurelle et conformationnelle. Les premiers travaux ont ciblé la réactivité oxydative de la pepsine, l’enzyme digestive gastrique en s’affranchissant du paradigme de la digestion, pour étudier l’influence de l’environnement chimique oxydatif sur les structures secondaires de la pepsine, en lien avec son activité protéasique. Le couplage avec l’outil de simulation, développé en collaboration avec l’équipe IT, devrait permettre d’élargir les données cinétiques à un nombre de conditions inaccessibles par l’expérimentation et tenir compte de la variabilité individuelle, en terme de physiologie digestive. La réactivité chimique lors de la digestion sera étudiée par la suite sur un mélange de protéines, voire à l’échelle du repas.
• L'intégration de la phase de mastication (partenariat avec l'UNH et le CROC) dans les travaux sur la digestibilité des protéines carnées.
• La compréhension du risque que la digestion du gluten peut présenter pour des consommateurs ni allergiques ni cœliaques. Un des verrous est d’étudier ce réseau et l’amidon pendant les phases de mastication et de digestion. Nous privilégierons des approches peptidomiques et spectrales mais aussi IRM en collaboration avec les plateformes AgroResonance et PFEM de l’unité.

Concernant l'axe amélioration de la durabilité des systèmes alimentaires, l'équipe travaille sur les grandes quantités de résidus d’animaux qui sont générées lors de la transformation pour la consommation humaine. Bien que le rôle biologique des tissus représentant les résidus animaux soit connu et largement documenté, et qu’il existe déjà une littérature significative sur leur potentiel de valorisation, aucune étude systématique n’a été menée pour évaluer l’effet de la variabilité des tissus sur les procédés à mettre en place pour une valorisation efficace. L’équipe BPM développe des approches innovantes pour l’utilisation de ces gisements de résidus, et notamment pour leur extraction, leur caractérisation et l’application des molécules d’intérêt dans des domaines à haute valeur ajoutée (matériaux, biomatériaux, capteurs, biosenseurs, santé et bien-être, agriculture/fertilisation). Les résidus animaux sont riches en nutriments et micronutriments tels que les protéines, les acides aminés et lipides essentiels, vitamines, minéraux, et peptides à activité biologique, qui peuvent être incorporés dans des produits alimentaires, ayant des qualités à la fois nutritionnelles et fonctionnelles. Les résidus animaux non comestibles sont particulièrement riches en protéines fibreuses structurelles, à savoir le collagène, l’élastine et la kératine, des biopolymères aux nombreuses applications.