Thèse Facteurs Influençant la Composition Nutritionnelle et la Biodisponibilité Modèle Miniporc en Nutriments de la Lentille Effet de la Génétique Pratiques Agricoles et Procédés Technologiques H/F

Doctorat.Gouv.Fr

Établissement : Université Clermont Auvergne École doctorale : Sciences de la Vie, Santé, Agronomie, Environnement Laboratoire de recherche : UNH - Unité de Nutrition Humaine Direction de la thèse : ISABELLE AUZELOUX ORCID 0000000232989787 Début de la thèse : 2026-10-01 Date limite de candidature : 2026-06-05T23:59:59 Le projet de thèse s'inscrit dans un contexte de végétalisation de l'alimentation. Il fait partie intégrante d'un projet ANR France 2030 (Optileg 2024-2030) (https://optileg.hub.inrae.fr/) qui vise à faciliter et promouvoir localement la culture de sources végétales capables de couvrir une partie des besoins actuellement couverts par les produits animaux dans l'alimentation humaine, ceci en adéquation avec le concept « santé globale - One health»: aliments bons pour la santé de l'Homme et de la planète.
Les objectifs de la thèse sont d'évaluer l'impact des pratiques agricoles et de la germination sur la qualité nutritionnelle des légumineuses, incluant leur analyse compositionnelle, leur digestibilité, la biodisponibilité en nutriments, qui auront des répercussions sur la santé de l'hôte. Ainsi, le potentiel nutritionnel des lentilles sera finement évalué (caractérisation biochimique fine en acides aminés, amidon, polysaccharides pariétaux, polyphénols, mais aussi propriétés fonctionnelles) selon les pratiques agricoles, facteurs climatiques (sécheresse...), germination, cuisson ou extrusion. Une étude in vivo (sur un modèle mini porc) permettra d'évaluer ensuite l'impact de ces procédés de transformation sur la digestibilité et la biodisponibilité en nutriments (protéines et acides aminés (AA), polysaccharides/sucres et polyphénols). Concrètement, la thèse très multidisciplinaire se déroulera la première année du projet à Nantes (Unité BIA) et les 2 années suivantes à Clermont Ferrand (Unité UNH) . Au cours de la thèse, 1 ou 2 séjours sous forme de mission de 4 à 6 semaines seront à prévoir à Montpellier pour l'analyse fine des polyphénols dans les lentilles (Plateforme Probe). Le projet de thèse s'inscrit dans un contexte de végétalisation de l'alimentation. Il fait partie intégrante d'un projet ANR France 2030 (Optileg 2024-2030) (https://optileg.hub.inrae.fr/) qui vise à faciliter et promouvoir localement la culture de sources végétales capables de couvrir une partie des besoins actuellement couverts par les produits animaux dans l'alimentation humaine, ceci en adéquation avec le concept « santé globale - One health»: aliments bons pour la santé de l'Homme et de la planète. A ce titre, les légumineuses jouent un rôle tout particulier dans la transition vers une alimentation plus végétalisée : elles sont capables de synthétiser leurs protéines avec pas (ou peu) d'intrants azotés via la symbiose avec les microorganismes du sol (rhizobium notamment), elles sont riches en protéines - présentent un profil en acides aminés complémentaires des céréales - et sont aussi riches en fibres et micronutriments de type polyphénols. Cependant, un vrai frein existe actuellement en France et en Europe pour la culture des légumineuses, notamment du fait d'un rendement qui peut être très variable d'une année à l'autre, mais aussi d'un prix à l'hectare inférieur à celui des céréales. La grande instabilité des rendements et de la qualité des grains des légumineuses limite ainsi très fortement le développement de ces végétaux à grande échelle en France (qui en importe largement). Dans ce contexte, le projet Optileg vise à optimiser le fonctionnement du symbionte constitué par la plante et les consortia de microorganismes présents dans les nodosités racinaires, pour promouvoir l'efficacité de synthèse de protéines dans la plante, la résilience aux stress hydriques et aux attaques de bioagresseurs dans des conditions expérimentales et en champ. En parallèle des aspects agronomiques et agroécologiques, le projet de thèse vise à apporter des données objectives pour valider l'effet santé de l'ingestion de légumineuses, et en particulier de lentilles (parmi les légumineuses les plus consommées en France). En effet, objectiver un effet santé des légumineuses est un des éléments clé pour donner des arguments en faveur de leur augmentation dans notre diète complexe. Un travail sur les procédés « doux » capables d'optimiser la qualité nutritionnelle des légumineuses (en diminuant la concentration en facteurs antinutritionnels par la germination ou amélioration de la digestibilité après extrusion) est également nécessaire à réaliser, ainsi que la validation de leurs effets sur la biodisponibilité en nutriments et la santé.
A ce titre, le projet de thèse a pour objectif d'évaluer l'impact des pratiques agricoles et de la germination sur la qualité nutritionnelle des légumineuses, incluant leur analyse compositionnelle, leur digestibilité, la biodisponibilité en nutriments, qui auront des répercussions sur la santé de l'hôte.
Dans le cadre de l'objectivisation de l'effet santé des légumineuses, deux angles peu explorés dans la littérature seront abordés :
1. Quel est l'impact de la variété et des procédés technologiques de transformation sur la composition nutritionnelle des légumineuses ? Dans le présent projet, la lentille sera considérée comme un « cas d'école ». En effet, bien que les légumineuses à graine soient globalement reconnues pour leurs bienfaits pour la santé, il reste à déterminer la gamme de variabilité que l'on peut attendre pour ces composants essentiels.
2. Quels sont les impacts des procédés de transformation (notamment la germination et la cuisson optimisées, mais aussi d'autres procédés industriels tels que l'extrusion) sur la digestibilité et la biodisponibilité en nutriments (protéines et AA, polysaccharides et polyphénols) ? Ce volet inclut également l'évaluation des signaux postprandiaux chez l'hôte, tels que les réponses insuliniques et les incrétines digestives qui conditionneront l'effet santé globale des légumineuses.
Le projet de thèse présenté ici s'intéresse donc à l'effet santé des légumineuses avec une attention particulière portée à la lentille. Il s'inscrit dans le projet ANR Optileg, qui aborde des problématiques plus larges de « santé globale » (https://optileg.hub.inrae.fr/).
I- Sélection de variétés de lentilles contrastées pour leur réponse nutritionnelle potentielle :Le profil nutritionnel de ces lots sera également évalué en réponse à l'impact des procédés technologiques tels que la cuisson, la germination et l'extrusion (développés par Limagrain Ingrédients - optimisation de la durée de germination et temps de cuisson - hors programme de thèse). Ainsi cette première étape nous permettra d'évaluer l'impact de la variété de lentilles, de la cuisson, de la germination et de l'extrusion sur la qualité nutritionnelle de ces aliments. Les méthodes employées seront des méthodes de biochimie et analytiques (chromatographie liquide en particulier) (Unités BIA et plateforme Probe)
II. Etude de la digestibilité des protéines et de la biodisponibilité des nutriments (dont acides aminés, fibres et polyphénols).
L'objectif de cette deuxième étape sera donc d'identifier les variétés de lentilles, ainsi que les conditions associées de germination/cuisson qui peuvent maximiser la digestibilité des protéines, biodisponibilité en nutriments et index glycémique in vivo chez un modèle miniporc* développé au sein de l'UNH. Concernant les mesures de digestibilité des protéines, les mesures seront réalisées sur les ingestats récupérés, grâce à une canule implantée chirurgicalement, en sortie d'iléon. La digestibilité vraie et le calcul du DIAAS (considéré comme la référence (FAO) dans le domaine de l'évaluation de la qualité nutritionnelle protéique d'un aliment) sera obtenue par perfusion préalable de l'animal avec un acide aminé marqués avec la 13C leucine afin de différencier, dans les ingestats, les protéines endogènes des protéines alimentaires (UNH). Des observations par microscopie de fluorescence (BIA-BIBS) ainsi que des analyses de composition des ingestats récupérés (BIA-BIBS/SPO-PFP) seront également réalisées pour évaluer l'impact de la digestibilité sur les matrices et macronutriments.