• Langue : Français, Anglais
• Discipline : Biotechnologies agroalimentaires, sciences de l'aliment, physiologie
• Identifiant : 2024ULILR062
• Type de thèse : Doctorat
• Date de soutenance : 13/12/2024

Résumé en langue originale

Les chicorées (Cichorium intybus), telles que l'endive et la chicorée dite industrielle, sont majoritairement cultivées dans les Hauts-de-France. Ces plantes présentent de nombreux bienfaits pour la santé humaine, notamment des propriétés antidiabétiques, anti-inflammatoires, hépato-protectrices, antioxydantes, et prébiotiques. Ces activités sont attribuées à des composés tels que l'inuline, les polyphénols et les lactones sesquiterpènes. La production de chicorées génère plus de 400 000 tonnes de co-produits par an, habituellement destinés à l'alimentation animale. Afin de mieux valoriser ces co-produits, la fermentation lactique représente une approche intéressante. En effet, les bactéries lactiques possèdent des enzymes capables de dégrader les matrices végétales, améliorant ainsi leurs bioactivités. Ce projet de thèse a pour objectif le développement d'un ingrédient santé à partir de la fermentation lactique des co-produits de chicorées. Le premier axe a porté sur le développement d'un procédé fermentation des co-produits de chicorée par les souches de Lactobacillus issues de la collection de VF Bioscience ou de la flore de l'endive. Les couples souches/co-produits, les conditions de fermentation ainsi que l'amélioration de la croissance des Lactobacillus ont été étudiés. De même, les activités antioxydantes, hépato-protectives et anti-inflammatoires des produits de fermentation ont été évaluées par des tests biochimiques et cellulaires. Le second axe s'est concentré sur l'étude de l'impact de la digestion gastro-intestinale et du passage de la barrière intestinale sur les activités des produits de la fermentation, ainsi que sur leur caractérisation à chaque étape du processus. Pour ce faire, les produits de la fermentation ont été digérés in vitro et mis au contact avec une coculture de cellules Caco-2 et HT29-MTX cultivées sur inserts, afin de simuler la barrière intestinale. Les activités antioxydantes, hépato-protectrices et anti-inflammatoires ont ensuite été évaluées sur différentes lignées cellulaires. Ce projet a montré que la fermentation lactique des co-produits de chicorée permet d'améliorer certaines de leurs bioactivités, et que ces activités sont peu affectées par la digestion gastro-intestinale.

Résumé traduit

Chicories (Cichorium intybus), such as endive and industrial chicory, are primarily cultivated in the Hauts-de-France region. These plants offer numerous health benefits, including antidiabetic, anti-inflammatory, hepatoprotective, antioxidant, and prebiotic properties. These activities are attributed to compounds such as inulin, polyphenols, and sesquiterpene lactones. Chicory production generates over 400,000 tons of co-products annually, which are usually intended for animal feed. To better valorize these co-products, lactic fermentation presents an interesting approach. Indeed, lactic acid bacteria possess enzymes capable of degrading plant matrices, thereby improving their bioactivities. The aim of this doctoral project is to develop a health ingredient from the lactic fermentation of chicory co-products. The first axis focused on developing a fermentation process for chicory co-products using Lactobacillus strains from the VF Bioscience collection or from the endive microbiota. The strain/co-product combinations, fermentation conditions, and optimization of Lactobacillus growth were studied. Additionally, the antioxidant, hepatoprotective, and anti-inflammatory activities of the fermentation products were evaluated through biochemical and cellular assays. The second axis focused on studying the impact of gastrointestinal digestion and the passage through the intestinal barrier on the activities of the fermentation products, as well as their characterization at each stage of the process. To do this, the fermentation products were digested in vitro and exposed to a co-culture of Caco-2 and HT29-MTX cells grown on inserts to simulate the intestinal barrier. Antioxidant, hepatoprotective, and anti-inflammatory activities were then evaluated on various cell lines. This project demonstrated that the lactic fermentation of chicory co-products enhances some of their bioactivities and that these activities are minimally affected by gastrointestinal digestion.