PRODIAB: Mise point d'hydrolysats protéiques comme outils fonctionnels pour la régulation du métabolisme glucidique et la prévention du diabète // PRODIAB: Development of protein hydrolysates as functional tools for the regulation of glucose metabolism an

Les protéines alimentaires ne constituent pas uniquement une source d'acides aminés, mais également un réservoir de peptides bioactifs libérés au cours de leur digestion. Ces peptides peuvent interagir avec les cellules intestinales et moduler des fonctions clés du métabolisme énergétique. En particulier, les cellules entéroendocrines jouent un rôle central dans le sensing intestinal en détectant les peptides et en déclenchant la sécrétion d'hormones telles que le GLP-1 et la CCK, impliquées dans la régulation de la glycémie et de la prise alimentaire. Les travaux récents de notre équipe ont montré que les digestats protéiques peuvent moduler la sécrétion de ces hormones, inhiber la DPP-IV, et réduire l'absorption intestinale du glucose via les transporteurs SGLT1 et GLUT2, contribuant ainsi à l'amélioration de la tolérance au glucose. Par ailleurs, nous avons démontré que l'hydrolyse enzymatique contrôlée permet de moduler le peptidome intestinal et d'amplifier ces bioactivités. Dans ce contexte, le projet PRODIAB vise à concevoir et caractériser des hydrolysats protéiques issus de sources durables (microalgues, macroalgues, levures, lentilles d'eau, collagène marin) capables de générer, après digestion, des peptides bioactifs ciblant plusieurs leviers du métabolisme glucidique : modulation de l'absorption intestinale du glucose, stimulation de la sécrétion des incrétines et inhibition d'enzymes clés telles que la DPP-IV. Le programme de travail repose sur trois axes complémentaires. Dans un premier temps, des hydrolysats seront produits par hydrolyse enzymatique contrôlée et fermentation lactique, afin de générer des profils peptidiques diversifiés. Dans un second temps, ces hydrolysats seront caractérisés après digestion gastro-intestinale simulée, en combinant peptidomique avancée (RP-UPLC-MS/MS), approches bioinformatiques et outils prédictifs (QSAR, machine learning), ainsi que des tests fonctionnels in vitro (inhibition enzymatique, transport du glucose, sécrétion hormonale). Enfin, les hydrolysats les plus prometteurs seront évalués in vivo chez le rongeur afin de valider leur efficacité sur la régulation glycémique et leur impact potentiel sur le microbiote intestinal. Ce projet s'inscrit en appui du projet ANR SPIGA, dédié à la compréhension des mécanismes du sensing intestinal des protéines. Les retombées attendues sont à la fois scientifiques (identification de nouvelles signatures peptidiques et compréhension des mécanismes d'action), technologiques (développement d'hydrolysats innovants), économiques (valorisation de protéines alternatives durables et de co-produits) et sociétales (prévention du diabète de type 2 et promotion de solutions nutritionnelles durables).
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Dietary proteins are not only a source of amino acids but also a reservoir of bioactive peptides released during digestion. These peptides can interact with intestinal cells and modulate key functions of energy metabolism. In particular, enteroendocrine cells play a central role in intestinal sensing by detecting peptides and triggering the secretion of hormones such as GLP-1 and CCK, which are involved in the regulation of glycemia and food intake. Recent work from our team has shown that protein digestates can modulate the secretion of these hormones, inhibit DPP-IV, and reduce intestinal glucose absorption via the SGLT1 and GLUT2 transporters, thereby contributing to improved glucose tolerance. In addition, we have demonstrated that controlled enzymatic hydrolysis can modulate the intestinal peptidome and enhance these bioactivities. In this context, the PRODIAB project aims to design and characterize protein hydrolysates derived from sustainable sources (microalgae, macroalgae, yeasts, duckweed, marine collagen) capable of generating, after digestion, bioactive peptides targeting multiple pathways of glucose metabolism, including modulation of intestinal glucose absorption, stimulation of incretin secretion, and inhibition of key enzymes such as DPP-IV. The work program is structured around three complementary objectives. First, hydrolysates will be produced through controlled enzymatic hydrolysis and lactic fermentation in order to generate diverse peptide profiles. Second, these hydrolysates will be characterized after simulated gastrointestinal digestion, combining advanced peptidomics (RP-UPLC-MS/MS), bioinformatics approaches, and predictive tools (QSAR, machine learning), together with in vitro functional assays (enzyme inhibition, glucose transport, hormone secretion). Finally, the most promising hydrolysates will be evaluated in vivo in rodent models to validate their effects on glycemic regulation and their potential impact on the gut microbiota. This project is closely linked to the ANR SPIGA project, which aims to decipher the mechanisms underlying intestinal sensing of dietary proteins. Expected outcomes include scientific advances (identification of novel bioactive peptide signatures and improved understanding of their mechanisms of action), technological developments (generation of innovative protein hydrolysates), economic opportunities (valorization of sustainable alternative proteins and agro-food co-products), and societal benefits (prevention of type 2 diabetes and promotion of sustainable nutritional solutions).
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Début de la thèse : 01/10/2026

Financement d'un établissement public Français

Université de Lille

104 Sciences de la Matière du Rayonnement et de l'Environnement

Nous recherchons un(e) candidat(e) motivé(e) pour s'engager dans un projet interdisciplinaire à l'interface entre biochimie, nutrition et physiologie. - Profil académique : Master 2 (ou équivalent) en biochimie, biotechnologies, nutrition, physiologie ou domaine connexe. Une formation en sciences du vivant avec de solides bases en biochimie et/ou physiologie est attendue. - Compétences scientifiques et techniques : Connaissances en digestion des protéines, peptides bioactifs ou métabolisme (appréciées). Une expérience en culture cellulaire, biochimie analytique (HPLC, enzymologie) ou biologie moléculaire sera un atout. Une appétence pour les approches intégrées (in vitro, in vivo, omiques, bioinformatique) est souhaitée. Des notions en traitement de données, statistiques ou bioinformatique (R, Python) seront valorisées. - Qualités personnelles : Rigueur scientifique, esprit critique et capacité d'analyse. Autonomie progressive et sens de l'organisation. Goût pour le travail en équipe dans un environnement collaboratif multidisciplinaire. Curiosité scientifique et capacité à s'approprier des approches variées. - Langues : Bon niveau d'anglais scientifique (lu, écrit, oral) requis. Le/la candidat(e) évoluera dans un environnement dynamique, avec des interactions académiques et industrielles, et sera encouragé(e) à valoriser ses travaux par des publications et communications scientifiques.
- Academic profile: Master's degree (or equivalent) in biochemistry, biotechnology, nutrition, physiology, or a related field. A background in life sciences with strong foundations in biochemistry and/or physiology is expected. - Scientific and technical skills: Knowledge of protein digestion, bioactive peptides, or metabolism is appreciated. Experience in cell culture, analytical biochemistry (HPLC, enzymology), or molecular biology would be an asset. An interest in integrative approaches (in vitro, in vivo, omics, bioinformatics) is desirable. Basic skills in data analysis, statistics, or bioinformatics (R, Python) will be valued. - Personal qualities: Scientific rigor, critical thinking, and analytical skills. Ability to work independently with good organizational skills. Strong interest in teamwork within a multidisciplinary collaborative environment. Scientific curiosity and willingness to engage with diverse approaches. - Languages: A good level of scientific English (reading, writing, and speaking) is required. The candidate will evolve in a dynamic research environment, with both academic and industrial interactions, and will be encouraged to disseminate their work through scientific publications and conference presentations.