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1. Obesity promotes fumonisin B1 hepatotoxicity

Author: Léonie Dopavogui, Marion Régnier, Arnaud Polizzi, Quentin Ponchon, Sarra Smati, Wendy Klement, Frédéric Lasserre, Céline Lukowicz, Yannick Lippi, Anne Fougerat, Justine Bertrand-Michel, Claire Naylies, Cécile Canlet, Laurent Debrauwer, Elodie Rousseau-Bacquié, Laurence Gamet-Payrastre, Charlène Dauriat, Josefina Casas, Siska Croubels, Siegrid De Baere, Hester M. Burger, Benoit Chassaing, Sandrine Ellero-Simatos, Hervé Guillou, Isabelle P. Oswald, Nicolas Loiseau, and European Research Council
Subjects: Environmental Engineering, Steatosis, toxicity, health, Pollution, Fumonisin B1, food safety, mycotoxins, Medicine and Health Sciences, Environmental Chemistry, contaminants, Obesity, Veterinary Sciences, Waste Management and Disposal, Ensure healthy lives and promote well-being for all at all ages, Steatohepatitis
Abstract: Obesity, which is a worldwide public health issue, is associated with chronic inflammation that contribute to long-term complications, including insulin resistance, type 2 diabetes and non-alcoholic fatty liver disease. We hypothesized that obesity may also influence the sensitivity to food contaminants, such as fumonisin B1 (FB1), a mycotoxin produced mainly by the Fusarium verticillioides. FB1, a common contaminant of corn, is the most abundant and best characterized member of the fumonisins family. We investigated whether diet-induced obesity could modulate the sensitivity to oral FB1 exposure, with emphasis on gut health and hepatotoxicity. Thus, metabolic effects of FB1 were assessed in obese and non-obese male C57BL/6J mice. Mice received a high-fat diet (HFD) or normal chow diet (CHOW) for 15 weeks. Then, during the last three weeks, mice were exposed to these diets in combination or not with FB1 (10 mg/kg body weight/day) through drinking water. As expected, HFD feeding induced significant body weight gain, increased fasting glycemia, and hepatic steatosis. Combined exposure to HFD and FB1 resulted in body weight loss and a decrease in fasting blood glucose level. This co-exposition also induces gut dysbiosis, an increase in plasma FB1 level, a decrease in liver weight and hepatic steatosis. Moreover, plasma transaminase levels were significantly increased and associated with liver inflammation in HFD/FB1-treated mice. Liver gene expression analysis revealed that the combined exposure to HFD and FB1 was associated with reduced expression of genes involved in lipogenesis and increased expression of immune response and cell cycle-associated genes. These results suggest that, in the context of obesity, FB1 exposure promotes gut dysbiosis and severe liver inflammation. To our knowledge, this study provides the first example of obesity-induced hepatitis in response to a food contaminant., L.D. PhD was supported by the INRAE Animal Health department. This work was also supported by grants from the French National Research Agency (ANR) Fumolip (ANR-16-CE21-0003) and the Hepatomics FEDER program of Région Occitanie. We thank Prof Wentzel C. Gelderblom for generously providing the FB1 and for his interest and support in our project. B.C. laboratory is supported by a Starting Grant from the European Research Council (ERC) under the European Union's Horizon 2020 research and innovation program (grant agreement No. ERC-2018-StG- 804135), a Chaire d'Excellence from IdEx Université de Paris - ANR-18-IDEX-0001, an Innovator Award from the Kenneth Rainin Foundation, an ANR grant EMULBIONT ANR-21-CE15-0042-01 and the national program “Microbiote” from INSERM. We thank Anexplo (Genotoul, Toulouse) for their excellent work on plasma biochemistry. Neutral Lipids MS and NMR experiments were performed with instruments in the Metatoul-AXIOM platform. Sphingolipid MS analysis were performed with instruments in the RUBAM platform. The FB1 plasma levels were determined using an UPLC-MS/MS instrument part of the Ghent University MSsmall expertise centre for advanced mass spectrometry analysis of small organic molecules. We thank Elodie Rousseau-Bacquié and all members of the EZOP staff for their assistance in the animal facility. We are very grateful to Talal al Saati for histology analyses and review, and we thank all members of the US006/CREFRE staff at the histology facility and the Genom'IC platforms (INSERM U1016, Paris, France) for their expertise.
Published: 2023

2. Milk metabolome reveals variations on enteric methane emissions from dairy cows fed a specific inhibitor of the methanogenesis pathway

Author: Diego P. Morgavi, Hamid Boudra, Bénédict Yanibada, Stéphanie Durand, Ulli Hohenester, Fabien Jourdan, Cécile Canlet, Anne Ferlay, Mélanie Pétéra, LESUR, Hélène, Unité Mixte de Recherche sur les Herbivores - UMR 1213 (UMRH), VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Plateforme Exploration du Métabolisme-MetaboHUB (PFEM-MetaboHUB), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP), ToxAlim (ToxAlim), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Metatoul AXIOM (E20 ), MetaboHUB-MetaToul, Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-ToxAlim (ToxAlim), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Métabolisme et Xénobiotiques (ToxAlim-MeX), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), VetAgro Sup - Institut national d'enseignement supérieur et de recherche en alimentation, santé animale, sciences agronomiques et de l'environnement (VAS)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Unité de Nutrition Humaine (UNH), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Clermont Auvergne (UCA), Analyse de Xénobiotiques, Identification, Métabolisme (E20 Metatoul-AXIOM), MetaToul-MetaboHUB, Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Plateforme Exploration du Métabolisme (PFEM), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-MetaboHUB-Clermont, MetaboHUB-MetaboHUB, Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INP - PURPAN), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), MetaboHUB-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-MetaboHUB-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-ToxAlim (ToxAlim), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INP - PURPAN), and Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)
Subjects: Rumen, multiplatform metabolomics, [SDV.BA] Life Sciences [q-bio]/Animal biology, Methanogenesis, [SDV]Life Sciences [q-bio], Gas Chromatography-Mass Spectrometry, 03 medical and health sciences, Metabolomics, Lactation, Genetics, Metabolome, medicine, Animals, [SDV.SA.SPA] Life Sciences [q-bio]/Agricultural sciences/Animal production studies, Food science, microbial metabolite, 030304 developmental biology, 2. Zero hunger, milk, 0303 health sciences, methane biomarker, Chemistry, dairy cow, [SDV.BA]Life Sciences [q-bio]/Animal biology, 0402 animal and dairy science, 04 agricultural and veterinary sciences, Metabolism, 040201 dairy & animal science, Diet, [SDV] Life Sciences [q-bio], Metabolic pathway, medicine.anatomical_structure, 13. Climate action, [SDV.SA.SPA]Life Sciences [q-bio]/Agricultural sciences/Animal production studies, Fermentation, Cattle, Female, Animal Science and Zoology, Gas chromatography, Methane, Food Science
Abstract: International audience; Metabolome profiling in biological fluids is an interesting approach for exploring markers of methane emissions in ruminants. In this study, a multiplatform metabolomics approach was used for investigating changes in milk metabolic profiles related to methanogenesis in dairy cows. For this purpose, 25 primiparous Holstein cows at similar lactation stage were fed the same diet supplemented with (treated, n = 12) or without (control, n = 13) a specific antimethanogenic additive that reduced enteric methane production by 23% with no changes in intake, milk production, and health status. The study lasted 6 wk, with sampling and measures performed in wk 5 and 6. Milk samples were analyzed using 4 complementary analytical methods, including 2 untargeted (nuclear magnetic resonance and liquid chromatography coupled to a quadrupole-time-of-flight mass spectrometer) and 2 targeted (liquid chromatography-tandem mass spectrometry and gas chromatography coupled to a flame ionization detector) approaches. After filtration, variable selection and normalization data from each analytical platform were then analyzed using multivariate orthogonal partial least square discriminant analysis. All 4 analytical methods were able to differentiate cows from treated and control groups. Overall, 38 discriminant metabolites were identified, which affected 10 metabolic pathways including methane metabolism. Some of these metabolites such as dimethylsulfoxide, dimethylsulfone, and citramalic acid, detected by nuclear magnetic resonance or liquid chromatography-mass spectrometry methods, originated from the rumen microbiota or had a microbial-host animal co-metabolism that could be associated with methanogenesis. Also, discriminant milk fatty acids detected by targeted gas chromatography were mostly of ruminal microbial origin. Other metabolites and metabolic pathways significantly affected were associated with AA metabolism. These findings provide new insight on the potential role of milk metabolites as indicators of enteric methane modifications in dairy cows.
Published: 2021

3. Obesity promotes Fumonisin B1 toxicity and induces hepatitis

Author: Léonie Dopavogui, Marion Régnier, Arnaud Polizzi, Quentin Ponchon, Sarra Smati, Wendy Klement, Frédéric Lasserre, Céline Lukowicz, Yannick Lippi, Anne Fougerat, Justine Bertrand-Michel, Claire Naylies, Cécile Canlet, Laurent Debrauwer, Laurence Gamet-Payrastre, Charlène Dauriat, Josefina Casas, Siska Croubels, Siegrid De Baere, Hester M. Burger, Benoit Chassaing, Sandrine Ellero-Simatos, Hervé Guillou, Isabelle P. Oswald, and Nicolas Loiseau
Abstract: Background and aimObesity is a major public health issue worldwide. Obesity is associated with chronic inflammation that contribute to long-term complications, including insulin resistance, type 2 diabetes and non-alcoholic fatty liver disease. We hypothesized that obesity may also influence the sensitivity to food contaminants, such as fumonisin B1 (FB1), a mycotoxin produced mainly by theFusarium verticillioides. FB1, a common contaminant of corn, is the most abundant and best characterized member of the fumonisins family. This toxin provokes severe mycotoxicosis in animals, which leads to hepatotoxicity and alterations in the immune response and intestinal barrier permeability. We investigated here whether diet-induced obesity could modulate the sensitivity to oral FB1 exposure, with emphasis on gut health and hepatotoxicity.MethodsThe metabolic effects of FB1 were assessed in obese and non-obese male C57BL/6J mice. For 15 weeks, mice received a high-fat diet (HFD) or normal chow diet (CHOW). During the last three weeks, mice were exposed or not to FB1 (10 mg/kg body weight/day) through drinking water.ResultsAs expected, HFD feeding induced significant body weight gain, glucose intolerance, and hepatic steatosis. FB1-exposed mice displayed a higher sphinganine/sphingosine ratio, a well-known FB1 biomarker of exposure, due to inhibition of ceramide synthases activity by FB1. Combined exposure to HFD and FB1 resulted in body weight loss and a decrease in fasting blood glucose level. This co-exposition also induces gut dysbiosis, an increase in plasma FB1 level, a decrease in liver weight and hepatic steatosis. Moreover, plasma transaminase levels were significantly increased and associated with liver inflammation in HFD/FB1-treated mice. Liver gene expression analysis revealed that the combined exposure to HFD and FB1 was associated with reduced expression of genes involved in lipogenesis and increased expression of immune response and cell cycle-associated genes.ConclusionThese results suggest that, in the context of obesity, FB1 exposure promotes gut dysbiosis and severe liver inflammation. To our knowledge, this study provides the first example of obesity-induced hepatitis in response to a food contaminant.
Published: 2022

4. Gestational exposure to bisphenol A induces region-specific changes in brain metabolomic fingerprints in sheep

Author: Davy Guignard, Cécile Canlet, Marie Tremblay-Franco, Elodie Chaillou, Roselyne Gautier, Véronique Gayrard, Nicole Picard-Hagen, Henri Schroeder, Fabien Jourdan, Daniel Zalko, Catherine Viguié, Nicolas J. Cabaton, ToxAlim (ToxAlim), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Metatoul AXIOM (E20 ), MetaboHUB-MetaToul, Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-ToxAlim (ToxAlim), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Physiologie de la reproduction et des comportements [Nouzilly] (PRC), Institut Français du Cheval et de l'Equitation [Saumur] (IFCE)-Université de Tours (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Exposition, Perturbation Endocrino-métabolique et Reproduction (ToxAlim-EXPER), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Nutrition-Génétique et Exposition aux Risques Environnementaux (NGERE), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Lorraine (UL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Métabolisme et Xénobiotiques (ToxAlim-MeX), Davy Guignard received a PhD grand from the Doctoral School 'SEVAB' of the university Paul Sabatier of Toulouse, France., ANR-11-INBS-0010,METABOHUB,Développement d'une infrastructure française distribuée pour la métabolomique dédiée à l'innovation(2011), LESUR, Hélène, and Développement d'une infrastructure française distribuée pour la métabolomique dédiée à l'innovation - - METABOHUB2011 - ANR-11-INBS-0010 - INBS - VALID
Subjects: endocrine system, Sheep, [SDV]Life Sciences [q-bio], Neurodevelopment, Brain, Metabolomic, Endocrine Disruptors, [SDV] Life Sciences [q-bio], [SDV.TOX] Life Sciences [q-bio]/Toxicology, Mice, Bisphenol A, Phenols, Maternal Exposure, Pregnancy, Prenatal Exposure Delayed Effects, [SDV.TOX]Life Sciences [q-bio]/Toxicology, Animals, Humans, Female, Benzhydryl Compounds, Fetal exposure, General Environmental Science, Environmental contaminants
Abstract: International audience; Fetal brain development depends on maternofetal thyroid function. In rodents and sheep, perinatal BPA exposure is associated with maternal and/or fetal thyroid disruption and alterations in central nervous system development as demonstrated by metabolic modulations in the encephala of mice. We hypothesized that a gestational exposure to a low dose of BPA affects maternofetal thyroid function and fetal brain development in a region-specific manner. Pregnant ewes, a relevant model for human thyroid and brain development, were exposed to BPA (5 µg/kg bw/d, sc). The thyroid status of ewes during gestation and term fetuses at delivery was monitored. Fetal brain development was assessed by metabolic fingerprints at birth in 10 areas followed by metabolic network-based analysis. BPA treatment was associated with a significant time-dependent decrease in maternal TT4 serum concentrations. For 8 fetal brain regions, statistical models allowed discriminating BPA-treated from control lambs. Metabolic network computational analysis revealed that prenatal exposure to BPA modulated several metabolic pathways, in particular excitatory and inhibitory amino-acid, cholinergic, energy and lipid homeostasis pathways. These pathways might contribute to BPA-related neurobehavioral and cognitive disorders. Discrimination was particularly clear for the dorsal hippocampus, the cerebellar vermis, the dorsal hypothalamus, the caudate nucleus and the lateral part of the frontal cortex. Compared with previous results in rodents, the use of a larger animal model allowed to examine specific brain areas, and generate evidence of the distinct region-specific effects of fetal BPA exposure on the brain metabolome. These modifications occur concomitantly to subtle maternal thyroid function alteration. The functional link between such moderate thyroid changes and fetal brain metabolomic fingerprints remains to be determined as well as the potential implication of other modes of action triggered by BPA such as estrogenic ones. Our results pave the ways for new scientific strategies aiming at linking environmental endocrine disruption and altered neurodevelopment.
Published: 2022

5. NMR-based metabolic profiling and discrimination of wild tropical tunas by species, size category, geographic origin, and on-board storage condition

Author: Fany Sardenne, Aurélien Amiel, Hervé Guillou, Emmanuel Chassot, Marie Tremblay-Franco, Nathalie Bodin, Edwin Fouché, Cécile Canlet, Laurent Debrauwer, Institut de Recherche pour le Développement (IRD), Analyse de Xénobiotiques, Identification, Métabolisme (E20 Metatoul-AXIOM), MetaToul-MetaboHUB, Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-ToxAlim (ToxAlim), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), ToxAlim (ToxAlim), Prévention et promotion de la cancérogénèse par les aliments (ToxAlim-PPCA), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Toxicologie Intégrative & Métabolisme (ToxAlim-TIM), This work is a contribution to the project 'CANAL: Influence of environmental and biological factors on tuna meat quality' with the financial support of Thai Union Europe Group (ex-MWBrands Ltd) . All NMR experiments were performed on the instruments of the MetaToul-AXIOM platform, partner of the national infrastructure of metabolomics and fluxomics: MetaboHUB (MetaboHUB-ANR-11-INBS-0010, 2011), ANR-11-INBS-0010,METABOHUB,Développement d'une infrastructure française distribuée pour la métabolomique dédiée à l'innovation(2011), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse)
Subjects: Skipjack tuna, Yellowfin tuna, Magnetic Resonance Spectroscopy, [SDV]Life Sciences [q-bio], Anserine, Carnosine, Bigeye tuna, Purse seine tuna fisheries, Fish measurement, Analytical Chemistry, 03 medical and health sciences, chemistry.chemical_compound, 0404 agricultural biotechnology, Animals, Metabolomics, High-resolution 1H NMR, 14. Life underwater, Food science, Indian Ocean, 030304 developmental biology, 0303 health sciences, biology, Tuna, Fishes, food and beverages, 04 agricultural and veterinary sciences, General Medicine, biology.organism_classification, Highly migratory large pelagic fish, 040401 food science, chemistry, Raw white and red muscles, Western Indian Ocean, human activities, Thunnus, Food Science
Abstract: International audience; Tunas are among the most traded and valued fish species, and good traceability of tuna products in the world market is needed to protect both consumers and tuna stocks. To that purpose, high-resolution proton nuclear magnetic resonance (1H NMR) spectroscopy combined with multivariate data analysis was used to investigate the molecular components of the aqueous extract of white and red muscles in three species of wild tropical tuna species, namely yellowfin tuna (Thunnus albacares), skipjack tuna (Katsuwonus pelamis) and bigeye tuna (T. obesus). Principal component analysis (PCA) and partial least squares-discriminant analysis (PLS-DA) applied to the processed 1H NMR spectra showed significant separation according to the species and size category (i.e., small tunas < 80 cm fork length vs large tunas > 80 cm fork length), the storage conditions on-board the purse-seine vessels (i.e., brine- vs deep-freezing), and the geographical origin (i.e., where the tuna was caught: Mozambique Channel vs western-central Indian Ocean). The major groups of metabolites responsible for differentiation in PLS-DA score plots were the dipeptides (anserine, carnosine) and organic acids (lactate, creatine/phosphocreatine) in the white muscle, and the free amino acids, essential nutrients (choline and its derivatives, phosphatidylethanolamine), dipeptides and organic acids in the red muscle. Our results showed that NMR-based metabolomics is a powerful tool to efficiently discriminate specific profiles among wild tuna species, raw muscle tissues, fish storage conditions and tuna geographical origin.
Published: 2022

6. PeakForest: a multi-platform digital infrastructure for interoperable metabolite spectral data and metadata management

Author: Nils Paulhe, Cécile Canlet, Annelaure Damont, Lindsay Peyriga, Stéphanie Durand, Catherine Deborde, Sandra Alves, Stephane Bernillon, Thierry Berton, Raphael Bir, Alyssa Bouville, Edern Cahoreau, Delphine Centeno, Robin Costantino, Laurent Debrauwer, Alexis Delabrière, Christophe Duperier, Sylvain Emery, Amelie Flandin, Ulli Hohenester, Daniel Jacob, Charlotte Joly, Cyril Jousse, Marie Lagree, Nadia Lamari, Marie Lefebvre, Claire Lopez-Piffet, Bernard Lyan, Mickael Maucourt, Carole Migne, Marie-Francoise Olivier, Estelle Rathahao-Paris, Pierre Petriacq, Julie Pinelli, Léa Roch, Pierrick Roger, Simon Roques, Jean-Claude Tabet, Marie Tremblay-Franco, Mounir Traïkia, Anna Warnet, Vanessa Zhendre, Dominique Rolin, Fabien Jourdan, Etienne Thévenot, Annick Moing, Emilien Jamin, François Fenaille, Christophe Junot, Estelle Pujos-Guillot, Franck Giacomoni, Unité de Nutrition Humaine (UNH), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Clermont Auvergne (UCA), Metatoul AXIOM (E20 ), MetaboHUB-MetaToul, MetaboHUB-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-MetaboHUB-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-ToxAlim (ToxAlim), Université de Toulouse (UT)-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INP - PURPAN), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INP - PURPAN), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), ToxAlim (ToxAlim), Médicaments et Technologies pour la Santé (MTS), Université Paris-Saclay-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Plateforme Exploration du Métabolisme (PFEM), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Blaise Pascal - Clermont-Ferrand 2 (UBP)-MetaboHUB-Clermont, MetaboHUB-MetaboHUB, Biologie du fruit et pathologie (BFP), Université de Bordeaux (UB)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Plateforme Bordeaux Metabolome, Université de Bordeaux (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-MetaboHUB-Bordeaux, MetaToul FluxoMet (TBI-MetaToul), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Toulouse Biotechnology Institute (TBI), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), The PeakForest project is supported by the French National Facility in Metabolomics & Fluxomics, MetaboHUB (11-INBS-0010), launched by the French Ministry of Research and Higher Education and the French ANR funding agency within the Programme 'Investissements d’Avenir', and ANR-11-INBS-0010,METABOHUB,Développement d'une infrastructure française distribuée pour la métabolomique dédiée à l'innovation(2011)
Subjects: Metadata, [INFO.INFO-DB]Computer Science [cs]/Databases [cs.DB], Endocrinology, Diabetes and Metabolism, [SDV]Life Sciences [q-bio], Clinical Biochemistry, Metabolite identification, Spectral library, Interoperability, Biochemistry, Mass Spectrometry, Curation, Database, Metabolome, [CHIM]Chemical Sciences, Metabolomics, [INFO.INFO-BI]Computer Science [cs]/Bioinformatics [q-bio.QM], Data Curation, FAIR
Abstract: Introduction Accuracy of feature annotation and metabolite identification in biological samples is a key element in metabolomics research. However, the annotation process is often hampered by the lack of spectral reference data in experimental conditions, as well as logistical difficulties in the spectral data management and exchange of annotations between laboratories. Objectives To design an open-source infrastructure allowing hosting both nuclear magnetic resonance (NMR) and mass spectra (MS), with an ergonomic Web interface and Web services to support metabolite annotation and laboratory data management. Methods We developed the PeakForest infrastructure, an open-source Java tool with automatic programming interfaces that can be deployed locally to organize spectral data for metabolome annotation in laboratories. Standardized operating procedures and formats were included to ensure data quality and interoperability, in line with international recommendations and FAIR principles. Results PeakForest is able to capture and store experimental spectral MS and NMR metadata as well as collect and display signal annotations. This modular system provides a structured database with inbuilt tools to curate information, browse and reuse spectral information in data treatment. PeakForest offers data formalization and centralization at the laboratory level, facilitating shared spectral data across laboratories and integration into public databases. Conclusion PeakForest is a comprehensive resource which addresses a technical bottleneck, namely large-scale spectral data annotation and metabolite identification for metabolomics laboratories with multiple instruments. PeakForest databases can be used in conjunction with bespoke data analysis pipelines in the Galaxy environment, offering the opportunity to meet the evolving needs of metabolomics research. Developed and tested by the French metabolomics community, PeakForest is freely-available at https://github.com/peakforest.
Published: 2022

7. Gut microbiota derived metabolites contribute to intestinal barrier maturation at the suckling-to-weaning transition

Author: Vassilia Theodorou, Helene Eutamene, Cécile Canlet, Céline Barilly, Patrick Aymard, Sylvie Combes, Béatrice Gabinaud, Eloïse Mussard, Sandra Fourre, Charlotte Paës, Corinne Lencina, Roselyne Gautier, Martin Beaumont, Laurent Cauquil, Christelle Knudsen, Olivier Zemb, Génétique Physiologie et Systèmes d'Elevage (GenPhySE ), Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-École nationale supérieure agronomique de Toulouse [ENSAT]-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Génome et Transcriptome - Plateforme Génomique ( GeT-PlaGe), Plateforme Génome & Transcriptome (GET), Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Analyse de Xénobiotiques, Identification, Métabolisme (E20 Metatoul-AXIOM), MetaToul-MetaboHUB, Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-ToxAlim (ToxAlim), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), ToxAlim (ToxAlim), Neuro-Gastroentérologie & Nutrition (ToxAlim-NGN), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), GeT PlaGe, Genotoul (GeT PlaGe), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)
Subjects: 0301 basic medicine, Male, Metabolite, [SDV]Life Sciences [q-bio], RC799-869, Gut flora, chemistry.chemical_compound, Eating, 0302 clinical medicine, RNA, Ribosomal, 16S, solid food, Ingestion, Intestinal Mucosa, Cecum, organoids, biology, digestive, oral, and skin physiology, Gastroenterology, Diseases of the digestive system. Gastroenterology, Cell biology, Animals, Suckling, Infectious Diseases, Milk, [SDV.TOX]Life Sciences [q-bio]/Toxicology, 030211 gastroenterology & hepatology, metabolome, Rabbits, Research Article, Microbiology (medical), Butyrate, Weaning, Microbiology, digestive system, maternal milk, Early life, Permeability, 03 medical and health sciences, In vivo, Metabolome, Organoid, Animals, Humans, intestinal barrier development, Bacteria, Genes, rRNA, biology.organism_classification, Gastrointestinal Microbiome, 030104 developmental biology, chemistry, Gene Expression Regulation, Research Paper/Report, Caco-2 Cells, epithelium, Transcriptome, [SDV.AEN]Life Sciences [q-bio]/Food and Nutrition, Ex vivo
Abstract: International audience; In suckling mammals, the onset of solid food ingestion is coincident with the maturation of the gut barrier. This ontogenic process is driven by the colonization of the intestine by the microbiota. However, the mechanisms underlying the microbial regulation of the intestinal development in early life are not fully understood. Here, we studied the co-maturation of the microbiota (composition and metabolic activity) and of the gut barrier at the suckling-to-weaning transition by using a combination of experiments in vivo (suckling rabbit model), ex vivo (Ussing chambers) and in vitro (epithelial cell lines and organoids). The microbiota composition, its metabolic activity, para-cellular epithelial permeability and the gene expression of key components of the gut barrier shifted sharply at the onset of solid food ingestion in vivo, despite milk was still predominant in the diet at that time. We found that cecal content sterile supernatant (i.e. containing a mixture of metabolites) obtained after the onset of solid food ingestion accelerated the formation of the epithelial barrier in Caco-2 cells in vitro and our results suggested that these effects were driven by the bacterial metabolite butyrate. Moreover, the treatment of organoids with cecal content sterile supernatant partially replicated in vitro the effects of solid food ingestion on the epithelial barrier in vivo. Altogether, our results show that the metabolites produced by the microbiota at the onset of solid food ingestion contribute to the maturation of the gut barrier at the suckling-to-weaning transition. Targeting the gut microbiota metabolic activity during this key developmental window might therefore be a promising strategy to promote intestinal homeostasis.
Published: 2020

8. Transgenerational metabolomic fingerprints in mice ancestrally exposed to the obesogen TBT

Author: Raquel Chamorro-Garcia, Bruce Blumberg, Isabelle Jouanin, Riann Jenay Egusquiza, Bassem M. Shoucri, Marie Tremblay-Franco, Cécile Canlet, Roselyne Gautier, Daniel Zalko, Nathalie Poupin, University of California [Irvine] (UCI), University of California, Métabolisme et Xénobiotiques (ToxAlim-MeX), ToxAlim (ToxAlim), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Analyse de Xénobiotiques, Identification, Métabolisme (E20 Metatoul-AXIOM), MetaToul-MetaboHUB, Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-ToxAlim (ToxAlim), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-ToxAlim (ToxAlim), University of California [Irvine] (UC Irvine), University of California (UC), Metatoul AXIOM (E20 ), MetaboHUB-MetaToul, and LESUR, Hélène
Subjects: Male, [SDV]Life Sciences [q-bio], Physiology, Disease, Endocrine Disruptors, Metabolic disruptor, Oral and gastrointestinal, mycotoxin, chemistry.chemical_compound, Mice, 0302 clinical medicine, Pregnancy, 2.1 Biological and endogenous factors, Obesogen, GE1-350, Aetiology, General Environmental Science, 0303 health sciences, Liver Disease, Tributyltin, 3. Good health, [SDV] Life Sciences [q-bio], Endocrine disruptor, post-harvest disease, Female, Pediatric Research Initiative, aggressiveness factor, Biology, 03 medical and health sciences, Metabolomics, Insulin resistance, medicine, Metabolome, Animals, Obesity, Penicillium expansum, patulin, Metabolic and endocrine, apples, 030304 developmental biology, Nutrition, Prevention, medicine.disease, Estrogen, Environmental sciences, chemistry, Transgenerational effects, Trialkyltin Compounds, Digestive Diseases, 030217 neurology & neurosurgery, Environmental Sciences
Abstract: Author(s): Chamorro-Garcia, Raquel; Poupin, Nathalie; Tremblay-Franco, Marie; Canlet, Cecile; Egusquiza, Riann; Gautier, Roselyne; Jouanin, Isabelle; Shoucri, Bassem M; Blumberg, Bruce; Zalko, Daniel | Abstract: BackgroundEndocrine disrupting chemicals (EDCs) contribute to the etiology of metabolic disorders such as obesity, insulin resistance and hepatic dysfunction. Concern is growing about the consequences of perinatal EDC exposure on disease predisposition later in life. Metabolomics are promising approaches for studying long-term consequences of early life EDC exposure. These approaches allow for the identification and characterization of biomarkers of direct or ancestral exposures that could be diagnostic for individual susceptibility to disease and help to understand mechanisms through which EDCs act.ObjectivesWe sought to identify metabolomic fingerprints in mice ancestrally exposed to the model obesogen tributyltin (TBT), to assess whether metabolomics could discriminate potential trans-generational susceptibility to obesity and recognize metabolic pathways modulated by ancestral TBT exposure.MethodsWe used non-targeted 1H NMR metabolomic analyses of plasma and liver samples collected from male and female mice ancestrally exposed to TBT in two independent transgenerational experiments in which F3 and F4 males became obese when challenged with increased dietary fat.ResultsMetabolomics confirmed transgenerational obesogenic effects of environmentally relevant doses of TBT in F3 and F4 males, in two independent studies. Although females never became obese, their specific metabolomic fingerprint evidenced distinct transgenerational effects of TBT in female mice consistent with impaired capacity for liver biotransformation.DiscussionThis study is the first application of metabolomics to unveil the transgenerational effects of EDC exposure. Very early, significant changes in the plasma metabolome were observed in animals ancestrally exposed to TBT. These changes preceded the onset of obesogenic effects elicited by increased dietary fat in the TBT groups, and which ultimately resulted in significant changes in the liver metabolome. Development of metabolomic fingerprints could facilitate the identification of individuals carrying the signature of ancestral obesogen exposure that might increase their susceptibility to other risk factor such as increased dietary fat.
Published: 2021

9. Lactobacillus supports Clostridiales to restrict gut colonization by multidrug-resistant Enterobacteriaceae

Author: Ana Djukovic, María José Garzón, Cécile Canlet, Vitor Cabral, Rym Lalaoui, Marc García-Garcerá, Julia Rechenberger, Marie Tremblay-Franco, Iván Peñaranda, Leonor Puchades-Carrasco, Antonio Pineda-Lucena, Eva María González-Barberá, Miguel Salavert, José Luis López-Hontangas, Miguel Á. Sanz, Jaime Sanz, Bernhard Kuster, Jean-Marc Rolain, Laurent Debrauwer, Karina B. Xavier, Joao B. Xavier, Carles Ubeda, Fundación para el Fomento de la Investigación Sanitaria y Biomédica de la Comunitat Valenciana [Espagne] (FISABIO), ToxAlim (ToxAlim), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Metatoul AXIOM (E20 ), MetaboHUB-MetaToul, MetaboHUB-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-MetaboHUB-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-ToxAlim (ToxAlim), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Instituto Gulbenkian de Ciência [Oeiras] (IGC), Fundação Calouste Gulbenkian, Microbes évolution phylogénie et infections (MEPHI), Institut de Recherche pour le Développement (IRD)-Aix Marseille Université (AMU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut Hospitalier Universitaire Méditerranée Infection (IHU Marseille), Université de Lausanne = University of Lausanne (UNIL), Technische Universität Munchen - Université Technique de Munich [Munich, Allemagne] (TUM), Instituto de Investigación Sanitaria de Aragón [Zaragoza] (IIS Aragón), Universidad de Navarra [Pamplona] (UNAV), Hospital Universitari i Politècnic La Fe = University and Polytechnic Hospital La Fe, Instituto de Salud Carlos III [Madrid] (ISC), Memorial Sloan-Kettering Cancer Institute, Memorial Sloane Kettering Cancer Center [New York], C.U. was supported by the InfectERA-ERANET-Acciones complementarias grant [PCIN-2015-094] from the Spanish Ministerio de Economia y Competitividad and the 7th Research framework program from EU, grants from Conselleria d'Innovacio, Universitats, Ciencia i Societat Digital [AICO/2019/266, CIPROM/2021/053] and a grant from the Spanish MICINN [PID2020-120292RB-I00]. A.D. was supported by a Boehringer Ingelheim Fonds travel grant, and with J.B.X. by grant R01 AI137269/AI/NIAID from the US National Institutes of Health. B.K. was supported by the BMBF FloraStopMRE grant [031L0089]. V.C. was supported by an European Commission grant [MSCA-IF-2018-843183]. J.S. was supported by an InfectERA-ERANET-Acciones complementarias de programacion conjunta internacional grant (AC15/00070) and Proyectos de Investigacion en Salud del Instituto Carlos III (PI18/00280). K.B.X. was supported by FundacAo para a Ciencia e a Tecnologia grant (InfectERA/0004/2015). J.M.R. was supported by ANR FloraStopInfectMRE project., Université de Toulouse (UT)-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INP - PURPAN), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INP - PURPAN), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-ToxAlim (ToxAlim), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), and LESUR, Hélène
Subjects: Clostridiales, Multidisciplinary, [SDV]Life Sciences [q-bio], General Physics and Astronomy, General Chemistry, General Biochemistry, Genetics and Molecular Biology, Anti-Bacterial Agents, [SDV] Life Sciences [q-bio], Butyrates, Lactobacillus, Mice, Enterobacteriaceae, Animals, Prospective Studies
Abstract: Infections by multidrug-resistant Enterobacteriaceae (MRE) are life-threatening to patients. The intestinal microbiome protects against MRE colonization, but antibiotics cause collateral damage to commensals and open the way to colonization and subsequent infection. Despite the significance of this problem, the specific commensals and mechanisms that restrict MRE colonization remain largely unknown. Here, by performing a multi-omic prospective study of hospitalized patients combined with mice experiments, we find that Lactobacillus is key, though not sufficient, to restrict MRE gut colonization. Lactobacillus rhamnosus and murinus increase the levels of Clostridiales bacteria, which induces a hostile environment for MRE growth through increased butyrate levels and reduced nutrient sources. This mechanism of colonization resistance, an interaction between Lactobacillus spp. and Clostridiales involving cooperation between microbiota members, is conserved in mice and patients. These results stress the importance of exploiting microbiome interactions for developing effective probiotics that prevent infections in hospitalized patients.
Published: 2021

10. Slightly different metabolomic profiles are associated with high or low weights duck foie gras

Author: Hervé Rémignon, Renaud Domitile, Hélène Manse, Nathalie Marty-Gasset, Cécile Canlet, and Bara Lo
Subjects: medicine.medical_specialty, Chemistry, Cholesterol, Glucose uptake, Fatty liver, Lipid metabolism, Metabolism, medicine.disease, medicine.disease_cause, chemistry.chemical_compound, Metabolomics, Endocrinology, Liver metabolism, Internal medicine, medicine, Oxidative stress
Abstract: Understanding the evolution of fatty liver metabolism of ducks is a recurrent issue for researchers and industry. Indeed, the increase in weight during the overfeeding period leads to an important change in the liver metabolism. However, liver weight is highly variable at the end of overfeeding within a batch of animals reared, force-fed and slaughtered in the same way. For this study, we performed a proton nuclear magnetic resonance (1H-NMR) analysis on two classes of fatty liver samples, called low-weight liver (weight between 550 and 599 g) and high-weight liver (weight above 700 g). The aim of this study was to identify the differences in metabolism between two classes of liver weight (low and high). Firstly, the results showed that increased liver weight is associated with higher glucose uptake leading to greater lipid synthesis. Secondly, this increase is probably also due to a decline in the level of export of triglycerides and cholesterol from the liver by maintaining them at high hepatic concentration levels. Finally, the increase in liver weight could lead to a significant decrease in the efficiency of aerobic energy metabolism associated with a significant increase in the level of oxidative stress.
Published: 2021

11. Integrative biology defines novel biomarkers of resistance to strongylid infection in horses

Author: Mickaël Riou, Cécile Canlet, Alexandra Blanchard, Núria Mach, Guillaume Sallé, Christine Koch, Fabrice Reigner, Joshua Malsa, Jacques Cortet, Noémie Perrot, Infectiologie et Santé Publique (UMR ISP), Université de Tours (UT)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), ToxAlim (ToxAlim), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Analyse de Xénobiotiques, Identification, Métabolisme (E20 Metatoul-AXIOM), MetaToul-MetaboHUB, Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-ToxAlim (ToxAlim), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Unité Expérimentale de Physiologie Animale de l‘Orfrasiére (UE PAO), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Plateforme d'Infectiologie Expérimentale (PFIE), Pancosma, Génétique Animale et Biologie Intégrative (GABI), AgroParisTech-Université Paris-Saclay-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), INRAE, grant of Institut Français du Cheval et de l’Équitation, Université de Tours-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-ToxAlim (ToxAlim), Université Paris-Saclay-AgroParisTech-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse)
Subjects: Drug, Parasitic infection, Magnetic Resonance Spectroscopy, Nematoda, Science, Phenylalanine, media_common.quotation_subject, Biology, Article, Blood cell, Feces, 03 medical and health sciences, Drug treatment, 0302 clinical medicine, medicine, Prevotella, Animals, Metabolomics, Integrative biology, [SDV.MP.PAR]Life Sciences [q-bio]/Microbiology and Parasitology/Parasitology, Horses, Anthelmintic, Phenylalanine level, Parasite Egg Count, 030304 developmental biology, media_common, Anthelmintics, 2. Zero hunger, 0303 health sciences, [SDV.BA.MVSA]Life Sciences [q-bio]/Animal biology/Veterinary medicine and animal Health, 3-Hydroxybutyric Acid, Resistance (ecology), Discriminant Analysis, Diagnostic markers, biology.organism_classification, 3. Good health, medicine.anatomical_structure, Immunology, Medicine, Horse Diseases, Seasons, Systems biology, Biomarkers, 030217 neurology & neurosurgery, medicine.drug
Abstract: International audience; The widespread failure of anthelmintic drugs against nematodes of veterinary interest requires novel control strategies. Selective treatment of the most susceptible individuals could reduce drug selection pressure but requires appropriate biomarkers of the intrinsic susceptibility potential. To date, this has been missing in livestock species. Here, we selected Welsh ponies with divergent intrinsic susceptibility (measured by their egg excretion levels) to cyathostomin infection and found that their divergence was sustained across a 10-year time window. Using this unique set of individuals, we monitored variations in their blood cell populations, plasma metabolites and faecal microbiota over a grazing season to isolate core differences between their respective responses under worm-free or natural infection conditions. Our analyses identified the concomitant rise in plasma phenylalanine level and faecal Prevotella abundance and the reduction in circulating monocyte counts as biomarkers of the need for drug treatment (egg excretion above 200 eggs/g). This biological signal was replicated in other independent populations. We also unravelled an immunometabolic network encompassing plasma beta-hydroxybutyrate level, short-chain fatty acid producing bacteria and circulating neutrophils that forms the discriminant baseline between susceptible and resistant individuals. Altogether our observations open new perspectives on the susceptibility of equids to strongylid infection and leave scope for both new biomarkers of infection and nutritional intervention.
Published: 2021

12. Application of Metabolomics to Identify Hepatic Biomarkers of Foie Gras Qualities in Duck

Author: Zohre Mozduri, Bara Lo, Nathalie Marty-Gasset, Ali Akbar Masoudi, Julien Arroyo, Mireille Morisson, Cécile Canlet, Agnès Bonnet, and Cécile M. D. Bonnefont
Subjects: quality, Physiology, biomarker, QP1-981, foie gras, liver, metabolomics
Abstract: Foie gras is a traditional dish in France that contains 50 to 60% of lipids. The high-fat content of the liver improves the organoleptic qualities of foie gras and reduces its technological yield at cooking (TY). As the valorization of the liver as foie gras products is strongly influenced by the TY, classifying the foie gras in their potential technological quality before cooking them is the main challenge for producers. Therefore, the current study aimed to identify hepatic biomarkers of foie gras qualities like liver weight (LW) and TY. A group of 120 male mule ducks was reared and overfed for 6–12 days, and their livers were sampled and analyzed by proton nuclear magnetic resonance (1H-NMR). Eighteen biomarkers of foie gras qualities were identified, nine for LW and TY, five specific to LW, and four specific to TY. All biomarkers were strongly negatively correlated to the liver weights and positively correlated to the technological yield, except for the lactate and the threonine, and also for the creatine that was negatively correlated to foie gras technological quality. As a result, in heavy livers, the liver metabolism was oriented through a reduction of carbohydrate and amino acid metabolisms, and the plasma membrane could be damaged, which may explain the low technological yield of these livers. The detected biomarkers have been strongly discussed with the metabolism of the liver in nonalcoholic steatohepatitis.
Published: 2021

13. Statistical Integration of ‘Omics Data Increases Biological Knowledge Extracted from Metabolomics Data: Application to Intestinal Exposure to the Mycotoxin Deoxynivalenol

Author: Marie Tremblay-Franco, Claire Naylies, Imourana Alassane-Kpembi, Cécile Canlet, Philippe Pinton, Yannick Lippi, Isabelle P. Oswald, Roselyne Gautier, Manon Neves, Laurent Debrauwer, ToxAlim (ToxAlim), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Metatoul AXIOM (E20 ), MetaboHUB-MetaToul, Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-ToxAlim (ToxAlim), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Biosynthèse & Toxicité des Mycotoxines (ToxAlim-BioToMyc), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Montréal (UdeM), This research was funded by the French National Infrastructure for metabolomics and fluxomics MetaboHUB ANR-11-INBS-010 and by the ExpoMycoPig project ANR-17-Carn012 and by an internal Toxalim grant., ANR-11-INBS-0010,METABOHUB,Développement d'une infrastructure française distribuée pour la métabolomique dédiée à l'innovation(2011), LESUR, Hélène, Développement d'une infrastructure française distribuée pour la métabolomique dédiée à l'innovation - - METABOHUB2011 - ANR-11-INBS-0010 - INBS - VALID, Analyse de Xénobiotiques, Identification, Métabolisme (E20 Metatoul-AXIOM), MetaToul-MetaboHUB, Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse)
Subjects: Endocrinology, Diabetes and Metabolism, [SDV]Life Sciences [q-bio], Computational biology, Biology, Biochemistry, Microbiology, Article, Omics data, Transcriptome, 03 medical and health sciences, chemistry.chemical_compound, transcriptomics, 0302 clinical medicine, Metabolomics, statistical integration, Gene expression, mycotoxin exposure 1, metabolomics 3, mycotoxin exposure, Mycotoxin, Molecular Biology, Organism, 030304 developmental biology, 0303 health sciences, Phenotype, metabolomics, QR1-502, Metabolomics data, [SDV] Life Sciences [q-bio], chemistry, 030220 oncology & carcinogenesis, statistical integration 4, transcriptomics 2
Abstract: International audience; The effects of low doses of toxicants are often subtle and information extracted from metabolomic data alone may not always be sufficient. As end products of enzymatic reactions, metabolites represent the final phenotypic expression of an organism and can also reflect gene expression changes caused by this exposure. Therefore, the integration of metabolomic and transcriptomic data could improve the extracted biological knowledge on these toxicants induced disruptions. In the present study, we applied statistical integration tools to metabolomic and transcriptomic data obtained from jejunal explants of pigs exposed to the food contaminant, deoxynivalenol (DON). Canonical correlation analysis (CCA) and self-organizing map (SOM) were compared for the identification of correlated transcriptomic and metabolomic features, and O2-PLS was used to model the relationship between exposure and selected features. The integration of both ‘omics data increased the number of discriminant metabolites discovered (39) by about 10 times compared to the analysis of the metabolomic dataset alone (3). Besides the disturbance of energy metabolism previously reported, assessing correlations between both functional levels revealed several other types of damage linked to the intestinal exposure to DON, including the alteration of protein synthesis, oxidative stress, and inflammasome activation. This confirms the added value of integration to enrich the biological knowledge extracted from metabolomics
Published: 2021
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14. Application of Metabolomics to Identify Hepatic Biomarkers of

Author: Zohre, Mozduri, Bara, Lo, Nathalie, Marty-Gasset, Ali Akbar, Masoudi, Julien, Arroyo, Mireille, Morisson, Cécile, Canlet, Agnès, Bonnet, and Cécile M D, Bonnefont
Subjects: Physiology, quality, biomarker, foie gras, liver, metabolomics, Original Research
Abstract: Foie gras is a traditional dish in France that contains 50 to 60% of lipids. The high-fat content of the liver improves the organoleptic qualities of foie gras and reduces its technological yield at cooking (TY). As the valorization of the liver as foie gras products is strongly influenced by the TY, classifying the foie gras in their potential technological quality before cooking them is the main challenge for producers. Therefore, the current study aimed to identify hepatic biomarkers of foie gras qualities like liver weight (LW) and TY. A group of 120 male mule ducks was reared and overfed for 6–12 days, and their livers were sampled and analyzed by proton nuclear magnetic resonance (1H-NMR). Eighteen biomarkers of foie gras qualities were identified, nine for LW and TY, five specific to LW, and four specific to TY. All biomarkers were strongly negatively correlated to the liver weights and positively correlated to the technological yield, except for the lactate and the threonine, and also for the creatine that was negatively correlated to foie gras technological quality. As a result, in heavy livers, the liver metabolism was oriented through a reduction of carbohydrate and amino acid metabolisms, and the plasma membrane could be damaged, which may explain the low technological yield of these livers. The detected biomarkers have been strongly discussed with the metabolism of the liver in nonalcoholic steatohepatitis.
Published: 2021

15. Identification of Plasmatic Biomarkers of Foie Gras Qualities in Duck by Metabolomics

Author: Zohre Mozduri, Nathalie Marty-Gasset, Bara Lo, Ali Akbar Masoudi, Mireille Morisson, Cécile Canlet, Julien Arroyo, Agnès Bonnet, and Cécile M. D. Bonnefont
Subjects: lcsh:QP1-981, quality, biomarker, foie gras, liver, metabolomics, plasma, lcsh:Physiology
Abstract: The foie gras is an emblematic product of French gastronomy composed of waterfowl fatty liver. The organoleptic qualities of this product depend on the liver characteristics such as liver weight (LW) and technological yield (TY) at cooking. One of the main issues for producers is to classify the foie gras with high or low technological quality before cooking them. Thus the study aims at identifying biomarkers of these characteristics with non-invasive biomarkers in duck. 1H-NMR (nuclear magnetic resonance of the proton) analyses were performed on plasma of male mule ducks at different time points during the overfeeding period to obtain a large range of liver characteristics so as to identify plasmatic biomarkers of foie gras. We used two methods, one based on bucket data from the 1H-NMR spectra and another one based on the fingerprints of several metabolites. PLS analyses and Linear models were performed to identify biomarkers. We identified 18 biomarkers of liver weight and 15 biomarkers of technological yield. As these two quality parameters were strongly correlated (−0.82), 13 biomarkers were common. The lactate was the most important biomarker, the other were mainly amino acids. Contrary to the amino acids, the lactate increased with the liver weight and decreased with the technological yield. We also identified 5 biomarkers specific to LW (3 carbohydrates: glucuronic acid, mannose, sorbitol and 2 amino acids: glutamic acid and methionine) that were negatively correlated to liver weight. It was of main interest to identify 2 biomarkers specific to the technological yield. Contrary to the isovaleric acid, the valine was negatively correlated to the technological yield.
Published: 2021

16. Joint Automatic Metabolite Identification and Quantification of a Set of

Author: Gaëlle, Lefort, Laurence, Liaubet, Nathalie, Marty-Gasset, Cécile, Canlet, Nathalie, Vialaneix, and Rémi, Servien
Subjects: Magnetic Resonance Spectroscopy, Proton Magnetic Resonance Spectroscopy, Metabolome, Metabolomics, Magnetic Resonance Imaging
Abstract: Metabolomics is a promising approach to characterize phenotypes or to identify biomarkers. It is also easily accessible through NMR, which can provide a comprehensive understanding of the metabolome of any living organisms. However, the analysis of
Published: 2021

17. Safety assessment of cosmetics by read across applied to metabolomics data of in vitro skin and liver models

Author: Sandrine Bessou-Touya, Marie Tremblay-Franco, Yves Brunel, Hélène Duplan, Cécile Canlet, Emilien L. Jamin, Daniel Zalko, Carine Jacques, Jean-François Martin, Laurent Debrauwer, Pierre-Jacques Ferret, Isabelle Jouanin, Centre de Recherche Pierre Fabre (Centre de R&D Pierre Fabre), PIERRE FABRE, Analyse de Xénobiotiques, Identification, Métabolisme (E20 Metatoul-AXIOM), MetaToul-MetaboHUB, Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-ToxAlim (ToxAlim), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), ToxAlim (ToxAlim), Métabolisme et Xénobiotiques (ToxAlim-MeX), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse)
Subjects: Swine, Health, Toxicology and Mutagenesis, media_common.quotation_subject, [SDV]Life Sciences [q-bio], Skin mode, Cosmetics, Pharmacology, Toxicology, Cell Line, 03 medical and health sciences, Animal data, 0302 clinical medicine, Metabolomics, In vivo, Toxicity Tests, Metabolome, Animals, Humans, Cells, Cultured, 030304 developmental biology, media_common, Skin, Skin metabolism, 0303 health sciences, Chemistry, In vitro toxicology, Lipid metabolism, General Medicine, 3. Good health, Liver, Consumer Product Safety, 030220 oncology & carcinogenesis, Toxicity, Read-across, Female, Decanoic Acids
Abstract: International audience; As a result of the cosmetics testing ban, safety evaluations of cosmetics ingredients must now be conducted using animal-free methods. A common approach is read across, which is mainly based on structural similarities but can also be conducted using biological endpoints. Here, metabolomics was used to assess biological effects to enable a read across between a candidate cosmetic ingredient, DIV665, only studied using in vitro assays, and a structurally similar reference compound, PA102, previously investigated using traditional in vivo toxicity methods. The (1) cutaneous distribution after topical application, (2) skin metabolism, (3) liver metabolism and (4) effect on the intracellular metabolomic profiles of in vitro skin and hepatic models, SkinEthic®RHE model and HepaRG® cells were investigated. The compounds exhibited similar skin penetration and skin and liver metabolism, with small differences attributed to their physicochemical properties. The effects of both compounds on the metabolome of RHE and HepaRG® cells were similarly small, both in terms of the metabolites modulated and the magnitude of changes. The patterns of metabolome changes did not fit with any known signature relating to a mode of action known to be linked to liver toxicity e.g. modification of the Krebs cycle, urea synthesis and lipid metabolism, were more reflective of transient adaptive responses. Overall, these studies indicate that PA102 is biologically similar to DIV665, allowing read across of safety endpoints, such as in vivo sub-chronic (but not reproduction toxicity) studies, for the former to be applied to DIV665. Based on this, in the absence of animal data (which is prohibited for new chemicals), it could be concluded that DIV665 applied according to the consumer topical use scenario, is similar to PA102, and is predicted to exhibit low local skin and systemic toxicity
Published: 2021

18. Gut Microbiota-Derived Metabolite Signature in Suckling and Weaned Piglets

Author: Martin, Beaumont, Laurent, Cauquil, Allan, Bertide, Ingrid, Ahn, Céline, Barilly, Lisa, Gil, Cécile, Canlet, Olivier, Zemb, Géraldine, Pascal, Arnaud, Samson, Sylvie, Combes, Génétique Physiologie et Systèmes d'Elevage (GenPhySE ), Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-École nationale supérieure agronomique de Toulouse [ENSAT]-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Neovia, Génome et Transcriptome - Plateforme Génomique ( GeT-PlaGe), Plateforme Génome & Transcriptome (GET), Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Analyse de Xénobiotiques, Identification, Métabolisme (E20 Metatoul-AXIOM), MetaToul-MetaboHUB, Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-ToxAlim (ToxAlim), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), The present work received the financial support from NEOVIA-ADM., Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse)
Subjects: milk, Swine, animal diseases, [SDV]Life Sciences [q-bio], Weaning, Fatty Acids, Volatile, Animal Feed, metabolomics, Gastrointestinal Microbiome, fluids and secretions, solid food, Pregnancy, RNA, Ribosomal, 16S, Animals, Humans, early life, Female, [SDV.AEN]Life Sciences [q-bio]/Food and Nutrition
Abstract: International audience; The gut microbiota plays a key role in intestinal development at the suckling-to-weaning transition. The objective of this study was to analyze the production of metabolites by the gut microbiota in suckling and weaned piglets. We studied piglets raised in two separate maternity farms and weaned at postnatal day 21 in the same farm. The fecal metabolome (1H nuclear magnetic resonance) and the microbiota composition (16S rRNA gene amplicon sequencing) and its predicted functions (PICRUSt2) were analyzed in the same piglets during the suckling period (postnatal day 13) and 2 days after weaning (postnatal day 23). The relative concentrations of the bacterial metabolites methylamine, dimethylamine, cadaverine, tyramine, putrescine, 5-aminovalerate, succinate, and 3-(4-hydroxyphenylpropionate) were higher during the suckling period than after weaning. In contrast, the relative concentrations of the short-chain fatty acids acetate and propionate were higher after weaning than during the suckling period. The maternity of origin of piglets also influenced the level of some bacterial metabolites (propionate and isobutyrate). The fecal metabolome signatures observed in suckling and weaned piglets were associated with specific microbiota-predicted functionalities, structure, and diversity. Gut microbiota-derived metabolites, which are differentially abundant between suckling and weaned piglets (e.g., short-chain fatty acids and biogenic amines), are known to regulate gut health. Thus, identification of metabolome signatures in suckling and weaned piglets paves the way for the development of health-promoting nutritional strategies, targeting the production of bacterial metabolites in early life.
Published: 2021

19. Identification of Plasmatic Biomarkers of

Author: Zohre, Mozduri, Nathalie, Marty-Gasset, Bara, Lo, Ali Akbar, Masoudi, Mireille, Morisson, Cécile, Canlet, Julien, Arroyo, Agnès, Bonnet, and Cécile M D, Bonnefont
Subjects: Physiology, quality, biomarker, foie gras, liver, metabolomics, plasma, Original Research
Abstract: The foie gras is an emblematic product of French gastronomy composed of waterfowl fatty liver. The organoleptic qualities of this product depend on the liver characteristics such as liver weight (LW) and technological yield (TY) at cooking. One of the main issues for producers is to classify the foie gras with high or low technological quality before cooking them. Thus the study aims at identifying biomarkers of these characteristics with non-invasive biomarkers in duck. 1H-NMR (nuclear magnetic resonance of the proton) analyses were performed on plasma of male mule ducks at different time points during the overfeeding period to obtain a large range of liver characteristics so as to identify plasmatic biomarkers of foie gras. We used two methods, one based on bucket data from the 1H-NMR spectra and another one based on the fingerprints of several metabolites. PLS analyses and Linear models were performed to identify biomarkers. We identified 18 biomarkers of liver weight and 15 biomarkers of technological yield. As these two quality parameters were strongly correlated (−0.82), 13 biomarkers were common. The lactate was the most important biomarker, the other were mainly amino acids. Contrary to the amino acids, the lactate increased with the liver weight and decreased with the technological yield. We also identified 5 biomarkers specific to LW (3 carbohydrates: glucuronic acid, mannose, sorbitol and 2 amino acids: glutamic acid and methionine) that were negatively correlated to liver weight. It was of main interest to identify 2 biomarkers specific to the technological yield. Contrary to the isovaleric acid, the valine was negatively correlated to the technological yield.
Published: 2020

20. Metabolomic signatures in elite cyclists: differential characterization of a seeming normal endocrine status regarding three serum hormones

Author: François-Xavier Lejeune, Alain Paris, Jean-Christophe Thalabard, Jérôme Molina, Boris Labrador, Michel Guinot, Michel Rieu, Cécile Canlet, Yves Le Bouc, Armand Mégret, Molécules de Communication et Adaptation des Micro-organismes (MCAM), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre de Recherche Saint-Antoine (CRSA), Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Sorbonne Université (SU), Institut de la Mémoire et de la Maladie d'Alzheimer [CHU Pitié-Salpétriêre] (IM2A), CHU Pitié-Salpêtrière [AP-HP], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP), Analyse de Xénobiotiques, Identification, Métabolisme (E20 Metatoul-AXIOM), MetaToul-MetaboHUB, Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-ToxAlim (ToxAlim), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Dynamiques et écologie des paysages agriforestiers (DYNAFOR), École nationale supérieure agronomique de Toulouse [ENSAT]-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Hypoxie : Physiopathologie Respiratoire et Cardiovasculaire (HP2), Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), FFC, Agence Française de Lutte contre le Dopage (AFLD), Mathématiques Appliquées Paris 5 (MAP5 - UMR 8145), Institut National des Sciences Mathématiques et de leurs Interactions (INSMI)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPC), French Agency for Doping Control (AFLD) R09223DD, World Anti-Doping Agency (WADA): 006D1442, R07157DD, AFLD, WADA, Centre de Recherche Saint-Antoine (CR Saint-Antoine), Sorbonne Université (SU)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-CHU Saint-Antoine [AP-HP], Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU)-Assistance publique - Hôpitaux de Paris (AP-HP) (AP-HP)-Sorbonne Université (SU), Institut de la Mémoire et de la Maladie d'Alzheimer [Paris] (IM2A), Sorbonne Université (SU), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-ToxAlim (ToxAlim), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Grenoble Alpes (UGA), Institut National des Sciences Mathématiques et de leurs Interactions (INSMI)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Paris (UP), PARIS, Alain, Metatoul AXIOM (E20 ), MetaboHUB-MetaToul, and Institut National des Sciences Mathématiques et de leurs Interactions (INSMI)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Paris Cité (UPCité)
Subjects: Magnetic Resonance Spectroscopy, SDA, Hydrocortisone, [SDV]Life Sciences [q-bio], Endocrinology, Diabetes and Metabolism, Clinical Biochemistry, Physiology, Context (language use), Biology, 01 natural sciences, Biochemistry, Cortisol, 03 medical and health sciences, 0302 clinical medicine, Metabolomics, Doping, Endocrine system, Humans, Testosterone, IGF1, 010401 analytical chemistry, 030229 sport sciences, Linear discriminant analysis, [STAT] Statistics [stat], 0104 chemical sciences, Diet, [SDV] Life Sciences [q-bio], [STAT]Statistics [stat], Sample size determination, Cohort, Hormone
Abstract: International audience; • IntroductionSerum phenotyping of elite cyclists regarding cortisol, IGF1 and testosterone is a way to detect endocrine disruptions possibly explained by exercise overload, non-balanced diet or by doping. This latter disruption-driven approach is supported by fundamental physiology although without any evidence of any metabolic markers. • ObjectivesSerum samples were distributed through Low, High or Normal endocrine classes according to hormone concentration. A 1H NMR metabolomic study of 655 serum obtained in the context of the longitudinal medical follow-up of 253 subjects was performed to discriminate the three classes for every endocrine phenotype.• MethodsAn original processing algorithm was built which combined a partial-least squares-based orthogonal correction of metabolomic signals and a shrinkage discriminant analysis (SDA) to get satisfying classifications. An extended validation procedure was used to plan in larger size cohorts a minimal size to get a global prediction rate (GPR), i.e. the product of the three class prediction rates, higher than 99.9%.• ResultsConsidering the 200 most SDA-informative variables, a sigmoidal fitting of the GPR gave estimates of a minimal sample size to 929, 2346 and 1408 for cortisol, IGF1 and testosterone, respectively. Analysis of outliers from cortisol and testosterone Normal classes outside the 97.5%-confidence limit of score prediction revealed possibly i) an inadequate protein intake for outliers or ii) an intake of dietary ergogenics, glycine or glutamine, which might explain the significant presence of heterogeneous metabolic profiles in a supposedly normal cyclists subgroup. • ConclusionIn a next validation metabolomics study of a so-sized cohort, anthropological, clinical and dietary metadata should be recorded in priority at the blood collection time to confirm these functional hypotheses.
Published: 2020

21. Perinatal exposure to a dietary pesticide cocktail does not increase susceptibility to high-fat diet-induced metabolic perturbations at adulthood but modifies urinary and fecal metabolic fingerprints in C57Bl6/J mice

Author: Wendy Klement, Hervé Guillou, Léonie Dopavogui, Lorraine Smith, Laurence Gamet-Payrastre, Guylène Feuillet, Nicola Marchi, Arnaud Polizzi, Frédéric de Bock, Emilien L. Jamin, Laurent Debrauwer, Sandrine Ellero-Simatos, Céline Lukowicz, Benoist Schaal, Sharon Barretto, Nicolas Loiseau, Bruno Patris, Cécile Canlet, Laila Mselli-Lakhal, Frédéric Lasserre, Anne Fougerat, Colette Denis, Toxicologie Intégrative & Métabolisme (ToxAlim-TIM), ToxAlim (ToxAlim), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut de Génomique Fonctionnelle (IGF), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Montpellier (UM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Centre des Sciences du Goût et de l'Alimentation [Dijon] (CSGA), Université de Bourgogne (UB)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut des Maladies Métaboliques et Cardiovasculaires (I2MC), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Analyse de Xénobiotiques, Identification, Métabolisme (E20 Metatoul-AXIOM), MetaToul-MetaboHUB, Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-ToxAlim (ToxAlim), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Exposition, Perturbation Endocrino-métabolique et Reproduction (ToxAlim-EXPER), L.S. PhD is supported by grants from the Ministry for Agriculture and Food and the Ministry for an Ecological and Solidary Transition, with the financial support of the French Biodiversity Agency and from the department AlimH of INRAE. This work was supported by a grant from the Ministry for Agriculture and Food and the Ministry for an Ecological and Solidary Transition, with the financial support of the French Biodiversity Agency (Epidemicmac and GepeTho), by ANR, France (Syneract and Hepatobrain) and Region Occitanie. We thank Anexplo Genotoul MetaToul for their excellent work on plasma biochemistry. All MS and NMR experiments were performed using instruments of the Metatoul-AXIOM platform, partner of the national infrastructure of metabolomics and fluxomics: MetaboHUB [MetaboHUB-ANR-11-INBS-0010, 2011], ANR-11-INBS-0010,METABOHUB,Développement d'une infrastructure française distribuée pour la métabolomique dédiée à l'innovation(2011), Université de Montpellier (UM)-Université Montpellier 1 (UM1)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Montpellier 2 - Sciences et Techniques (UM2)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Metatoul AXIOM (E20 ), MetaboHUB-MetaToul, Guerineau, Nathalie C., and Développement d'une infrastructure française distribuée pour la métabolomique dédiée à l'innovation - - METABOHUB2011 - ANR-11-INBS-0010 - INBS - VALID
Subjects: Tolerable daily intake, 010504 meteorology & atmospheric sciences, [SDV]Life Sciences [q-bio], Physiology, Urine, 010501 environmental sciences, Perinatal, Diet, High-Fat, 01 natural sciences, Energy homeostasis, Dietary exposure, chemistry.chemical_compound, Feces, Mice, Lactation, Medicine, Animals, Metabolomics, Pesticides, lcsh:Environmental sciences, Captan, 0105 earth and related environmental sciences, General Environmental Science, lcsh:GE1-350, 2. Zero hunger, Perinatal Exposure, business.industry, Pesticide, Pesticide cocktail, Gastrointestinal Microbiome, [SDV] Life Sciences [q-bio], Mice, Inbred C57BL, medicine.anatomical_structure, Metabolism, chemistry, 13. Climate action, Female, business
Abstract: International audience; Background: We recently demonstrated that chronic dietary exposure to a mixture of pesticides at low-doses induced sexually dimorphic obesogenic and diabetogenic effects in adult mice. Perinatal pesticide exposure may also be a factor in metabolic disease etiology. However, the long-term consequences of perinatal pesticide exposure remain controversial and largely unexplored.Objectives: Here we assessed how perinatal exposure to the same low-dose pesticide cocktail impacted metabolic homeostasis in adult mice.Methods: Six pesticides (boscalid, captan, chlopyrifos, thiachloprid, thiophanate, and ziram) were incorporated in food pellets. During the gestation and lactation periods, female (F0) mice were fed either a pesticide-free or a pesticide-enriched diet at doses exposing them to the tolerable daily intake (TDI) level for each compound, using a 1:1 body weight scaling from humans to mice. All male and female offsprings (F1) were then fed the pesticide-free diet until 18 weeks of age, followed by challenge with a pesticide-free high-fat diet (HFD) for 6 weeks. Metabolic parameters, including body weight, food and water consumption, glucose tolerance, and urinary and fecal metabolomes, were assessed over time. At the end of the experiment, we evaluated energetic metabolism and microbiota activity using biochemical assays, gene expression profiling, and 1H NMR-based metabolomics in the liver, urine, and feces.Results: Perinatal pesticide exposure did not affect body weight or energy homeostasis in 6- and 14-week-old mice. As expected, HFD increased body weight and induced metabolic disorders as compared to a low-fat diet. However, HFD-induced metabolic perturbations were similar between mice with and without perinatal pesticide exposure. Interestingly, perinatal pesticide exposure induced time-specific and sex-specific alterations in the urinary and fecal metabolomes of adult mice, suggesting long-lasting changes in gut microbiota.Conclusions: Perinatal pesticide exposure induced sustained sexually dimorphic perturbations of the urinary and fecal metabolic fingerprints, but did not significantly influence the development of HFD-induced metabolic diseases.
Published: 2020

22. Joint automatic metabolite identification and quantification of a set of 1H NMR spectra

Author: Gaëlle Lefort, Cécile Canlet, Laurence Liaubet, Nathalie Marty-Gasset, Rémi Servien, Nathalie Vialaneix, Unité de Mathématiques et Informatique Appliquées de Toulouse (MIAT INRA), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Génétique Physiologie et Systèmes d'Elevage (GenPhySE ), Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-École nationale supérieure agronomique de Toulouse [ENSAT]-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Analyse de Xénobiotiques, Identification, Métabolisme (E20 Metatoul-AXIOM), MetaToul-MetaboHUB, Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-ToxAlim (ToxAlim), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Laboratoire de Biotechnologie de l'Environnement [Narbonne] (LBE), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Innovations Thérapeutiques et Résistances (InTheRes), SubPig project funded by INRAE metaprogram fund GISA, ANR-16-CONV-0004,DIGITAG,Institut Convergences en Agriculture Numérique(2016), ToxAlim (ToxAlim), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), and Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro
Subjects: Computer science, Metabolite, 010402 general chemistry, 01 natural sciences, Spectral line, Analytical Chemistry, Set (abstract data type), 03 medical and health sciences, chemistry.chemical_compound, Metabolomics, [CHIM.ANAL]Chemical Sciences/Analytical chemistry, [MATH.MATH-ST]Mathematics [math]/Statistics [math.ST], Metabolome, [SDV.BBM.BC]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Biochemistry [q-bio.BM], 030304 developmental biology, [STAT.AP]Statistics [stat]/Applications [stat.AP], 0303 health sciences, business.industry, 010401 analytical chemistry, Pattern recognition, [SDV.BIBS]Life Sciences [q-bio]/Quantitative Methods [q-bio.QM], 0104 chemical sciences, Identification (information), chemistry, Proton NMR, Biomarker (medicine), Artificial intelligence, Joint (audio engineering), business, Biological system, [CHIM.CHEM]Chemical Sciences/Cheminformatics
Abstract: Metabolomics is a promising approach to characterize phenotypes or to identify biomarkers. It is also easily accessible through NMR, which can provide a comprehensive understanding of the metabolome of any living organisms. However, the analysis of 1H NMR spectrum remains difficult, mainly due to the different problems encountered to perform automatic identification and quantification of metabolites in a reproducible way. In addition, methods that perform automatic identification and quantification of metabolites often do it for one given complex mixture spectrum. Hence, when a set of complex mixture spectra coming from the same experiment has to be processed, the approach is simply repeated independently for every spectrum, despite their resemblance. Here, we present a new method that is the first to identify and quantify metabolites by integrating information coming from several complex spectra of the same experiment. The performances of this new method are then evaluated on both simulated and real datasets. The results show an improvement in the metabolite identification and in the accuracy of metabolite quantifications, especially when the concentration is low. This joint procedure is available in version 2.0 of ASICS package.
Published: 2020

23. Transgenerational metabolic disorders and reproduction defects induced by benzo[a]pyrene in Xenopus tropicalis

Author: Sophie Sroda, Marie Usal, Sylvie Veyrenc, Marie Tremblay-Franco, Jean-Baptiste Fini, Muriel Raveton, Christophe Regnault, Marie Darracq--Ghitalla-Ciock, Cécile Canlet, Stéphane Reynaud, Laboratoire d'Ecologie Alpine (LECA ), Université Savoie Mont Blanc (USMB [Université de Savoie] [Université de Chambéry])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA), Physiologie moléculaire et adaptation (PhyMA), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Analyse de Xénobiotiques, Identification, Métabolisme (E20 Metatoul-AXIOM), MetaToul-MetaboHUB, Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-ToxAlim (ToxAlim), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-ToxAlim (ToxAlim), Metatoul AXIOM (E20 ), MetaboHUB-MetaToul, ToxAlim (ToxAlim), and CCSD, Accord Elsevier
Subjects: [SDE] Environmental Sciences, medicine.medical_specialty, 010504 meteorology & atmospheric sciences, Health, Toxicology and Mutagenesis, Metabolite, media_common.quotation_subject, Xenopus, Population, 010501 environmental sciences, Biology, Endocrine Disruptors, Toxicology, 01 natural sciences, chemistry.chemical_compound, Metabolic Diseases, Internal medicine, medicine, Benzo(a)pyrene, Sexual maturity, Animals, Humans, Xenopus tropicalis, Metamorphosis, education, 0105 earth and related environmental sciences, media_common, education.field_of_study, Reproduction, Fatty liver, General Medicine, medicine.disease, biology.organism_classification, Pollution, Metabolic syndrome, Endocrinology, chemistry, Endocrine disruptor, Amphibian population decline, [SDE]Environmental Sciences, Female, Transgenerational
Abstract: International audience; Metabolic disorders induced by endocrine disruptors (ED) may contribute to amphibian population declines but no transgenerational studies have evaluated this hypothesis. Here we show that Xenopus tropicalis, exposed from the tadpole stage, to the ED benzo[a]pyrene (BaP, 50 ng.L−1) produced F2 progeny with delayed metamorphosis and sexual maturity. At the adult stage, F2–BaP females displayed fatty liver with inflammation, tissue disorganization and metabolomic and transcriptomic signatures typical of nonalcoholic steato-hepatitis (NASH). This phenotype, similar to that observed in F0 and F1 females, was accompanied by a pancreatic insulin secretory defect. Metabolic disrupted F2–BaP females laid eggs with metabolite contents significantly different from the control and these eggs did not produce viable progeny. This study demonstrated that an ED can induce transgenerational disruption of metabolism and population collapse in amphibians under laboratory conditions. These results show that ED benzo[a]pyrene can impact metabolism over multiple generations and support epidemiological studies implicating environmental EDs in metabolic diseases in humans.
Published: 2020

24. Postprandial NMR-Based Metabolic Exchanges Reflect Impaired Phenotypic Flexibility across Splanchnic Organs in the Obese Yucatan Mini-Pig

Author: Isabelle Savary-Auzeloux, Cécile Canlet, Nathalie Poupin, Dominique Dardevet, Marie Tremblay-Franco, Aurélien Amiel, Fabien Jourdan, Sergio Polakof, Laurent Debrauwer, Didier Rémond, Metatoul AXIOM (E20 ), MetaboHUB-MetaToul, MetaboHUB-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-MetaboHUB-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-ToxAlim (ToxAlim), Université de Toulouse (UT)-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INP - PURPAN), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INP - PURPAN), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), MetaToul FluxoMet (TBI-MetaToul), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Toulouse Biotechnology Institute (TBI), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Métabolisme et Xénobiotiques (ToxAlim-MeX), ToxAlim (ToxAlim), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Unité de Nutrition Humaine (UNH), Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), INRAE AlimH department funding French Infrastructure for Metabolomics and Fluxomics MetaboHUB-ANR-11-INBS-0010, Analyse de Xénobiotiques, Identification, Métabolisme (E20 Metatoul-AXIOM), MetaToul-MetaboHUB, Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-ToxAlim (ToxAlim), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Métabolomique et Fluxomique (MetaToul) (TBI-MetaToul), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Toulouse Biotechnology Institute (TBI), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)
Subjects: 0301 basic medicine, Blood Glucose, Magnetic Resonance Spectroscopy, Swine, high fat-high sucrose diet, [SDV]Life Sciences [q-bio], postprandial, mini-pigs, chemistry.chemical_compound, 0302 clinical medicine, Dietary Sucrose, energy metabolism, Glucose homeostasis, Homeostasis, Intestinal Mucosa, Nutrition and Dietetics, Glycogen, Postprandial Period, metabolomics, Postprandial, Swine, Miniature, Animal Nutritional Physiological Phenomena, Female, Splanchnic, lcsh:Nutrition. Foods and food supply, arteriovenous differences, medicine.medical_specialty, 030209 endocrinology & metabolism, lcsh:TX341-641, Biology, Diet, High-Fat, liver, Article, 03 medical and health sciences, Metabolomics, Insulin resistance, Internal medicine, medicine, Metabolome, Animals, Obesity, intestine, phenotypic flexibility, medicine.disease, 030104 developmental biology, Endocrinology, chemistry, Insulin Resistance, [SDV.MHEP]Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology, Food Science
Abstract: The postprandial period represents one of the most challenging phenomena in whole-body metabolism, and it can be used as a unique window to evaluate the phenotypic flexibility of an individual in response to a given meal, which can be done by measuring the resilience of the metabolome. However, this exploration of the metabolism has never been applied to the arteriovenous (AV) exploration of organs metabolism. Here, we applied an AV metabolomics strategy to evaluate the postprandial flexibility across the liver and the intestine of mini-pigs subjected to a high fat&ndash, high sucrose (HFHS) diet for 2 months. We identified for the first time a postprandial signature associated to the insulin resistance and obesity outcomes, and we showed that the splanchnic postprandial metabolome was considerably affected by the meal and the obesity condition. Most of the changes induced by obesity were observed in the exchanges across the liver, where the metabolism was reorganized to maintain whole body glucose homeostasis by routing glucose formed de novo from a large variety of substrates into glycogen. Furthermore, metabolites related to lipid handling and energy metabolism showed a blunted postprandial response in the obese animals across organs. Finally, some of our results reflect a loss of flexibility in response to the HFHS meal challenge in unsuspected metabolic pathways that must be further explored as potential new events involved in early obesity and the onset of insulin resistance.
Published: 2020

25. Functional maturation of the gut microbiota at weaning is influenced by maternal environment in piglets

Author: Olivier Zemb, Céline Barilly, Lisa F. Gill, Laurent Cauquil, Géraldine Pascal, Cécile Canlet, Sylvie Combes, Allan Bertide, Ingrid Ahn, Arnaud Samsom, and Martin Beaumont
Subjects: Animal science, fluids and secretions, Ruminococcus, Lactobacillus, animal diseases, Weaning, Microbiome, Biology, Gut flora, biology.organism_classification, Relative species abundance, Feces, Ruminococcaceae
Abstract: SUMMARYThe objective of this study was to analyze in piglets the impact of weaning on the production of metabolites by gut bacteria and to determine whether early life environment influences the functional maturation of the gut microbiota. Fecal metabolome and microbiome were analyzed in piglets raised in two separate maternity farms and mixed at weaning. In piglets from both maternity farms, the relative abundance ofLactobacillusand of the predicted function “Fucose degradation” decreased after weaning while the relative abundance ofRuminococcus 2and of the predicted function “Starch degradation” increased. In piglets from the first maternity farm, the relative concentration of biogenic amines and the relative abundance ofEscherichi-Shigelladecreased after weaning while the relative concentration of short chain fatty acids and the relative abundance ofChristensenellaceae R-7 groupandRuminococcaceae UCG-002increased. These changes were not observed at weaning in piglets from the second maternity farm probably because they already had high relative concentration of short chain fatty acids and higher relative abundance ofChristensenellaceae R-7 groupandRuminococcaceae UCG-002during the suckling period. In conclusion, the functional maturation of the microbiota at weaning is highly dependent on the maternal environment in piglets.ORIGINALITY - SIGNIFICANCE STATEMENTBacterial metabolites are key molecular intermediates between the gut microbiota and host cells. Our study in piglets reveals that the metabolic activity of the gut microbiota shifts at weaning, a key developmental period for intestinal and immune health. We also show that this functional maturation of the gut microbiota is strongly influenced by maternal environment. Thus, targeting early life environmental factors is a promising strategy to program health trough the production of beneficial bacterial metabolites at the suckling-to-weaning transition.
Published: 2020
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26. The maturity in fetal pigs using a multi-fluid metabolomic approach

Author: Cécile Canlet, Nathalie Vialaneix, Alain Paris, Hélène Quesnel, Gaëlle Lefort, Laurianne Canario, Rémi Servien, Laurence Liaubet, Nathalie Iannuccelli, Yvon Billon, Unité de Mathématiques et Informatique Appliquées de Toulouse (MIAT INRA), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Génétique Physiologie et Systèmes d'Elevage (GenPhySE ), Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-École nationale supérieure agronomique de Toulouse [ENSAT]-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Laboratoire de Biotechnologie de l'Environnement [Narbonne] (LBE), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut Agro - Montpellier SupAgro, Innovations Thérapeutiques et Résistances (InTheRes), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Physiologie, Environnement et Génétique pour l'Animal et les Systèmes d'Elevage [Rennes] (PEGASE), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-INSTITUT AGRO Agrocampus Ouest, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Unité Expérimentale Elevages Porcins Innovants (GenESI), Analyse de Xénobiotiques, Identification, Métabolisme (E20 Metatoul-AXIOM), MetaToul-MetaboHUB, Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-ToxAlim (ToxAlim), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Molécules de Communication et Adaptation des Micro-organismes (MCAM), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), INRAE Mathematics and Computer Science Division, by INRAE Animal Genetics Division and by INRAE Animal Health Divison, ANR-09-GENM-0005,PORCINET,Approche intégrée de la maturité des porcelets(2009), ANR-16-CONV-0004,DIGITAG,Institut Convergences en Agriculture Numérique(2016), Institut national d’études supérieures agronomiques de Montpellier (Montpellier SupAgro), Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), AGROCAMPUS OUEST, Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse)
Subjects: Litter (animal), Amniotic fluid, Litter Size, Swine, lcsh:Medicine, Physiology, Reproductive biology, Biology, Article, Fetal Development, 03 medical and health sciences, Metabolomics, Fetus, Pregnancy, Metabolome, Weaning, Animals, lcsh:Science, 030304 developmental biology, 2. Zero hunger, 0303 health sciences, [STAT.AP]Statistics [stat]/Applications [stat.AP], [SDV.BA]Life Sciences [q-bio]/Animal biology, lcsh:R, 0402 animal and dairy science, 04 agricultural and veterinary sciences, Intrauterine growth, 040201 dairy & animal science, Maturity (finance), Phenotype, Animals, Newborn, Gestation, lcsh:Q, Female
Abstract: In mammalian species, the first days after birth are an important period for survival and the rates of mortality before weaning are high. In pigs, the perinatal deaths average 20% of the litter, with important economic and societal consequences. Among the factors influencing piglet survival at birth, the maturity is likely to be one of the most important. Maturity can be defined as the outcome of complex mechanisms of intra-uterine development and maturation occurring during the last month of gestation. Here, we provide new insights on maturity by studying the end of gestation at two different stages (three weeks before term and close to term) in two breeds of pigs that strongly differ in terms of neonatal survival. Since metabolomics is a promising approach for phenotype characterization or biomarker discovery, we provide a complete understanding of the metabolome of the fetuses in late gestation in three fluids (plasma, urine, and amniotic fluid). We found that biological processes related to amino acid and carbohy-drate metabolisms are critical for piglet maturity. We also confirmed some previously described metabolites associated with delayed growth (e.g., proline and myo-inositol). Altogether, our study proposes new routes for a better characterization of piglet maturity at birth.
Published: 2020
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27. Longitudinal analysis of the salivary metabolome of breast-fed and formula-fed infants over the first year of life

Author: Cécile Canlet, Camille Schwartz, Eric Neyraud, Marie Tremblay-Franco, Carole Tournier, Isabelle Jouanin, Hélène Brignot, Centre des Sciences du Goût et de l'Alimentation [Dijon] (CSGA), Université de Bourgogne (UB)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Analyse de Xénobiotiques, Identification, Métabolisme (E20 Metatoul-AXIOM), MetaToul-MetaboHUB, Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-ToxAlim (ToxAlim), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-ToxAlim (ToxAlim)
Subjects: Saliva, Time Factors, Proton Magnetic Resonance Spectroscopy, [SDV]Life Sciences [q-bio], Endocrinology, Diabetes and Metabolism, Clinical Biochemistry, Tooth eruption, Breastfeeding, Physiology, First year of life, Oral cavity, 01 natural sciences, Biochemistry, 03 medical and health sciences, Metabolome, Humans, Metabolomics, Medicine, Longitudinal Studies, 030304 developmental biology, 0303 health sciences, business.industry, 010401 analytical chemistry, Infant, Infant Formula, NMR, 0104 chemical sciences, Breast Feeding, [SDV.SPEE]Life Sciences [q-bio]/Santé publique et épidémiologie, business, Formula fed, [SDV.MHEP]Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology
Abstract: Introduction The salivary metabolome has been increasingly studied over the past ten years due to the potential of saliva as a non-invasive source of biomarkers. However, although saliva has been studied in relation to various diseases, its dynamic evolution during life is not known. This is particularly true for the first months of life. Infancy is indeed a critical period during which numerous behavioural and physiological events occur, such as dietary transitions and tooth eruption, which can lead to important biological modifications in the oral cavity. Objectives The aim of this work was therefore to study the evolution of the salivary metabolome during the first months of life by H-1 NMR. Methods Saliva of 32 infants with different milk feeding histories (breast vs formula) was collected at 6 stages, including 3 months old, 15 days before the onset of complementary feeding (CF), approximately 15 days after the onset of CF, approximately 21 days after the onset of CF and at approximately 11 and 15 months, and analysed. Results The longitudinal analysis showed a significant modification of the profiles of 18 metabolites over time; 14 presented an increase in abundance whereas 4 presented a decrease. These modifications seemed to be linked, for the most part, to an increase in oral microbial metabolism. Milk feeding history during the first months of life had no effect on metabolites. Conclusion This work shows that the salivary metabolome should be considered when studying the changes occurring during infancy.
Published: 2020

28. Important Considerations for Sample Collection in Metabolomics Studies with a Special Focus on Applications to Liver Functions

Author: Lorraine Smith, Cécile Canlet, Hervé Guillou, Nicolas J. Cabaton, Sandrine P. Claus, Joran Villaret-Cazadamont, Sandrine Ellero-Simatos, Toxicologie Intégrative & Métabolisme (ToxAlim-TIM), ToxAlim (ToxAlim), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Métabolisme et Xénobiotiques (ToxAlim-MeX), LNC Therapeut, Analyse de Xénobiotiques, Identification, Métabolisme (E20 Metatoul-AXIOM), MetaToul-MetaboHUB, Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-ToxAlim (ToxAlim), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3)
Subjects: 0301 basic medicine, Computer science, Endocrinology, Diabetes and Metabolism, Operating procedures, [SDV]Life Sciences [q-bio], High variability, lcsh:QR1-502, Review, Computational biology, 01 natural sciences, Biochemistry, lcsh:Microbiology, 03 medical and health sciences, Metabolomics, blood, Molecular Biology, standard operating procedures, 010401 analytical chemistry, Nutritional status, tissue, metabolomics, urine, 0104 chemical sciences, 3. Good health, 030104 developmental biology, Liver metabolism, feces, liver function, [SDV.TOX]Life Sciences [q-bio]/Toxicology, cells, Sample collection, Liver function, Liver functions, [SDV.AEN]Life Sciences [q-bio]/Food and Nutrition
Abstract: International audience; Metabolomics has found numerous applications in the study of liver metabolism in health and disease. Metabolomics studies can be conducted in a variety of biological matrices ranging from easily accessible biofluids such as urine, blood or feces, to organs, tissues or even cells. Sample collection and storage are critical steps for which standard operating procedures must be followed. Inappropriate sample collection or storage can indeed result in high variability, interferences with instrumentation or degradation of metabolites. In this review, we will first highlight important general factors that should be considered when planning sample collection in the study design of metabolomic studies, such as nutritional status and circadian rhythm. Then, we will discuss in more detail the specific procedures that have been described for optimal pre-analytical handling of the most commonly used matrices (urine, blood, feces, tissues and cells).
Published: 2020

29. Modelling intrahepatic metabolic rewiring during the onset of obesity using arterio- venous blood metabolomics profiles

Author: Nathalie Poupin, Marie Tremblay-Franco, Cécile Canlet, Aurélien Amiel, Didier Rémond, Laurent Debrauwer, Dominique Dardevet, Fabien Jourdan, Isabelle Savary-Auzeloux, Sergio Polakof, Métabolisme et Xénobiotiques (ToxAlim-MeX), ToxAlim (ToxAlim), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Métabolomique et Fluxomique (MetaToul) (TBI-MetaToul), MetaToul-MetaboHUB, Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Toulouse Biotechnology Institute (TBI), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Analyse de Xénobiotiques, Identification, Métabolisme (E20 Metatoul-AXIOM), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-ToxAlim (ToxAlim), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Unité de Nutrition Humaine (UNH), Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020])-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INP - PURPAN), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), MetaToul FluxoMet (TBI-MetaToul), MetaboHUB-MetaToul, MetaboHUB-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-MetaboHUB-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Toulouse Biotechnology Institute (TBI), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Metatoul AXIOM (E20 ), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-ToxAlim (ToxAlim), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INP - PURPAN), and Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université d'Auvergne - Clermont-Ferrand I (UdA)-Clermont Université
Subjects: [INFO.INFO-MO]Computer Science [cs]/Modeling and Simulation, [SDV.BIBS]Life Sciences [q-bio]/Quantitative Methods [q-bio.QM], [SDV.AEN]Life Sciences [q-bio]/Food and Nutrition, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: International audience
Published: 2020

30. 1H-NMR metabolomics response to a realistic diet contamination with the mycotoxin deoxynivalenol: Effect of probiotics supplementation

Author: Mathieu Castex, Marie Tremblay-Franco, Caroline Achard, Philippe Pinton, Ana Paula Frederico Rodrigues Loureiro Bracarense, Fabien Jourdan, Anne Marie Cossalter, Cécile Canlet, Imourana Alassane-Kpembi, Maxime Chalzaviel, Sylvie Combes, Isabelle P. Oswald, ToxAlim (ToxAlim), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Université d'Abomey-Calavi, University of Abomey Calavi (UAC), Analyse de Xénobiotiques, Identification, Métabolisme (E20 Metatoul-AXIOM), MetaToul-MetaboHUB, Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-ToxAlim (ToxAlim), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Métabolisme et Xénobiotiques (ToxAlim-MeX), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), MedDay Pharmaceuticals, Biosynthèse & Toxicité des Mycotoxines (ToxAlim-BioToMyc), Plateforme Ezop (Ezop), Lallemand S.A.S., Génétique Physiologie et Systèmes d'Elevage (GenPhySE ), Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-École nationale supérieure agronomique de Toulouse [ENSAT]-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Lab. Patologia Animal, and State University of Londrina = Universidade Estadual de Londrina
Subjects: pig, Biology, Toxicology, law.invention, histology, 03 medical and health sciences, chemistry.chemical_compound, Probiotic, 0404 agricultural biotechnology, Metabolomics, law, mycotoxins, Metabolome, Food science, Mycotoxin, intestine, 030304 developmental biology, Subclinical infection, 2. Zero hunger, 0303 health sciences, Saccharomyces cerevisiae boulardii, 04 agricultural and veterinary sciences, General Medicine, Metabolism, 040401 food science, metabolomics, Yeast, 3. Good health, chemistry, [SDV.TOX]Life Sciences [q-bio]/Toxicology, Toxicity, [SDV.AEN]Life Sciences [q-bio]/Food and Nutrition, Food Science
Abstract: International audience; Low-level contamination of food and feed by deoxynivalenol (DON) is unavoidable. We investigated the effects of subclinical treatment with DON, and supplementation with probiotic yeast Saccharomyces cerevisiae boulardii I1079 as a preventive strategy in piglets. Thirty-six animals were randomly assigned to either a control diet, a diet contaminated with DON (3 mg/kg), a diet supplemented with yeast (4 × 109 CFU/kg), or a DON-contaminated diet supplemented with yeast, for four weeks. Plasma and tissue samples were collected for biochemical analysis, 1H-NMR untargeted metabolomics, and histology. DON induced no significant modifications in biochemical parameters. However, lesion scores were higher and metabolomics highlighted alterations of amino acid and 2-oxocarboxylic acid metabolism. Administering yeast affected aminoacyl-tRNA synthesis and amino acid and glycerophospholipid metabolism. Yeast supplementation of piglets exposed to DON prevented histological alterations, and partial least square discriminant analysis emphasised similarity between the metabolic profiles of their plasma and that of the control group. The effect on liver metabolome remained marginal, indicating that the toxicity of the mycotoxin was not eliminated. These findings show that the 1H-NMR metabolomics profile is a reliable biomarker to assess subclinical exposure to DON, and that supplementation with S. cerevisiae boulardii increases the resilience of piglets to this mycotoxin.
Published: 2020

31. Proton NMR enables the absolute quantification of aqueous metabolites and lipid classes in unique mouse liver samples

Author: Aurélien Amiel, Hervé Guillou, Marie Tremblay-Franco, Simon Ducheix, Roselyne Gautier, Alexandra Montagner, Laurent Debrauwer, Arnaud Polizzi, Justine Bertrand-Michel, Cécile Canlet, ProdInra, Migration, ToxAlim (ToxAlim), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), National Infrastructure for Metabolomics and Fluxomics, Metatoul AXIOM (E20 ), MetaboHUB-MetaToul, Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-ToxAlim (ToxAlim), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Toxicologie Intégrative & Métabolisme (ToxAlim-TIM), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Plateau MetaToul-LIPIDOMIQUE = MetaToul-Lipidomics, Institut des Maladies Métaboliques et Cardiovasculaires (I2MC), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-MetaboHUB-MetaToul, Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Région Occitanie (H.G., A.P., A.M., S.D.), ANR Hepadialogue ANR-17-CE14-0015 (H.G., A.P., A.M., S.D.), and the French National Infrastructure for Metabolomics and Fluxomics MetaboHUB ANR-11-INBS-010 (C.C., A.A., L.D., M.T.-F., R.G., J.B.-M.), Analyse de Xénobiotiques, Identification, Métabolisme (E20 Metatoul-AXIOM), MetaToul-MetaboHUB, Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-MetaToul-MetaboHUB, Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), and Canlet, Cécile
Subjects: 0301 basic medicine, Endocrinology, Diabetes and Metabolism, Metabolite, 1H-NMR spectroscopy, Toxicology, liver, 01 natural sciences, Biochemistry, Article, 03 medical and health sciences, chemistry.chemical_compound, Lipidomics, medicine, steatosis, Food and Nutrition, Molecular Biology, Toxicologie, Alanine, Aqueous solution, Chromatography, Cholesterol, 010401 analytical chemistry, Extraction (chemistry), metabolomics quantitative profiling, medicine.disease, 0104 chemical sciences, [SDV.TOX] Life Sciences [q-bio]/Toxicology, [SDV.AEN] Life Sciences [q-bio]/Food and Nutrition, 030104 developmental biology, chemistry, [SDV.TOX]Life Sciences [q-bio]/Toxicology, Alimentation et Nutrition, Proton NMR, lipidomics, Steatosis, [SDV.AEN]Life Sciences [q-bio]/Food and Nutrition
Abstract: International audience; Hepatic metabolites provide valuable information on the physiological state of an organism, and thus, they are monitored in many clinical situations. Typically, monitoring requires several analyses for each class of targeted metabolite, which is time consuming. The present study aimed to evaluate a proton nuclear magnetic resonance (1H-NMR) method for obtaining quantitative measurements of aqueous and lipidic metabolites. We optimized the extraction protocol, the standard samples, and the organic solvents for the absolute quantification of lipid species. To validate the method, we analyzed metabolic profiles in livers of mice fed three different diets. We compared our results with values obtained with conventional methods and found strong correlations. The 1H-NMR protocol enabled the absolute quantification of 29 aqueous metabolites and eight lipid classes. Results showed that mice fed a diet enriched in saturated fatty acids had higher levels of triglycerides, cholesterol ester, monounsaturated fatty acids, lactate, 3-hydroxy-butyrate, and alanine and lower levels of glucose, compared to mice fed a control diet. In conclusion, proton NMR provided a rapid overview of the main lipid classes (triglycerides, cholesterol, phospholipids, fatty acids) and the most abundant aqueous metabolites in liver.
Published: 2020

32. Create, run, share, publish, and reference your LC–MS, FIA–MS, GC–MS, and NMR data analysis workflows with the Workflow4Metabolomics 3.0 Galaxy online infrastructure for metabolomics

Author: Cécile Canlet, Franck Giacomoni, Sophie Goulitquer, Jean-François Martin, Patrick Tardivel, Rémi Servien, Etienne A. Thévenot, Alexis Delabrière, Marie Tremblay-Franco, Yann Guitton, Mélanie Pétéra, Gildas Le Corguillé, Christophe Duperier, Pierrick Roger-Mele, Christophe Caron, Misharl Monsoor, Laboratoire d'étude des Résidus et Contaminants dans les Aliments (LABERCA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Ecole Nationale Vétérinaire, Agroalimentaire et de l'alimentation Nantes-Atlantique (ONIRIS), Institut de Recherche en Génie Civil et Mécanique (GeM), Université de Nantes - Faculté des Sciences et des Techniques, Université de Nantes (UN)-Université de Nantes (UN)-École Centrale de Nantes (ECN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), ToxAlim (ToxAlim), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), ABiMS - Informatique et bioinformatique = Analysis and Bioinformatics for Marine Science (FR2424), Station biologique de Roscoff (SBR), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Unité de Nutrition Humaine (UNH), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université d'Auvergne - Clermont-Ferrand I (UdA)-Clermont Université, Plateforme d'Exploration du Métbolisme, MetaboHUB, Laboratoire d'analyse des données et d'intelligence des systèmes (LADIS), Département Métrologie Instrumentation & Information (DM2I), Laboratoire d'Intégration des Systèmes et des Technologies (LIST), Université Paris-Saclay-Direction de Recherche Technologique (CEA) (DRT (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Direction de Recherche Technologique (CEA) (DRT (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Laboratoire d'Intégration des Systèmes et des Technologies (LIST), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Génétique, génomique fonctionnelle et biotechnologies (UMR 1078) (GGB), EFS-Université de Brest (UBO)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut Brestois Santé Agro Matière (IBSAM), Université de Brest (UBO), Laboratoire Universitaire de Biodiversité et Ecologie Microbienne (LUBEM), Ingenum, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), ANR-11-INBS-0013/11-INBS-0013,ReNaBi-IFB,Institut français de bioinformatique(2011), ANR-11-INBS-0010/11-INBS-0010,METABOHUB,Développement d’une infrastructure française distribuée pour la métabolomique dédiée à l’innovation(2011), ANR-10-BTBR-04-01/10-BTBR-0004,IDEALG,IDEALG(2010), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-École nationale vétérinaire, agroalimentaire et de l'alimentation Nantes-Atlantique (ONIRIS), Université de Nantes - UFR des Sciences et des Techniques (UN UFR ST), MetaToul AXIOM (E20), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INP - PURPAN), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-MetaboHUB-MetaToul, MetaboHUB-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-MetaboHUB-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), ABiMS - Informatique et bioinformatique = Analysis and Bioinformatics for Marine Science (ABIMS), Fédération de recherche de Roscoff (FR2424), Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Sorbonne Université (SU)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Station biologique de Roscoff (SBR), Plateforme Exploration du Métabolisme (PFEM), MetaboHUB-Clermont, MetaboHUB-MetaboHUB-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Clermont Auvergne (UCA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Clermont Auvergne [2017-2020] (UCA [2017-2020]), Laboratoire d'Intégration des Systèmes et des Technologies (LIST (CEA)), Direction de Recherche Technologique (CEA) (DRT (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Technologique (CEA) (DRT (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Laboratoire d'Intégration des Systèmes et des Technologies (LIST (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay, Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT), Laboratoire Sciences des Données et de la Décision (LS2D), French Institute of Bioinformatics (IFB) ANR-11-INBS-0013, French Infrastructure for Metabolomics and Fluxomics (MetaboHUB) ANR-11-INBS-0010, IDEALG project ANR-10-BTBR-04, ANR-11-INBS-0013,IFB (ex Renabi-IFB),Institut français de bioinformatique(2011), ANR-11-INBS-0010,METABOHUB,Développement d'une infrastructure française distribuée pour la métabolomique dédiée à l'innovation(2011), ANR-10-BTBR-0004,IDEALG,Biotechnologies pour la valorisation des macroalgues(2010), Analyse de Xénobiotiques, Identification, Métabolisme (E20 Metatoul-AXIOM), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-MetaToul-MetaboHUB, Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Université Paris-Saclay-Laboratoire d'Intégration des Systèmes et des Technologies (LIST), Institut Brestois Santé Agro Matière (IBSAM), and Université de Brest (UBO)-Université de Brest (UBO)-EFS-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)
Subjects: MASS SPECTROMETRY, 0301 basic medicine, Web server, Magnetic Resonance Spectroscopy, Computer science, Data analysis, CHROMATOGRAPHY, spectrum analysis, Bioinformatics, computer.software_genre, Quantitative Biology - Quantitative Methods, Biochemistry, Workflow, 03 medical and health sciences, Annotation, Resource (project management), [SDV.BBM.GTP]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology/Genomics [q-bio.GN], Digital Object Identifier, Animals, Humans, Metabolomics, [INFO.INFO-DL]Computer Science [cs]/Digital Libraries [cs.DL], Preprocessor, signal processing, Quantitative Methods (q-bio.QM), Electronic Data Processing, ADULT URINARY METABOLOME, IDENTIFICATION, BIOINFORMATICS, MASS-SPECTROMETRY, Cell Biology, COMPUTATIONAL METABOLOMICS, Data science, GENOME, Galaxy, Identification (information), 030104 developmental biology, FOS: Biological sciences, WEB SERVER, E-infrastructure, [INFO.INFO-BI]Computer Science [cs]/Bioinformatics [q-bio.QM], computer, Software, REPOSITORY, STANDARDS
Abstract: Metabolomics is a key approach in modern functional genomics and systems biology. Due to the complexity of metabolomics data, the variety of experimental designs, and the variety of existing bioinformatics tools, providing experimenters with a simple and efficient resource to conduct comprehensive and rigorous analysis of their data is of utmost importance. In 2014, we launched the Workflow4Metabolomics (W4M, http://workflow4metabolomics.org) online infrastructure for metabolomics built on the Galaxy environment, which offers user-friendly features to build and run data analysis workflows including preprocessing, statistical analysis, and annotation steps. Here we present the new W4M 3.0 release, which contains twice as many tools as the first version, and provides two features which are, to our knowledge, unique among online resources. First, data from the four major metabolomics technologies (i.e., LC-MS, FIA-MS, GC-MS, and NMR) can be analyzed on a single platform. By using three studies in human physiology, alga evolution, and animal toxicology, we demonstrate how the 40 available tools can be easily combined to address biological issues. Second, the full analysis (including the workflow, the parameter values, the input data and output results) can be referenced with a permanent digital object identifier (DOI). Publication of data analyses is of major importance for robust and reproducible science. Furthermore, the publicly shared workflows are of high-value for e-learning and training. The Workflow4Metabolomics 3.0 e-infrastructure thus not only offers a unique online environment for analysis of data from the main metabolomics technologies, but it is also the first reference repository for metabolomics workflows., The International Journal of Biochemistry \& Cell Biology, Elsevier, 2017
Published: 2017

33. Effect of PR toxin on THP1 and Caco-2 cells: an in vitro study

Author: Nolwenn Hymery, Cécile Canlet, Monika Coton, H. Le Scouarnec, Souria Tadrist, Emmanuel Coton, Olivier Puel, Laboratoire Universitaire de Biodiversité et Ecologie Microbienne (LUBEM), Université de Brest (UBO), Biosynthèse & Toxicité des Mycotoxines (ToxAlim-BioToMyc), ToxAlim (ToxAlim), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Analyse de Xénobiotiques, Identification, Métabolisme (E20 Metatoul-AXIOM), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-MetaToul-MetaboHUB, Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-MetaToul-MetaboHUB, Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)
Subjects: 0301 basic medicine, Programmed cell death, Necrosis, 030106 microbiology, Penicillium roqueforti, Biology, Toxicology, mycotoxin, Microbiology, 03 medical and health sciences, Immune system, medicine, inflammatory gene expression, Cytotoxic T cell, Cytotoxicity, [SDV.MP.MYC]Life Sciences [q-bio]/Microbiology and Parasitology/Mycology, apoptosis, Public Health, Environmental and Occupational Health, PR toxin, 3. Good health, 030104 developmental biology, Caco-2, Cell culture, Apoptosis, cytotoxicity, medicine.symptom, Food Science
Abstract: International audience; Penicillium roqueforti produces mycotoxins including PR toxin, which is a food and feed contaminant. In this study, PR toxin was purified from culture material of the Penicillium roqueforti F43-1 strain. Toxic effects were evaluated in undifferentiated human Caco-2 intestinal epithelial cells and THP-1 monocytic immune cells. To understand the mechanisms involved in PR-toxin toxicity, cell death and pro-inflammatory gene expression were studied. In addition, PR toxin degradation was assessed. Cytotoxicity studies showed a dose-dependent effect of PR toxin and the calculated mean cytotoxic concentration (IC50) concentrations were for Caco-2 and THP-1 cells >12.5 and 0.83 mu M, respectively. Gene expression studies showed that tumour necrosis factor-a expression was significantly increased after 24 h exposure to 312 mu M PR toxin. PR toxin induced necrosis on THP-1 cells after 3 h exposure. In the cell culture system, the PR toxin showed a 10-fold reduction in PR toxin concentration within 48 h, indicating that PR toxin was degraded by THP-1. To conclude, PR toxin appears to be one of the most cytotoxic P. roqueforti mycotoxins on Caco-2 and/or THP-1 cells and induces in THP-1 cells both necrosis and an inflammatory response.
Published: 2017

34. Patulin transformation products and last intermediates in its biosynthetic pathway, E- and Z-ascladiol, are not toxic to human cells

Author: Joanna Tannous, Isabelle P. Oswald, Thierry Gauthier, Rhoda El Khoury, Cécile Canlet, Philippe Pinton, Selma P. Snini, Ali Atoui, André El Khoury, Ting Zhou, Roger Lteif, Yannick Lippi, Olivier Puel, Imourana Alassane-Kpembi, ToxAlim (ToxAlim), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Faculté des Sciences, Centre d’Analyses et de Recherches, Université Saint-Joseph de Beyrouth (USJ), Analyse de Xénobiotiques, Identification, Métabolisme (E20 Metatoul-AXIOM), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-MetaToul-MetaboHUB, Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Biosynthèse & Toxicité des Mycotoxines (ToxAlim-BioToMyc), Transcriptomic impact of Xenobiotics (E23 TRiX), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Plateforme Génome & Transcriptome (GET), Contaminants & Stress Cellulaire (ToxAlim-COMICS), Lebanese Atomic Energy Commission, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Faculty of Sciences, Laboratory of Microbiology, Department of Biology, Lebanese University [Beirut] (LU), Guelph Research and Development Center, Agriculture and Agri-Food [Ottawa] (AAFC), project CASDAR AAP RT 2015 No. 1523, Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-MetaToul-MetaboHUB, Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Plateforme Génome & Transcriptome (GET), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), and Lebanese University [Beirut]
Subjects: 0301 basic medicine, penicillium expansum, Cell Survival, [SDV]Life Sciences [q-bio], Health, Toxicology and Mutagenesis, Genes, Fungal, 030106 microbiology, Mutant, toxicologie alimentaire, HL-60 Cells, Biology, Toxicology, Patulin, 03 medical and health sciences, chemistry.chemical_compound, Isomerism, Humans, Furans, Cytotoxicity, Mycotoxin, Dose-Response Relationship, Drug, ATP synthase, Microarray analysis techniques, Penicillium, patulin synthase, patuline, Hep G2 Cells, General Medicine, biology.organism_classification, patE gene, HEK293 Cells, 030104 developmental biology, chemistry, Biochemistry, Organ Specificity, Cell culture, biology.protein, cytotoxicity, microarray analysis, Caco-2 Cells, Penicillium expansum, ascladiol, Gene Deletion
Abstract: Patulin is the main mycotoxin contaminating apples. During the brewing of alcoholic beverages, this mycotoxin is degraded to ascladiol, which is also the last precursor of patulin. The present study aims (1) to characterize the last step of the patulin biosynthetic pathway and (2) to describe the toxicity of ascladiol. A patE deletion mutant was generated in Penicillium expansum. In contrast to the wild strain, this mutant does not produce patulin but accumulates high levels of E-ascladiol with few traces of Z-ascladiol. This confirms that patE encodes the patulin synthase involved in the conversion of E-ascladiol to patulin. After purification, cytotoxicities of patulin and E- and Z-ascladiol were investigated on human cell lines from liver, kidney, intestine, and immune system. Patulin was cytotoxic for these four cell lines in a dose-dependent manner. By contrast, both E- and Z-ascladiol were devoid of cytotoxicity. Microarray analyses on human intestinal cells treated with patulin and E-ascladiol showed that the latter, unlike patulin, did not alter the whole human transcription. These results demonstrate that E- and Z-ascladiol are not toxic and therefore patulin detoxification strategies leading to the accumulation of ascladiol are good approaches to limit the patulin risk.
Published: 2016

35. ASICS : identifier et quantifier des métabolites à partir d'un spectre RMN 1H

Author: Gaëlle Lefort, Laurence Liaubet, Cécile Canlet, Nathalie Vialaneix, Rémi Servien, Unité de Mathématiques et Informatique Appliquées de Toulouse (MIAT INRA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Génétique Physiologie et Systèmes d'Elevage (GenPhySE ), École nationale supérieure agronomique de Toulouse [ENSAT]-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Analyse de Xénobiotiques, Identification, Métabolisme (E20 Metatoul-AXIOM), ToxAlim (ToxAlim), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-MetaToul-MetaboHUB, Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Innovations Thérapeutiques et Résistances (InTheRes), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), ANR-16-CONV-0004, ANR-09-GENM005, Société Française de Statistique (SFdS). FRA., Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-MetaToul-MetaboHUB, Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)
Subjects: sélection de variables, [SDV.GEN]Life Sciences [q-bio]/Genetics, [SDV.GEN.GA]Life Sciences [q-bio]/Genetics/Animal genetics, résonance Magnétique Nucléaire (RMN), [SDV]Life Sciences [q-bio], métabolomique, quantification de métabolites, [INFO]Computer Science [cs], [MATH]Mathematics [math]
Abstract: National audience; La résonance magnétique nucléaire du proton (1H-RMN) est une technologie haut-débit permettant d'obtenir des profils métaboliques, sous forme de spectres, à un coût relativement faible. C'est un outil prometteur pour détecter des biomarqueurs facilement mesurables. Cependant, les métabolites présents dans un mélange complexe ne sont pas identifiables et quantifiables directement, ce qui limite l'interprétabilité de ces approches. Pour faciliter l'utilisation de ces données, nous avons développé une méthode d'analyse automatique, encapsulée dans un nouveau package R/Bioconductor, ASICS, qui permet l'identification et la quantification globale et automatique des métabolites dans un spectre RMN. Le package permet d'enchaîner facilement toutes les étapes de l'analyse (pré-traitements, quantification, outils de diagnostic pour juger de la qualité des quantifications, analyses statistiques post-quantification).
Published: 2019

36. Large-Scale Modeling Approach Reveals Functional Metabolic Shifts during Hepatic Differentiation

Author: Anne Corlu, Sandrine Bruel, Nicolas J. Cabaton, Fabien Jourdan, Florence Vinson, Hélène Dubois-Pot-Schneider, Clément Frainay, Cécile Canlet, Daniel Zalko, Elodie Person, Fabrice Morel, Marie-Anne Robin, Florence Maurier, Nathalie Poupin, Bernard Fromenty, Métabolisme et Xénobiotiques (ToxAlim-MeX), ToxAlim (ToxAlim), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Nutrition, Métabolismes et Cancer (NuMeCan), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES), Analyse de Xénobiotiques, Identification, Métabolisme (E20 Metatoul-AXIOM), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-MetaToul-MetaboHUB, Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), This work was supported in part by the French Ministry of Research and the National Research Agency, as part of the French MetaboHUB infrastructure (the National Metabolomics and Fluxomics Infrastructure, Grant ANR-INBS-0010) and the NISTEC project (Grant ANR-09-CESA-003)., ANR-09-CESA-0003,NISTEC,Nouvelles stratégies in vitro pour l'évaluation de la cytotoxicite et la genotoxicite des contaminants de l'environnement(2009), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-MetaToul-MetaboHUB, Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INP - PURPAN), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Rennes (UR)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), MetaToul AXIOM (E20), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-MetaboHUB-MetaToul, MetaboHUB-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-MetaboHUB-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), and Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)
Subjects: 0301 basic medicine, genome-scale metabolic modeling, [SDV]Life Sciences [q-bio], Metabolic network, Network structure, Computational biology, Biology, Models, Biological, Biochemistry, Cell Line, Omics data, Transcriptome, 03 medical and health sciences, 0302 clinical medicine, HepaRG cell line, hepatic differentiation, Humans, Metabolomics, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, transcriptomics and metabolomics, Cell Differentiation, [SDV.MHEP.HEG]Life Sciences [q-bio]/Human health and pathology/Hépatology and Gastroenterology, General Chemistry, Phenotype, Metabolic pathway, 030104 developmental biology, Cell metabolism, Liver, Flux (metabolism), Metabolic Networks and Pathways, 030217 neurology & neurosurgery, global metabolic shifts
Abstract: International audience; Being able to explore the metabolism of broad metabolizing cells is of critical importance in many research fields. This article presents an original modeling solution combining metabolic network and omics data to identify modulated metabolic pathways and changes in metabolic functions occurring during differentiation of a human hepatic cell line (HepaRG). Our results confirm the activation of hepato-specific functionalities and newly evidence modulation of other metabolic pathways, which could not be evidenced from transcriptomic data alone. Our method takes advantage of the network structure to detect changes in metabolic pathways that do not have gene annotations and exploits flux analyses techniques to identify activated metabolic functions. Compared to the usual cell-specific metabolic network reconstruction approaches, it limits false predictions by considering several possible network configurations to represent one phenotype rather than one arbitrarily selected network. Our approach significantly enhances the comprehensive and functional assessment of cell metabolism, opening further perspectives to investigate metabolic shifts occurring within various biological contexts.
Published: 2019

37. ASICS: an R package for a whole analysis workflow of 1D 1H NMR spectra

Author: Hélène Quesnel, Cécile Canlet, Gaëlle Lefort, Rémi Servien, Marie-Christine Père, Patrick Tardivel, Nathalie Vialaneix, Alain Paris, Laurence Liaubet, Nathalie Iannuccelli, Lefort, Gaëlle, Vialaneix, Nathalie, Servien, Remi, Unité de Mathématiques et Informatique Appliquées de Toulouse (MIAT INRA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Génétique Physiologie et Systèmes d'Elevage (GenPhySE ), École nationale supérieure agronomique de Toulouse [ENSAT]-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Analyse de Xénobiotiques, Identification, Métabolisme (E20 Metatoul-AXIOM), ToxAlim (ToxAlim), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-MetaToul-MetaboHUB, Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), University of Wroclaw, Physiologie, Environnement et Génétique pour l'Animal et les Systèmes d'Elevage [Rennes] (PEGASE), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AGROCAMPUS OUEST, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Molécules de Communication et Adaptation des Micro-organismes (MCAM), Muséum national d'Histoire naturelle (MNHN)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Innovations Thérapeutiques et Résistances (InTheRes), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), ANR-16-CONV-0004,DIGITAG,Institut Convergences en Agriculture Numérique(2016), ANR-09-GENM-0005,PORCINET,Approche intégrée de la maturité des porcelets(2009), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-MetaToul-MetaboHUB, Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), and AGROCAMPUS OUEST-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)
Subjects: Statistics and Probability, Magnetic Resonance Spectroscopy, Computer science, Systems biology, Proton Magnetic Resonance Spectroscopy, [SDV]Life Sciences [q-bio], computer.software_genre, 01 natural sciences, Biochemistry, Workflow, Bioconductor, 03 medical and health sciences, Metabolomics, [INFO]Computer Science [cs], [MATH]Mathematics [math], Molecular Biology, 030304 developmental biology, 0303 health sciences, [SDV.GEN]Life Sciences [q-bio]/Genetics, 010401 analytical chemistry, Magnetic Resonance Imaging, 0104 chemical sciences, Computer Science Applications, Computational Mathematics, R package, Metabolic pathway, Identification (information), [SDV.GEN.GA]Life Sciences [q-bio]/Genetics/Animal genetics, Computational Theory and Mathematics, Proton NMR, Biomarker (medicine), Data mining, computer, Software
Abstract: Motivation In metabolomics, the detection of new biomarkers from Nuclear Magnetic Resonance (NMR) spectra is a promising approach. However, this analysis remains difficult due to the lack of a whole workflow that handles spectra pre-processing, automatic identification and quantification of metabolites and statistical analyses, in a reproducible way. Results We present ASICS, an R package that contains a complete workflow to analyse spectra from NMR experiments. It contains an automatic approach to identify and quantify metabolites in a complex mixture spectrum and uses the results of the quantification in untargeted and targeted statistical analyses. ASICS was shown to improve the precision of quantification in comparison to existing methods on two independent datasets. In addition, ASICS successfully recovered most metabolites that were found important to explain a two level condition describing the samples by a manual and expert analysis based on bucketing. It also found new relevant metabolites involved in metabolic pathways related to risk factors associated with the condition. Availability and implementation ASICS is distributed as an R package, available on Bioconductor. Supplementary information Supplementary data are available at Bioinformatics online.
Published: 2019

38. Hepatocyte-specific deletion of Pparα promotes NASH in the context of obesity

Author: Arnaud Polizzi, Marie Tremblay-Franco, Frédéric Lasserre, Anne Fougerat, Hervé Guillou, Aurélie Batut, Catherine Postic, Justine Bertrand-Michel, Marion Régnier, Walter Wahli, Edwin Fouché, Nicolas Loiseau, Yannick Lippi, Claire Naylies, Céline Lukowicz, Talal Al Saati, Sandrine Ellero-Simatos, Alexandra Montagner, Dominique Langin, Valentin Barquissau, Cécile Canlet, Sarra Smati, Etienne Mouisel, and Colette Bétoulières
Subjects: chemistry.chemical_classification, medicine.medical_specialty, business.industry, nutritional and metabolic diseases, Fatty acid, Peroxisome proliferator-activated receptor, Inflammation, medicine.disease, Endocrinology, medicine.anatomical_structure, chemistry, Lipid oxidation, Fibrosis, Internal medicine, Hepatocyte, Medicine, Steatohepatitis, medicine.symptom, Steatosis, business
Abstract: ObjectivesPeroxisome proliferator activated receptor α (PPARα) acts as a fatty acid sensor to orchestrate the transcription of genes coding for rate-limiting enzymes required for lipid oxidation in hepatocytes. Mice only lacking Pparα in hepatocytes spontaneously develop steatosis without obesity in aging. Altough steatosis is a benign condition it can develop into non alcoholic steatohepatitis (NASH), which may progress to irreversible damage, such as fibrosis and hepatocarcinoma. While NASH appears as a major public health concern worldwide, it remains an unmet medical need. Several drugs are being tested in clinical trials, including pharmacological agonists for the different PPAR isotypes. In current study, we investigated the role of hepatocyte PPARα in a preclinical model of steatosis.Methods/ResultsWe have investigated the role of hepatocyte PPARα in a preclinical model of steatosis using High Fat Diet (HFD) feeding as a model of obesity in C57BL/6J male Wild-Type mice (WT), in whole-body (Pparα-/-) mice and in mice lacking Pparα in hepatocyte (Pparαhep-/-). We provide evidence that Pparα deletion in hepatocytes promotes NASH in mice fed an HFD. This enhanced NASH susceptibility occurs without development of glucose intolerance. Moreover, our data reveal that non-hepatocytic PPARα activity predominantly contributes to the metabolic response to HFD.ConclusionTaken together, our data support hepatocyte PPARα as being essential to the prevention of steatosis progression to NASH and that extra-hepatocyte PPARα activity contributes to whole-body lipid homeostasis.HighlightsPparα deletion in hepatocytes promotes steatosis and inflammation in HFD-induced obesityHepatocyte-specific deletion of Pparα dissociates NAFLD from glucose intolerance in HFD-induced obesity obesityExtrahepatic PPARα activity contributes to the metabolic response to HFD-induced obesity
Published: 2018

39. Impact d’une exposition alimentaire chronique au glyphosate à des doses de référence sur le microbiote intestinal et le métabolisme énergétique chez la souris

Author: Nicolas Loiseau, Arnaud Polizzi, Claudia Martin, Yannick Lippi, Cécile Canlet, M. von Bergen, Anne Fougerat, Frédéric Lasserre, Sandrine Ellero-Simatos, L. Payastre, Ulrike Rolle-Kampczyk, Lorraine Smith, Beatrice Engelmann, H. Guillou, and W. Klément
Subjects: Nutrition and Dietetics, Endocrinology, Diabetes and Metabolism, Internal Medicine
Abstract: Introduction et but de l’etude Le glyphosate est l’herbicide le plus vendu en France. Son usage intensif est associe a l’exposition chronique de l’homme via l’eau et l’alimentation. La molecule agit en inhibant l’EPSPS, une enzyme indispensable aux plantes mais aussi a de nombreuses bacteries pour la synthese d’acides amines. Cette enzyme est retrouvee dans la majorite des bacteries presentes dans notre microbiote et differentes etudes ont demontre des effets off-target du glyphosate sur le microbiote du sol, des volailles et des abeilles. Le microbiote intestinal joue un role cle dans le metabolisme energetique et l’immunite. En effet, les dysbioses sont associees a des maladies metaboliques telles que l’obesite, le diabete ou la steatose hepatique non-alcoolique. Nous emettons l’hypothese qu’une exposition chronique au glyphosate peut impacter la composition et/ou l’activite du microbiote intestinal et que cela pourrait perturber ses fonctions physiologiques. Nous avons donc etudie l’impact d’une exposition chronique au glyphosate a des doses de reference reglementaires sur le microbiote intestinal et le metabolisme energetique de la souris. Materiel et methodes Des souris femelles C57Bl6/J ont ete exposees a des regimes controle ou enrichis en glyphosate a 2 doses de reference, la DJA et la NOAEL, pendant les periodes de gestation et lactation. Leurs descendants (F1) mâles et femelles ont ensuite ete exposes au meme regime que leur mere pendant 10 semaines. Des parametres metaboliques (poids, consommation alimentaire et hydrique, tolerance au glucose) ont ete evalues et les urines recoltees, dans lesquelles la mesure du glyphosate a ete effectuee. Le metabolisme et l’activite du microbiote intestinal ont ete evalues par differentes approches (sequencage 16S, metabolomique, analyses biochimique, transcriptomique et histologique). Resultats et analyse statistique L’exposition des animaux aux 2 doses de glyphosate a ete confirmee par LC/MS urinaire. Les F1 mâles et femelles exposes au glyphosate ont montre une augmentation du poids des caecums et des changements de la composition du microbiote intestinal par rapport aux animaux controles. L’exposition des animaux a induit une perturbation des profils metaboliques urinaires chez les 2 sexes ainsi qu’une diminution des taux circulants d’acides gras libres et de triglycerides. Dans le foie, les analyses transcriptomiques ont montre des perturbations d’un grand nombre de genes impliques dans la lipogenese de novo dans les 2 sexes et aux 2 doses d’exposition, sans changement des niveaux de lipides neutres. Des analyses complementaires sont en cours. Conclusion Ces etudes apportent des elements nouveaux a prendre en consideration lors des etudes reglementaires sur ce pesticide largement utilise dans le monde.
Published: 2021

40. Identification des fonctions physiologiques de PPARbeta hépatocytaire : rôle possible dans le diabète de type 2

Author: Marie Tremblay-Franco, Walter Wahli, Aurélien Amiel, Céline Lukowicz, Hervé Guillou, Arnaud Polizzi, Géraldine Michel, Edwin Fouché, Cécile Canlet, Alexandra Montagner, Laurent Debrauwer, Marion Régnier, Frédéric Lasserre, and Claire Naylies
Subjects: Endocrinology, Endocrinology, Diabetes and Metabolism, Internal Medicine, General Medicine
Published: 2017

41. An Untargeted Metabolomics Approach to Investigate the Metabolic Modulations of HepG2 Cells Exposed to Low Doses of Bisphenol A and 17β-Estradiol

Author: Nicolas J. Cabaton, Nathalie Poupin, Cécile Canlet, Marie Tremblay-Franco, Marc Audebert, Jean-Pierre Cravedi, Anne Riu, Fabien Jourdan, Daniel Zalko, Cabaton, Nicolas, and Poupin, Nathalie
Subjects: 0301 basic medicine, HepG2, multivariate statistics, Endocrinology, Diabetes and Metabolism, Estrogen receptor, Metabolic network, Pharmacology, lcsh:Diseases of the endocrine glands. Clinical endocrinology, 03 medical and health sciences, Endocrinology, Metabolomics, metabolic network, Detoxification, Original Research, lcsh:RC648-665, Chemistry, Mechanism (biology), metabolomics, BPA, 17 beta-estradiol, endocrine disruption, 17β-estradiol, 3. Good health, Metabolic pathway, 030104 developmental biology, Toxicity, Hormone
Abstract: The model xeno-estrogen bisphenol A (BPA) has been extensively studied over the past two decades, contributing to major advances in the field of endocrine disrupting chemicals research. Besides its well documented adverse effects on reproduction and development observed in rodents, latest studies strongly suggest that BPA disrupts several endogenous metabolic pathways, with suspected steatogenic and obesogenic effects. BPA's adverse effects on reproduction are attributed to its ability to activate estrogen receptors (ERs), but its effects on metabolism and its mechanism(s) of action at low doses are so far only marginally understood. Metabolomics based approaches are increasingly used in toxicology to investigate the biological changes induced by model toxicants and chemical mixtures, to identify markers of toxicity and biological effects. In this study, we used proton nuclear magnetic resonance (H-1-NMR) based untargeted metabolite profiling, followed by multivariate statistics and computational analysis of metabolic networks to examine the metabolic modulation induced in human hepatic cells (HepG2) by an exposure to low and very low doses of BPA (10(-6) M, 10(-9) M, and 10(-)(12) M), vs. the female reference hormone 17 beta-estradiol (E2, 10(-9) M, 10(-)(12) M, and 10(-)(15) M). Metabolomic analysis combined to metabolic network reconstruction highlighted different mechanisms at lower doses of exposure. At the highest dose, our results evidence that BPA shares with E2 the capability to modulate several major metabolic routes that ensure cellular functions and detoxification processes, although the effects of the model xeno-estrogen and of the natural hormone can still be distinguished.
Published: 2018

42. ASICS : un package R pour l'identification et la quantification de métabolites dans un spectre RMN 1H

Author: Gaëlle Lefort, Laurence Liaubet, Cécile Canlet, Nathalie Villa-Vialaneix, Rémi Servien, Unité de Mathématiques et Informatique Appliquées de Toulouse (MIAT INRA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Génétique Physiologie et Systèmes d'Elevage (GenPhySE ), École nationale supérieure agronomique de Toulouse [ENSAT]-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Analyse de Xénobiotiques, Identification, Métabolisme (E20 Metatoul-AXIOM), ToxAlim (ToxAlim), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-MetaToul-MetaboHUB, Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Innovations Thérapeutiques et Résistances (InTheRes), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), DigitAG, Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-MetaToul-MetaboHUB, Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)
Subjects: résonnance magnétique nucléaire (RMN), [SDV.GEN]Life Sciences [q-bio]/Genetics, [SDV.GEN.GA]Life Sciences [q-bio]/Genetics/Animal genetics, [SDV]Life Sciences [q-bio], [INFO]Computer Science [cs], quantification de métabolites, [MATH]Mathematics [math], ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, métabolomique
Abstract: National audience
Published: 2018

43. Addition of dairy lipids and probiotic Lactobacillus fermentum in infant formula programs gut microbiota and entero-insular axis in adult minipigs

Author: Armelle Cahu, Véronique Romé, Moez Rhimi, Marie Tremblay-Franco, Stéphanie Ferret-Bernard, Philippe Gérard, Cécile Canlet, S. Blat, Isabelle Cuinet, Laurence Le Normand, Samir Dou, Isabelle Nogret, Charlotte Baudry, Isabelle Le Huërou-Luron, Michèle Formal, Pascale Le Ruyet, Marion Lemaire, Nutrition, Métabolismes et Cancer (NuMeCan), Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES), Groupe Lactalis, Physiologie, Environnement et Génétique pour l'Animal et les Systèmes d'Elevage [Rennes] (PEGASE), AGROCAMPUS OUEST-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), MICrobiologie de l'ALImentation au Service de la Santé (MICALIS), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AgroParisTech, Analyse de Xénobiotiques, Identification, Métabolisme (E20 Metatoul-AXIOM), ToxAlim (ToxAlim), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-MetaToul-MetaboHUB, Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), 2014/0580, Association Nationale de la Recherche et de la Technologie (National Association for Research and Technology), The present work received funding from Lactalis Recherche et D&amp, x00E9, veloppement (Retiers, France)., Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), AgroParisTech-Université Paris-Saclay-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-AGROCAMPUS OUEST, Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-MetaToul-MetaboHUB, Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Rennes (UR)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), MetaToul AXIOM (E20), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INP - PURPAN), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-MetaboHUB-MetaToul, MetaboHUB-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-MetaboHUB-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-MetaboHUB-MetaToul, and ProdInra, Archive Ouverte
Subjects: 0301 basic medicine, Limosilactobacillus fermentum, matière grasse du lait, Swine, [SDV]Life Sciences [q-bio], lcsh:Medicine, microbiote digestif, Gut flora, law.invention, Probiotic, Feces, fluids and secretions, law, nutritional imprinting, Food science, lcsh:Science, ComputingMilieux_MISCELLANEOUS, 2. Zero hunger, chemistry.chemical_classification, milk fat globules, Multidisciplinary, biology, [SDV.BA]Life Sciences [q-bio]/Animal biology, digestive, oral, and skin physiology, probiotique, Lipids, Infant Formula, [SDV] Life Sciences [q-bio], [SDV.MP]Life Sciences [q-bio]/Microbiology and Parasitology, nutrition, Milk, Swine, Miniature, probiotic, Lactobacillus fermentum, digestive system, Article, Clostridia, 03 medical and health sciences, Animals, Humans, [SDV.BBM]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology, fonction endocrine, miniporc, Probiotics, lcsh:R, Fatty acid, Infant, Metabolism, empreinte nutritionnelle, biology.organism_classification, Gastrointestinal Microbiome, 030104 developmental biology, chemistry, Infant formula, barrière épithéliale, Dietary Supplements, Propionate, lcsh:Q, immunité
Abstract: Clinical and animal studies have demonstrated beneficial effects of early consumption of dairy lipids and a probiotic, Lactobacillus fermentum (Lf), on infant gut physiology. The objective of this study was to investigate their long-term effects on gut microbiota and host entero-insular axis and metabolism. Piglets were suckled with a milk formula containing only plant lipids (PL), a half-half mixture of plant lipids and dairy lipids (DL), or this mixture supplemented with Lf (DL + Lf). They were weaned on a standard diet and challenged with a high-energy diet until postnatal day 140. DL and DL + Lf modulated gut microbiota composition and metabolism, increasing abundance of several Clostridia genera. Moreover, DL + Lf specifically decreased the faecal content of 2-oxoglutarate and lysine compared to PL and 5-aminovalerate compared to PL and DL. It also increased short-chain fatty acid concentrations like propionate compared to DL. Furthermore, DL + Lf had a beneficial effect on the endocrine function, enhancing caecal GLP-1 and GLP-1 meal-stimulated secretion. Correlations highlighted the consistent relationship between microbiota and gut physiology. Together, our results evidence a beneficial programming effect of DL + Lf in infant formula composition on faecal microbiota and entero-insular axis function.
Published: 2018

44. Using ASICS to quantify metabolites in 1D 1H NMR spectra: an application to perinatal survival in pigs

Author: Gaëlle Lefort, Laurence Liaubet, Patrick Tardivel, Cécile Canlet, Marie Tremblay-Franco, Laurent Debrauwer, Nathalie Villa-Vialaneix, Rémi Servien, Unité de Mathématiques et Informatique Appliquées de Toulouse (MIAT INRA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Génétique Physiologie et Systèmes d'Elevage (GenPhySE ), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-École nationale supérieure agronomique de Toulouse (ENSAT), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT), Institut de Mathématiques de Toulouse UMR5219 (IMT), Université Toulouse Capitole (UT Capitole), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Toulouse (UT)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J), Université de Toulouse (UT)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), MetaToul AXIOM (E20), ToxAlim (ToxAlim), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université de Toulouse (UT)-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INP - PURPAN), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-MetaboHUB-MetaToul, MetaboHUB-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-MetaboHUB-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Innovations Thérapeutiques et Résistances (InTheRes), DigitAG, École nationale supérieure agronomique de Toulouse [ENSAT]-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse 1 Capitole (UT1), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Toulouse - Jean Jaurès (UT2J)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Analyse de Xénobiotiques, Identification, Métabolisme (E20 Metatoul-AXIOM), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-MetaToul-MetaboHUB, Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-MetaToul-MetaboHUB
Subjects: [SDV.GEN]Life Sciences [q-bio]/Genetics, [SDV.GEN.GA]Life Sciences [q-bio]/Genetics/Animal genetics, [SDV]Life Sciences [q-bio], [INFO]Computer Science [cs], [MATH]Mathematics [math], ComputingMilieux_MISCELLANEOUS
Abstract: National audience
Published: 2018

45. Quantification of lipids: Model, reality, and compromise

Author: Cécile Canlet, Juliette Jouhet, Olivier Berdeaux, Spiro Khoury, Marlène Z. Lacroix, Justine Bertrand-Michel, Bertrand-Michel, Justine, Centre des Sciences du Goût et de l'Alimentation [Dijon] (CSGA), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Bourgogne (UB), Analyse de Xénobiotiques, Identification, Métabolisme (E20 Metatoul-AXIOM), ToxAlim (ToxAlim), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-MetaToul-MetaboHUB, Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Physiologie cellulaire et végétale (LPCV), Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Direction de Recherche Fondamentale (CEA) (DRF (CEA)), Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA)-Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA), Institut des Maladies Métaboliques et Cardiovasculaires (I2MC), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), by the French National Infrastructure MetaboHUB ANR-11-INBS-010, by the Région Occitanie, the Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), the Institut National de la Recherche Agronomique (INRA) and the Institut National de la Santé et de la Recherche Medicale (Inserm)., Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université de Bourgogne (UB)-AgroSup Dijon - Institut National Supérieur des Sciences Agronomiques, de l'Alimentation et de l'Environnement-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Metatoul AXIOM (E20 ), MetaboHUB-MetaToul, MetaboHUB-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-MetaboHUB-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-ToxAlim (ToxAlim), Université de Toulouse (UT)-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INP - PURPAN), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INP - PURPAN), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes [2016-2019] (UGA [2016-2019])-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Institut des Maladies Métaboliques et Casdiovasculaires (UPS/Inserm U1297 - I2MC), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), ANR-11-INBS-0010,METABOHUB,Développement d'une infrastructure française distribuée pour la métabolomique dédiée à l'innovation(2011), Martin-Laffon, Jacqueline, Développement d'une infrastructure française distribuée pour la métabolomique dédiée à l'innovation - - METABOHUB2011 - ANR-11-INBS-0010 - INBS - VALID, Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-ToxAlim (ToxAlim), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Grenoble Alpes (UGA)-Institut de Recherche Interdisciplinaire de Grenoble (IRIG), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-MetaToul-MetaboHUB, and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)
Subjects: 0301 basic medicine, Magnetic Resonance Spectroscopy, Standardization, Computer science, Absolute quantification, lcsh:QR1-502, Review, Mass spectrometry, 01 natural sciences, Biochemistry, lcsh:Microbiology, 03 medical and health sciences, spectrométrie de masse, Lipidomics, [SDV.BBM] Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology, Humans, [SDV.BBM]Life Sciences [q-bio]/Biochemistry, Molecular Biology, lipodomic, mass spectrometry, nuclear magnetic resonance, quantification, universal detector, Molecular Biology, Crucial point, lipide, Chromatography, Quantum Physics, détecteur, 010401 analytical chemistry, résonance magnétique nucléaire, Biologie du développement, Lipid Metabolism, Lipids, Development Biology, 0104 chemical sciences, 030104 developmental biology, lipidomic, Biochemical engineering, Physique Quantique
Abstract: Revue non répertoriée dans le JCR.; International audience; Lipids are key molecules in various biological processes, thus their quantification is a crucial point in a lot of studies and should be taken into account in lipidomics development. This family is complex and presents a very large diversity of structures, so analyzing and quantifying all this diversity is a real challenge. In this review, the different techniques to analyze lipids will be presented: from nuclear magnetic resonance (NMR) to mass spectrometry (with and without chromatography) including universal detectors. First of all, the state of the art of quantification, with the definitions of terms and protocol standardization, will be presented with quantitative lipidomics in mind, and then technical considerations and limitations of analytical chemistry's tools, such as NMR, mass spectrometry and universal detectors, will be discussed, particularly in terms of absolute quantification.
Published: 2018

46. Metabolic effects of a chronic dietary exposure to a low-dose oesticide cocktail in mice: Sexual dimorphism and role of the constitutive androstane receptor

Author: Jean-François Martin, Arnaud Polizzi, Hervé Guillou, Céline Lukowicz, Emilien L. Jamin, Cécile Canlet, Nicolas Loiseau, Laurent Debrauwer, Justine Bertrand-Michel, Vassilia Theodorou, Laurence Gamet-Payrastre, Talal Al Saati, Claire Naylies, Laila Mselli-Lakhal, Sandrine Ellero-Simatos, Alexandra Montagner, Marion Régnier, Yannick Lippi, Frédéric Lasserre, ToxAlim (ToxAlim), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Toxicologie Intégrative & Métabolisme (ToxAlim-TIM), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Transcriptomic impact of Xenobiotics (E23 TRiX), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Plateforme Génome & Transcriptome (GET), Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Analyse de Xénobiotiques, Identification, Métabolisme (E20 Metatoul-AXIOM), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-MetaToul-MetaboHUB, MetaboHUB, Institut des Maladies Métaboliques et Cardiovasculaires (I2MC), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Neuro-Gastroentérologie & Nutrition (ToxAlim-NGN), Exposition, Perturbation Endocrino-métabolique et Reproduction (ToxAlim-EXPER), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-MetaboHUB-MetaToul, ProdInra, Migration, Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Plateforme Génome & Transcriptome (GET), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-MetaToul-MetaboHUB
Subjects: 0301 basic medicine, Male, Insecticides, Health, Toxicology and Mutagenesis, [SDV]Life Sciences [q-bio], Physiology, Receptors, Cytoplasmic and Nuclear, 010501 environmental sciences, 01 natural sciences, Animals, Genetically Modified, Dietary Exposure, 03 medical and health sciences, chemistry.chemical_compound, Mice, Sex Factors, Glucose Metabolism Disorder, Constitutive androstane receptor, medicine, Metabolome, Animals, Receptor, Toxicity Tests, Chronic, Constitutive Androstane Receptor, 0105 earth and related environmental sciences, Glucose Metabolism Disorders, business.industry, Research, Fatty liver, Body Weight, Public Health, Environmental and Occupational Health, Glutathione, Pesticide, medicine.disease, Fungicides, Industrial, Sexual dimorphism, Fatty Liver, Mice, Inbred C57BL, [SDV] Life Sciences [q-bio], 030104 developmental biology, chemistry, Liver, Inactivation, Metabolic, Female, business
Abstract: Background: Epidemiological evidence suggests a link between pesticide exposure and the development of metabolic diseases. However, most experimental studies have evaluated the metabolic effects of pesticides using individual molecules, often at nonrelevant doses or in combination with other risk factors such as high-fat diets. Objectives: We aimed to evaluate, in mice, the metabolic consequences of chronic dietary exposure to a pesticide mixture at nontoxic doses, relevant to consumers’ risk assessment. Methods: A mixture of six pesticides commonly used in France, i.e., boscalid, captan, chlorpyrifos, thiofanate, thiacloprid, and ziram, was incorporated in a standard chow at doses exposing mice to the tolerable daily intake (TDI) of each pesticide. Wild-type (WT) and constitutive androstane receptor–deficient (CAR−/−) male and female mice were exposed for 52 wk. We assessed metabolic parameters [body weight (BW), food and water consumption, glucose tolerance, urinary metabolome] throughout the experiment. At the end of the experiment, we evaluated liver metabolism (histology, transcriptomics, metabolomics, lipidomics) and pesticide detoxification using liquid chromatography–mass spectrometry (LC-MS). Results: Compared to those fed control chow, WT male mice fed pesticide chow had greater BW gain and more adiposity. Moreover, these WT males fed pesticide chow exhibited characteristics of hepatic steatosis and glucose intolerance, which were not observed in those fed control chow. WT exposed female mice exhibited fasting hyperglycemia, higher reduced glutathione (GSH):oxidized glutathione (GSSG) liver ratio and perturbations of gut microbiota–related urinary metabolites compared to WT mice fed control chow. When we performed these experiments on CAR−/− mice, pesticide-exposed CAR−/− males did not exhibit BW gain or changes in glucose metabolism compared to the CAR−/− males fed control chow. Moreover, CAR−/− females fed pesticide chow exhibited pesticide toxicity with higher BWs and mortality rate compared to the CAR−/− females fed control chow. Conclusions: To our knowledge, we are the first to demonstrate a sexually dimorphic obesogenic and diabetogenic effect of chronic dietary exposure to a common mixture of pesticides at TDI levels, and to provide evidence for a partial role for CAR in an in vivo mouse model. This raises questions about the relevance of TDI for individual pesticides when present in a mixture. https://doi.org/10.1289/EHP2877
Published: 2018

47. Genotoxicity of aflatoxins and their precursors in human cells

Author: Cécile Canlet, Marc Audebert, Olivier Puel, Isabelle P. Oswald, Selma P. Snini, Souria Tadrist, Martin G. Theumer, Laure Khoury, Yasmine Henneb, ToxAlim (ToxAlim), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Analyse de Xénobiotiques, Identification, Métabolisme (E20 Metatoul-AXIOM), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-MetaToul-MetaboHUB, Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Biosynthèse & Toxicité des Mycotoxines (ToxAlim-BioToMyc), Métabolisme et Xénobiotiques (ToxAlim-MeX), ProdInra, Migration, Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-MetaboHUB-MetaToul, Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), and Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)
Subjects: 0301 basic medicine, Aflatoxin, Aflatoxin B1, Sterigmatocystin, [SDV]Life Sciences [q-bio], GENOTOXICITY, Anthraquinones, Toxicology, medicine.disease_cause, Activation, Metabolic, Histones, chemistry.chemical_compound, Aflatoxins, heterocyclic compounds, H2AX, Cytotoxicity, Chemistry, food and beverages, Hep G2 Cells, 04 agricultural and veterinary sciences, General Medicine, Bioquímica y Biología Molecular, 040401 food science, 3. Good health, [SDV] Life Sciences [q-bio], Biochemistry, Biological Assay, Micología, CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS, Cell Survival, DNA damage, METABOLISM, Risk Assessment, DNA DAMAGE, Ciencias Biológicas, 03 medical and health sciences, 0404 agricultural biotechnology, medicine, Humans, Carcinogen, Dose-Response Relationship, Drug, Mutagenicity Tests, genotoxicity, technology, industry, and agriculture, aflatoxin, Metabolism, biological factors, AFLATOXIN, 030104 developmental biology, Cell culture, metabolism, Biomarkers, Genotoxicity
Abstract: Aflatoxins are found as food contaminant and some of them demonstrate a carcinogenic effect. The aflatoxins biosynthetic pathway involves 15 successive steps. The aim of this study was to compare the toxicity of aflatoxins and their precursors in three human cell lines. We tested the four aflatoxins and two of their metabolites; three early metabolic precursors and two late biosynthetic precursors. Cyclopiazonic acid, synthesized in parallel with aflatoxins, was also tested. The cytotoxicity and the genotoxicity was evaluated with the γH2AX assay in three human cell lines with different bioactivation capacities. Our results indicated that the most genotoxic chemicals in the three cell lines were in decreasing order sterigmatocystin (ST), aflatoxin B1 (AFB1), aflatoxicol (AFL), aflatoxin G1 (AFG1) and versicolorin A (VERA). Aflatoxin M1 (AFM1) demonstrated genotoxic property in only one cell line. The other tested compounds did not demonstrate any genotoxic activity. Overall, our results suggested different genotoxic mechanisms of action for the tested compounds, involving specific bioactivation pathways. Moreover, some metabolic precursors of aflatoxins demonstrated genotoxic potential equivalent or greater to AFB1. This should be taking into account for the development of new strategies intended to reduce the aflatoxins exposure and for human risk assessment. Fil: Theumer, Martín Gustavo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Córdoba. Centro de Investigaciones en Bioquímica Clínica e Inmunología; Argentina. Université de Toulouse; Francia. Institut National de la Recherche Agronomique; Francia Fil: Henneb, Y.. Institut National de la Recherche Agronomique; Francia. Université de Toulouse; Francia Fil: Khoury, L.. Institut National de la Recherche Agronomique; Francia. Université de Toulouse; Francia Fil: Snini, S.P.. Université de Toulouse; Francia. Institut National de la Recherche Agronomique; Francia Fil: Tadrist, S.. Institut National de la Recherche Agronomique; Francia. Université de Toulouse; Francia Fil: Canlet, C.. Institut National de la Recherche Agronomique; Francia. Université de Toulouse; Francia Fil: Puel, O.. Université de Toulouse; Francia. Institut National de la Recherche Agronomique; Francia Fil: Oswald, I.P.. Institut National de la Recherche Agronomique; Francia. Université de Toulouse; Francia Fil: Audebert, M.. Institut National de la Recherche Agronomique; Francia. Université de Toulouse; Francia
Published: 2018

48. Impact of maternal obesity on the metabolic profiles of pregnant women and their offspring at birth

Author: Cécile Canlet, Nathalie Bonvallot, Romain Desert, Nathalie Costet, Sylvaine Cordier, Jonchère, Laurent, Institut de recherche en santé, environnement et travail (Irset), Université d'Angers (UA)-Université de Rennes (UR)-École des Hautes Études en Santé Publique [EHESP] (EHESP)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique ), Foie, métabolismes et cancer, Université de Rennes (UR)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique ), École des Hautes Études en Santé Publique [EHESP] (EHESP), Analyse de Xénobiotiques, Identification, Métabolisme (E20 Metatoul-AXIOM), ToxAlim (ToxAlim), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-MetaboHUB-MetaToul, Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, We acknowledge financial support from the EHESP School of Public Health, France., Université d'Angers (UA)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-École des Hautes Études en Santé Publique [EHESP] (EHESP)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique ), Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique ), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-MetaToul-MetaboHUB, Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Structure Fédérative de Recherche en Biologie et Santé de Rennes ( Biosit : Biologie - Santé - Innovation Technologique )-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-École des Hautes Études en Santé Publique [EHESP] (EHESP)-Université de Rennes 1 (UR1), Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université d'Angers (UA), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-MetaToul-MetaboHUB, MetaToul AXIOM (E20), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université de Toulouse (UT)-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INP - PURPAN), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)-MetaboHUB-MetaToul, MetaboHUB-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-MetaboHUB-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Université de Toulouse (UT)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), and Université de Toulouse (UT)-Université de Toulouse (UT)
Subjects: medicine.medical_specialty, System biology, Offspring, Biomedicine general, [SDV]Life Sciences [q-bio], Endocrinology, Diabetes and Metabolism, Birth weight, Clinical Biochemistry, Physiology, Overweight, Biology, Biochemistry, Excretion, Pregnancy, Maternal obesity, Internal medicine, medicine, Metabolomics, Obesity, 2. Zero hunger, Cell Biology, medicine.disease, 3. Good health, [SDV] Life Sciences [q-bio], Endocrinology, [SDV.SPEE] Life Sciences [q-bio]/Santé publique et épidémiologie, Molecular Medicine, [SDV.SPEE]Life Sciences [q-bio]/Santé publique et épidémiologie, Apgar score, medicine.symptom, Body mass index, Biomarkers, Developmental Biology
Abstract: International audience; Obesity is currently an increasing public health problem. The intra-uterine environment plays a critical role in foetal development. The objective of this study is to investigate the association of obesity with modifications in the metabolic profiles of pregnant women, and their new-borns. Based on the PELAGIE cohort (Brittany, France), a sample of 321 pregnant women was divided into three groups according to their body mass index (BMI) (normal, over-weight and obese). Nuclear magnetic resonance-based metabolomics analyses were performed on maternal urine and cord-blood samples. Partial least squares regression-discriminant analysis (PLS-DA), polytomous and logistic regressions were used to differentiate the metabolic profiles of the three BMI groups after adjusting for potential confounders. Specific profiles were observed for the overweight and obese women (BMI > 25) compared to the normal-weight women: they had a decrease in urinary hippurate excretion associated with a decrease in phenylalanine and an increase in creatinine. We also showed an increase in the urinary excretion of lactate, citrate, acetate, creatine, and lysine only in obese women (BMI > 30) compared to the normal-weight women. The PLS-DA modelling did not reveal any significant difference between the cord-blood metabolic profiles of newborns according to maternal BMI—although infants born of obese women had a higher birth weight and a lower Apgar score. Our results confirmed the potential link between obesity and gut microbiota disruption (changes in urinary acids), as well as energy and amino-acid metabolism but did not reveal any disruption among newborns.
Published: 2015

49. Review and Research on Feature Selection Methods from NMR Data in Biological Fluids. Presentation of an Original Ensemble Method Applied to Atherosclerosis Field

Author: Nabil Semmar, Alain Paris, Bernadette Delplanque, Cécile Canlet, Pascale Le Ruyet, and Jean-Charles Martin
Subjects: Pharmacology, education.field_of_study, Magnetic Resonance Spectroscopy, Chemistry, Clinical Biochemistry, Population, Analytical chemistry, Feature selection, Regression analysis, Atherosclerosis, Regression, Correspondence analysis, Body Fluids, Hierarchical clustering, Metabolomics, Principal component analysis, Humans, education, Biological system
Abstract: Metabolic pools of biological matrices can be extensively analyzed by NMR. Measured data consist of hundreds of NMR signals with different chemical shifts and intensities representing different metabolites' types and levels, respectively. Relevant predictive NMR signals need to be extracted from the pool using variable selection methods. This paper presents both a review and research on this metabolomics field. After reviews on discriminant potentials and statistical analyses of NMR data in biological fields, the paper presents an original approach to extract a small number of NMR signals in a biological matrix A (BM-A) in order to predict metabolic levels in another biological matrix B (BM-B). Initially, NMR dataset of BM-A was decomposed into several row-column homogeneous blocks using hierarchical cluster analysis (HCA). Then, each block was subjected to a complete set of Jackknifed correspondence analysis (CA) by removing separately each individual (row). Each CA condensed the numerous NMR signals into some principal components (PCs). The different PCs representing the (n - 1) active individuals were used as latent variables in a stepwise multi-linear regression to predict metabolic levels in BM-B. From the built regression model, metabolite level in the outside individual was predicted (for next model validation). >From all the PCs-based regression models resulting from all the jackknifed CA applied on all the individuals, the most contributive NMR signals were identified by their highest absolute contributions to PCs. Finally, these selected NMR signals (measured in BMA) were used to build final population and sub-population regression models predicting metabolite levels in BM-B.
Published: 2014

50. ASICS: an automatic method for identification andquantification of metabolites in complex 1D 1HNMR spectra

Author: Patrick Tardivel, Cécile Canlet, Gaëlle Lefort, Laurent Debrauwer, Marie Tremblay Franco, Didier Concordet, Rémi Servien, ToxAlim (ToxAlim), Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Analyse de Xénobiotiques, Identification, Métabolisme (E20 Metatoul-AXIOM), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-MetaToul-MetaboHUB, Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National des Sciences Appliquées - Toulouse (INSA Toulouse), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Génopole Toulouse Midi-Pyrénées [Auzeville] (GENOTOUL), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE), Unité de Mathématiques et Informatique Appliquées de Toulouse (MIAT INRA), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA), Innovations Thérapeutiques et Résistances (InTheRes), Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées, Institut National de la Recherche Agronomique (INRA)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan), Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-MetaToul-MetaboHUB, Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3), and Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l’Agriculture, l’Alimentation et l’Environnement (INRAE)
Subjects: Quantification of metabolites, NIST plasma, [SDV]Life Sciences [q-bio], Metabolomics, Identification of metabolites, [INFO]Computer Science [cs], [MATH]Mathematics [math], Nuclear magnetic resonance
Abstract: National audience; One of the major challenges in NMR/mass spectrometry analysis of metabolic profiles relies onthe identification and quantification of metabolites in complex biological mixtures. These features aremandatory to make metabolomics asserting a general approach to test a priori formulated hypotheseson the basis of exhaustive metabolome characterization rather than an exploratory tool dealing with un-known metabolic features. In this communication we propose a method, named ASICS, based on astrong statistical theory that handles automatically the metabolites identification and quantification inproton NMR spectra. A statistical linear model is built to explain a complex spectrum using a librarycontaining pure metabolite spectra. This model can handle local or global chemical shift variations dueto experimental conditions using a warping function. A statistical lasso-type estimator identifies andquantifies the metabolites in the complex spectrum. This estimator shows good statistical properties andhandles peak overlapping issues. The performances of the method were investigated on known mixtures(such as synthetic urine) and on plasma datasets from duck and human (plasma NIST SRM1950) using alibrary of 175 pure metabolites. Results show noteworthy performances, outperforming current existingmethods (namely MetaboHunter, BATMAN, Bayesil or Chenomx) for the identification and the quan-tification of metabolites. Furthermore, ASICS could easily be used routinely according to its reasonablecomputational time (no more than 3 minutes for the whole analysis of a complex spectrum). In conclu-sion, ASICS is a completely automated procedure for metabolites identification and quantification in 1HNMR spectra of biological mixtures. It will enable empowering NMR-based metabolomics by quicklyand accurately helping experts to obtain metabolic profiles. ASICS is already available as a R function orwithin the more user-friendly Galaxy/W4M interface developed by the MetaboHUB infrastructure andIFB (French Institute of Bioinformatics).
Published: 2017

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