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International audience; Infant formula (IF) is the adequate Human milk (HM) substitute despite of still remaining differences in fine composition and structure.✓ HM and IF are assumed to have different digestion kinetics although they are rarely directly compared either in vivo or in vitro.➔ The present study aimed to evaluate the digestion kinetics and the structure evolution using the DIDGI® dynamic digestion system at the infant stage

International audience; Infant formula (IF) is a complex matrix requiring numerous ingredients and processing steps. The objective was to understand how the quality of protein ingredients impacts IF structure and, in turn, their kinetics of digestion. Four powdered IFs (A/B/C/D), based on commercial whey protein (WP) ingredients, with different protein denaturation levels and composition (A/B/C), and on caseins with different supramolecular organisations (C/D), were produced at a semi-industrial level after homogenization and spray-drying. Once reconstituted in water (13 %, wt/wt), the IF microstructure was analysed with asymmetrical flow field-flow fractionation coupled with multi-angle light scattering and differential refractometer, transmission electron microscopy and electrophoresis. The rehydrated IFs were subjected to simulated infant in vitro dynamic digestion (DIDGI®). Digesta were regularly sampled to follow structural changes (confocal microscopy, laser-light scattering) and proteolysis (OPA, SDS-PAGE, LC-MS/MS, cation-exchange chromatography). Before digestion, different microstructures were observed among IFs. IF-A, characterized by more denatured WPs, presented star-shaped mixed aggregates, with protein aggregates bounded to casein micelles, themselves adsorbed at the fat droplet interface. Non-micellar caseins, brought by non-micellar casein powder (IF-D) underwent rearrangement and aggregation at the interface of flocculated fat droplets, leading to a largely different microstructure of IF emulsion, with large aggregates of lipids and proteins. During digestion, IF-A more digested (degree of proteolysis + 16 %) at 180 min of intestinal phase than IF-C/D. The modification of the supramolecular organisation of caseins implied different kinetics of peptide release derived from caseins during the gastric phase (more abundant at G80 for IF-D). Bioactive peptide release kinetics were also different during digestion with IF-C presenting a maximal abundance for a large proportion of them. Overall, the present study highlights the importance of the structure and composition of the protein ingredients (WPs and caseins) selected for IF formulation on the final IF structure and, in turn, on proteolysis. Whether it has some physiological consequences remains to be investigated.

International audience; Infant formulas (IFs), the only adequate substitute to human milk, are complex matrices that require numerous ingredients and processing steps. The objective was to understand how protein structure and quality within IFs impact plasma amino acid (AA) kinetics, gut physiology and microbiota.Four IFs containing whey proteins (WPs) with different origins and denaturation rates (IFs-A/-B/-C) or caseins with different organizations (IFs-C/-D) were produced as isonitrogenous despite slight differences of protein profile and AA concentrations. Both structure and in vitro digestion kinetics differed among IFs. Ten Yucatan mini-piglets (12- to 27-day-old) used as an infant model, received each IF during three days according to a Williams Latin square, followed by a two days wash-out period. Jugular plasma was regularly sampled from 10 min pre-prandial to 4 hours post-prandial on the third experimental day to measure free AA, urea, insulin and glucose concentrations. Data were analysed using a linear mixed model for repeated measures.IFs-A and -B, with higher WP denaturation rates, had significantly higher plasma total and essential AAs concentrations compared to IFs-C and -D, regardless of the time. Plasma threonine concentration was significantly different regardless of the time (A>B>C=D), probably resulting from glycomacropeptides presence in IFs-A and -B, known to cause increased threoninemia in infants. WP denaturation (IF-A) and casein supramolecular organization (IF-D) seemed to reduce AA catabolism. All these differences were present before meal ingestion indicating that a metabolic adjustment occurred during the dietary adaptation. Overall, this highlights the importance of the protein ingredient quality (WPs and caseins) within IFs on the plasma AA delivery, which can further impact protein metabolism, including the anabolic pathway of high importance at the infant stage. Whether it has consequences on the gut maturation and on the microbiota, an important actor within the microbiota-gut-brain axis is currently being investigated.

International audience; This study reports on the impact of exposure to tax dilemmas on tax morale. We focus on young adults in their “impressionable years” and with little or no previous tax exposure in order to estimate the impact of actual (albeit experimental) exposure to tax dilemmas on their self-declared tax morale. First, we ascertain the participants’ (N = 385), representation and attitudes towards tax, and second, we observe the impact of facing tax decisions on their present and future level of tax compliance. This allows us to investigate, in the realm of taxation, the generic question of knowing how one’s history (and one’s decisions) influences one’s ethical representations and attitude. Although of less external validity than studies using naturally occurring events or historical periods, the use of an experimental simulation enables us to investigate the three different dimensions that could shape people’s personal history: acting, experiencing and observing. Thanks to an interactive and systemic approach, participants are invited to make decisions in a tax context, to experience tax “events” and are given the opportunity to observe both their own behavior, that of others as well as the consequences of those actions, and repeat and test those three different steps several times. We find that the simulation tends to reduce honesty and ethical concerns with respect to taxation, a decrease in tax morale. This reduction seems to be driven by those subjects who were actually facing a tax dilemma and have to make a compliance decision. Other subjects, only observing or experiencing the effects of low tax compliance, are only marginally affected. One possible interpretation is that individuals have an initial overconfidence in their propensity to tax compliance and tax morale, which is challenged by their own decisions in typical dilemmas.

International audience; Exclusive breastfeeding in the first months of life has protective effects on infant health compared to formula-fed infants including a lower risk of gastrointestinal and respiratory infections and of metabolic and immune disorders. These observable differences in 'health effect' are likely due to differences in composition between breast milk and infant formula. In particular, breast milk contains a wide variety of bacterial species that are present at low dose. This microbial counterpart contributes to the development of the newborn's gut microbiota after digestion of milk matrix. It was also suggested to influence more largely intestinal homeostasis, acting on the gut immunity and intestinal barrier, and thus to contribute to breastmilk health promoting effects [1]. Several studies have investigated the impact of commensal bacteria on gut homeostasis. However, they generally do not include the different phases of digestion, like gastric (G) or intestinal (I) phases, which could have an impact on the physiological state and properties of the bacteria. The aim of this study was to evaluate the impact of newborn digestion on the physiology of breastmilk bacteria and on their mmunomodulatory potential. For this study, six strains representative of the prevalent bacteria in breast milk were selected. The strains were digested in a static in vitro model of digestion, at full-term infant stage, in a milk matrix. Following the G and I phases, bacterial cultivability was measured and the immunomodulation properties were determined through the quantification of IL-10 and TNF-α released by macrophages (THP-1 line: human monocytic cell line differentiated into macrophages). The impact of the G and I digestion phases on both viability and immunomodulation properties was strain-dependent, pointing out the interest to consider these steps for the determination of ingested bacteria properties.This study is part of the PROLIFIC project and was financially supported by the Régions Bretagne and Pays de Loire and the Milkvalley-BBA consortium.

International audience; Introduction et but de l’étudeLes préparations pour nourrissons (PPN), seuls substituts adéquats au lait maternel (LM), sont des matrices complexes qui nécessitent de nombreux ingrédients et étapes de transformation. L'objectif de ces essais était de comprendre comment la structure et la composition protéiques des préparations pour nourrissons modulent leur cinétique de digestion et d’absorption en utilisant des modèles de digestion in vitro et in vivo.Matériel et MéthodesQuatre PPNs contenant des protéines de lactosérum avec différents taux de dénaturation (A/B/C) ou des caséines de structures micellaires différentes (C/D) ont été fabriquées. Leur profil protéique variait légèrement mais leur composition nutritionnelle et leur taux d'azote aminé étaient similaires. Elles ont été digérées (1) à l'aide d'un modèle de digestion in vitro dynamique (DIDGI) pour suivre la structure des digestas (microscopie), la protéolyse globale (OPA) et la cinétique d'apparition des peptides (LC-MS/MS) au cours de la digestion et (2) par des mini-porcelets Yucatan (n=10, 12-27 jours de vie) afin de suivre la cinétique postprandiale (4h) d'apparition plasmatique des acides aminés (AA). Les données ont été analysées par un modèle linéaire mixte pour données répétées.Résultats et Analyses statistiquesAvant digestion, les structures lipoprotéiques étaient différentes entre les PPNs. La PPN A présentait des structures lipoprotéiques étoilées avec la présence d'agrégats de protéines du lactosérum à la surface des caséines pour un taux de dénaturation global des protéines du lactosérum de 44%. Les PPNs B et C ne présentaient pas de structures particulières et avaient des taux de dénaturation respectifs de 36 et 31%. La PPN D contenant des caséines non micellaires présentait de grandes structures avec de nombreuses structures caséiques à l'interface de gouttelettes lipidiques partiellement floculées. Son taux de dénaturation des PS était de 29%. La PPN A, caractérisée par des taux de protéines du lactosérum glyquées et dénaturées plus élevés, avait un degré de protéolyse significativement plus élevé à 180 min de phase gastrique que la PPN D et en phase intestinale que les PPNs C et D. Les peptides (en particulier ceux issus des caséines) apparaissaient plus tôt en phase gastrique pour la PPN D (à 80 mincontre 180 min pour les PPNs A et B). La PPN C présentait une abondance maximale pour près de la moitié des peptides bioactifs. Chez le porcelet, les PPNs A et B présentaient des concentrations plasmatiques en AA totaux et essentiels significativement plus élevées que les PPNs C et D. La dénaturation des protéines du lactosérum (PPN A) ou la modification structurelle des caséines (PPN D) semblerait induire une diminution du catabolisme oxydatif des acides aminés.ConclusionLes approches complémentaires in vitro et in vivo ont permis de mettre en évidence l'influence de la structure des PPNs sur la digestion des protéines et l'absorption des acides aminés. La structure micellaire de l'ingrédient caséique avait un impact majeur sur la structure protéique des PPNs, leur cinétique de protéolyse avec une libération plus précoce et plus abondante de peptides pour les structures caséiques modifiées ainsi que sur l'oxydation des acides aminés plasmatiques. La structure de la fraction protéique du lactosérum a induit des différences de cinétiques de protéolyse in vitro et in vivo, avec une augmentation de la protéolyse pour les protéines du lactosérum les plus dénaturées induisant des concentrations en acides aminés plasmatiques postprandiales plus importantes. Au vue de la littérature, la digestion de la PPN C (présentant une faible dénaturation,des caséines micellaires et induisant des cinétiques postprandiales plus faibles pour de nombreux acides aminés comparés aux PPNs A et B) se rapprocherait davantage de celle du lait maternel. L'impact physiologique de ces PPNs sera évalué au cours d'une prochaine étude sur le porcelet Yucatan

International audience; Introduction et but de l’étudeLa formulation des préparations pour nourrissons (PPN) est très réglementée et doit mimer au mieux l’aminogramme du lait humain (LH), premier élément essentiel de la qualité nutritionnelle des protéines. Peu d’études in vivo se sont intéressées à la digestibilité des acides aminés (AA) du LH et des PPNs, permettant d’estimer leur biodisponibilité, autre indicateur important de la qualité nutritionnelle des protéines. L’objectif de cette étude était de mesurer la digestibilité iléale vraie (DIV) des protéines du LH et d’une PPN, afin de calculer leur DIAAS (Digestible Indispensable Amino Acid Score ; FAO, 2013). Un modèle mini-porcelet a été utilisé comme modèle du nourrisson.Matériel et MéthodesDes porcelets âgés de 19 jours ont reçu pendant 6 jours du LH (n=7) ou une PPN (n=9). Un troisième groupe de porcelets a reçu un régime sans protéines (n=6), permettant d’évaluer les pertes en protéines endogènes. Les trois régimes contenaient du Cobalt-EDTA comme marqueur de transit. Le dernier jour, les repas ont été distribués toutes les heures pendant six heures avant sacrifice des animaux et récupération des contenus iléaux pour mesurer la digestibilité vraie de l’azote total et des AA. Le DIAAS a été calculé à partir des digestibilités et des teneurs en AA des aliments au regard du profil de référence, correspondant au profil en AA du LH (FAO, 2007). Des hydrolyses de durées multiples (0 à 120 h) des échantillons ont été réalisées afin d’évaluer les pertes en AA au cours de cette étape et corriger les valeurs classiquement obtenues à 24 h d’hydrolyse acide ou 16 h d’hydrolyse basique pour le tryptophane. Une ANOVA multifactorielle a permis l’analyse et la comparaison des données.Résultats et Analyses statistiquesLes hydrolyses multiples ont permis de corriger les teneurs en AA des aliments et des digestas, en particulier pour la tyrosine et la valine (+10% de la valeur mesurée à 24 h d’hydrolyse). Les profils en AA du LH étaient en accord avec la méta-analyse de Zhang et al. (2003). La DIV de l’azote aminé n’était pas significativement différente (LM : 96,7 ± 1,0 % et PPN : 98,0 ± 0,7 for IF, p > 0,05) tandis que la DIV de l’azote total était significativement plus faible pour le LH (91,3 ± 1,2 %) que pour la PPN (98,0 ± 0,9 %). Cette différence s’expliquait par la plus forte proportion d’azote non protéique dans le LH (LH : 31,0 ± 0,7 % et PPN :4,4 ± 0,2 % de l’azote total), partiellement non digestible et non-absorbable. Quelques AA présentaient des différences de digestibilité. Ainsi, la lysine était significativement plus digestible dans le LH que dans la PPN (98,4 ± 0,7 % vs. 96,0 ± 0,5 %), probablement lié à l’absence de glycation des protéines (réaction de Maillard) dans le LH. A l’inverse, les DIVs de la phénylalanine, la thréonine, la valine, l’alanine, la proline et la sérine, étaient significativement légèrement plus faibles dans le LH que dans la PPN (-2,6 à -7,3 points). La DIV moyenne dutryptophane était proche entre le LH et la PPN (96,8 ± 0,5 %, p = 0,079). Le DIAAS était plus élevé pour le LH que pour la PPN (+10%) et était, pour les deux aliments, liés à une teneur en AA aromatiques (phénylalanine + tyrosine) plus basse que celle du profil de référence.ConclusionCette étude a démontré que le LH, comparé à la PPN, avait une DIV plus faible uniquement pour l’azote total et non pas pour l’azote aminé. Ceci suggère qu’une fraction d’azote non protéique du LH est sous forme non digestible et non absorbable, tel que l’urée, et est donc transférée vers le colon. Cette fraction azotée, bien que peu considérée dans la formulation des PPNs, peut cependant avoir un rôle sur la composition du microbiote. Par ailleurs, la digestibilité plus élevée de la lysine dans le LH que la PPN, est certainement dû à l’absence de réaction de Maillard dans le LH contrairement aux PPNs, qui reçoivent de nombreux traitements thermiques

Le réseau GALACTINNOV vient structurer une collaboration fructueuse entre un ensemble de dix unités de recherche sous tutelle des établissements français partenaires, et de quatre universités québécoises, regroupées au sein du regroupement « Op+lait ».; International audience; Les préparations pour nourrissons (PPNs) sont des matrices complexes, issues de nombreuses étapes de transformation, qui peuvent potentiellement altérer la structure et la composition des protéines qu’elles contiennent. L’objectif était de comprendre comment la structure et la composition des ingrédients protéiques laitiers impactaient la structure des PPNs et leurs cinétiques de digestion. Quatre PPNs ont été formulées à partir d’ingrédients commerciaux dont la structure protéique variait selon leur origine et leurs procédés d’obtention, avec des protéines du lactosérum (PS) de degrés de dénaturation et glycation différents (PPNs-A/B/C) et des caséines ayant une organisation supramoléculaire différente (PPNs-C/D). La structure des PPNs a été étudiée à différentes échelles avant et pendant la digestion ainsi que leur protéolyse en conditions in vitro dynamiques.Les structures lipoprotéiques des PPNs avant digestion étaient différentes, avec la PPN-A qui présentait des structures lipoprotéiques étoilées et la PPN-D de larges structures composées de caséines agrégées et de matière grasse floculée. A l’issye de chacune des phases de digestion (gastrique et intestinale), le degré d’hydrolyse de la PPN-A était plus élevé que celui des PPNs-C/D. La cinétique de relargage des peptides issus de caséines était également différente, en particulier pour la PPN-D, dont l’organisation supramoléculaires des caséines étaient modifiée avant digestion, par comparaison aux autres PPNs.Ces résultats soulignent que la qualité initiale des ingrédients protéiques laitiers, dépendante de leur origine et de leur transformation, influe sur la structure finale des PPNs et sur leur protéolyse. Des études in vivo complémentaires ont été réalisées et permettront d’évaluer l’impact physiologique de ces différences.

Early nutrition plays a dominant role in infant development and health. It is now understood that the infant diet impacts the gut microbiota and its relationship with gut function and brain development. However, its impact on the microbiota-gut-brain axis has not been studied in an integrative way. The objective here was to evaluate the effects of human milk (HM) or cow’s milk based infant formula (IF) on the relationships between gut microbiota and the collective host intestinal-brain axis. Eighteen 10-day-old Yucatan mini-piglets were fed with HM or IF. Intestinal and fecal microbiota composition, intestinal phenotypic parameters, and the expression of genes involved in several gut and brain functions were determined. Unidimensional analyses were performed, followed by multifactorial analyses to evaluate the relationships among all the variables across the microbiota-gut-brain axis. Compared to IF, HM decreased the α-diversity of colonic and fecal microbiota and modified their composition. Piglets fed HM had a significantly higher ileal and colonic paracellular permeability assessed by ex vivo analysis, a lower expression of genes encoding tight junction proteins, and a higher expression of genes encoding pro-inflammatory and anti-inflammatory immune activity. In addition, the expression of genes involved in endocrine function, tryptophan metabolism and nutrient transport was modified mostly in the colon. These diet-induced intestinal modifications were associated with changes in the brain tissue expression of genes encoding the blood-brain barrier, endocrine function and short chain fatty acid receptors, mostly in hypothalamic and striatal areas. The integrative approach underlined specific groups of bacteria (Veillonellaceae, Enterobacteriaceae, Lachnospiraceae, Rikenellaceae, and Prevotellaceae) associated with changes in the gut-brain axis. There is a clear influence of the infant diet, even over a short dietary intervention period, on establishment of the microbiota-gut-brain axis.