Academic literature on the topic 'Enzymes – Composition chimique'

Vingt-cinq exploitations d’Auvergne ont fait l’objet d’un suivi d’élevage durant l’année 1998. Quatre enquêtes, réalisées pendant les différentes saisons, ont permis de caractériser la conduite des vaches laitières. Cinq prélèvements de lait de troupeaux, deux en hiver et trois au pâturage, ont été effectués afin d’analyser les fractions azotées (matières protéiques fromageables, urée), les teneurs en lactose et en minéraux (calcium, phosphore et citrates dans le lait et le sérum), la composition en acides gras, les activités des enzymes protéolytiques et le pH. A partir des 89 échantillons de laits de troupeaux dont le stade moyen de lactation était compris entre 2 et 7 mois, six classes de lait ont été constituées. Elles s’opposent sur l’ensemble des caractéristiques analysées. La saison, la race et la conduite de l’alimentation des vaches sont les principaux facteurs d’explication des variations de la composition chimique du lait. Trois classes de lait retiennent une attention particulière : la première présente, a priori, les caractéristiques les moins favorables (faibles teneurs en protéines et en minéraux, faible acidité). Il s’agit de laits d’hiver produits généralement à partir de fourrages fermentés. A l’inverse, une autre classe rassemble des laits riches en protéines et en minéraux, et dont les proportions d’acides gras longs et insaturés dans la matière grasse sont les plus fortes. Il s’agit de laits de fin d’été, produits par des troupeaux de race Montbéliarde. Enfin une classe, spécifique de la race Salers, est caractérisée par un très faible taux butyreux et de très faibles activités des enzymes protéolytiques. Les aptitudes fromagères de ces différents types de lait restent à quantifier.

The participation of microbiota in myriads of physiological, metabolic, genetic and immunological processes shows that they are a fundamental part of human existence and health maintenance. The efficiency of drugs’ absorption depends on solubility, stability, permeability and metabolic enzymes produced by the body and gut microbiota. Two major types of microbiota-drug interaction have been identified; direct and indirect. The use of antibiotics is a direct means of targeting intestinal microbes and short-term use of antibiotic can significantly alter the microbiome composition. It is noteworthy that not every microbial drug metabolism is of benefit to the host as some drugs can shut down microbial processes as observed in the co-administration of antiviral sorivudine with fluoropyridimide resulting in a toxic buildup of fluoropyridimide metabolites from blockade of host fluoropyridimide by the microbial-sorivudine metabolite. It has been reported that many classes of drugs and xenobiotics modify the gut microbiome composition which may be detrimental to human health. Microbiome-drug interaction may be beneficial or detrimental resulting in either treatment success or failure which is largely dependent on factors such as microbial enzymes, chemical composition of candidate drug, host immunity and the complex relationship that exists with the microbiome. The effects of microbiota on pharmacology of drugs and vice versa are discussed in this review.Keywords: microbiome; pharmacokinetic, pharmacodynamic, drug, xenobiotic English Title: Microbiome: pharmacocinétique, pharmacodynamique et interactions médicamenteuses/xénobiotiquesLa participation du microbiote à des myriades de processus physiologiques, métaboliques, génétiques et immunologiques montre qu’ils sont un élément fondamental de l’existence et du maintien de la santé de l’être humain. L’efficacité de l’absorption des médicaments dépend de la solubilité, de la stabilité, de la perméabilité et des enzymes métaboliques produites par le corps et le microbiote intestinal. Deux types principaux d’interaction microbiote-médicament ont été identifiés; direct et indirect. L'utilisation d'antibiotiques est un moyen direct de cibler les microbes intestinaux et une utilisation à court terme d'antibiotique peut modifier de manière significative la composition du microbiome. Il est à noter que tous les métabolismes de médicaments microbiens ne sont pas bénéfiques pour l'hôte, car certains médicaments peuvent arrêter les processus microbiens observés lors de l'administration concomitante d'antiviral sorivudine et de fluoropyridimide, ce qui entraîne une accumulation toxique de métabolites de fluoropyridimide résultant du blocage du fluoropyridimide par l'hôte. métabolite microbien-sorivudine. Il a été rapporté que de nombreuses classes de médicaments et de xénobiotiques modifiaient la composition du microbiome intestinal, ce qui pourrait nuire à la santé humaine. Une interaction médicamenteuse-microbiome peut être bénéfique ou préjudiciable, entraînant le succès ou l'échec du traitement, qui dépend en grande partie de facteurs tels que les enzymes microbiennes, la composition chimique du médicament candidat, l'immunité de l'hôte et la relation complexe qui existe avec le microbiome. Les effets du microbiote sur la pharmacologie des médicaments et inversement sont discutés dans cette revue.Mots-clés: microbiome; pharmacocinétique, pharmacodynamique, médicament, xénobiotique

Pythium diclinum isolé pour la première fois des eaux marocaines, possède l’aptitude de produire plusieurs métabolites volatils qui ont des propriétés très diverses. Commençons par le 4-hydroxybenzaldéhyde qui est impliqué dans la pathogenèse de plusieurs autres microorganismes et le tridécane qui est un polluant. D’autres composés détectés sont des odoriférants tels le cyclotétradécane, l’éthyl-2-hexanol et le benzaldéhyde, ce qui suggère une éventuelle contribution des Oomycètes aux problèmes d’odeurs et de goût dans les eaux potables. Cette étude a montré également que les Pythium sont des agents pathogènes pour plusieurs cultures par la production des enzymes et des toxines.Elles peuvent également produire des composés bénéfiques, notamment l’acide myristique et le phényléthanol utilisés particulièrement en cosmétique, dans les industries pharmaceutique et agro-alimentaire.

L'enzyme formant l'ethylene (efe ou acc oxydase) a ete extraite de la pulpe de pomme golden delicious et son activite a ete stabilisee in vitro grace a la presence de 1,10-phenantroline. Elle a ete purifiee a homogeneite environ 170 fois par precipitation au sulfate d'ammonium (30-90%) et par chromatographie sur phenyl sepharose, deae mensep 1000, superose et monoq. L'enzyme est active sous sa forme monomerique dont la masse moleculaire a ete estimee a 40 kda. L'enzyme a ete reconnue avec une grande specificite par des anticorps purifies diriges contre une efe recombinante surproduite dans e. Coli a partir du clone d'adnc ptom13 de tomate. Elle n'est pas glycosylee et contient un groupement sh important au niveau de son site actif. Un sequencage partiel d'acides amines a ete realise. Il demontre une grande homologie avec les sequences predites par les adnc correspondants. La determination des caracteristiques biochimiques de l'efe et la comparaison avec celles d'autres hydroxylases ont permis de developper une hypothese sur le mecanisme enzymatique de conversion de l'acc en ethylene. Son ph optimum est 7,4 et sa temperature optimum de 26c. Le km de l'efe vis-a-vis de l'acc est de 15 m. L'ascorbate et le fer peuvent etre consideres comme des co-substrats (km=0,5 mm et km=0,15 m). La localisation subcellulaire de l'efe a ete etudiee in vivo sur des tissus de pomme a divers stades de maturation du fruit. Pour cela, des protoplastes possedant une activite efe importante ont ete prepares. En utilisant des agents permeants (nem) et non permeants (tnbs), sites de localisation de l'efe ont ete demontres, l'un au niveau de l'apaoplasme et plus particulierement au niveau du plasmalemme et le second a l'interieur de la cellule. Une methode de marquage specifique de l'efe par du 14c-tnbs a permis de montrer que l'efe apoplasmique augmente au cours de la maturation du fruit

Depuis le milieu des années 1980, les fluides supercritiques apparaissent comme milieu réactionnel dans le cadre des synthèses enzymatiques. L’intérêt nouveau que suscite ces fluides est semblable à celui des solvants organiques, à savoir la stabilité des enzymes, la solubilisation de substrat hydrophobique, la possibilité de modifier l’équilibre thermodynamique. De plus, ils ont des propriétés de transport qui peuvent s’avérer supérieures à celles des liquides tels que la diffusivité. L’immobilisation des enzymes entraîne une baisse de leur activité intrinsèque. L’utilisation du dioxyde de carbone supercritique plutôt qu’un solvant organique, l’hexane, permettrait de palier à celle-ci en diminuant les limitations dues au transfert de matière interne. L’influence de ces milieux sur les propriétés de transport des substrats a été étudiée. Les triglycérides d’acides gras polyinsaturés n-3 tel que l’acide eicosapentaènoique suscitent un intérêt grandissant dans la lutte des maladies cardio-vasculaires. L’utilisation de lipase comme catalyseur a permis la synthèse de glycérides d’acide eico-sapentaènoique. Cette synthèse a été réalisée conjointement en milieu supercritique et milieu fondu

Ce travail s'inscrit dans une étude des mécanismes métaboliques et moléculaires qui contrôlent l'acidité des fruits charnus. Les baies des cépages Cabernet Sauvignon et Gora Chirine (Vitis vinifera L. ) ont été caractérisées d'un point de vue biochimique. La faible acidité titrable du jus de Gora Chirine à tous les stades de développement, s'explique par les concentrations plus faibles en acides malique, tartrique et citrique, et par une concentration en potassium plus élevée. Le pH vacuolaire, mesuré sur baies entières à deux stades de développement, en utilisant la résonance magnétique nucléaire du C13, n'est pas significativement différent entre les deux cépages. La phosphoénolpyruvate carboxylase (PEPC, EC 4. 1. 1. 31, enzyme clé de la biosynthèse de l'acide malique) a été étudiée pendant le développement de la baie des deux cépages. La teneur en protéine, son activité in vitro et in vivo sont plus élevées dans le cépage faiblement acide que dans celui normalement acide, pour la plupart des stades. Une approche immunologique montre que la PEPC de baie de raisin présenterait le site de phosphorylation consensus impliqué dans la régulation de l'activité enzymatique. La PEPC est plus sensible au pH faible et à l'inhibition par le malate pendant la maturation que pendant les stades de développement plus précoces pour les deux cépages. Elle serait donc moins phosphorylée pendant la maturation. La localisation tissulaire et subcellulaire de la PEPC dans la baie de raisin a été déterminée. Une nouvelle méthode fixation in situ des baies a permis, après une étude structurale et ultrastructurale, de mettre en évidence la PEPC par immunofluorescence dans le cytosol de toutes les cellules de la baie, avec un fort signal dans les cellules de l'exocarpe et au niveau des faisceaux vasculaires, quel que soit le cépage et le stade. Ces résultats ont été partiellement confirmés par une technique immunocytochimique en microscopie électronique. Nos travaux montrent que le contrôle des différences de teneur en acide malique observées entre les deux cépages ne semble pas se faire au niveau de la PEPC. Les différences d'acidité pourraient résulter d'une différence d'efficacité du stockage vacuolaire.

La selectivite de cinq lipases a ete determinee par l'hydrolyse de triglycerides de matiere grasse laitiere. L'aptitude a la transacylation de ces preparations enzymatiques a ensuite ete evaluee sur un milieu test. Enfin, le biocatalyseur le plus performant a ete mis en uvre en presence de matiere grasse laitiere et d'acides gras alimentaires

Deux types d'hydroxycinnamoyl-coa:transferases (ec2. 3. 1)(hts), catalysant la biosynthese des esters 5-hydroxycinnamoyl quinines et shikimiques ont ete purifies a partir de la pomme et la datte, des plantules de radis et des feuilles de scarole. Les eux transferases presentent la meilleure activite avec lep-coumaroyl-coa pouis par ordre decroissant les cafeoyl- et feruloyl-coa, et sont toutes les deux actives avec acides quinique et shikimique mais avec une inversion d'affinite. Le premier groupe d'enzymes mis en evidence chez la pomme et la scarole presente des rapports relatifs vmas/km pour les acides quinique et shikimique de 100:23 et 100:46 chez les deux materiels vegetaux respectivement, et correspond a l'hydroxycinnamoyl-coa:quinate hydroxycinamoyl transferase (hqt) alors que pour le second groupe d'enzymes identifie chez la scarole, la datte et le radis, ces rapports sont de: 43:100; 6:100 et 20:100 respectivement. Ce groupe correspond a l'hydroxycinnamoyl-coa: shikimate hydroxycinnamoyl mtransferases (hst). Hqt et hst presentent plusieurs proprietes tres voisines: des km pour les differents esters coa du meme ordre de grandeur, le pm les ph optima, le meme mecanisme reactionnel et des acides amines impliques dans le site actif de meme nature. Par contre, elles different par leurs phi, leur sensibilite au tris-hcl et le nombre d'aminoacides impliques dans la transesterification. Il existe une relation positive entre la specificite de l'hqt de la pomme et des hsts de la datte et de la scarole et la nature des esters hydroxycinnamiques (ehcs) accumules par ces vegetaux. Par contre, il n'existe aucune correspondance entre l'hqt de la scarole et l'hst du radis et la nature des ehcs accumules

L'apparition d'entéropathies chez les lapereaux après sevrage pourrait être favorisé par une inadéquation entre la composition de l'aliment et la maturation digestive avant le sevrage. Les objectifs de ce travail sont : 1-mieux définir le développement des fonctions digestives, 2-préciser les besoins nutritionnels des lapereaux autour du sevrage, 3-étudier les interactions entre les besoins des lapereaux et ceux de leur mère. Chez le lapereau (25 à 42 jours d'âge), nous observons une forte augmentation des activités totales des enzymes digestives du pancréas (5 à 800 fois selon les enzymes) et du contenu intestinal (2 à 16 fois), indépendante du sevrage. La composition de l' aliment influence peu la maturation fonctionnelle du système digestif. A 25 jours d'âge, l'activité de la plupart des enzymes digestives intestinales est faible, en particulier celle de l'amylase (14 UI/totale). Ce résultat suggère que le taux d'amidon dans l'aliment distribué aux lapereaux avant le sevrage doit être modéré. D'autre part, l'apport de fibres intensifie (+24%) l'activité pectinolytique caecale déjà présente à 25 jours d'âge. Ceci favoriserait un bon équilibre de l'écosystème caecal, justifiant un apport minimum en fibres avant le sevrage. L'inclusion d'une teneur élevée de lipides (4,9%) n'est pas un facteur limitant chez le jeune lapereau, puisqu'elle induit une augmentation de l'activité intestinale de la lipase et améliore la digestion des matières grasses. La substitution de l'amidon par des fibres dans l'aliment de périsevrage améliore les conditions sanitaires des lapereaux après le sevrage (-25% de risque sanitaire), sans altération de leur poids à 70 jours. La distribution d'un aliment peu énergétique en cours de lactation altère les performances de reproduction en cours de lactation altère les performances de reproduction des femelles. La stratégie consistant à distribuer un aliment riche en fibres spécifique aux lapereaux, et un autre aliment riche en énergie aux femelles, résoudrait les problèmes d'antagonisme entre les besoins nutritionnels de la mère et de sa portée.

Ce travail porte sur l'incidence du traitement thermique de la graine de lupin (lupinus albus) sur la degradation ruminale des matieres azotees totale (mat) et leur disparition intestinale a partir des residus ruminaux chez la vache laitiere tarie et canulee. Etude realisee in sacco (sachets ruminaux et sachets mobiles). Apres quelques rappels bibliographiques concernant la graine de lupin et les traitements thermiques, une etude comparative a ete conduite entre les graines de lupin, de soja et de mais (crues ou extrudees a 150c) et le tourteau de soja. Ce travail a permis de mettre en evidence que l'extrusion permet une insolubilisation des mat in vitro de ces differentes graines de 58 a 72%. La degradabilite ruminale in sacco n'est cependant reduite que sur les graines proteagineuses. A l'inverse, la degradation ruminale du mais est accrue avec le traitement thermique. La digestibilite totale n'est pas affectee par l'extrusion. L'effet de differents niveaux thermiques (110, 130, 150 et 180c), a ete benefique sur la valeur azotee du lupin; la valeur pdia est multipliee par un facteur variant de 1,6 a 6 en fonction de la temperature. Les fractions soluble et rapidement degradable, ainsi que la degradabilite theorique diminuent de maniere inversement proportionnelle a l'augmentation de la temperature. Si le mode de broyage et la taille des particules de la graine de lupin crue ont une influence tres marquee sur la solubilite, la degradation ruminale et la digestibilite intestinale des residus ruminaux des mat, en revanche, ils n'ont que peu d'effet sur la graine extrudee a 180c. Par ailleurs, des temperatures d'extrusion elevees ne provoquent pas de blocage de lysine. Le non- developpement de reactions de maillard au sein de la graine chauffee, est explique par l'absence de sucres reducteurs

Les propriétés d’auto organisation de tensioactifs ainsi que celles de la chimie de la silice ont permis de préparer des matériaux mésoporeux organisés selon une symétrie hexagonale, cubique ou lamellaire dont la taille des pores varie de 2 à plus de 10 nm. Ils sont depuis quelques années le centre d’intérêt d’universitaires et d’industriels qui développent des recherches fondamentales et appliquées. La compréhension globale des mécanismes de synthèse et la maîtrise des propriétés structurales et texturales des matériaux mésoporeux sont nécessaires pour envisager leur utilisation dans un quelconque procédé industriel. Dans ce cadre, nous avons étudié les relations entre les propriétés physico-chimiques d’un tensioactif fluoré C7F15C2H4(OC2H4)8OH et les caractéristiques des silices mésoporeuses. Malgré l’existence d’une phase micellaire, les canaux poreux des matériaux obtenus avec ces solutions micellaires ne sont pas organisés. En revanche, l’addition de la perfluorodécaline provoque une structuration du matériau selon une symétrie hexagonale. L’utilisation de divers fluorocarbures, ayant des structures moléculaires différentes, montre que le phénomène est associé au déplacement de la courbe de point de trouble vers les hautes températures. De plus, il a été montre que la préparation de matériaux à porosité hiérarchisée à partir d'émulsions de type huile dans eau est corrélée à la température d’inversion de phase du système eau/huile/tensioactif. Enfin, les matériaux mésoporeux ont été mis à profit pour immobiliser des enzymes et les résultats montrent que les lipases physisorbées conservent une activité catalytique
The self-assembly properties of surfactants and those of silica chemistry have led to the preparation of ordered mesoporous materials with hexagonal, cubic or lamellar symmetry and with pore sizes varying from 2 to more than 10 nm. Recently, they have aroused of great deal of interest to academics and industrialists for the development of fundamental and applied research. However, their use in any industrial process needs a careful consideration of the total comprehension of the synthesis mechanism as well as the control of their structural and textural properties. In this work, the relation between the physicochemical properties of a fluorinated surfactant, C7F15C2H4(OC2H4)8OH, and the characteristics of mesoporous silica was investigated. In spite of the existence of a micellar phase, only wormlike mesoporous materials were obtained. On the other hand, the addition of the perfluorodecalin led to the organisation of the channels according to a hexagonal symmetry. The use of various fluorocarbons of different molecular structures evidenced that this phenomenon is associated to the shift of the cloud point curve towards higher temperatures. Hierarchically porous silica were also prepared from oil-in-water emulsions and their characteristics were correlated to the phase inversion temperature of the surfactant/water/oil system. Finally, the mesoporous materials were used as hosts for the physisorption of enzymes and the results showed that the catalytic activity of the immobilised lipases is preserved

L’objectif principal de cette thèse est de déterminer des facteurs pouvant être considérés comme des marqueurs génériques de la récalcitrance de la biomasse à l’hydrolyse enzymatique. Des analyses chimiques, spectroscopiques et microscopiques ont permis d’étudier la relation entre la dynamique enzymatique et certains facteurs descriptifs de la composition chimique et de la structure d’échantillons de biomasse (paille de blé, miscanthus, peuplier) soumis à quatre prétraitements contrastés.La structure et la composition de la lignine sont les principaux acteurs de la récalcitrance pour chaque biomasse, comme le montre la corrélation négative entre la fluorescence et le rendement d’hydrolyse. Une augmentation de la porosité améliore la saccharification de manières différentes pour chaque biomasse en raison des différences d’organisation de leur paroi. Des mesures de mobilités de sondes fluorescentes de tailles similaires à celles des enzymes ont révélé que les prétraitements impactent la structure pariétale de manière plus importante que la saccharification. Les tailles des pores doivent être au moins 5 fois supérieures au diamètre des enzymes pour qu’elles puissent diffuser efficacement dans les parois, probablement en raison d’une obturation des pores causée par les interactions des enzymes avec la lignine. Des mesures d’interaction des sondes avec la lignine ont montré que la fixation sur la lignine dépend à la fois de la structure du polymère et de son accessibilité déterminée par la taille des pores.Nos résultats ont permis de fournir des informations sur la récalcitrance qui pourront servir de pistes pour permettre une meilleure valorisation de la biomasse
Biomass recalcitrance to enzymatic hydrolysis is a multifactorial phenomenon still challenging to understand. The main objective of this work was to determine factors that could be considered as generic markers of this recalcitrance. The relationship between enzymes dynamics and cell wall chemical and structural properties was studied using a panel of contrasted biomass samples (wheat straw, miscanthus, poplar) submitted to four different pretreatments, using a combination of chemical, spectroscopic and microscopy analyses.Lignin structure and composition were found to be the main factors explaining recalcitrance for all three biomasses, as highlighted by the negative correlations between fluorescence intensity and glucose yield. Increasing porosity improves saccharification differently for each species reflecting the different organisation of their cell walls. Mobility measurements of probes representative of enzyme size revealed that pretreatments have a more important impact on cell wall structure than the subsequent saccharification. Both the activity and mobility of enzymes are governed by pores sizes whose diameter need to be at least 5 times the diameter of the enzymes for the catalyst to diffuse efficiently in the cell wall, likely due to a fill-in effect caused by interactions with lignin. The intertwining between lignin and pores sizes was emphasized by measurements of the probes interactions with lignin revealing that binding depended on lignin structure, but also on its accessibility and on cell wall porosity.Our strategy and results provide insights for the improvement of pretreatment methods allowing a better valorisation of lignocellulosic biomass