DOMINO : un projet de recherche européen sur le rôle de la diversité des microbiotes d'aliments fermentés sur la santé

Les aliments fermentés représentent une part importante de notre diète. Ces aliments contiennent une grande diversité de microbiotes (assemblages de différentes espèces microbiennes qui interagissent) qui permettent d’améliorer la conservation des aliments, de produire une typicité et une grande diversité de goût, mais aussi d’augmenter la valeur nutritionnelle de ces aliments.

La biodiversité microbienne au service d'une alimentation saine et durable

De récentes hypothèses scientifiques suggèrent qu’une diète enrichie en aliments fermentés aurait un effet bénéfique sur la santé grâce à une succession d’effets liés entre eux (interaction avec le microbiote intestinal, plus-value nutritionnelle de l’aliment, molécules issues de la fermentation potentiellement stimulatrice de signaux physiologiques). Cet effet domino permet de dessiner 3 enjeux scientifiques qui seront au cœur du projet (voir figure ci-dessous). Peut-on définir des solutions microbiennes basée sur la biodiversité pour répondre à la production durable d’aliments fermentés (fermentation de produits végétaux) ? La consommation fréquente d’aliments fermentés impacte-t-elle la santé en stimulant la relation symbiotique entre l’homme et son microbiote intestinal ? Quelles méthodologies expérimentales seraient les plus adaptées pour répondre à ces 2 enjeux et assurer une estimation rapide et fiable du rôle bénéfique ou du risque d’un aliment fermenté nouveau basé sur des ressources alimentaires plus durables ?

Le projet DOMINO débutera en mars 2023 pour une durée  de 5 ans et poursuivra 6 ambitions scientifiques :

1. Croiser et rapprocher les données sur le microbiome alimentaire et intestinal (diversité, activités fonctionnelles) de celles de la physiologie et du métabolisme humains pour permettre une identification plus pertinente des biomarqueurs liés à l'effet santé des aliments fermentés. Le projet lancera notamment une étude nutritionnelle de longue durée (6 mois) sur 3 localisations géographiques européennes (Royaume-Uni, France, Italie).

2. Concevoir des consortiums microbiens sur mesure en tirant parti de la grande diversité naturelle des microbiotes alimentaires pour aller au-delà du concept canonique des souches microbiennes probiotiques.

3. Mettre la biologie computationnelle et la modélisation au cœur du processus d’acquisition des connaissances. Ouvrir les données et les outils à la communauté scientifique pour mieux remettre en avant et étayer la biodiversité fonctionnelle microbienne dans la conception des aliments.

4. Faire entrer la discipline de la microbiologie alimentaire dans une nouvelle ère en utilisant des approches multidisciplinaires d'écologie synthétique.

5. Utiliser des modèles ex vivo pour des protocoles rapides et standardisés d'évaluation des bénéfices/risques pour la santé des aliments fermentés.

6. Piloter la conception de produits fermentés à base de plantes pour répondre aux besoins combinés de la transition alimentaire sociétale, de l'urgence de la durabilité du système alimentaire et créer l'effervescence d'un marché économique rentable pour les petites entreprises européennes. Pour répondre à cet objectif, le projet lancera pour la première fois la création de living-labs sur 6 zones culturelles européennes différentes (Estonie/pays baltes, France, Italie, Espagne, Allemagne/Autriche, Irlande/Royaume-Uni). Ces living-labs permettront la réalisation d'une vision de l'avenir sur les aliments fermentés en Europe tout en renforçant la confiance des citoyens sur l’alimentation saine grâce à leur implication et à une véritable intégration de leurs points de vue.

Un consortium européen interdisciplinaire d’excellence

Sous la coordination de l’institut Micalis à l’INRAE de Jouy-en-Josas, cinq autres unités INRAE en association avec AgroParisTech et le CRNH d'Auvergne (l’Unité de nutrition humaine de Theix, l’unité de recherche fromagère d’Aurillac, l’unité Mycologie et Sécurité des Aliment de Bordeaux, l’unité Sayfood (Paris-Saclay Food & Bioproduct Engineering) et l’unité MaIAGE (Mathématiques et Informatique Appliquées du Génome à l'Environnement) vont unir leurs compétences avec celles d’une vingtaine de partenaires issus de 10 pays Européens afin de combiner un programme scientifique hautement marqué par l’interdisciplinarité et créer un fil conducteur entre l’écologie microbienne, la nutrition humaine, l’ingénierie des procédés alimentaires, la modélisation des données « omiques », les sciences sociales du consommateur, l’économie des systèmes alimentaires et la co-création participative.