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Dernière mise à jour : Mai 2018

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Genetique Animale et Biologie Integrative

Unité Mixte de Recherche INRA AgroParisTech GABI Génétique Animale et Biologie Intégrative

Mass Quant Milk : une méthode originale de "protein profiling" pour caractériser la fraction protéique des laits

Mass Quant Milk: méthode originale de "protein profiling"
© Inra
Une méthode originale de caractérisation de la fraction protéique des laits (identification et quantification des 6 lactoprotéines majeures et leurs multiples isoformes), basée sur un couplage LC-MS, a été développée et proposée comme méthode de référence (ISO-IDF) et d’ancrage pour convertir les données spectrales MIR (moyen infra-rouge), produites en routine par le contrôle laitier, en composition en lactoprotéines individuelles.

Contexte et enjeux 

Le lait et les produits laitiers demeurent aujourd’hui encore l’une des plus importantes sources de protéines en alimentation humaine. Les protéines laitières et notamment les caséines figurent parmi les éléments quantitativement les plus importants du lait. Leur qualité nutritionnelle n’est plus à démontrer et leur valeur santé est à présent définitivement admise. Du point de vue technologique, si les caséines ont très tôt été identifiées comme l’un des déterminants majeurs de l’aptitude fromagère des laits, l’absence de marqueurs génétiques fiables ne permet pas d’en prédire le potentiel fromager. Le développement d'une méthode d’analyse permettant de qualifier et de quantifier précisément les protéines individuelles était donc un pré-requis avant d'aborder l’étude de la variabilité génétique de la composition protéique des laits, à grande échelle, pour fournir à l'industrie laitière une possibilité d’accroître la valeur ajoutée et d'améliorer les propriétés technologiques de sa matière première.

Résultats 

En combinant la chromatographie liquide (HPLC) et la spectrométrie de masse, nous sommes parvenus, dans le cadre du grand programme de R & D  "Phénofinlait" qui rassemblait l’ensemble des acteurs de la filière, à développer un outil performant qui permet le profilage des protéines du lait des espèces bovine, ovine et caprine. Associée à des bases de données annotées dans lesquelles sont consignées les masses théoriques des différentes protéines majeures, de leurs variants génétiques connus, de leurs variants d’épissages, de phosphorylation et de glycosylation ainsi que certains produits de leur protéolyse (3000 masses pour la base bovine qui a été déposée à l’Agence de Protection des Programmes), cette méthode permet une identification et une quantification rapide et automatique des 6 principales protéines du lait et de leurs multiples isoformes. Elle constitue en outre une méthode d’ancrage pour la prédiction de la composition protéique des laits (6 lactoprotéines majeures) à partir des spectres IR produits par les instruments utilisés en routine par les laboratoires d’analyse du contrôle laitier.

Perspectives

La finalisation et la qualification de la méthode qui doit permettre à termes une quantification directe par spectrométrie de masse des différents variants et isoformes des lactoprotéines majeures sont des éléments indispensables pour les étapes suivantes de valorisation et notamment pour la normalisation de la méthode au niveau international (ISO/IDF-FIL). Depuis la méthode a été étendue à différentes espèces, notamment la souris, la lapine et les camélidés.

Valorisation

La méthode a été proposée à Rotterdam en juin 2013 devant le "standing committee" et retenue comme "Technical ISO/IDF standard".

La mise en œuvre et l’exploitation de cette méthode dans le cadre d’un programme régional qui vise à évaluer les aptitudes fromagères du lait des vaches Montbéliardes en zone AOP de Franche-Comté et à construire de nouveaux outils pour accompagner les éleveurs et les ateliers de transformation dans le but d’améliorer la fromageabilité du lait, constitue une forme de reconnaissance du fort potentiel de cet outil de la part des acteurs de la filière.