2 - Les besoins de recherche et technologie auxquels l’infrastructure CALIS va permettre de répondre

✔️ Dans les années à venir, la recherche française dans le domaine de l’alimentation devra générer de nouvelles connaissances (données, résultats de recherche, ...) au front des sciences des comportements des consommateurs, des sciences des aliments (caractéristiques structurales, nutritionnelles, sensorielles, sanitaires) et de la recherche translationnelle (impact de l’alimentation sur la santé de l’Homme), intégrant la prise en compte du risque toxicologique. L’évaluation de l’effet des aliments et des régimes alimentaires sur la santé des individus et des populations via la réalisation d’études cliniques, analytiques et économiques, est un défi technologique et organisationnel qui nécessite la coordination des capacités de production de données et leur accessibilité selon les principes du FAIR.

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✔️ L’infrastructure de recherche CALIS sera un outil de choix pour fédérer les acteurs et donc appréhender les impacts de santé, environnementaux et économiques d’une évolution des régimes alimentaires, évaluer les conséquences de politiques publiques alimentaires et de santé, ou encore accompagner les entreprises en matière de reformulation des produits et d’innovations. Elle sera indispensable pour permettre des progrès dans le domaine de la nutrition personnalisée qui requiert d’associer de façon étroite des recherches sur des marqueurs prédictifs de risques et des travaux axés sur les comportements alimentaires des individus et leurs déterminants physiologiques, psychologiques, sociaux et économiques et l’adoption d’une alimentation idoine.

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✔️ Le développement de nouveaux aliments doit s’appuyer sur des connaissances validées des bénéfices de santé attendus, mais tenir compte aussi des attentes des consommateurs sur les plans sensoriel, culturel, environnemental, d’usage et de coût. Un aliment n’est pas juste la somme des nutriments qui le composent mais une structure qui joue un rôle clef sur ses propriétés nutritionnelles ; cette matrice représente donc un levier pour concevoir de nouveaux aliments permettant d’optimiser la digestibilité et la biodisponibilité des nutriments constitutifs et mieux répondre aux besoins nutritionnels de populations spécifiques. Les procédés de transformation utilisés en agro-alimentaire ont des impacts non négligeables sur les qualités (sanitaire, nutritionnelle, sensorielle et d’usage) des aliments et les objectifs dans ce domaine seront, entre autres, d’évaluer les bénéfices qu’ils apportent et les risques qu’ils génèrent éventuellement, de les adapter aux nouvelles matières premières, notamment végétales, de développer de nouveaux procédés efficients et éco-responsables... Une recherche performante implique de pouvoir disposer de capacités technologiques pour caractériser finement les structures des aliments lors du processus d’élaboration, ainsi que leur caractéristiques nutritionnelles (biodisponibilité, digestibilité) et sensorielles. Il s’agit également de disposer de plateformes de recherches technologiques sur les procédés et sur différentes matières premières.

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✔️ L’étude mécanistique des liens entre alimentation et santé de l’Homme suppose de clarifier, entre autres, les relations entre le tripode aliment - microbiote - santé. L’alimentation apparaît comme un levier majeur pour moduler le microbiote digestif, ce qui exige, par exemple, la compréhension de l’impact de la consommation d’aliments, notamment fermentés, sur le microbiote digestif ou encore des mécanismes d’action des pré- et probiotiques sur l’organisme à différents stades de la vie1. Ces recherches nécessitent un accès à des produits de la digestion (matières fécales, effluents digestifs), des capacités d’analyse quantitative et fonctionnelle du microbiote, un accès à des ressources génétiques de consortia, des capacités en métagénomique et bio-informatique.

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✔️ Le phénotypage nutritionnel précis des individus (de leur état nutritionnel et de leur réponse métabolique et physiologique aux interventions nutritionnelles) permet une vision fonctionnelle des réponses à la prise alimentaire et plus généralement aux diètes. La compréhension des mécanismes mis en jeu dans la réponse biologique fait largement appel à des analyses de type « omiques » qui n’ont de sens que sur des approches expérimentales rigoureuses que seuls des centres spécialisés de recherche en nutrition clinique peuvent mettre en place.

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✔️ Ainsi, il apparait clair que la fenêtre néonatale est une période clef de la vie pendant laquelle l’alimentation peur moduler le microbiote intestinal 9. A l’opposé, le vieillissement semble s’accompagner d’une perte de diversité au niveau du microbiote intestinale que les futures recherches en nutrition devront trouver comment contrebalancer effectivement la réalisation d'essais cliniques en population et chez des groupes de volontaires sains ou de patients (interventions nutritionnelles, activité physique…), le suivi de cohortes, etc.

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✔️ L’identification de facteurs de risques de santé associés aux pratiques alimentaires impose l’interconnexion de bases de données de caractérisation des aliments et de consommations avec des bases de données d’études cliniques. Les recherches sur les politiques publiques visant à développer des comportements alimentaires plus sains et durables par les consommateurs, l’amélioration de la qualité de l'offre alimentaire prenant en compte les freins liés aux inégalités sociales, supposent, entre autres d’apprécier les comportements économiques des acteurs par des approches expérimentales.

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✔️ En France, il existe des dispositifs collectifs dans les disciplines des sciences de l’aliment, du consommateur et en nutrition, mais ils sont dispersés géographiquement et scientifiquement. Il s’agit de Plateformes analytiques IBISA, de plateformes de procédés reconnues (Rennes, Montpellier et, à terme, Saclay), des Centres de Recherche en Nutrition Humaine, du Démonstrateur Pré-industriel MétaGénoPolis (MGP), du pôle parisien de données en alimentation, observatoires de la qualité des aliments.

✔️ Ces dispositifs expérimentaux et de données sont extrêmement complémentaires et le projet CALIS a pour objectif de les regrouper au sein d’une seule et même infrastructure de recherche distribuée, pour améliorer leurs capacités d’interactions et les rendre plus opérationnels, tant sur le plan national qu’international. Il s’agit également d’y agréger des actifs émergents pour leur donner une organisation de type infrastructure garantissant leur ouverture et accessibilité comme c’est le cas du pôle alimentaire de Saclay, ou encore la plateforme d’économie expérimentale de Grenoble. Cette infrastructure de recherche fournirait ainsi aux communautés publiques, comme privées, des secteurs de l’agro-alimentaire et de la santé, un accès privilégié aux technologies les plus en pointe pour répondre aux enjeux systémiques de l’alimentation de demain et de la santé des populations, sur les fronts de technologie les plus avancés associant différents domaines.