L’avenir de l’alimentation grâce à la «langue virtuelle»
Depuis des siècles, les sociétés reconnaissent le rôle vital que joue l’alimentation dans le maintien de la santé et de la qualité de vie en général. Pourtant, malgré la richesse des connaissances culinaires accumulées au fil des générations, un profond mystère entoure les mécanismes précis par lesquels certains aliments influencent positivement notre bien-être. Si la sagesse traditionnelle a guidé les pratiques alimentaires, la compréhension scientifique de ces phénomènes est souvent restée à la traîne.
Une plateforme informatique sur le goût des aliments
Mené avec le soutien du programme Actions Marie Skłodowska-Curie (MSCA), le projet VIRTUOUS vise à révolutionner notre compréhension de la relation entre la composition chimique des aliments et leurs propriétés organoleptiques, avec un accent particulier sur le goût. Selon le coordinateur du projet, Marco Agostino Deriu: «Nos sens guident nos choix alimentaires car nous percevons chaque aliment de manière unique grâce à son goût, son arôme, sa texture et son aspect visuel distinctifs». VIRTUOUS a cherché à créer une plateforme informatique capable de prédire avec précision le goût des aliments. Elle s’est notamment concentrée sur les ingrédients que l’on trouve couramment dans le régime méditerranéen, réputé pour ses bienfaits pour la santé. À cette fin, le projet a combiné des techniques avancées de modélisation moléculaire et cellulaire, l’intelligence artificielle, l’exploration de données et la bio-informatique. Grâce à cette approche intégrative, les chercheurs ont analysé en détail la manière dont les composés chimiques présents dans les aliments interagissent avec les récepteurs gustatifs humains, apportant ainsi des connaissances inestimables sur les mécanismes du goût. Au cœur des capacités de la plateforme se trouve une approche basée sur les ligands et l’apprentissage automatique, qui permet de prédire le goût des molécules alimentaires sur la base de leurs structures chimiques et de leurs propriétés moléculaires. Cela permet de définir des outils spécifiques pour prédire plusieurs goûts, notamment le sucré/amer et l’umami. En outre, l’intégration récente des fonctionnalités de VirtuousPocketome a considérablement amélioré les capacités de la plateforme. Ce nouvel outil permet de retrouver des protéines similaires aux récepteurs des protéines gustatives et d’identifier des cibles secondaires potentielles pour les composés alimentaires.
Applications potentielles
La plateforme VIRTUOUS offre un vaste potentiel pour diverses applications. En rendant les résultats scientifiques accessibles grâce à une interface utilisateur intuitive, VIRTUOUS permet à un large public – y compris les nutritionnistes, les médecins, les fabricants de produits alimentaires et les consommateurs – d’explorer facilement les propriétés organoleptiques des aliments et leurs effets potentiels sur la santé. La plateforme est un outil précieux pour les producteurs, qui peuvent ainsi affiner les profils de goût des produits, optimiser la sélection des raisins pour les vins ou améliorer les techniques de production d’huile. En outre, elle contribue à la création de régimes équilibrés et savoureux, conformes aux principes du régime méditerranéen et aux préférences spécifiques des clients. L’intégration récente de son logiciel VirtuousPocketome a encore renforcé l’efficacité de la plateforme en cartographiant toutes les protéines potentielles qu’une molécule alimentaire spécifique pourrait activer. «Cela indique que les récepteurs gustatifs peuvent jouer le rôle de gardiens en surveillant les aliments que nous consommons et en nous aidant à orienter nos choix alimentaires vers des aliments bénéfiques», souligne Marco Agostino Deriu.
Les démarches à venir
Dans l’ensemble, le projet VIRTUOUS représente un changement de paradigme dans la science alimentaire, en comblant le fossé entre la technologie et la nutrition. En élucidant les complexités de la perception du goût, il ouvre la voie à des solutions innovantes en matière de production alimentaire, de nutrition personnalisée et d’initiatives de santé publique. L’application du prédicteur de goût aux produits alimentaires européens stimulera et élargira le marché alimentaire européen, permettant simultanément la personnalisation des produits pour répondre à des besoins de niche. À l’avenir, le projet VIRTUOUS vise à affiner sa plateforme et à étendre ses capacités en développant sa base de données alimentaires, en nouant des partenariats et en intégrant de nouveaux modules pour prédire les aspects sensoriels au-delà du goût.
Mots‑clés
VIRTUOUS, goût, plateforme informatique, science alimentaire, profil organoleptique, saveur, umami