Beau succès pour la première International Spring School

Le rideau est tombé sur la première école internationale de printemps, organisée par FoodWal et Wagralim en collaboration avec les IIS FoodBooster et Protewin.

Pour FoodBooster, nous soulignons les événements suivants :

Biotechnologie et aliments fonctionnels - Une session axée sur l'innovation

Le mardi 13 mai, une session parallèle intitulée "Innovation at the Core of Biotechnology : Ingrédients fonctionnels pour l'avenir de l'agroalimentaire" a eu lieu dans le cadre de l'International Spring School, organisée par FoodWal et Wagralim. La session était animée par IIS FoodBooster.

L'événement a commencé par une introduction à IIS FoodBooster par notre coordinatrice, Wendy Müller (Université de Liège), suivie d'une présentation du Dr. Rakesh Bhatia (Justus-Liebig University Giessen, Allemagne), qui a discuté du potentiel du Miscanthus XOS en tant qu'ingrédient fonctionnel durable pour les futurs systèmes alimentaires.

Frédéric Roulling (Puratos) a ensuite présenté les développements récents en matière d'innovation enzymatique dans le secteur de la boulangerie.

Deux doctorants ont également contribué au programme. Lucia Cocorullo (Université de Liège et CER Groupe) a présenté ses recherches sur la synthèse enzymatique des galacto-oligosaccharides (GOS), en se concentrant sur la sélection et l'ingénierie des β-galactosidases transglycosylantes. Cyril Michel (Université de Liège) a parlé de la libération de peptides bioactifs à partir de protéines de lentilles vertes, en soulignant le rôle des enzymes.

La deuxième partie de la session a été animée par Rozenn Ravallec (Université de Lille), qui a exploré le développement de nouveaux ingrédients bénéfiques pour la santé par la fermentation de produits alimentaires. Meihong Xu (Université de Pékin, Chine) a présenté des résultats sur le rôle des peptides bioactifs dérivés des protéines alimentaires dans le vieillissement en bonne santé. La session s'est terminée par un exposé de Thierry Arnould (Université de Namur), qui a examiné l'activité des peptides bioactifs issus de la biotechnologie dans les contextes de l'inflammation et de l'obésité.

Présentation des résultats du projet Phénix

Trois éléments du projet Phénix ont été présentés lors de la session de posters :

• WP1 - GUTBooster, coordonné par Cindy Staerck (CER Groupe), a été présenté via un poster intitulé "Next-Generation Probiotics : Approches multidimensionnelles de l'évolution et de l'adaptation" Le poster résumait les résultats de CER Groupe, du Laboratoire de Gestion de la Qualité Alimentaire (FARAH - Université de Liège), du Département AgroBioChem (Gembloux Agro-Bio Tech - Université de Liège), et du Département de Protéomique et Microbiologie (UMONS). Il a présenté une stratégie non OGM et multidimensionnelle visant à améliorer les propriétés fonctionnelles de Lactiplantibacillus plantarum par le biais de processus adaptatifs et évolutifs. Le WP1 contribue au développement de probiotiques de nouvelle génération conçus pour améliorer la colonisation de l'intestin, l'aptitude à la compétition et les fonctions de promotion de la santé.
• LeWP2 - FOSBooster, présenté par Murielle Helleputte (Celabor srl), a fait l'objet d'un poster intitulé "Development of Powdered Fructooligosaccharides Prebiotics Extracted from Yacon Root" (Développement de prébiotiques en poudre à base de fructooligosaccharides extraits de la racine de Yacon ) Le poster décrit un processus en deux étapes : tout d'abord, l'extraction douce du jus par pression à froid et la production de sirop par évaporation sous vide ; ensuite, la conversion du sirop en poudre à l'aide de diverses technologies de séchage. Le WP2 a bénéficié de la contribution de chercheurs de Celabor srl, CER Groupe et Gembloux Agro-Bio Tech (Université de Liège).
• WP3 - N-GlycBooster, présenté par Thomas Tilmant (CER Groupe), est apparu dans un poster intitulé "N-GlycBooster : Development of Human Milk Oligosaccharide (HMO)-like Compounds from Bovine Colostrum to Reproduce Prebiotic Properties of Breast Milk" (Développement de composés similaires aux oligosaccharides du lait humain à partir du colostrum bovin pour reproduire les propriétés prébiotiques du lait maternel) Ce travail résume les résultats de CER Groupe, du Laboratoire de Spectrométrie de Masse (Université de Liège), et du Département de Protéomique et Microbiologie (UMONS). Le WP3 a identifié et caractérisé des N-glycosidases dérivées du microbiome intestinal humain. Ces enzymes ont été utilisées pour libérer les chaînes de N-glycanes des glycoprotéines dérivées du colostrum, générant ainsi de nouveaux composés de type HMO. Ces glycanes bioactifs ont le potentiel d'étendre les effets bifidogènes au-delà de Bifidobacterium infantis, de soutenir une gamme plus large de microbes intestinaux bénéfiques et de permettre une modulation nutritionnelle ciblée du microbiote intestinal des nourrissons.

 

Vous trouverez ces présentations ci-dessous...

Cindy STAERCK 

Next-Generation Probiotics: Multidimensional Approaches to Evolution and Adaptation

Cindy Staerck¹, Florian Marchand¹, Brunette Katsandegwaza², Martine Schroyen³, Isalyne Drewek⁴, Tania Karasiewicz⁴, Ruddy Wattiez⁴, Adrien Boes¹, Véronique Delcenserie¹ and Patrice Filée¹

The gut microbiota is a dynamic ecosystem that evolves throughout life in response to various environmental and physiological stimuli such as stress, disease, and dietary changes. These perturbations can lead to dysbiosis, a microbial imbalance associated with numerous pathologies. Within this ecosystem, certain microorganisms, such as probiotics, play a crucial role in maintaining immune homeostasis and protecting the host from pathogens.

Probiotics are live microorganisms that, when administered in adequate amounts, confer a health benefit to the host (e.g., improving gut health, modulating the immune response, or defending the body against pathogenic organisms). To qualify as a probiotic, a microorganism must be alive at the time of administration, safe, and able to colonize the gastrointestinal tract (GIT). Probiotics require both mucin adhesion and adaptation to GIT-specific stressors, while also meeting industrial standards (cost-effectiveness, competitive fitness, and health claims compliance).

This project proposes a non-GMO multidimensional strategy for enhancing the functional properties of Lactiplantibacillus plantarum via adaptive and evolutionary processes.

First, we aim to develop an iterative, antibiotic free evolution-based method based on random mutagenesis to improve mucin adhesion in vitro and competitive co-culture with enteropathogens.

Second, selected probiotic variants will be evaluated in a dynamic in vitro gut model to simulate GIT conditions and assess their ability to adapt to the intestinal environment while maintaining optimal mucin-binding capacity.

Finally, the most promising strains will undergo multi-omics characterization, including proteomics, genomics, and metabolomics, to identify the molecular mechanisms underlying enhanced adhesion and adaptation.

Globally, this project therefore contributes to the development of next-generation probiotics tailored for improved gut colonization, competitive fitness, and health-promoting functionalities.

¹CER Groupe, 6900 Marloie & Aye, Belgium.

² Laboratory of Food Quality Management, Department of Food Sciences, FARAH - Veterinary Public Health, University of Liège, 4000 Liège, Belgium

³ Département AgroBioChem - Animal Sciences, Gembloux, ULiège, Belgium.

⁴Proteomics and Microbiology Department, University of Mons (UMONS), 7000 Mons,  Belgium.

 

Murielle HELLEPUTTE

The FoodBooster project (WP2 FOSbooster) focuses on the development of powdered fructooligosaccharide (FOS) prebiotics extracted from yacon root (Smallanthus sonchifolius). Yacon, rich in FOS, offers promising prebiotic benefits and is increasingly cultivated in Europe. The study outlines a two-step process: first, the gentle extraction of juice and via cold pressing and the production of syrup via vacuum evaporation; second, the conversion of the syrup into powder through different drying technologies.

Comparative analysis of hot air drying, spray drying, freeze drying, and microwave vacuum drying revealed that hot air drying doesn’t preserve FOS content. Spray drying requires additives to achieve a sufficient yield, specifically 25% inulin relative to dry matter. Microwave vacuum drying preserves FOS content (20%) producing grindable solid. However, the resulting powder must be further stabilized and optimized to ensure optimal solubility properties. To support the process development, assay methods have been developed for the quantification of short-chain FOS (DP3-10) using UPLC-QqQ, as well as for the in-depth characterization of FOS (including degradation products, oxidation derivatives, and isomers) throughout the process using UPLC-HRMS.

 

 

Thomas TILMAN

N-GlycBooster: Development of Human Milk Oligosaccharides (HMOs)-like from bovine colostrum to reproduce prebiotics properties of breast milk.

Authors:

A. George¹, T. Tilmant¹, A. Lamarche¹, A. Boes¹, J. Far², I. Drewek³, T. Karasiewicz³, P. Filée¹, R. Wattiez³, G. Eppe², and N. Gillard¹

 

Abstract:

Human breast milk is widely recognized as the gold standard for infant nutrition, primarily due to its rich content of human milk oligosaccharides (HMOs), which play a pivotal role in the establishment of a bifidobacteria-dominated intestinal microbiota. While recent advances have led to the development of infant formulas supplemented with synthetic or isolated glycans to mimic this selective effect, breast milk remains unmatched in its ability to foster this microbial profile.

Structurally, N-glycans—carbohydrate moieties covalently linked to glycoproteins, including those highly abundant in milk—exhibit significant homology to HMOs. This structural resemblance positions N-glycans as promising candidates for HMO-like functional applications. The N-GlycBooster project aims to identify and characterize N-glycosidases derived from the human gut microbiome. These enzymes will be utilized to release N-glycan chains from colostrum-derived glycoproteins, generating novel HMO-like compounds. These bioactive glycans have the potential to extend their bifidogenic effects beyond B. infantis, supporting a broader community of beneficial microbes and offering new possibilities for targeted nutritional modulation of the infant gut microbiota.

To date, four out of five targeted N-glycosidases have been successfully produced. Enzymatic assays confirmed glycosidase activity for three enzymes, one of which additionally exhibited transglycosidase activity. Production and functional validation of the remaining enzymes are ongoing.

The upcoming phase will focus on applying the active enzymes to bovine colostrum, followed by structural characterization of the resulting oligosaccharides via mass spectrometry, to evaluate their potential as functional HMO analogs in infant nutrition.

¹CER Groupe, 6900 Marloie & Aye, Belgium ;

²MSLab, Université de Liège, Belgium ;

³Protmic Lab, UMons, Belgium