Confirmant une hypothèse avancée depuis longtemps, les travaux de S. Mahé, Y. Boirie et B. Beaufrère à la fin des années quatre dix ont été décisifs pour démontrer l’impact de la nature, de la structure des protéines sur leur biodisponibilité et par conséquent sur leurs propriétés nutritionnelles. Parce qu’elles se distinguent par leur capacité à précipiter en milieu acide, les caséines ont une cinétique de vidange gastrique plus lente que celle des protéines du lactosérum (Mahé et al . 1996) d’où découle une orientation métabolique postprandial complètement différente, à l’origine du concept de protéines lentes (caséines) et rapides (protéines solubles du lait) (Boirie et al. (1997). La vitesse d’absorption d’une protéine alimentaire se révèle être un facteur de régulation indépendamment de la composition en acides aminés de cette protéine (Dangin et al. 2001). Cette vitesse influence l’utilisation postprandiale de cette protéine en modulant les voies du métabolisme protéique. Au fil des travaux menés et des résultats acquis dans cette ligne de recherche, un questionnement de plus en plus prégnant s’est précisé sur la relation entre microstructures, propriétés des matrices alimentaires et leur digestibilité/biodisponibilité autrement dit sur leur impact nutritionnel. Une matrice alimentaire ne peut être définie comme la somme de ses composants mais comme l’interaction complexe de nutriments entre eux au sein d’un aliment formulé et organisé sous l’effet des traitements technologiques utilisés en industrie agroalimentaire, entre autres les traitements thermiques, physico-chimiques, enzymatiques ou les processus de gélification, de coagulation. Ces traitements technologiques affectent la valeur nutritionnelle des protéines. Par exemple, il a été montré que les traitements thermiques en modifiant la structure des protéines modifient les cinétiques digestives. Dans une étude basée sur l’analyse des cinétiques de transfert de l’azote alimentaire dans les pools azotés plasmatiques (protéines, acides aminés et urée), un traitement UHT du lait accélère les cinétiques de digestion (Lacroix et al. 2008) aboutissant à une rétention postprandiale plus faible comparée au lait non traité. Basé sur ces exemples ainsi que sur un bon nombre d’autres résultats de la littérature, il apparait ainsi que la microstructure des matrices alimentaires intervient sur leur biodisponibilité au travers des cinétiques digestives. La microstructure d’une matrice est définie par ses propriétés mécaniques, la taille des particules, leur morphologie, l’encombrement stérique spatial généré par le réseau de nutriments, les mécanismes de transfert, de diffusion et de libération des molécules au sein de ce milieu matriciel. Notre objectif est de comprendre comment cette microstructure affecte la déconstruction de matrices alimentaires telles qu’elle se passe au niveau de la digestion. Ces recherches s’inscrivent dans la perspective de construire la qualité de matrices alimentaires à base de protéines de lait en tenant compte des objectifs de nutrition-santé de populations spécifiques (enfant, sénior). Elles ont aussi pour objectif l’acquisition de connaissances scientifiques sur les mécanismes de déstructuration aux différentes échelles (moléculaire, macromoléculaire et mésoscopique) de ces matrices dans le tube digestif et des relations entre leurs compositions et/ou structures et leurs fonctionnalités biologiques (métabolisme protéino-énergétique et bio-activités). Nous nous proposons donc d’intégrer le rôle de la microstructure de l’aliment dans le processus de digestion et d’analyser finement la formation des produits d’hydrolyse à l’intérieur des différents compartiments du tube digestif, de façon à pouvoir comprendre l’utilisation métabolique des protéines alimentaires. Au travers de quelques exemples marquants, il sera décrit les méthodologies développées pour analyser ces matrices alimentaires complexes ainsi que les résultats cinétiques obtenus pour des matrices laitières de mêmes compositions mais de structures différentes.