Université de Rennes 1 Étude de la variabilité des contributions de nutriments à un réseau métabolique : modélisation, optimisation et application en nutrition Study of the variability of nutrient contributions to a metabolic network : modelling, optimization and application to nutrition réseaux métaboliquesmodélisationoptimisationnutrition metabolics networksmodellingoptimizationnutrition Optimisation mathématique Thèses et écrits académiques Nutrition Modèles mathématiques Thèses et écrits académiques Nous développons une approche générique pour comprendre comment différents régimes alimentaires peuvent influencer la qualité et la composition du lait. Cette question s'intègre dans le cadre du Flux Balance Analysis (FBA), qui consiste à analyser un réseau métabolique en optimisant un système de contraintes linéaires. Nous avons proposé une extension du FBA pour analyser la transformation des nutriments en intégrant des hypothèses biologiques utilisées par différents modèles numériques dans un modèle générique de la glande mammaire. Notre méthode permet de quantifier les précurseurs qui interviennent dans la composition des sorties du système, en calculant des contributions des entrées dans les sorties [AIO]. A l'aide de cette approche, nous avons montré que la transformation des nutriments du lait ne peut pas être modélisée par l'optimisation d'une combinaison linéaire des flux des réactions sur un modèle du métabolisme mammaire. Pour étudier plus précisément la flexibilité d'un réseau métabolique, nous avons proposé un algorithme efficace de recherche locale pour calculer les valeurs extrémales des coefficients des AIOs. Cette approche permet de discriminer les traitements sans formuler d'hypothèses sur le comportement interne du système. This thesis proposes a generic approach to understanding how different diets affect the quality and composition of milk. This question is addressed in the framework of Flux Balance Analysis (FBA), which considers metabolic network analysis as an optimization issue on a system of linear constraints. In this work, we extended FBA to take into account nutrients transformation by incorporating general assumptions made by various numerical methods in a generic stoichiometric model of the mammary gland. Our method tries to quantify the precursor composition of each system output and to discuss the biological relevance of a set of flux in a given metabolic network. The composition is called contribution of inputs over outputs [AIO]. Using this method on the mammary metabolism, we could show that nutrients transformation cannot be properly modelled by optimizing a linear combination of reactions fluxes in the mammary gland model. In order to further investigate metabolic network flexibility, we have proposed an efficient local search algorithm computing the extremal values of AIO coefficients. This approach enables to discriminate diets without making any assumption on the internal behaviour of the system. Electronic Thesis or DissertationText fr application/x-pdf1 : 5513 Kohttp://ecm.univ-rennes1.fr/nuxeo/site/esupversions/28b037e1-08ba-4d57-95e1-bf2dca3e1341 Abdou Arbi Oumarou 1977-08-16 NE 177185163 11011619 uam2arbi@yahoo.fr 2013REN1S119 http://www.theses.fr/2013REN1S119 2013-09-30 Informatique Université de Rennes 1thesis.degree.grantor_1 02778715X Université européenne de Bretagnethesis.degree.grantor_2 139075119 Université de Ouagadougou Burkina Fasothesis.degree.grantor_3 026403501 Doctorat non ouiSiegelAnneintervenant_1068665067TapsobaThéodoreintervenant_2033275548 Mathématiques, informatique, signal, électronique et télécommunicationsecoleDoctorale_1 139007164 IRISApartenaireRecherche_1 026386909 ddc:004 SiegelAnneTapsobaThéodoreUniversité de Rennes 1Sciences et technologie, médecine, pharmacie, odontologie, droit, économie, gestion, philosophieUniversité européenne de BretagnePôle de recherche et d'enseignement supérieur de BretagneUniversité de Ouagadougou Burkina FasoMathématiques, informatique, signal, électronique et télécommunicationsÉcole doctorale Mathématiques, informatique, signal, électronique et télécommunications (Rennes)IRISA ASCII PDF 5645794