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Le tractus gastro-intestinal, interface initiale pour la détection, la digestion et l'absorption des nutriments, joue un rôle critique dans la régulation de l'homéostasie énergétique. Les signaux qui proviennent du tractus gastro-intestinal sont nécessaires au contrôle de la fonction intestinale et de la régulation de la prise alimentaire. Les neurones afférents vagaux (NAV) sont une voie importante via laquelle les informations sur les nutriments ingérés atteignent le système nerveux central pour influencer ces deux fonctions. Les NAVs expriment les récepteurs pour la plupart des peptides régulateurs libérés par l'intestin impliqués dans la régulation de la prise alimentaire et du poids corporel. Cette thèse porte sur le rôle de deux peptides de l'intestin, la leptine et le glucagon-like peptide-1 (GLP-1), qui agissent au niveau des NAVs pour inhiber la prise alimentaire. Tout d'abord, nous expliquons le mécanisme d'action du GLP-1 sur les NAVs. La satiété induite par le GLP-1 nécessite un état post-prandial ; les données confirment que le statut nutritionnel régule la localisation du GLP-1R du cytoplasme vers la membrane des cellules neuronales. De plus, la ghréline et son récepteur GHSR1, exprimés par les NAVs, sont impliqués dans la régulation de la translocation du GLP-1R. Deuxièmement, ’utilisation de souris knockout pour le recepteur a la leptine sur les NAVs nous a permis de montrer l’importance de ce recepteur dans la physiopathologie de l’obésité et de l’hyperhagie. En effet, ces souris KO présentent un phénotype obésogène. L'obésité et ses conséquences sur la santé sont des problèmes majeurs de santé dans le monde entier. Les traitements efficaces de prévention ou de l'obésité sont limités. Nos résultats ont apporté des connaissances sur le mécanisme du GLP-1 et sur la signalisation de la leptine au niveau es NAVs. Comprendre la physiologie de la régulation de la prise alimentation est impératif dans le développement des traitements non-invasifs contre l’obésité. / As the initial interface for nutrient sensing, digestion and absorption, the gastrointestinal (GI) tract plays a critical role in the regulation of energy homeostasis. Information that arises from the GI tract is key to normal physiological responses controlling gut function and regulating food intake. Vagal afferent neurons (VAN) are a major pathway by which information about ingested nutrients reaches the central nervous system to influence GI function and food intake behavior. VAN express receptors for many of the regulatory peptides released from the gut that are involved in regulation of food intake and body weight. This dissertation addresses the role of two gut peptides, leptin and glucagon-like peptide-1, acting at the level of VAN, to inhibit food intake. First, the mechanism of action of glucagon-like peptide-1 (GLP-1) on VAN is addressed. GLP-1-induced satiation requires a postprandial state; the data support that feeding changes the localization of GLP-1Rs from the cytoplasm to the neuronal cell membrane. Further, ghrelin and its receptor GHSR1 expressed by VAN is involved in regulating GLP-1 receptor translocation. Second, the importance of leptin receptor expression by VAN in the development of hyperphagia and obesity was demonstrated by selective knockout of the leptin receptor (LepR) in VAN; mice express an obesogenic phenotype. Obesity and its resultant health consequences are a major worldwide health problem. Effective or preventative treatments for obesity are limited. Our findings have filled the gap in our knowledge of the mechanism of GLP-1 and leptin signaling on VAN. Understanding the physiology regulating feeding behavior is imperative in developing non-invasive anti-obesity treatments.

Dans le contexte général du contrôle du poids, le développement de produits à haut pouvoir satiétogène apparaît comme une alternative intéressante ou une réponse complémentaire aux propositions de régimes réduits en calories. Le principal objectif de cette thèse est d'évaluer le pouvoir satiétogène simple et combinés des fibres et des protéines dans une matrice biscuitière ainsi que l'influence de facteurs psychologiques telle que l'information fournie sur un aliment sur la satiété. Concernant l'influence de paramètres psychologiques, si l'on s'en réfère aux limites du TFEQ couramment utilisées par Stunkard et Messick, une cohorte de jeunes adultes français a de faibles score de TFEQ pour la restriction cognitive, la désinhibition et la faim. Ce résultat nous a permis de proposer de nouvelles limites plus basses que celles couramment utilisées et adaptées à cette catégorie de la population, souvent étudiée dans les études cliniques de comportement alimentaire. Ces limites ont été utilisées pour définir nos groupes de volontaires pour l'étude sur l'effet d'un message sur la satiété. Nous avons conclu qu'un message sur les propriétés satiétogènes d'un produit pourrait influencer un sous-groupe de la population, que sont les femmes faiblement restreintes et fortement désinhibées. Afin d'optimiser la sélection des prototypes utilisés dans l'étude clinique sur l'effet des fibres et des protéines sur la satiété, nous avons développé avec succès un nouvel outil pour entraîner un panel d'experts sensoriels à évaluer leur satiété. Un mélange de fibres et de protéines réduit les sensations d'appétit de manière plus importante que les biscuits enrichis simplement en un des ingrédients. Cette combinaison d'ingrédients actifs stimule des mécanismes qui sont induits par les fibres (comme la réduction de l'insulinémie et le ralentissement de la vidange gastrique) et les protéines (comme la diminution de la glycémie). En conclusion, cette approche intégrative de la satiété a permis d'apporter de nouvelles connaissances sur les effets synergique des fibres et des protéines sur les sensations d'appétit. Nous avons aussi proposé de nouvelles méthodes pour évaluer le pouvoir satiétogène de différents produits en utilisant l'expertise des domaines des sciences du sensoriel et de la nutrition. Ce travail souligne aussi l'importance des aspects psychologiques dans les études de nutrition humaine.Mots clés: Satiété, Fibres, Protéines, Three-Factor Eating questionnaire, Message satiété, entraînement à l'évaluation de la satiété / In the general context of weight management, the development of food with higher satiating power appears to be an interesting alternative or a complementary answer to the proposition of calorie-reduced diets. The main aim of this thesis was to evaluate the single and combined satiating effects of proteins and fibres in biscuits and the influence of psychological factors, such as a given message about a food, on satiety. As for cognitive parameters, considering Stunkard and Messick guidelines about TFEQ limits, young French adults aged 20–39 yrs have low cognitive restraint, disinhibition and hunger scores. This finding makes it possible to suggest new limits for the TFEQ scores better adapted to this category of the population which is often used in clinical studies. We used these limits to define our groups of volunteers in the study about the influence of a message on satiety. It was found that giving a message on the satiating potential of a food may affect a sub-group of the population, such as low-restrained high-disinhibited women. To optimize the selection of the prototypes used in the clinical study about fibre and protein effects on satiety, we developed a new successful methodology to train a panel of sensorial experts in satiety assessment. A combination of fibre and protein in biscuits reduces appetite sensations more than do single enrichment in fibre or protein. The mixing of fibre and protein activates mechanisms which are induced by fibre (such as reduced insulinemia and slowed gastric emptying) and protein (such as reduced glycaemia). In conclusion, this integrative approach on satiety brings new knowledge about the synergistic effect of fibre and protein on appetite sensations. It proposes a new methodology using sensory and nutrition expertise to assess the satiety power of products and it also highlights the importance of psychometric traits in human food studies.Key words: Satiety, Fibres, Proteins, Three-Factor Eating questionnaire, Satiety message, training in satiety assessment