L’alimentation maternelle conditionne la santé métabolique et cardiovasculaire de la progéniture, mais l’impact sur les systèmes sensoriels reste peu étudié. L’olfaction joue un rôle comportemental crucial pour l’évitement des dangers et pour la prise alimentaire. Dès le plus jeune âge, les odeurs participent à l’établissement des préférences alimentaires, qui influencent les habitudes alimentaires de l’adulte. Le système olfactif repose sur le fonctionnement de neurones qui se développent pendant la vie embryonnaire, continuent leur maturation après la naissance et sont continuellement régénérés au cours de la vie. Ces neurones sont en permanence modulés par les facteurs métaboliques. Les patients atteints de troubles métaboliques ont plus de risques de présenter des altérations de la perception des odeurs, et l’exposition à une alimentation de type obésogène ou diabétogène induit des perturbations olfactives chez le rongeur.Le but de cette thèse était d’explorer les effets d’une exposition périnatale au gras et au sucre, à travers l’alimentation maternelle pendant les périodes de préconception, gestation et lactation, sur la physiologie olfactive de souris juvéniles.L’alimentation grasse et sucrée (high-fat high-sucrose, HFHS) a modifié la composition lipidique du lait maternel. La caractérisation métabolique des petits a révélé un surpoids, un excès de masse grasse épididymaire et une hyperleptinémie chez les petits provenant d'une mère sous alimentation HFHS. Les capacités olfactives évaluées lors d'un test de nourriture enfouie et par mesure du comportement de flairage induit par les odeurs étaient altérées chez les petits dont la mère a été exposée à l'alimentation HFHS. Cependant, nos résultats n’ont pas montré de modification de la sensibilité de l’épithélium olfactif (EO) ou de l’expression des gènes codant pour les éléments de la cascade de transduction olfactive. L’exploration du traitement central du signal olfactif a révélé un impact de l’alimentation maternelle HFHS sur le degré de ramification dendritique des interneurones du bulbe olfactif. En revanche, l’activation des neurones dans le cortex piriforme après une exposition odorante n’était pas modifiée.Ainsi, l'alimentation maternelle HFHS pendant les périodes de développement des petits induit chez les mâles des altérations de la perception olfactive, sans perturbation de la détection des odeurs par l'EO, mais associées à des modifications neuronales dans les structures olfactives centrales. La leptine, hormone métabolique connue pour son action sur l’olfaction et sur le développement neuronal, pourrait être à l’origine de ces déficits olfactifs. / The influence of maternal diet on progeny’s health has been thoroughly investigated regarding metabolic and cardiovascular diseases, but the impact on sensory systems remains unknown. Olfaction is of great behavioral importance for avoiding hazards and for feeding behavior. In childhood especially, olfaction participates in establishing food preferences, which partly determine adult eating habits. The olfactory system is made of sensory neurons that develop during the embryonic life, pursue their maturation after birth and are continuously regenerated over life. Olfactory neurons activity can be modulated by metabolic factors. Patients with metabolic disorders are at risk of impaired olfactory sensitivity. Adult mice exposed to an obesogenic or diabetogenic diet exhibit disrupted olfactory behavior.The aim of this thesis was to investigate the effect of a perinatal exposure to fat and sugar, through maternal diet during preconception, gestation and lactation, on the olfactory system of young mice.Maternal high fat high sugar (HFHS) diet modified milk lipids composition. When investigating pups’ metabolic phenotype, overweight, increased epididymal fat and hyperleptinemia were revealed in pup’s born from dams fed with the HFHS diet. Olfactory abilities were assessed in a buried food test and by measuring odor-induced sniffing behavior and were disrupted in the progeny of HFHS diet fed dams. However, olfactory epithelium sensitivity and gene expression of constituents of the olfactory transduction cascade were not affected by maternal HFHS diet. When investigating olfactory central processing, dendritic complexity of interneurons in the olfactory bulb was found to be affected by maternal HFHS diet. Meanwhile, neuronal activation in piriform cortex was not altered.These results show that maternal HFHS diet during pups’ development alters olfactory perception in male progeny, without impairing odor detection by the OE, and associated with neuronal modifications in olfactory central areas. Leptin is a metabolic hormone known to influence olfaction and neurons development which could have induced the olfactory defects.

La prééclampsie est responsable du quart des mortalités maternelles et est la deuxième cause de décès maternels associés à la grossesse au Canada et dans le monde. L’identification d’une stratégie efficace pour la prévention de la prééclampsie est une priorité et un défi primordial dans les milieux de recherche en obstétrique. Le rôle des éléments nutritifs dans le développement de la prééclampsie a récemment reçu davantage d’attention. Plusieurs études cliniques et épidémiologiques ont été menées pour déterminer les facteurs de risque alimentaires potentiels et examiner les effets d’une supplémentation nutritive dans le développement de troubles hypertensifs de la grossesse. Pour déterminer les effets de suppléments antioxydants pris pendant la grossesse sur le risque d’hypertension gestationnelle (HG) et de prééclampsie, un essai multicentrique contrôlé à double insu a été mené au Canada et au Mexique (An International Trial of Antioxidants in the Prevention of Preeclampsia – INTAPP). Les femmes, stratifiées par risque, étaient assignées au traitement expérimental quotidien (1 gramme de vitamine C et 400 UI de vitamine E) ou au placebo. En raison des effets secondaires potentiels, le recrutement pour l’essai a été arrêté avant que l’échantillon complet ait été constitué. Au total, 2640 femmes éligibles ont accepté d’être recrutées, dont 2363 (89.5%) furent incluses dans les analyses finales. Nous n’avons retrouvé aucune évidence qu’une supplémentation prénatale de vitamines C et E réduisait le risque d’HG et de ses effets secondaires (RR 0,99; IC 95% 0,78-1,26), HG (RR 1,04; IC 95% 0,89-1,22) et prééclampsie (RR 1,04; IC 95% 0,75-1,44). Toutefois, une analyse secondaire a révélé que les vitamines C et E augmentaient le risque de « perte fœtale ou de décès périnatal » (une mesure non spécifiée au préalable) ainsi qu’une rupture prématurée des membranes avant terme. Nous avons mené une étude de cohorte prospective chez les femmes enceintes recrutées dans l’INTAPP afin d’évaluer les relations entre le régime alimentaire maternel en début et fin de grossesse et le risque de prééclampsie et d’HG. Un questionnaire de fréquence alimentaire validé était administré deux fois pendant la grossesse (12-18 semaines, 32-34 semaines). Les analyses furent faites séparément pour les 1537 Canadiennes et les 799 Mexicaines en raison de l’hétérogénéité des régimes alimentaires des deux pays. Parmi les canadiennes, après ajustement pour l’indice de masse corporelle (IMC) précédant la grossesse, le groupe de traitement, le niveau de risque (élevé versus faible) et les autres facteurs de base, nous avons constaté une association significative entre un faible apport alimentaire (quartile inférieur) de potassium (OR 1,79; IC 95% 1,03-3,11) et de zinc (OR 1,90; IC 95% 1,07-3,39) et un risque augmenté de prééclampsie. Toujours chez les Canadiennes, le quartile inférieur de consommation d’acides gras polyinsaturés était associé à un risque augmenté d’HG (OR 1,49; IC 95% 1,09-2,02). Aucun des nutriments analysés n’affectait les risques d’HG ou de prééclampsie chez les Mexicaines. Nous avons entrepris une étude cas-témoins à l’intérieur de la cohorte de l’INTAPP pour établir le lien entre la concentration sérique de vitamines antioxydantes et le risque de prééclampsie. Un total de 115 cas de prééclampsie et 229 témoins ont été inclus. Les concentrations de vitamine E ont été mesurées de façon longitudinale à 12-18 semaines (avant la prise de suppléments), à 24-26 semaines et à 32-34 semaines de grossesse en utilisant la chromatographie liquide de haute performance. Lorsqu’examinée en tant que variable continue et après ajustement multivarié, une concentration de base élevée de gamma-tocophérol était associée à un risque augmenté de prééclampsie (quartile supérieur vs quartile inférieur à 24-26 semaines : OR 2,99, IC 95% 1,13-7,89; à 32-34 semaines : OR 4,37, IC 95% 1,35-14,15). Nous n’avons pas trouvé de lien entre les concentrations de alpha-tocophérol et le risque de prééclampsie. En résumé, nous n’avons pas trouvé d’effets de la supplémentation en vitamines C et E sur le risque de prééclampsie dans l’INTAPP. Nous avons toutefois trouvé, dans la cohorte canadienne, qu’une faible prise de potassium et de zinc, tel qu’estimée par les questionnaires de fréquence alimentaire, était associée à un risque augmenté de prééclampsie. Aussi, une plus grande concentration sérique de gamma-tocophérol pendant la grossesse était associée à un risque augmenté de prééclampsie. / Preeclampsia (PE) accounts for about one-quarter of cases of maternal mortality, and ranks second among the causes of pregnancy-associated maternal deaths in Canada and worldwide. The identification of an effective strategy to prevent PE is a priority and fundamental challenge in obstetrics research. The role of nutritional factors in the etiology of PE has recently received increased attention. Many clinical and epidemiological studies have been conducted to investigate potential dietary risk factors for PE and to examine the effects of nutritional supplementation on the development of hypertensive disorders of pregnancy. To investigate the effects of prenatal antioxidant supplementation on the risk of gestational hypertension (GH) and PE, a double blind, multicenter trial (The International Trial of Antioxidants for the Prevention of Preeclampsia – the INTAPP trial) was conducted in Canada and in Mexico. Women were stratified by their risk status and assigned to daily experimental treatment (1 gram vitamin C and 400 IU vitamin E) or to placebo. Due to concerns about potential adverse effects, recruitment for the trial was stopped before the full sample had been achieved. A total of 2640 consenting eligible women had been recruited at that point with 2363 women (89.5%) included in the final analysis. We found no evidence that prenatal supplementation of vitamins C and E reduced the risk of GH and its adverse conditions (RR: 0.99, 95% CI 0.78-1.26), GH (RR 1.04, 95% CI 0.89-1.22), and PE (RR 1.04, 95% CI 0.75-1.44). However, in a secondary analysis, we found that vitamins C and E increased the risk of ‘fetal loss or perinatal death’ (a non-pre-specified outcome) as well as preterm premature rupture of membranes (PPROM). We conducted a prospective cohort study on pregnant women enrolled in the INTAPP trial to investigate the associations between maternal diet in early and late pregnancy and the risk of PE and GH. A validated food frequency questionnaire (FFQ) was administered twice during pregnancy (12-18 weeks, 32-34 weeks). Analyses were conducted separately for 1537 Canadian and 799 Mexican women as there were significant heterogeneities in various nutrient intakes between the two countries. Among Canadian women, after adjusting for pre-pregnancy body mass index (BMI), treatment group, risk stratum (high versus low) and other baseline risk factors, we found that the lowest quartiles of potassium (OR 1.79, 95% CI 1.03-3.11) and zinc (OR 1.90, 95% CI 1.07-3.39) intake were significantly associated with an increased risk of PE. Also in Canadian women, the lowest quartile of polyunsaturated fatty acids was associated with an increased risk of GH (OR 1.49, 95% CI 1.09-2.02). None of the nutrients analyzed were found to be associated with PE and GH risk among Mexican women. We further conducted a case control study ancillary to the INTAPP trial to assess the relationship between plasma concentration of antioxidant vitamins and the risk of PE. A total of 115 PE cases and 229 matched controls were included. Vitamin E concentrations were measured longitudinally at 12-18 weeks (prior to supplementation), 24-26 weeks, and 32-34 weeks of gestation using high-performance liquid chromatography (HPLC). When examined as a continuous variable, and after multivariate adjustment, elevated baseline gamma-tocopherol concentrations were associated with an increased risk of PE (OR 1.35, 95% CI 1.02-1.78). Analyses of repeated measurements indicated that elevated gamma-tocopherol levels were associated with an increased risk of PE (highest vs. lowest quartile at 24-26 weeks: OR 2.99, 95% CI 1.13-7.89; at 32-34 weeks: OR 4.37, 95% CI 1.35-14.15). We found no associations between alpha-tocopherol concentrations and the risk of PE. In summary, we found no effects of vitamins C and E supplementation on the risk of PE in the INTAPP trial. However, in the Canadian cohort we found that lower intakes of potassium and zinc as estimated by the FFQ were associated with an increased risk of PE. Moreover, higher plasma concentration of gamma-tocopherol during pregnancy was associated with an increased risk of PE.

La prééclampsie est responsable du quart des mortalités maternelles et est la deuxième cause de décès maternels associés à la grossesse au Canada et dans le monde. L’identification d’une stratégie efficace pour la prévention de la prééclampsie est une priorité et un défi primordial dans les milieux de recherche en obstétrique. Le rôle des éléments nutritifs dans le développement de la prééclampsie a récemment reçu davantage d’attention. Plusieurs études cliniques et épidémiologiques ont été menées pour déterminer les facteurs de risque alimentaires potentiels et examiner les effets d’une supplémentation nutritive dans le développement de troubles hypertensifs de la grossesse. Pour déterminer les effets de suppléments antioxydants pris pendant la grossesse sur le risque d’hypertension gestationnelle (HG) et de prééclampsie, un essai multicentrique contrôlé à double insu a été mené au Canada et au Mexique (An International Trial of Antioxidants in the Prevention of Preeclampsia – INTAPP). Les femmes, stratifiées par risque, étaient assignées au traitement expérimental quotidien (1 gramme de vitamine C et 400 UI de vitamine E) ou au placebo. En raison des effets secondaires potentiels, le recrutement pour l’essai a été arrêté avant que l’échantillon complet ait été constitué. Au total, 2640 femmes éligibles ont accepté d’être recrutées, dont 2363 (89.5%) furent incluses dans les analyses finales. Nous n’avons retrouvé aucune évidence qu’une supplémentation prénatale de vitamines C et E réduisait le risque d’HG et de ses effets secondaires (RR 0,99; IC 95% 0,78-1,26), HG (RR 1,04; IC 95% 0,89-1,22) et prééclampsie (RR 1,04; IC 95% 0,75-1,44). Toutefois, une analyse secondaire a révélé que les vitamines C et E augmentaient le risque de « perte fœtale ou de décès périnatal » (une mesure non spécifiée au préalable) ainsi qu’une rupture prématurée des membranes avant terme. Nous avons mené une étude de cohorte prospective chez les femmes enceintes recrutées dans l’INTAPP afin d’évaluer les relations entre le régime alimentaire maternel en début et fin de grossesse et le risque de prééclampsie et d’HG. Un questionnaire de fréquence alimentaire validé était administré deux fois pendant la grossesse (12-18 semaines, 32-34 semaines). Les analyses furent faites séparément pour les 1537 Canadiennes et les 799 Mexicaines en raison de l’hétérogénéité des régimes alimentaires des deux pays. Parmi les canadiennes, après ajustement pour l’indice de masse corporelle (IMC) précédant la grossesse, le groupe de traitement, le niveau de risque (élevé versus faible) et les autres facteurs de base, nous avons constaté une association significative entre un faible apport alimentaire (quartile inférieur) de potassium (OR 1,79; IC 95% 1,03-3,11) et de zinc (OR 1,90; IC 95% 1,07-3,39) et un risque augmenté de prééclampsie. Toujours chez les Canadiennes, le quartile inférieur de consommation d’acides gras polyinsaturés était associé à un risque augmenté d’HG (OR 1,49; IC 95% 1,09-2,02). Aucun des nutriments analysés n’affectait les risques d’HG ou de prééclampsie chez les Mexicaines. Nous avons entrepris une étude cas-témoins à l’intérieur de la cohorte de l’INTAPP pour établir le lien entre la concentration sérique de vitamines antioxydantes et le risque de prééclampsie. Un total de 115 cas de prééclampsie et 229 témoins ont été inclus. Les concentrations de vitamine E ont été mesurées de façon longitudinale à 12-18 semaines (avant la prise de suppléments), à 24-26 semaines et à 32-34 semaines de grossesse en utilisant la chromatographie liquide de haute performance. Lorsqu’examinée en tant que variable continue et après ajustement multivarié, une concentration de base élevée de gamma-tocophérol était associée à un risque augmenté de prééclampsie (quartile supérieur vs quartile inférieur à 24-26 semaines : OR 2,99, IC 95% 1,13-7,89; à 32-34 semaines : OR 4,37, IC 95% 1,35-14,15). Nous n’avons pas trouvé de lien entre les concentrations de alpha-tocophérol et le risque de prééclampsie. En résumé, nous n’avons pas trouvé d’effets de la supplémentation en vitamines C et E sur le risque de prééclampsie dans l’INTAPP. Nous avons toutefois trouvé, dans la cohorte canadienne, qu’une faible prise de potassium et de zinc, tel qu’estimée par les questionnaires de fréquence alimentaire, était associée à un risque augmenté de prééclampsie. Aussi, une plus grande concentration sérique de gamma-tocophérol pendant la grossesse était associée à un risque augmenté de prééclampsie. / Preeclampsia (PE) accounts for about one-quarter of cases of maternal mortality, and ranks second among the causes of pregnancy-associated maternal deaths in Canada and worldwide. The identification of an effective strategy to prevent PE is a priority and fundamental challenge in obstetrics research. The role of nutritional factors in the etiology of PE has recently received increased attention. Many clinical and epidemiological studies have been conducted to investigate potential dietary risk factors for PE and to examine the effects of nutritional supplementation on the development of hypertensive disorders of pregnancy. To investigate the effects of prenatal antioxidant supplementation on the risk of gestational hypertension (GH) and PE, a double blind, multicenter trial (The International Trial of Antioxidants for the Prevention of Preeclampsia – the INTAPP trial) was conducted in Canada and in Mexico. Women were stratified by their risk status and assigned to daily experimental treatment (1 gram vitamin C and 400 IU vitamin E) or to placebo. Due to concerns about potential adverse effects, recruitment for the trial was stopped before the full sample had been achieved. A total of 2640 consenting eligible women had been recruited at that point with 2363 women (89.5%) included in the final analysis. We found no evidence that prenatal supplementation of vitamins C and E reduced the risk of GH and its adverse conditions (RR: 0.99, 95% CI 0.78-1.26), GH (RR 1.04, 95% CI 0.89-1.22), and PE (RR 1.04, 95% CI 0.75-1.44). However, in a secondary analysis, we found that vitamins C and E increased the risk of ‘fetal loss or perinatal death’ (a non-pre-specified outcome) as well as preterm premature rupture of membranes (PPROM). We conducted a prospective cohort study on pregnant women enrolled in the INTAPP trial to investigate the associations between maternal diet in early and late pregnancy and the risk of PE and GH. A validated food frequency questionnaire (FFQ) was administered twice during pregnancy (12-18 weeks, 32-34 weeks). Analyses were conducted separately for 1537 Canadian and 799 Mexican women as there were significant heterogeneities in various nutrient intakes between the two countries. Among Canadian women, after adjusting for pre-pregnancy body mass index (BMI), treatment group, risk stratum (high versus low) and other baseline risk factors, we found that the lowest quartiles of potassium (OR 1.79, 95% CI 1.03-3.11) and zinc (OR 1.90, 95% CI 1.07-3.39) intake were significantly associated with an increased risk of PE. Also in Canadian women, the lowest quartile of polyunsaturated fatty acids was associated with an increased risk of GH (OR 1.49, 95% CI 1.09-2.02). None of the nutrients analyzed were found to be associated with PE and GH risk among Mexican women. We further conducted a case control study ancillary to the INTAPP trial to assess the relationship between plasma concentration of antioxidant vitamins and the risk of PE. A total of 115 PE cases and 229 matched controls were included. Vitamin E concentrations were measured longitudinally at 12-18 weeks (prior to supplementation), 24-26 weeks, and 32-34 weeks of gestation using high-performance liquid chromatography (HPLC). When examined as a continuous variable, and after multivariate adjustment, elevated baseline gamma-tocopherol concentrations were associated with an increased risk of PE (OR 1.35, 95% CI 1.02-1.78). Analyses of repeated measurements indicated that elevated gamma-tocopherol levels were associated with an increased risk of PE (highest vs. lowest quartile at 24-26 weeks: OR 2.99, 95% CI 1.13-7.89; at 32-34 weeks: OR 4.37, 95% CI 1.35-14.15). We found no associations between alpha-tocopherol concentrations and the risk of PE. In summary, we found no effects of vitamins C and E supplementation on the risk of PE in the INTAPP trial. However, in the Canadian cohort we found that lower intakes of potassium and zinc as estimated by the FFQ were associated with an increased risk of PE. Moreover, higher plasma concentration of gamma-tocopherol during pregnancy was associated with an increased risk of PE.