L'ingestion de nourriture entraîne l'activation neuronale dans des régions spécifiques du cerveau qui sont responsables de l'intégration d'une panoplie de signaux postprandiaux, incluant ceux induits par les hormones gastro-intestinales et celles impliquées dans la régulation de la balance énergétique et hydrique de l'organisme. Les mécanismes et les voies par lesquelles les hormones digestives agissent au cerveau afin d'exercer leurs effets sur la prise alimentaire ne sont pas encore éclaircis. Les travaux présentés dans cette thèse visaient à i) examiner l'activation neuronale cérébrale induite par le repas et particulièrement par deux hormones intestinales, le glucagon-like peptide 1 (GLP-1) et le peptide YY (PYY) et ii) mettre en évidence les rôles respectifs du nerf vague et des organes circumventriculaires (CVOs) dans la transmission des signaux digestifs postprandiaux au niveau cérébral. Nous avons observé que l'ingestion de nourriture entraîne l'expression de l'ARNm de c-fos (un marqueur d'activité neuronale) dans des régions spécifiques du cerveau incluant des noyaux de l'hypothalamus, du thalamus, des structures limbiques, du tronc cérébral et des CVOs. L'activation du système GLP-1 déclenche une stimulation dans plus ou moins les mêmes zones que le repas mais selon un patron d'intensité différent. L'activation neuronale dépendante de PYY est restreinte à des noyaux tronculaires et limbiques. Nous avons utilisé des modèles d'ablation des voies vagales et des CVOs, afin d'évaluer leur rôles respectifs dans l'activation neuronale induite par le repas, par le GLP-1 et par le PYY. Nous avons observé que la stimulation des régions du tronc cérébral (le noyau du tractus solitaire et le noyau parabrachial) et des neurones parvocellulaires du noyau paraventriculaire de l'hypothalamus (PVHp) est dépendante de l'intégrité du nerf vague et de l'area postrema. L'activation des neurones magnocellulaires hypothalamiques semble être plutôt déclenchée par des signaux postpradiaux entrant dans le cerveau via les CVOs frontaux, tels l'organe sous-fornical et l'organe vasculaire de la lame terminale. D'autres régions hypothalamiques incluant la partie médio-dorsale du PVHp et le noyau arqué, ainsi que les structures limbiques sont influencées par les deux voies, systémique et vagale. Si l'intégrité des CVOs ne semble pas être essentielle à l'action inhibitrice du GLP-1 sur la prise alimentaire, elle l'est en partie sur leffet anorexigène du PYY qui semble dépendre à la fois des CVOs et de la voie vagale.

Titre de l'écran-titre (visionné le 30 janvier 2024) / La grossesse est un moment durant lequel de nombreux changements physiologiques se produisent. Des apports énergétiques adéquats sont donc importants durant cette période cruciale pour assurer une santé optimale de la mère et du bébé à venir. Alors que les recommandations spécifient une augmentation des besoins énergétiques aux deuxième et troisième trimestres, la littérature suggère que les apports des personnes enceintes demeurent relativement stables tout au long de la grossesse. Le présent mémoire se concentre sur certains facteurs biologiques qui influencent les apports énergétiques, soit les sensations d'appétit et les hormones reliées à la prise alimentaire, spécifiquement le glucagon-like peptide-1 (GLP-1), pour tenter d'élucider la stabilité d'apports observée. La littérature contient des articles qui explorent les liens entre les hormones régulant la prise alimentaire, les sensations d'appétit et les apports énergétiques au sein de la population générale, mais les articles adressant ces sujets en contexte gestationnel sont limités. Par conséquent, l'objectif du présent mémoire est d'examiner la réponse du GLP-1 durant la grossesse en association avec les sensations d'appétit et les apports énergétiques usuels. Les résultats de notre étude indiquent que la réponse postprandiale du GLP-1 est plus faible au troisième trimestre comparativement au premier. D'un point de vue physiologique, ceci pourrait suggérer une diminution de la satiété, donc une augmentation de la faim en fin de grossesse. Dans le même ordre d'idée, des sensations postprandiales de faim plus élevées en fin de grossesse, comparativement au début, ont été observées. Cependant, peu d'associations entre le GLP-1 et les sensations d'appétit ont été notées. Puis, aucune association entre le GLP-1 et les apports énergétiques n'a été observée. Ces résultats fournissent de nouvelles données sur le GLP-1 en contexte gestationnel, tout en mettant en lumière le besoin d'approfondir la recherche concernant les facteurs pouvant influencer les apports énergétiques durant la grossesse. / Pregnancy is characterized by many physiological changes. Adequate energy intake is therefore important during this crucial period to ensure optimal health for both mother and baby. While recommendations specify an increase in energy needs during the second and third trimesters, the literature suggests that the intakes of pregnant people remain relatively stable throughout pregnancy. This dissertation focuses on certain biological factors that influence energy intake, notably appetite sensations and hormones related to food intake, specifically glucagon-like peptide-1 (GLP-1), to explain the observed stability of intakes. The literature contains articles exploring the links between hormones regulating food intake, appetite sensations and energy intake in the general population, but articles addressing these topics during pregnancy are limited. Therefore, the aim of the present dissertation is to examine GLP-1 responses during pregnancy in association with appetite sensations and usual energy intake. Data from our study indicates that the postprandial GLP-1 response is lower in the third trimester compared to the first. From a physiological point of view, this could suggest a decrease in satiety and an increase in hunger towards the end of gestation. Along the same lines, higher postprandial feelings of hunger at the end of pregnancy, compared with the beginning, were observed. However, few associations between GLP-1 and appetite sensations were noted. Furthermore, there was no association between GLP-1 and energy intake. These findings provide new data on GLP-1 in the gestational context, while highlighting the need for further research into factors that may influence energy intake during pregnancy.

Introduction : Les recommandations actuelles en matière de saines habitudes de vie portent principalement sur une alimentation saine et une pratique de l’activité physique régulière, ce qui contribue au bienêtre et à la santé des individus, notamment en diminuant le risque d’obésité, de diabète de type 2, de maladies cardiovasculaires, de certains types de cancer et d’ostéoporose (Santé Canada, 2007). En plus de ces maladies évoluant avec le vieillissement, une bonne alimentation et une pratique d’activité physique régulière permettent de contrer la sarcopénie. Cette dernière est la perte involontaire de la masse et de la force musculaire avec l’âge. Elle a été associée à une augmentation du risque de chutes, à une plus grande vulnérabilité, aux traumatismes physiques et à un déclin fonctionnel accéléré conduisant à la dépendance et à la mort. Contexte de l’étude : Il a été montré que la consommation de protéines à partir de produits laitiers (lait de vache) présente des bénéfices sur la synthèse protéique et la perte de masse grasse chez des hommes âgés sarcopéniques, en condition d’entrainement en résistance. Cependant, il a déjà été suggéré qu’une supplémentation en protéines pouvait réduire l’appétit ainsi que l’apport alimentaire chez des personnes en santé d’âge moyen. Objectif : Évaluer l’impact d’une supplémentation en protéines issues de produits laitiers dans l’heure suivant l’entrainement en résistance sur l’appétit et l’apport énergétique subséquent d’hommes âgés sarcopéniques. Méthodes : Neuf hommes âgés (65,5 ± 3,6 ans) sarcopéniques (Indice de Masse Musculaire appendiculaire (IMM app) = 8,82 ± 1,15 kg/m[indice supérieur 2]) ont participé à une étude à devis chassé-croisé comprenant trois conditions expérimentales : supplémentation post exercice à base de lait de vache, de lait de riz (isocalorique sans protéines) et témoin (eau). L’apport énergétique subséquent fut mesuré lors d’un buffet à volonté et grâce à un journal alimentaire sur le restant de la journée. Des mesures d’appétit, de satiété et de faim ont été faites par échelles visuelles analogues avant et après le buffet à volonté. Résultats : Les résultats montrent que l’appétit et l’apport énergétique subséquent ne sont pas différents entre les trois conditions expérimentales. Conclusion : La consommation de protéines à base de produits laitiers post exercice en résistance n’a pas d’impact sur l’appétit des hommes âgés sarcopéniques. De plus, l’apport énergétique subséquent n’est pas compromis. Ainsi, cette étude a pu confirmer que l’exercice en résistance combiné à la supplémentation de protéines à base de lait de vache est une stratégie gagnante pour minimiser les conséquences de la sarcopénie chez les hommes âgés.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Considérant l'influence néfaste qu'a l'obésité sur la santé de la population, il est primordial de trouver des solutions durables afin de contrer cette problématique. À cet égard, les présents travaux évaluent l'effet du lait et de ses composantes sur le contrôle de l'appétit, la perte pondérale et la capacité à l'effort. Dans un premier temps, la perte de poids induit une augmentation de l'appétit qui se mesure à l'aide d'échelles visuelles analogues (EVA) de 150 mm. Cet effet se manifeste chez la femme par une augmentation de 5,8 mm (3,9 %) du désir de manger et une diminution de 3,6 mm (2,4 %) de la sensation d'être rempli pour chaque kilogramme de masse grasse perdue. Ces proportions semblent être transposables à l'utilisation d'EVA de 100 mm, car les présents travaux montrent que les deux méthodes donnent une appréciation équivalente des sensations d'appétit. La quantification de l'effet de la perte de poids sur l'appétit permet l'évaluation du potentiel rassasiant d'un agent administré lors de la perte de poids. Ainsi, cette thèse montre que l'addition de lait à la diète de petites consommatrices de calcium (<800 mg/j) permet d'atténuer l'augmentation du désir de manger et de la faim ainsi que la diminution de la sensation d'être rempli normalement produites par le déficit énergétique. En plus du calcium, les protéines contenues dans les produits laitiers peuvent avoir un impact sur le contrôle de l'appétit et de la composition corporelle. Toutefois, le recensement de la littérature comparant l'effet de protéines venant de différentes sources sur la balance énergétique ne permet pas d'émettre une conclusion claire sur la divergence de leur effet en raison du manque d'études menées sur le sujet. Des évidences suggèrent, par contre, que les protéines de lactosérum montrent le meilleur potentiel de rassasiement et l'effet facilitateur le plus important sur la synthèse et le maintien du tissu musculaire. Finalement, cette thèse présente les premières évidences suggérant qu'un apport insuffisant en calcium hypothèque la capacité à l'effort sous maximal. Cette thèse regroupe des résultats qui mettent en évidence l'importance d'un apport adéquat en produits laitiers et en calcium afin de faciliter le contrôle pondéral et la capacité de travail physique.

L’hormone de la mélano-concentration (Melanin-Concentrating Hormone - MCH) joue un rôle important dans la régulation du bilan d'énergie. Les projections des neurones à MCH vers l’enveloppe du noyau accumbens (Nucleus Accumbens Shell - NAcSh) induisent, lorsque stimulées, la prise alimentaire. Aussi, l'injection intra-NAcSh d’opiacés induit une augmentation de la prise alimentaire chez les rongeurs. Compte tenu de la présence de récepteurs du MCH de type 1 (MCHR1) sur les neurones dynorphine et enképhaline du NAcSh, le système opioïde du NAcSh pourrait jouer un rôle de médiateur de l'effet orexigène du MCH. Les sites et les mécanismes de l'action orexigène du MCH sont cependant encore incomplètement connus.. Connaissant la longue portée des fonctions attribuées au NAcSh dans la modulation de la récompense et du plaisir, nous avons supposé que l’agoniste du MCH dans le NAcSh augmente le plaisir associé à la prise alimentaire à travers des neurones opioïdes dans le NAcSh. Deux expériences chez des rats Wistar mâles ont été effectuées. Nous avons d’abord mesuré la capacité de 3 antagonistes des récepteurs opioïdes (µ: β-Funaltrexamine, β-FNA ; δ: Naltrindole, NTI ; κ: Nor-Binaltorphimine, Nor-BNI) de bloquer l'augmentation de la prise alimentaire induite par l'injection de MCH. Le Nor-BNI, le NTI ou le β-FNA ont été administrés à différentes doses dans le ventricule latéral 90 min ou 22 h avant l’injection de MCH ou de véhicule et la prise alimentaires des animaux a été mesurée pendant les 3 heures suivant le traitement. .. Nous avons constaté que le blocage des récepteurs opioïdes par des antagonistes spécifiques a diminué la prise alimentaire induite par le MCH. Nous avons aussi évalué le niveau de plaisir en réponse à un stimulus sucré (1 ml de sucre à 2%, intra-oral) en quantifiant les mimiques faciales, suivant le test de réactivité gustative décrit précédemment. Les réponses hédoniques ont été évaluées 15 min après l’injection dans le ventricule latéral de 4 µl de l’agoniste du MCH (2 nmol) par rapport au véhicule. Le même test de réactivité gustative a été répété après le traitement avec les antagonistes des différents récepteurs des opioïdes. La capacité des antagonistes des opioïdes de bloquer l'effet du MCH a été mesurée. Nous avons constaté que les trois antagonistes des récepteurs opioïdes ont modifié l'augmentation de la réponse hédonique induite par le MCH en atténuant les propriétés hédoniques de la solution de sucre. Nos résultats indiquent que les effets orexigènes et hédoniques du MCH sont liés aux 3 récepteurs opioïdes. Le MCH peut activer un sous-type de récepteurs spécifiques aux opioïdes (κ, µ) pour exercer ses effets sur la consommation alimentaire. L’interaction des deux systèmes, MCH et opioïdes, semble jouer un rôle important dans la régulation hédonique du contrôle de l'appétit. / The brain melanin-concentrating hormone (MCH) system plays an important role in the regulation of energy balance. The sites and mechanisms of the orexigenic action of the MCH are still uncertain. Knowing the function of the NAcSh in the regulation of reward and pleasure, we hypothesize that MCH agonism in the NAcSh increases the pleasure associated with food intake through the opioid neurons within NAcSh. The presence of MCH receptor (MCHR1) on dynorphin and enkephalin neurons of NAcSh supports this hypothesis. Two different experiments in Wistar male were conducted. Firstly, we measured the capacity of three different opioid antagonists injected in the lateral ventricle at doses of 10 nmol and 40 nmol (for κ and δ) or of 10 nmol and 50 nmol (for µ) to block the increase in food intake induced by MCH injection in the lateral ventricle. The rats pretreated with a microinjection of an opioid antagonist 90 min (for the κ and δ) or 22 h (for µ), received a MCH or vehicle injection. Food intake was monitored during one, two and three hours after MCH or vehicle injection. We found that the blockade of opioid receptors by selective antagonists decreased MCH-induced feeding. Secondly, we assessed the level of pleasure in response to sweet stimulus (one milliliter of a sucrose solution, intraoral) by quantifying facial mimics induced by the presence of sucrose in the mouth. The hedonic responses were monitored, 15 min after the injection of a MCH agonist in the lateral ventricle. The same taste reactivity test was repeated following the injection of MCH in the presence of κ, δ and  opioid antagonists. We found that the three opioid antagonists were capable of modifying the increased hedonic response induced by MCH by attenuating the positive hedonic properties of sucrose solution. Our results indicate that the orexigenic and hedonic effects of MCH are linked to three opioid receptors. MCH might activate a specific opioid receptor subtype (κ, µ) for exerting its effects on food intake. The interaction of the MCH and opioids systems could represent an important link in the modulation of the hedonic appetite control.

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Les programmes d'activité physique et les régimes alimentaires sont communément utilisés pour favoriser, en réduisant la balance énergétique, la perte de poids des patients en surpoids ou obèses. De tels programmes pâtissent d'une faible adhésion de la part des patients et d'un taux élevé d'abandons dû aux difficultés que rencontrent les individus à concilier exercice et restriction d'énergie. Il a été suggéré que l'exercice physique était un moyen potentiel pour réguler l'apport indirect d'énergie, ce qui pourrait s'avérer intéressant sur le plan du traitement de l'obésité.L'impact que l'exercice pouvait avoir sur la balance énergétique subséquente (apport et dépense énergétiques), ainsi que sur l'appétit, a été principalement étudié dans le cas d'adultes de faible corpulence, mais peu de données sont disponibles pour les populations d'individus obèses, et tout particulièrement pour les enfants qui souffrent d'obésité.Le but premier de ce travail était donc de déterminer si un exercice réalisé à un moment précis pouvait par la suite affecter la balance énergétique ainsi que l'appétit des adolescents obèses (Etude I). Par la suite, nous avons étudié l'importance que pouvait avoir l'intensité de l'exercice prescrit (intensité faible VS intensité élevée) sur les modifications de la balance énergétique et de l'exercice (Etude II). Les résultats démontrent qu'un exercice intensif (>70%VO2 max), exécuté en fin de matinée, favorise une balance énergétique réduite en diminuant principalement l'apport d'énergie. Cependant, les données restent contradictoires concernant l'apport de macronutriments après l'exercice, et il est nécessaire d'approfondir les recherches. En ce qui concerne les adaptations de la balance énergétique et de l'appétit après l'exercice, aucune différence n'avait été observée en fonction du sexe des individus. Les adaptations observées en termes d'apport énergétique n'étaient pas accompagnées de changements en termes de sensation de faim, ce qui laisse à penser que les adolescents obèses ne risquent pas de ressentir de la frustration.En 24h, la balance énergétique des adolescents obèses peut être réduite grâce à la fois à une dépense énergétique élevée et à un apport d'énergie réduit, quand un exercice intensif est réalisé en fin de matinée. Etant donné que de tels résultats découlent d'actes à caractère chroniques, il est nécessaire de les interroger, afin de savoir si l'exercice intensif peut s'avérer être un véritable outil permettant d'induire sur le long terme une réduction de la balance énergétique (en affectant à la fois la dépense et l'apport énergétique), et par la suite une perte de poids. / Physical activity programs and dietary restrictions are commonly used to favor weight-loss in overweight and obese patients, by reducing energy balance. Such programs suffer of a low adherence and high drop-out due to the difficulties met by patients to concomitantly support exercise and energy restriction. Physical exercise has been proposed as a potential indirect energy intake modulator, which could be interesting in terms of obesity treatment. The impact of exercise on subsequent energy balance (intake and expenditure) and appetite has been mainly questioned among lean adults but few data are available in obese populations, particularly pediatrics. The first aim of this work was then to determine whether or not an acute bout of exercise could affect subsequent energy balance and appetite in obese adolescents (STUDY I). Then the importance of the prescribed exercise intensity (Low vs High intensity) on those energy balance and appetite modifications has been investigated (STUDY II). The results demonstrate that an intensive exercise (>70%VO2max) realized by the end of the morning favors a reduced energy balance by mainly decreasing energy intake. The induced energy intake decrease was observed within minutes after the exercise (30 minutes, lunch time), with the onset being experienced about 7 hours after, during dinner time. Data remain however contradictive concerning the post exercise macronutrient intake, and further investigations are required. No gender difference was observed in terms of post exercise energy balance and appetite adaptations. The observed energy intake adaptations were not accompanied by appetite sensation modifications, suggesting that obese adolescents are not at risk for food frustration. Within 24-h, obese adolescents’ energy balance can be reduced thanks to both elevated energy expenditure and decreased energy intake when an intensive exercise is performed by the end of the morning. Such results need to be questioned as part of chronic interventions to know whether or not intensive exercise can provide a great tool to induced long term energy balance reduction (by dually affecting energy expenditure and intake) and then weight loss.

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Tableau d'honneur de la Faculté des études supérieures et postdorales, 2015-2016 / Les travaux présentés dans ce mémoire avaient pour objectif principal d’évaluer l’impact psychologique des allégations nutritionnelles sur les sensations d’appétit. Selon un devis factoriel de type trois (condition expérimentale) par deux (sexe) par deux (poids) par deux (restriction cognitive), 164 hommes et 188 femmes âgés de 18 à 65 ans ont été invités à déguster et évaluer des biscuits à l’avoine et aux raisins sous le couvert d’une étude de marketing. Aucun effet général des allégations n’a été observé sur les sensations d’appétit. Toutefois, un effet rassasiant de la condition « diète » a été observé chez les femmes de poids normal non restreintes et chez les hommes en surpoids ou obèses non restreints. Les hommes ont également rapporté des niveaux de faim plus élevés que les femmes. Ces résultats démontrent l’importance de considérer les facteurs individuels lors de l’étude de la perception des aliments ou des sensations d’appétit. / The work presented in this dissertation aimed at evaluating the psychological effect of nutrition claims on appetite sensations. According to a three (experimental condition) by two (sex) by two (restrained eating) by two (weight) factorial design, 164 males and 188 females aged 18-65 were invited to taste and rate oatmeal-raisin cookies in a blinded context. No main condition effect was observed for any of the appetite sensations. However, a satiating effet of the ‘’diet’’ condition was observed among normal-weight unrestrained women and overweight or obese unrestrained men. A main effect of sex was also observed with men reporting higher levels of hunger than women. These findings highlight the importance of considering individual characteristics when studying appetite sensations.