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.

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.

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Par sa faible densité énergétique et sa capacité à favoriser un sentiment de satiété élevé, l'alimentation méditerranéenne présente des caractéristiques dont les effets s'avèrent intéressants à étudier quant au contrôle du poids. Ce mémoire présente les travaux de recherche dont les objectifs étaient d'évaluer les effets de l'alimentation méditerranéenne, avant et après une perte de poids, sur les comportements alimentaires et sur certains marqueurs de l'appétit chez des hommes atteints du syndrome métabolique. Les résultats suggèrent que la consommation de l'alimentation méditerranéenne à court terme n'a pas d'effet sur les comportements alimentaires mesurés par le Three-Factor Eating Questionnaire. Il semble également que la qualité nutritionnelle puisse avoir un effet sur la ghréline en atténuant l'augmentation induite par la perte de poids. L'alimentation méditerranéenne demeure un mode alimentaire à favoriser dans le traitement du syndrome métabolique.