Le rôle des protéines dans la prise alimentaire et en particulier la caractérisation de son effet satiétogène ont fait l'objet de nombreuses études ces dernières années. Si le caractère sur-satiétogène des protéines par rapport aux autres macronutriments est avéré, les mécanismes mis en jeu dans l'apparition de cet effet demeurent cependant incertains et sujet à débat. En outre, la modulation de l'effet satiétogène en fonction de la nature des protéines utilisées et son effet sur les mécanismes d'action demeurent controversés. L'objectif de ce travail est d'étudier dans un premier temps l'activation de certaines régions du système nerveux central connues pour être impliquées dans la régulation du comportement alimentaire suite à l'ingestion de protéines, après avoir fait état des données bibliographiques quant au rôle et au fonctionnement de ces régions. Dans un second temps, nous avons étudié l'effet satiétogène induit par des extraits de protéines de levure spécifiques, développés par la société Bio-Springer, ainsi que leur effet sur l'activation du système nerveux central. Nos résultats montrent que les protéines en général activent des régions contrôlant la prise alimentaire à court et à moyen terme, en particulier les neurones noradrénergiques du noyau du tractus solitaire, ainsi que les neurones mélanocortiques du noyau arqué de l'hypothalamus. Cette activation s'accompagnerait d'une relative inhibition des réseaux de l'hédonisme associés à la palatabilité des aliments. En outre, les protéines n'activent pas le cortex pyriforme antérieur, région capable de détecter les carences en acides aminés essent iels. Concernant les protéines et peptides de levure, ces extraits ont exprimé un pouvoir satiétogène supérieur a celui obtenu avec les sources protéiques traditionnellement utilisées, à la fois chez le rat et chez l'Homme, Dans le cas des peptides de levure, cette diminution de la prise alimentaire se poursuit même après habituation à moyen terme. Cet effet satiétogène va de pair avec une activation plus importante des réseaux mélanocortiques du noyau arqué de l'hypothalamus. Malgré des effets satiétogènes d'ampleur similaire, protéines et peptides de levure ont manifestement des mécanismes d'action différents

L’exposition au régime maternel durant la période périnatale, induit des processus d’empreintes orientant à long terme le phénotype et la santé des individus. De plus, les orientations alimentaires, telles que celles concernant les protéines, évoluent quantitativement et qualitativement. Ces deux constats, encouragent la communauté scientifique à s’interroger sur les conséquences de ces variations de consommation en protéines sur les générations futures. Ce projet de thèse vise à évaluer chez la descendance femelle rat, les effets d’une alimentation maternelle variant par la teneur (riche versus normal) et la qualité (sources animales versus végétales) en protéines sur la modification des préférences alimentaires et sur les risques métaboliques.Deux études ont été réalisées chez le rat. Une première étude a évalué l’impact de l’excès de protéines à travers un régime hyperprotéique (HP) à base de protéines de lait pendant la gestation. Une seconde étude a évalué les effets d’un régime HP de source protéique spécifique (lait, pois ou dinde) pendant la gestation et d’un régime de source protéique spécifique (lait, pois ou dinde) pendant l’allaitement. Une fois sevrés et jusqu’à l’âge adulte (étude 1 : 15 semaines ; étude 2 : 10 semaines), les ratons femelles ont été soumis à des modèles de « dietary self-selection » (DSS) leur laissant la possibilité de choisir la composition en macronutriments, le niveau de consommation alimentaire et la source protéique (étude 2 uniquement). Indépendamment du régime maternel, ces deux études ont montré que lorsque les sources en macronutriments étaient séparées dans le modèle DSS, les ratons présentaient une hyperphagie liée à une consommation accrue de lipides au détriment des glucides.De plus, les résultats de la seconde étude ont montré que les ratons n’orientaient pas spécifiquement leur consommation de protéines vers la source protéique à laquelle ils avaient été exposés via le régime maternel périnatal. En revanche, les deux études ont montré que la consommation d’un régime HP pendant la gestation, quelle que soit la qualité des protéines le composant, induisait une augmentation de l’adiposité chez la descendance femelle adulte. Cette augmentation était majorée lorsque la descendance avait été soumise au régime de choix (DSS), leur permettant d’augmenter leur consommation de lipides au détriment des glucides.En conclusion, l’exposition périnatale à un régime HP de qualité variable en protéines augmente la sensibilité au surpoids chez la descendance femelle adulte rat. Nous avons évalué les relations entre ces données et : la sensibilité des voies centrales du contrôle de la prise alimentaire et de la récompense, la sensibilité des voies de contrôle du métabolisme énergétique périphérique et la composition et l’activité du microbiote de l’intestin.Ces travaux apportent un grand nombre de nouvelles données indiquant clairement qu’une alimentation équilibrée en quantité et en qualité de protéines pendant la grossesse, à travers le ratio protéines/glucides et le profil en acides aminés, pourrait jouer un rôle clé sur des paramètres phénotypiques de la descendance notamment lorsqu’elle est soumise à des choix alimentaires augmentés. / Abstract : Perinatal exposure to maternal diet induces programming processes of later individual phenotype and health. Additionally, food orientations like for protein, change in terms of quantity and quality. These observations enhance scientific community to evaluate consequences of protein consumption changes on future generations.This thesis project aims to determine the consequences of modifying protein quantity and quality in maternal diets on food preferences and metabolic risks in female rat offspring.Two studies were conducted in rats. The first study evaluated the impact of protein excess in the maternal diet during gestation, through a high-protein (HP) diet composed with cow milk protein. The second study evaluated effects of (i) a HP diet composed with different protein sources (cow milk, pea, or turkey) during gestation and (ii) these different protein sources (cow milk, pea, or turkey-derived) during lactation. From weaning to adulthood (study 1: 15 weeks after birth; study 2; 10 weeks after birth), female pups were subjected to “dietary self-selection” (DSS), which allowed them to choose their own macronutrient compositions, level of food intake and protein sources (second study only).Regardless of the maternal diet, these two studies showed that when DSS was composed with separate macronutrients, rats exhibited overfeeding and increased lipid intake coupled with a decreased carbohydrate intake. Moreover, the results of the second study indicated that rats did not orient their protein intake towards the maternal protein source to which they were exposed during perinatal period. Nevertheless, the two studies showed that the maternal HP diet during gestation caused an increased adiposity in female adult offspring, regardless of the maternal protein source. This increase was stronger when offspring were subjected to DSS condition, which allowed them to increase lipid intake and decrease carbohydrate intake.In conclusion, perinatal exposure to a HP diet varying in protein quantity and quality increases the risk of becoming overweight in female rat adult offspring. We assess the relationship between these data and the the sensitivity of central pathways of food intake and reward control, the sensitivity of energetic and peripheral metabolic pathways, and the gut microbiota composition and activity.This work provides new data indicating that a balanced diet in protein quantity and quality during gestation, through a protein/carbohydrate ratio and amino acid profile, could play a key role on offspring phenotypic parameters, especially when submitted to increased dietary options.

Les protéines alimentaires se trouvent principalement dans des aliments traditionnels d'origine animale et végétale. L'évaluation de la qualité nutritionnelle de différents sources de protéines alimentaires consiste à mettre en relation les caractéristiques de l'apport alimentaire et les caractéristiques de la demande métabolique concept relatif à l'état de l'individu. La recommandation de base WHO/UNU est de 0,8g /kg /j de protéine de bonne qualité pour l'homme adulte. L'objet de ce travail est d'évaluer les conséquences d'une adaptation à un régime hyperprotéique sur des modifications fonctionnelles et morphologique chez le rat en croissance. Plus particulièrement, on a analysé les effets d'un régime à 50% en protéines sur l'évolution du poids corporel, le poids de certains organes ainsi que sur la structure intestinale du rat. Dans ce but, 96 rats mâles de souche wistar pesant entre 175 et 185g (180±2,27g), sont répartis en 5 groupes : le 1er groupe (n=30) reçoit un régime normoprotéique à base de protéine totale de lait (14%) et constitue le groupe témoin, le 2ème groupe (n=30) reçoit un régime hyperprotéique (50%) à base de protéine totale de lait, le 3ème groupe (n=12) reçoit un régime normoprotéique (14,5%) à base de protéine végétale onab , le 4ème groupe (n=12) reçoit un régime hyperprotéique (50%) à base de protéine de soja, le 5ème groupe (n=12) reçoit un régime hyperprotéique (50%) à base de gluten. Tous ces régimes sont administrés pendant 60 jours, durée de l'expérimentation. Les résultats montrent qu'une surconsommation de protéines s'accompagne d'une diminution significative du poids corporel et d'une modification de la structure histologique de l'épithélium intestinal qui se traduit par une atrophie villositaire et par une augmentation des lymphocytes intra-épithéliaux. Ces modifications seraient la manifestation de phénomènes induits par l'exposition chronique de l'épithélium intestinal à des teneurs élevés en protéines. Nous avons conclu qu'une surconsommation de protéines n'est pas sans conséquence sur la composition corporelle et la fonction intestinale. Il convient donc d'observer une certaine prudence dans l'utilisation à long terme de formules diététiques enrichies en protéines chez l'homme.