Thèse de doctorat : Pharmacie : Nancy 1 : 1999. / 1999NAN12015. Titre provenant de l'écran-titre.

L'accumulation de tissu adipeux est un phénomène complexe caractérisé par de grandes variations étiologiques interindividuelles et des conséquences sérieuses pour la santé. Dans le but ultime de concevoir le traitement ou l'action préventive les plus complets et efficaces qui soient, il importe d'abord de tester la contribution de divers agents impliqués dans le contrôle du poids et de l'appétit. Cette thèse de doctorat documente l'impact de différents types d'interventions nutritionnelles sur des aspects préventifs et curatifs de l'embonpoint et de l'obésité. Les résultats issus d'un premier article scientifique démontrent qu'une restriction énergétique intermittente n'apporte pas de bénéfices supplémentaires sur la composition corporelle et le profil métabolique en comparaison à une restriction énergétique continue. Ils renforcent aussi l'idée qu'une perte de 5% du poids initial constitue un objectif prudent et valable pour l'amélioration de la santé métabolique. Un second projet de recherche a démontré qu'à densité énergétique, apparence et palatabilité égales, l'effet de contexte mais non la composition en nutriments a exercé une influence significative sur le contrôle de l'appétit. Les résultats issus d'une troisième étude suggèrent ensuite qu'une diète de faible densité énergétique à haut potentiel rassasiant puisse avoir un impact bénéfique sur la perte de poids et le contrôle de l'appétit d'individus dont les signaux de satiété sont faibles. Une quatrième étude, portant sur l'offre alimentaire saine et abordable dans une école primaire, a démontré qu'il est possible d'obtenir un compromis acceptable entre palatabilité, satisfaction et apport énergétique spontané chez des enfants de 4 à 12 ans. Enfin, la comparaison d'individus végétaliens et omnivores laisse présumer d'un rôle potentiel de l'alimentation en tant que moyen de prévention de l'accumulation des polluants organiques persistants dans le corps humain. L'ingestion d'olestra n'a toutefois pas eu le succès escompté pour contrer l'hyper-concentration plasmatique de composés organochlorés qui est survenue en réponse à une perte de poids modérée. En conclusion, les résultats des travaux présentés dans cette thèse suggèrent que l'alimentation santé peut avoir un impact favorable sur le contrôle du poids et de l'appétit. Cependant, il y a des limites à en améliorer la fonctionnalité.

La grossesse est une période déterminante dans la vie d’une femme et de celle de ses enfants. L’alimentation durant cette période ainsi que le gain de poids de la mère peuvent avoir un impact significatif sur la santé de cette dernière et de son enfant. En effet, un gain de poids excessif, qui est associé entre autres à un apport énergétique élevé, peut mener au développement de complications durant la grossesse, telles qu’une hypertension ou un diabète gestationnels. Ce gain de poids excessif peut également augmenter les risques à l’accouchement, de césarienne et de nouveau-né de poids élevé pour son âge gestationnel, par exemple. En complément, ce gain de poids en excès durant la grossesse peut, d’une part, entraîner chez la mère une rétention pondérale et une augmentation de l’indice de masse corporelle à plus long terme. D’autre part, une prise de poids plus importante durant la grossesse augmente le risque d’un surpoids chez le nouveau-né et l’adulte qu’il deviendra. L’étude de l’alimentation et du poids en période prénatale et post-partum ainsi que des facteurs y étant associés peut être utile à la caractérisation des femmes respectant ou non les recommandations de gain de poids gestationnel. Cependant, la littérature actuelle n’a exploré que partiellement ces aspects en contexte de maternité. C’est pourquoi le présent mémoire a pour objectif général d’examiner la variation dans les apports nutritionnels et le poids en contexte de grossesse jusqu’à la période post-partum. Les principaux résultats de ce mémoire démontrent que l’alimentation durant et à la suite de la grossesse n’est pas optimale, notamment en raison d’un apport insuffisant en certains micronutriments en période post-partum. De plus, le gain de poids gestationnel et la rétention pondérale en post-partum diffèrent selon certaines caractéristiques maternelles, dont la parité et l’indice de masse corporelle pré-grossesse. Les travaux de cette maîtrise contribuent à enrichir la littérature sur les multiples facteurs associés avec la variation pondérale de mères québécoises. Éventuellement, l’identification précise de ces déterminants permettra le développement d’interventions efficaces afin de favoriser une saine prise de poids durant la grossesse. / Pregnancy is a key period in the life of a woman and that of her children. Maternal nutrition during this period as well as the gestational weight gain can have a major impact on the health of the mother and her child. Excessive weight gain, which is, among other factors, associated with inadequate energy intake, can lead to the development of pregnancy complications, such as gestational hypertension or gestational diabetes mellitus. During childbirth, excessive weight gain can increase the risk, for example, of caesarean section and delivery of a large-for-gestational-age newborn. Excessive weight gain can also increase the risk, for both the mother and her child, of being overweight or obese later in life. The study of nutrition and weight during the pregnancy and postpartum periods as well as associated factors may be useful in characterizing women who adhere or not to the recommendations. However, the current literature has only partially explored these aspects in the context of maternity. For that reason, the overall objective of the present thesis is to characterize the variation in nutrient intake and weight during pregnancy and up to the postpartum period. The main results of this thesis show that diet during and following pregnancy is not optimal, particularly by an insufficient intake of some micronutrients in the postpartum period. In addition, gestational weight gain and postpartum weight retention differ according to certain maternal characteristics, including parity and pre-pregnancy body mass index. This thesis contributes to the literature on the multiple factors related to weight variation in mothers from the province of Quebec.Eventually, the identification of specific determinants associated with prenatal and postpartum weight change may lead to the development of effective interventions to promote healthy gestational weight gain.

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.

La chirurgie bariatrique est de plus en plus pratiquée afin d'améliorer de nombreux paramètres de la santé métabolique. Tant au Québec qu'à l'international, la tranche de la population qui reçoit le plus souvent cette chirurgie est constituée de femmes en âge de procréer. Ainsi, de plus en plus de femmes entament une grossesse à la suite de cette procédure. Jusqu'à maintenant, la vaste majorité des études conduites chez cette population spécifique de femmes enceintes se sont intéressées à documenter les principales issues périnatales, telles que la prévalence du diabète de grossesse, l'hypertension gestationnelle, la prématurité et le poids à la naissance des nouveau-nés. Or, bien que le gain de poids gestationnel et l'alimentation représentent des déterminants de santé importants lors d'une grossesse, la littérature demeure à ce jour très limitée et équivoque relativement à ces enjeux. Pour ajouter à cette complexité, il n'existe actuellement aucune recommandation précise sur les besoins nutritionnels ni sur le gain de poids gestationnel optimal à préconiser pour ces femmes, ce qui complique d'autant plus le suivi de grossesse de ces mères auprès des différents professionnels de la santé. Par conséquent, le présent mémoire poursuit comme objectif général la caractérisation du gain de poids gestationnel et de l'alimentation chez des femmes ayant amorcé une grossesse à la suite d'une chirurgie bariatrique. Les principaux résultats découlant de ce mémoire ont mis en évidence une alimentation sous-optimale durant la grossesse ainsi qu'une prévalence élevée de femmes ayant un gain de poids gestationnel insuffisant, et ce, principalement au cours du troisième trimestre de la grossesse. Ces résultats contribuent, d'une part, à enrichir la littérature relative aux grossesses suivant la chirurgie bariatrique et, d'autre part, confirment la nécessité d'un suivi de grossesse rigoureux, fréquent et adapté à cette population spécifique de femmes enceintes. / Bariatric surgery is increasingly practiced in order to improve several metabolic health parameters. Both in Quebec and internationally, the segment of the population that most often receives this surgery is women of childbearing age. Thus, a significant number of women become pregnant after this important procedure. To date, most studies conducted in this specific population of pregnant women have focused on documenting the main perinatal outcomes, such as the prevalence of gestational diabetes, gestational hypertension, prematurity and neonate's birth weight. However, although gestational weight gain as well as nutrition are both important determinants of health during pregnancy, the literature remains extremely limited and equivocal on these issues. To add to this complexity, there is currently no specific recommendation either on nutritional needs or on optimal gestational weight gain for these women, which further complicates pregnancy monitoring of these mothers by health professionals. For these reasons, the overall objective of the present thesis is to characterize the dietary intakes and gestational weight gain in pregnant women following bariatric surgery. The main results from this work highlighted suboptimal nutrition during pregnancy as well as a high prevalence of women with insufficient gestational weight gain, mainly in the third trimester. This study contributes, on the one hand, to enrich the literature on pregnancies following bariatric surgery and, on the other hand, to confirm the need for rigorous, frequent and adapted pregnancy monitoring for this specific population of pregnant women.

La qualité de l'alimentation est un prédicteur important de la morbidité et de la mortalité chez les femmes d'âge moyen. La littérature scientifique révèle que, chez les personnes ayant accouché, la qualité de l'alimentation maternelle tend à se détériorer après la naissance de l'enfant. Cela se traduit par une diminution de la consommation de légumes et de fruits et par une augmentation de l'apport en aliments transformés. Sachant cela, il importe de s'intéresser à savoir comment aider les personnes en période post-partum à améliorer la qualité de leur alimentation. Plusieurs études dans le contexte académique se sont intéressées à l'efficacité des interventions ciblant l'adoption de saines habitudes de vie, comme l'alimentation, chez les personnes en post-partum et ont réussi à démontrer leur efficacité. Cependant, il reste à savoir si ces résultats peuvent être utilisés et traduits en des changements tangibles dans les soins et les services fournis à cette population spécifique. Ainsi, le but de ce projet était de résumer de façon systématique les résultats de la littérature scientifique actuelle au sujet de l'implantation d'interventions nutritionnelles chez les individus en post-partum dans le système de santé, le milieu communautaire ou par la cybersanté. Les résultats de ce projet de maîtrise ont permis de mettre en lumière le fait que peu d'études se sont intéressées aux résultats d'implantation d'intervention nutritionnelle en période post-partum. Les résultats les plus étudiés étaient ceux relevant de l'acceptabilité, de la faisabilité et de la fidélité des interventions. Également, seulement 19 interventions de ce type et ayant été implantées dans des contextes reflétant les enjeux de vie réelle propres à la période post-partum ont pu être identifiées. Une grande hétérogénéité entre les études quant à leurs composantes, à leur durée et aux professionnels impliqués a été observée. Les taux de recrutement, de rétention et de pénétration étaient également très variables entre les études et étaient souvent nommés comme étant des obstacles importants à l'implantation des interventions. Néanmoins, les résultats de ce projet de recherche suggèrent que les interventions nutritionnelles sont généralement jugées acceptables et utiles par leurs bénéficiaires. Certains éléments favorables à l'implantation de ces interventions ont pu être identifiés, comme le fait d'adapter les interventions aux besoins des participantes. En somme, ces résultats ouvrent la porte au développement d'interventions adaptées aux individus en post-partum dans le but de favoriser l'adoption de saines habitudes alimentaires chez cette population spécifique. / Diet quality is an important predictor of morbidity and mortality in middle-aged women. Scientific literature reveals that, among individuals who have given birth, the quality of maternal nutrition tends to deteriorate after childbirth. This results in a decrease in vegetables and fruits consumption as well as an increase in processed foods intakes. Therefore, it is important to understand how to help individuals in the postpartum period improve their diet quality. Several academic studies have examined the effectiveness of interventions targeting the adoption of healthy lifestyle habits, such as diet, among postpartum individuals and have successfully demonstrated their effectiveness. However, it remains to be seen whether these results can be used and translated into tangible changes in services and healthcare provided to this specific population. Thus, this project aim was to systematically summarize the results of current scientific literature on the implementation of nutritional interventions for postpartum individuals in the healthcare system, the community, or through eHealth. The results of this master's project highlighted that few studies have focused on nutritional intervention implementation's outcomes during the postpartum period. The most studied outcomes were related to acceptability, feasibility, and fidelity of the interventions. Additionally, only 19 interventions implemented in real-life contexts have been identified. A high heterogeneity was observed among the studies regarding their components, duration, and the professionals involved. Recruitment, retention, and penetration rates were also very variable between studies and were often cited as significant barriers to the interventions' implementation. Nevertheless, the results of this research project suggest that nutritional interventions are generally deemed acceptable and useful by their beneficiaries. Some favorable elements for the implementation of these interventions were identified, such as adapting the interventions to the needs of the participants. In short, these results pave the way for the development of interventions tailored to the postpartum individuals to promote the adoption of healthy eating habits in this specific population.

Le passage d'un mode de vie traditionnel à un mode de vie moderne a entraîné des changements concomitants dans tous les aspects de la vie, notamment l'introduction et la consommation croissante d'aliments industrialisés en masse. Ce changement a modifié, parmi d'autres, l'équilibre entre les acides gras oméga-3 et oméga-6, une balance qui peut être associée à une mauvaise santé cardiométabolique. Plusieurs études confirment les bienfaits des oméga-3 pour la santé, notamment les acides gras à longue chaîne tels que l'acide eicosapentaénoïque (EPA) et l'acide docosahexaénoïque (DHA). Ces acides gras peuvent avoir des effets bénéfiques sur la santé en modulant, en partie, l'endocannabinoïdome ainsi que le microbiome intestinal, qui sont tous les deux des régulateurs clés de plusieurs aspects de la santé cardiométabolique et de l'obésité. D'où l'intérêt d'incorporer des aliments riches en oméga-3 : qui sont accessibles, abordables et consommables par toute personne y compris les véganes, afin de corriger ce déséquilibre et de prévenir les complications métaboliques. Les graines de chanvre (Cannabis sativa) entières ont une valeur nutritionnelle exceptionnelle, étant très riches en acides gras essentiels (AGE) ainsi que les acides gras polyinsaturés (AGPI) dont les oméga-3. Il est aussi intéressant de noter que les graines de chanvre sont également une source riche d'acide stéaridonique (SDA), qui peut être converti en EPA. De plus, ces graines contiennent presque autant de protéines de qualité que le soja et elles sont également riches en vitamine E, en minéraux et en fibres. Cette thèse avait donc comme objectif d'évaluer, par rapport à une graine largement utilisée pour la prévention de la dyslipidémie « la graine de lin », les effets d'une supplémentation alimentaire en graines de chanvre entières sur le développement de l'obésité et des complications métaboliques dans un modèle de souris souffrant d'obésité induite par le régime alimentaire et de déterminer ses effets sur l'axe microbiome-endocannabinoïdome. L'hypothèse générale est que « les graines de chanvre améliorent les paramètres métaboliques chez les souris obèses en corrélation avec des niveaux circulants et tissulaires normalisés de médiateurs lipidiques de l'eCBome ainsi que des changements dans la composition du microbiote intestinal ». Dans un premier temps, et vu que notre partenaire industriel avait deux variétés de chanvre, nous avons étudié la composition nutritionnelle et cannabinoïde des graines Finola et X59 afin de choisir la meilleure variété, en point de vue nutritionnel, pour notre expérimentation in vivo. Les résultats démontrent que la variété Finola possède une meilleure composition qualitative en macro et micronutriment, par rapport à la variété X59, dont la plus importante est la composition en oméga-3. De ce fait, nous avons choisi les graines Finola pour la suite du projet. Dans un deuxième temps, nous avons évalué les effets de la supplémentation en graines de Finola mixées avec une diète High Fat High Sucrose (HFHS) dans une étude de 8 semaines chez des souris C57BL/6J, dont les groupes de contrôle étaient : HFHS, HFHS mixée avec les graines de Lin et Low Fat Low Sucrose (LFLS). Les résultats démontrent que la supplémentation en grains de chanvre produit une légère amélioration du profil métabolique et inflammatoire par rapport aux graines de lin et en comparaison avec le contrôle LFLS. En revanche, les deux graines changent sensiblement l'eCBome avec une augmentation des médiateurs oméga-3 (dont les précurseurs sont des acides gras oméga-3) et une diminution des médiateurs oméga-6, surtout dans le tissu adipeux, par rapport aux LFLS et HFHS. Exceptionnellement, le SDA et ses médiateurs ont augmenté considérablement dans le groupe des graines de chanvre. Dans un troisième temps, nous avons étudié la capacité des préadipocytes et des adipocytes 3T3-L1 traitées avec des acides gras oméga-3 ou des huiles de chanvre et de lin à produire leurs médiateurs eCBome respectifs. Les résultats démontrent que les préadipocytes et les adipocytes 3T3-L1 traités avec des acides gras oméga-3 étaient capables à produire leurs médiateurs eCBome respectifs et que le SDA était capable de se convertir en EPA ainsi que leurs médiateurs. Par conséquent, les modifications de l'endocannabinoïdome dans le tissu adipeux des souris observées dans le cadre du protocole in vivo sont probablement, au moins en partie, le résultat direct des graisses alimentaires sur ces types de cellules spécifiquement. Cette thèse a donc montré que les graines de chanvre, riche en SDA, pourraient provoquer des changements bénéfiques dans le métabolisme en altérant l'endocannabinoidome. / The shift from a traditional to a modern lifestyle has resulted in concomitant changes in all aspects of life, including the introduction and increasing consumption of mass-produced foods. This change has altered, among other things, the balance between omega-3 and omega-6 fatty acids (FAs), a balance that may be associated with poor cardiometabolic health. Several studies confirm the health benefits of omega-3 FAs, including long-chain fatty acids such as eicosapentaenoic acid (EPA) and docosahexaenoic acid (DHA). These FAs may have health benefits by, among other things, modulating the endocannabinoidome as well as the gut microbiome, both of which are key regulators of several aspects of cardiometabolic health and obesity. Hence the value of incorporating omega-3 rich foods that are: accessible, affordable and consumable by anyone including vegans to correct this imbalance and prevent metabolic complications. Whole hemp seeds (Cannabis sativa) have exceptional nutritional value, being very rich in essential fatty acids (EFAs) and other polyunsaturated fatty acids (PUFAs) including omega-3 FAs. It is also interesting to note that hemp seeds are also a rich source of stearidonic acid (SDA), which can be converted into EPA. In addition, these seeds contain almost as much quality protein as soybeans and are also rich in vitamin E, minerals and fiber. Therefore, the objective of this thesis was to evaluate, in comparison to a widely used seed for the prevention of dyslipidemia «flaxseed», the effects of dietary supplementation with whole hempseed on the development of obesity and related complications in a mouse model of diet-induced obesity and to determine its effects on the microbiome-endocannabinoidome axis. The overall hypothesis is that «hemp seeds improve metabolic parameters in obese mice in correlation with normalized circulating and tissue levels of eCBome lipid mediators as well as changes in gut microbiota composition. » As a first step, and since our industrial partner had two varieties of hemp, we studied the nutritional and cannabinoid composition of Finola and X59 hemp seeds in order to choose the best variety, from a nutritional point of view, for our in vivo experiment. The results show that the Finola variety has a better qualitative composition in macro and micronutrient, compared to the X59 variety, the most important of which is the omega-3 composition. Therefore, we chose Finola seeds for the rest of the project. In a second step, we evaluated the effects of Finola seeds mixed with a High Fat High Sucrose (HFHS) diet in an 8-week study in C57BL/6J mice, where the control groups were: HFHS, HFHS mixed with flaxseed and Low Fat Low Sucrose (LFLS). The results show that hemp seed supplementation produced a slight improvement in the metabolic and inflammatory profile compared to flax seed and the LFLS control. In contrast, both seeds significantly changed the eCBome by an increase in omega-3 mediators (whose precursors are omega-3 fatty acids) and a decrease in omega-6 mediators, especially in adipose tissue, compared with LFLS and HFHS. Exceptionally, SDA and its mediators were significantly increased in the hemp seed group. In a third step, we investigated the ability of 3T3-L1 preadipocytes and adipocytes treated with omega-3 fatty acids or hemp seed and flax seed oils to produce their respective eCBome mediators. The results show that preadipocytes and 3T3-L1 adipocytes treated with omega-3 fatty acids were able to produce their respective eCBome mediators and that SDA was able to convert to EPA as well as their mediators. Therefore, the endocannabinoidome changes in the adipose tissue of mice observed within the in vivo protocol is likely, at least in part, a direct result of dietary fats on these cell types specifically. This thesis therefore showed that hemp seeds, rich in SDA, could induce beneficial changes in metabolism by altering the endocannabinoidome.

L’obésité ne cesse d’augmenter avec l’adoption généralisée de la diète occidentale et atteint aujourd’hui des proportions pandémiques. Elle cause des désordres métaboliques néfastes pour la santé, augmentant ainsi les risques de développer du diabète de type 2 (DT2) et des maladies cardiovasculaires (MCV). Il est alors crucial de comprendre les effets des nutriments sur le développement de ces pathologies, car la nutrition représente un facteur clé de prévention. D’une part, la consommation excessive de sucres ajoutés est reconnue pour être néfaste pour la santé, mais ces sucres sont surconsommés du fait de leur omniprésence dans les aliments et boissons, notamment sous forme de saccharose. Afin de limiter leur consommation, il est important d’identifier des alternatives moins nocives. Les sucres naturels pourraient bien représenter une option intéressante de par les molécules autres que les sucres qu’ils contiennent. D’autre part, la consommation régulière de poissons protège du DT2 et des MCV. Afin de profiter au maximum de ces bienfaits, il serait pertinent d’identifier les nutriments bénéfiques des poissons et de les concentrer sous forme de nutraceutique ou d’aliment fonctionnel. Le saumon est notamment composé de plusieurs nutriments capables de moduler le développement de l’obésité et des désordres métaboliques associés. Il contient des oméga-3 (w-3) et de la vitamine D3 (VitD3) potentiellement bénéfiques pour la santé cardiométabolique. Il contient aussi des protéines de qualité dont nous avons isolé une fraction bioactive, appelée salmon peptide fraction (SPF). Toutefois, les effets de ces nutriments de saumon et leur combinaison ont été peu étudiés, et plusieurs de leurs effets et mécanismes d’action restent à élucider. Cette thèse avait donc pour ambition d’évaluer les effets cardiométaboliques des sucres naturels et des nutriments de saumon (w-3, VitD3, SPF) sur le développement de l’obésité et des désordres métaboliques associés. L’hypothèse générale est que « le remplacement du saccharose par des sucres naturels et la consommation des nutriments de saumon limitent le développement de l’obésité et de ses complications en modulant l’inflammation, la résistance à l’insuline et la santé intestinale ». Nous avons alors réalisé trois études évaluant les effets de la consommation chronique de ces différents nutriments sur le développement de l’obésité et des désordres métaboliques associés dans des modèles murins d’obésité induite par une diète riche en gras et en saccharose. Dans un premier temps, nous avons étudié les effets d’une supplémentation à faible dose de saccharose par rapport à du sirop d’érable, de la mélasse, du sirop de riz brun, du sirop d’agave, du sirop de maïs et du miel, ainsi qu’à du fructose, chez des rats Wistar initialement en santé pendant 8 semaines. Les résultats démontrent que remplacer le saccharose par des sucres naturels limite la résistance à l’insuline et l’inflammation hépatique. Dans une moindre mesure, le sirop d’érable, la mélasse et le sirop d’agave tendent aussi à protéger contre la stéatose hépatique. De plus, cette étude montre que le fructose n’est non seulement pas plus néfaste que le saccharose dans les doses utilisées, mais qu’il permet même d’atténuer la résistance à l’insuline et l’inflammation hépatique. Dans un deuxième temps, nous avons évalué les effets cardiométaboliques des nutriments de saumon, seuls ou en combinaison, dans deux études de 12 semaines. Nous avons d’abord étudié les effets de la VitD3 et des w-3 chez des souris C57BL/6J initialement en santé, puis les effets du SPF et de la VitD3 chez des souris LDLr-/-/ApoB100/100 à haut risque de développer des maladies cardiométaboliques. Les résultats démontrent que la supplémentation en VitD3 n’a pas d’effet chez les souris initialement en santé, ni n’améliore les effets bénéfiques des w-3. En revanche, elle prévient sensiblement le développement des désordres métaboliques associés à l’obésité chez les souris à haut risque de maladies cardiométaboliques. Elle réduit un facteur de risque de thrombose en circulation et l’inflammation dans l’iléon lorsqu’elle est seule, et la sensibilité à l’insuline lorsqu’elle est combinée au SPF. Finalement, nos travaux révèlent que le SPF limite l’obésité et ses complications notamment grâce à son action anti-inflammatoire sur le foie et le côlon. Cette thèse a donc permis d’élucider les effets de ces différents nutriments sur le développement de l’obésité et des désordres métaboliques associés, et à plus long terme du DT2 et des MCV, et de mieux comprendre leurs mécanismes d’action. / Obesity continues to increase with the widespread adoption of the Western diet and nowadays reaches pandemic proportions. It causes metabolic disorders that are harmful to health, increasing the risk of developing type 2 diabetes (T2D) and cardiovascular disease (CVD). It is therefore crucial to understand the effects of nutrients on the development of these pathologies because nutrition is a key preventive factor. On the one hand, excess consumption of added sugars is known to be harmful to health, but these sugars are over-consumed by their ubiquity in foods and beverages, especially in the form of sucrose. It is therefore important to limit their consumption and identify less harmful alternatives. Natural sugars may well be an interesting option for the molecules other than sugars they contain. On the other hand, regular fish consumption protects against T2D and CVD. In order to make the most of these benefits, it would be relevant to identify the beneficial fish nutrients and concentrate them as a nutraceutical or functional food. Salmon is notably composed of several nutrients able to modulate the development of obesity and associated metabolic disorders. It contains omega-3 (ω-3) and vitamin D3 (VitD3) potentially beneficial for cardiometabolic health. It also contains quality proteins from which we have isolated a bioactive fraction, called salmon peptide fraction (SPF). However, the effects of these salmon nutrients and their combination have been poorly studied, and many of their roles and mechanisms of action remain unclear. This thesis therefore aims to evaluate the cardiometabolic effects of natural sweeteners and salmon nutrients (ω-3, VitD3, SPF) on the development of obesity and associated metabolic disorders. The general hypothesis is that “the replacement of sucrose with natural sweeteners and the consumption of salmon nutrients limit the development of obesity and its complications by modulating inflammation, insulin resistance and intestinal health”. We then conducted three studies evaluating the effects of chronic consumption of these different nutrients on the development of obesity and associated metabolic disorders in murine models of diet-induced obesity. First, we studied the effects of a low-dose supplementation of sucrose compared to maple syrup, molasses, brown rice syrup, agave syrup, corn syrup and honey, as well as fructose, in Wistar rats initially healthy for 8 weeks. The results show that replacing sucrose with natural sweeteners limits insulin resistance and hepatic inflammation. To a lesser extent, maple syrup, molasses and agave syrup also tend to protect against fatty liver. In addition, this study shows that fructose is not only no more harmful than sucrose in the doses used, but it even helps to reduce insulin resistance and hepatic inflammation. In a second step, we evaluated the cardiometabolic effects of salmon nutrients, alone or in combination, in two 12-week studies. We first studied the effects of VitD3 and ω-3 in initially healthy C57BL/6J mice, then the effects of SPF and VitD3 in LDLr- / -/ApoB100/100 mice at high risk to develop cardiometabolic diseases. The results demonstrate that VitD3 supplementation has no effect in initially healthy mice, nor improves the beneficial effects of ω-3. In contrast, it slightly prevents the development of metabolic disorders associated with obesity in mice at high risk of cardiometabolic diseases. It reduces a thrombosis risk factor and inflammation in the ileum when it is alone, and insulin sensitivity when it is combined with SPF. Finally, our work reveals that the SPF limits obesity and its complications thanks to its anti-inflammatory action on the liver and colon. This thesis has thus allowed a better understanding of the effects of these different nutrients on the development of obesity and associated metabolic disorders, and in longer term T2D and CVD, and of their mechanisms of action.

Les troubles alimentaires sont définis comme des désordres dans le comportement alimentaire pour contrôler le poids. Ils sont de plus en plus courants dans la population et menacent la santé et même la vie des gens qui en souffrent. L'anorexie et la boulimie font partie de ces troubles alimentaires menaçant la santé des gens. Des facteurs, tels que le stress et la diète, peuvent influencer le comportement alimentaire et ainsi mener au développement de troubles alimentaires. La diète palatable atténue les effets anorexigènes du stress et les réponses hormonales chez les rats. Il est déjà connu que l'effet anorexigène est régulé entre autres par l'expression de corticolibérine (CRH) dans le noyau paraventriculaire hypothalamique (PVH) et du récepteur de type 2 de la corticolibérine (CRH-R2) dans le septum latéral. Cependant, les mécanismes neuronaux de la modulation, par la diète, de la réponse au stress ne sont pas encore pleinement compris. Les objectifs de mes travaux de maîtrise visaient à étudier les effets d'un stress chronique sur la prise alimentaire, et inversement, d'étudier les effets d'une diète palatable sur la réponse au stress. Finalement, ils visaient aussi à étudier les mécanismes neuronaux impliqués dans l'interaction entre le stress et la diète. Les résultats ont démontré que les rats ayant un accès intermittent au sucrose étaient résistants à l'effet anorexigène du stress, en plus d'avoir des modifications dans leur patron de consommation de sucrose. La diète riche en sucrose semble donc, modifier le modèle de prise alimentaire des rats. Aussi, le régime auquel est soumis le rat semble important pour ce qui est de la résistance à l'effet anorexigène induit par le stress. De plus, les résultats obtenus montrent que la diète continue en sucrose, de même que la diète intermittente sans restriction, affecte l'axe corticotrope en atténuant les effets du stress sur l'axe corticotrope. L'intermittence au sucrose diminue l'expression du récepteur 2 de CRH ainsi que l'expression de c-fos ARNm dans la partie médioventrale du septum latéral (LSmv). Il est donc probable que la baisse d'activation neuronale dans le LSmv contribue à atténuer la réponse anorexigène du stress chez les rats ayant un régime intermittent au sucrose. Ces travaux m'ont permis d'apprendre sur la neuroanatomie et la neurophysiologie du cerveau de rat. De mieux comprendre les effets du stress chronique et de l'influence réciproque sur la prise alimentaire. Aussi, ces travaux m'ont permis de mieux comprendre la régulation de la prise alimentaire, du stress et de leur rôle dans les troubles alimentaires.

De mauvaises habitudes alimentaires contribuent à l'apparition et au maintien du syndrome métabolique (MetS), qui est partiellement dû aux modulations du microbiote intestinal qui relie la détection des nutriments à l'immunorégulation. Le MetS comprend plusieurs facteurs de risque de diabète de type 2 (T2D) et de maladies cardiovasculaires (MCV). Cette thèse a donc pour objectif principal d'évaluer comment certaines interventions alimentaires peuvent influer sur l'immunométabolisme dans une approche cardiométabolique à large spectre. Dans la première étude, notre objectif était d'explorer le rôle individuel des lipides saturées par rapport au sucre raffiné (sucrose) dans la progression des maladies cardiométaboliques en nourrissant des souris pro-athérogèniques soit avec une diète faible en lipides/riche en sucrose (low-fat/high sucrose, LFHS) ou riche en lipides/faible en sucrose (high-fat/low sucrose, HFLS). Nous avons observé que la consommation du régime HFLS augmentait l'obésité, la résistance à l'insuline et la dyslipidémie postprandiale par rapport à la diète LFHS. À l'inverse, en comparaison avec les souris nourries avec la diète HFLS, les souris qui ont consommé la diète riche en sucrose avaient une diversité microbienne intestinale diminuée, une inflammation augmentée et une plus faible capacité d'efflux de cholestérol par les macrophages, conduisant à un niveau élevé de lésions athérosclérotiques et à une hypertrophie ventriculaire chez ces souris. Dans le deuxième chapitre, compte tenu du fait que la consommation de produits laitiers, en particulier de produits laitiers fermentés, modulait positivement le microbiote intestinal, réduisant le risque de T2D et de MCV, nous avons évalué si le remplacement de 50% des protéines non laitières par des protéines provenant de produits fermentés (e.g. lait fermenté et de yogourt) et non fermentés (e.g. produits laitiers) pourraient moduler la composition du microbiote intestinal et influencer les facteurs de risque cardiométaboliques dans les modèles murins d'obésité et de maladies cardiovasculaires induites par la diète. Nous avons constaté que les deux produits laitiers fermentés modulaient la composition du microbiote intestinal, tandis que le yogourt augmentait l'expression des gènes impliqués dans l'immunité et l'intégrité intestinale. Le yogourt a également amélioré la sensibilité à l'insuline par rapport au produit laitier, tandis que le lait fermenté a atténué l'inflammation hépatique. Dans le troisième chapitre, nous nous sommes concentrés sur les complications microvasculaires liées au T2D, telles que la néphropathie diabétique, qui restent la principale cause de maladie rénale terminale (MRT) et de morbidité rénale dans le monde. Les acides gras oméga-3 polyinsaturés à longue chaîne et certains de leurs dérivés ont soulagé les lésions rénales, tout en réduisant l'inflammation et la progression de la protéinurie. Dans le troisième chapitre de cette thèse, des souris LDLr-/- /ApoB¹⁰⁰/¹⁰⁰ (LRKOB100) avec surexpression transgénique du facteur de croissance de l'insuline II (IGFII) dans les cellules β pancréatiques (LRKOB100/IGFII) qui ont reçu une diète riche en lipides et sucrose (HFHS) ont développé la MRT. Nous avons évalué si l'a inclusion de l'huile de poisson (FO) riche en oméga-3 dans la diète pouvait prévenir la MRT et MCV dans ce modèle et si le traitement avec des médiateurs lipidiques pro-résolvants dérivés de l'acide docosahexaénoïque (Docosaexaenoic acid, DHA), i.e. le 17-hydroxy-DHA (17- HDHA) et la Protectin DX (PDX), pourrait atténuer la progression des MRT et des MCV. Le traitement à la FO a diminué les lésions rénales ainsi que l'albuminurie, l'azote uréique sanguin et l'inflammation glomérulaire. La FO a également prévenu la baisse de la fréquence cardiaque et la prolongation du temps diastolique et systolique, maintenant une survie de 100% jusqu'à la fin du protocole. Le traitement 17-HDHA a réduit le processus d'effacement du pied des podocytes, alors que le traitement PDX a atténué la fibrose rénale et l'expansion mésangiale. Seul le PDX a démontré une efficacité pour préserver la fonction cardiaque et le taux de survie des souris. En résumé, nous avons vu que différentes sources et proportions de graisses, de sucres et de protéines influencent la physiologie du corps entier dans une interaction qui peut impliquer le microbiote intestinal. Les modulations métaboliques présentées ici montrent que la composition nutritionnelle plutôt que l'apport calorique total exercent un impact majeur sur la composition du MetS et du microbiote intestinal. De plus, nous démontrons que la qualité d'un nutriment alimentaire est plus pertinente que l'ajout d'un nutriment différent en soi, confirmant l'importance des habitudes alimentaires comme outil de gestion des maladies métaboliques.