L’alimentation est un facteur de risque et de protection de nombreuses maladies chroniques. Par ailleurs, l’alimentation fait l’objet de disparités sociales pouvant être à l’origine d’inégalités sociales de santé. Enfin, l’adolescence et l’entrée dans l’âge adulte constituent une période critique au regard de l’acquisition des comportements de santé, pendant laquelle l’adoption de comportements alimentaires, favorables ou défavorables à la santé, est susceptible de perdurer à l’âge adulte. Cette thèse propose une revue systématique de la littérature sur le sujet, suivie de deux études dont les objectifs sont de :(i) étudier les associations entre la consommation d’aliments favorables à la santé et celle d’aliments moins favorables à la santé, et les caractéristiques socioéconomiques et culturelles des adolescents et des jeunes adultes résidant en Belgique, en 2014 ;(ii) ainsi que de comparer entre 2004 et 2014, l’alimentation décrite par un score de profilage nutritionnel et selon différents groupes d’aliment et nutriments, globalement et en fonction des caractéristiques socioéconomiques et culturelles, dans les mêmes groupes d’âge. Ces analyses reposent sur les données issues de deux rappels de 24 heures, obtenues lors des enquêtes nationales de consommation alimentaire réalisées par Sciensano en 2004 et en 2014. D’après la revue systématique de la littérature réalisée, les études de qualité suffisante sur les disparités d’alimentation chez les adolescents et, plus particulièrement chez les jeunes adultes, sont relativement peu nombreuses. Elles confirment toutefois l’existence d’un gradient socioéconomique de l’alimentation. Les analyses des données de consommation alimentaire en Belgique montrent des disparités, dans ces classes d’âge, de niveau d’éducation, de pays de naissance, de région de résidence, de catégorie professionnelle et de structure familiale dans la consommation de groupes d’aliments favorables ou moins favorables à la santé, ainsi que de qualité globale de l’alimentation. Nos analyses suggèrent toutefois certaines améliorations de la situation entre 2004 et 2014. Nos conclusions soulignent le besoin de cibler de manière spécifique la population d’adolescents et de jeunes adultes lors de la mise en place d’actions de santé publique à visée nutritionnelle. Des études complémentaires restent nécessaires pour mieux comprendre les mécanismes en jeu à cette période de la vie. Enfin, l’officialisation récente du Nutri-Score en Belgique offre l’opportunité d’en étudier l’impact sur la qualité de l’alimentation dans les prochaines enquêtes nationales de consommation. / Doctorat en Santé Publique / info:eu-repo/semantics/nonPublished

Une des questions cruciales dans le débat écologique actuel est de déterminer si la plasticité phénotypique pourra permettre aux espèces de répondre au rythme rapide des changements environnementaux en cours. L’objectif général de cette thèse était d’étudier les effets d’un appauvrissement en acide gras polyinsaturés du type n-3 (AGLPI) sur la plasticité de deux espèces, le bar européen (Dicentrarchus labrax) et le bar rayé (Morone saxatilis). L’effet combiné d’une augmentation de la température et d’une réduction en disponibilité des AGLPI n-3 nutritionnels chez les juvéniles de bar européen a entrainé une modification importante des acides gras neutres musculaires ainsi qu’un taux de croissance et une masse hépatique plus faibles. À température élevée, une croissance accrue a été observée avec les deux régimes, suggérant une absence de carence. En revanche, l’aliment n’a pas eu d’effets sur les facteurs transcriptionnels hépatiques liés à la régulation de la bioconversion des AG. Les juvéniles nourris avec le régime appauvri en AGLPI n-3 présentaient une vitesse critique de nage accrue en présence de contraintes hypoxiques et hypoosmotiques. Chez le bar rayé, le régime alimentaire modifie les profils en AG du muscle (fraction neutre) et du foie. Le régime pauvre en AGLPI n-3 a été associé à une augmentation de la masse cardiaque, sans effet sur la croissance en eau froide. Un niveau de stress plus élevé associé à des mortalités a été observé en eau douce. Ces résultats contribuent à une meilleure compréhension de l’impact des changements globaux sur les organismes aquatiques et ouvrent la voie à de nouvelles perspectives de recherche. / One of the major questions in the current ecological debate about global change is whether phenotypic plasticity will enable species to respond to the rapid pace of ongoing environmental change. The general objective of this thesis was to study the effects of n-3 polyunsaturated fatty acid (n-3 PUFA) depletion on the plasticity of two species, the European bar (Dicentrarchus labrax) and the striped bass (Moronesaxatilis). In juvenile European bass, the combined effect of an increase in temperature and of a reduction in availability of n-3 nutritional PUFA resulted in marked modifications of the profile in neutral muscular fatty acids and a smaller liver mass.At high temperature, growth was increased with the two diets which suggests an absence of nutritional deficiency.Conversely, diet did not affect the hepatic transcriptional factors involved in regulation of FA bioconversion. Juveniles fed the low AGLPI n-3 diet had a higher critical swimming speed in presence of hypoxic or hypoosmotic constraints. In striped bass juveniles, AGLPI n-3nutritional availability brought modifications of lipid profile both in muscle (neutral fraction) and in liver. Diet with low AGLPI n-3 was associated with a larger cardiac mass, but had no effect on growth in cold water. A higher stress level was observed in FW which was associated to higher mortality.These results contribute to a better understanding of the impact of global changes on marine organisms and pave the way for new research perspectives.

Ce projet de maîtrise a été effectué dans le but de déterminer l'impact d'un supplément quotidien de gélatine de poisson ajouté à un supplément d'acides gras polyinsaturés oméga-3 (AGPI n-3) d'origine marine (O+GP) sur la sensibilité à l'insuline et la tolérance au glucose. Seize hommes et femmes obèses ou en surpoids et résistants à l'insuline ont consommé un supplément d'AGPI n-3 avec ou sans gélatine de poisson pendant deux périodes de huit semaines dans un contexte de vraie vie, selon un modèle de chassé-croisé. Cette étude montre qu'un supplément de gélatine de poisson améliore la tolérance au glucose chez des sujets en surpoids ou obèses et résistants à l'insuline consommant un supplément d'AGPI n-3 d'origine marine, et que cet effet peut être en partie causé par la consommation de gélatine de poisson et une diminution de la consommation des glucides.

Les femmes qui ont eu un diabète gestationnel durant la grossesse sont prédisposées à des complications cardiométaboliques telles que le diabète de type 2, le syndrome métabolique ou encore les maladies cardiovasculaires. Certains comportements pourraient limiter le développement de ces complications chez ces femmes en période postpartum, telles que l’adoption de saines habitudes alimentaires, la pratique d’activité physique ainsi que l’allaitement. Des études d’intervention visant la réduction des risques de santé chez les femmes avec antécédent de diabète gestationnel ont été réalisées auparavant, mais la plupart d’entre elles comportaient plusieurs limites et n’étaient pas adaptées à la réalité des mères. L’objectif de ce projet de recherche était donc de déterminer la faisabilité d’une intervention d’un an visant la diminution des complications cardiométaboliques chez les femmes avec antécédent de diabète gestationnel par la promotion des saines habitudes de vie en période postpartum. Les résultats de cette étude ont permis de démontrer que les femmes présentent un intérêt envers un programme de suivi après la grossesse ainsi que d’identifier les aspects méritant davantage d’attention dans l’élaboration d’une intervention chez cette population. En effet, le taux de rétention moyen des participantes dans cette étude était inférieur à 75%, avec 94% des femmes du groupe intervention qui ont complété l’étude et 50% des femmes du groupe contrôle. Le taux de complétion des rencontres était de 100% chez les femmes qui sont restées dans l’étude jusqu’à 12mois postpartum, et ce, dans les deux groupes. De plus, 89% des femmes étaient satisfaites par l’intervention, soit 93% et 80% des femmes des groupes intervention et contrôle, respectivement. Ainsi, les résultats de l’étude soulignent l’importance de poursuivre les recherches auprès de cette population afin de justifier l’implantation de programmes de suivi structurés chez ces femmes en période postpartum dans le futur. / Women who had gestational diabetes during pregnancy are predisposed to cardiometabolic complications such as type 2 diabetes, metabolic syndrome, or even cardiovascular disease. Some behaviors could limit the development of these complications in these women in the postpartum period,such as adopting healthy eating habits, practicing physical activity, and breastfeeding. Intervention studies aimed at reducing health risks in women with a history of gestational diabetes have been carried out previously, but they had several limitations and were not adapted to the reality of mothers. The objective of this research project was therefore to determine the feasibility of a one-year intervention aimed at reducing cardiometabolic complications in women with a history of gestational diabetes by promoting healthy lifestyle habits in the postpartum period. The results of this study made it possibleto demonstrate that women have an interest in a post-pregnancy follow-up program as well as toidentify the aspects that deserve further attention in the design of an intervention in this population. Indeed, the average retention rate of participants in this study was less than 75%, with 94% of the women in the intervention group who completed the study and 50% of the women in the control group. The completion rate of sessions was 100% in women who remained in the study for up to 12 months postpartum in both groups. In addition, 89% of women were satisfied with the intervention, i.e. 93%and 80% of women in the intervention and control groups, respectively. Thus, the results of this study discuss the importance of further research in this population in order to implement postpartum follow-up programs in these women in the future.

Titre de l'écran-titre (visionné le 5 juin 2023) / La grossesse est une période caractérisée par de multiples changements physiologiques et métaboliques. Un des résultats les plus importants de ces changements est le gain de poids gestationnel. Malheureusement, à l'échelle globale, seulement un tiers des personnes enceintes gagnent un poids à l'intérieur des intervalles recommandés durant leur grossesse. Cette problématique est malheureusement associée à des conséquences de santé pour les personne enceintes et leurs enfants. Ce sont les causes biologiques et les habitudes de vie, principalement l'alimentation et l'activité physique, qui ont été les plus souvent étudiées jusqu'ici, alors que plusieurs autres facteurs pourraient influencer le gain de poids gestationnel. Les facteurs psychologiques, sociaux et cognitifs de la grossesse pourraient en effet avoir un impact sur la prise pondérale, mais également sur les habitudes de vie et sur d'autres enjeux de santé de la grossesse. Néanmoins, peu d'études se sont attardées à la dimension psychosociale de la grossesse et son influence sur les divers problèmes de santé qui y sont reliés. L'objectif général du présent mémoire est donc d'examiner les associations entre divers facteurs sociaux et psychologiques de l'expérience de grossesse et deux déterminants importants de la prise pondérale et de la santé périnatale, soit les changements corporels et la qualité alimentaire durant la grossesse. Les principaux résultats de ce mémoire démontrent qu'une bonne qualité du réseau social, environnemental et professionnel est associée à une meilleure gestion des changements corporels, tandis que la présence de détresse psychologique et de certains traits de personnalité est associée à une moins bonne qualité de l'alimentation durant la grossesse. En bref, les résultats de ce mémoire permettront d'enrichir la littérature sur l'étude de la dimension psychosociale de la grossesse comme facteur d'influence de la prise pondérale et de la santé périnatale. / Pregnancy is a unique period characterized by multiple physiological and metabolic changes. One of the most important outcomes of these transformations is gestational weight gain. On a global scale, only one third of pregnant individuals gain weight within the recommended ranges during their pregnancy. This phenomen on is unfortunately associated with health consequences for both pregnant people and their children. Biological causes and lifestyle habits (diet and physical activity) have been studied most often to date. However, several other factors could influence gestational weight gain. Psychological, social, and cognitive factors of pregnancy could indeed have an impact on weight gain, but also on lifestyle habits and other health outcomes of pregnancy. Nonetheless, few studies have focused on the psychosocial dimension of pregnancy and its influence on the various health issues related. Therefore, the general objective of this thesis is to evaluate the associations between various social and psychological factors of pregnancy and two important determinants of weight gain and perinatal health, namely body changes and dietary quality during pregnancy. The main results of this thesis show that a strong social, environmental, and professional network is associated with a better management of body changes, while the presence of psychological distress and certain personality traits is associated with a poorer diet quality during pregnancy. In sum, the results of this thesis will add to the body of literature dedicated to the study of the psychosocial dimension of pregnancy as a factor influencing weight gain and perinatal health.

Ce projet d’intervention nutritionnelle avait pour but d’étudier la variabilité interindividuelle observée dans la réponse métabolique des facteurs de risque des maladies cardiovasculaires (MCV) à une supplémentation en acides gras polyinsaturées (AGPI) oméga-3 (n-3). Deux-cent dix participants (97 hommes et 113 femmes) ont complété la période de supplémentation de 6 semaines avec cinq grammes d’huile de poisson, dont 3 grammes d’oméga-3 par jour (1.9 à 2.2g EPA + 1.1g DHA). Suite à l’intervention, une diminution significative des niveaux de triglycérides (TG) sanguins a été observée. De plus, les résultats de cette étude suggèrent que l’âge, le sexe, l’indice de masse corporelle (IMC) et le génotype de l’APOE peuvent être identifiés comme étant des facteurs importants de la modulation des concentrations plasmatiques des facteurs de risque de MCV suite à une supplémentation en AGPI n-3. / The goal of this nutritional intervention was to test the interindividual variability observed in the metabolic response to an omega-3 (n-3) polyunsaturated fatty acids (PUFA) supplementation. Two hundred and ten subjects (97 men and 113 women) completed the intervention. A supplementation with five grams of fish oil, providing 3 grams of n-3 per day (1.9 to 2.2g EPA + 1.1g DHA) has been administered for a 6-week period following a 2-week run-in period where nutritional recommendations were established. After the intervention, a significant decrease in blood triglyceride (TG) levels was observed. In addition, the results of this study suggest that age, sex, body mass index, and APOE genotype may be identified as potential contributions to important cardiovascular disease risk factors in response to an n-3 PUFA supplementation.

Les traits de personnalité représentent des facteurs étiologiques des troubles des conduites alimentaires (TCA) et sont étroitement liés à l'expression symptomatique et l'évolution clinique du trouble. La compréhension de la personnalité constitue ainsi une avenue hautement pertinente pour mieux saisir les processus psychologiques qui sous-tendent le syndrome du TCA, dans une optique d'aiguiller le développement d'interventions adaptées et durables. Néanmoins, alors que la littérature à propos de la relation entre les TCA et la personnalité chez les adultes a été abondante dernièrement, notre parcours littéraire a laissé entrevoir un portrait encore imprécis de l'état des connaissances chez les adolescents. Considérant que l'adolescence constitue une période charnière dans le développement et l'évolution du TCA, il est primordial de clarifier quels sont les mécanismes psychologiques individuels qui peuvent être associés ou sous-tendre le TCA chez l'adolescent, ce qui peut être réalisé par l'examen de la personnalité. La présente thèse poursuivait donc comme principal objectif d'approfondir notre compréhension de la relation entre les traits de personnalité et la présence d'un TCA au cours de l'adolescence. Pour ce faire, les fondements de la théorie dimensionnelle de la personnalité et de l'approche méthodologique centrée sur la personne ont été considérés. Tout d'abord, une recension systématique des travaux ayant porté sur les traits de personnalité des adolescents qui souffrent d'un TCA a été réalisée, qui poursuivait l'objectif d'identifier les dimensions de personnalité permettant de différencier les adolescents avec et sans TCA, à la lumière de la conceptualisation dimensionnelle de la personnalité à cinq facteurs. Les résultats de la synthèse quantitative ont révélé que les adolescents ayant un diagnostic de TCA présentaient une élévation significative des traits liés à l'affectivité négative (vs. stabilité émotionnelle), au détachement (vs. extraversion) et au caractère consciencieux (vs. désinhibition) et que le diagnostic d'anorexie mentale était plus fortement associé à la dimension consciencieuse, en comparaison à d'autres types de TCA (boulimie, trouble non spécifié). Par la suite, la seconde étude visait l'approfondissement des différences interindividuelles quant à la personnalité chez les jeunes souffrant de TCA, en s'appuyant sur une approche méthodologique centrée sur les personnes. Plus précisément, cette étude clinique avait comme objectif d'identifier et de caractériser des sous-groupes latents basés sur la personnalité chez des jeunes patients présentant un sous-type particulier de TCA, soit l'anorexie mentale. Le second objectif de cette étude était d'évaluer la validité concurrente de ces sous-groupes (ou classes) par l'analyse de leurs associations avec la symptomatologie anorexique, les troubles psychiatriques et les difficultés psychologiques concomitantes, ainsi que le fonctionnement exécutif comportemental. Par le biais d'une approche statistique novatrice, la modélisation factorielle de mélanges, deux sous-groupes d'adolescents présentant un profil distinct de personnalité ont été identifiés. Le premier sous-groupe présentait un profil globalement plus inhibé, soumis et anxieux, s'apparentant au profil d'internalisation/surcontrôle décrit précédemment dans la littérature. Le second sous-groupe présentait une élévation sur les traits d'indiscipline, de combativité et de dramatisation, suggérant un profil de personnalité globalement plus extériorisé. Les analyses comparatives subséquentes quant aux variables exogènes ont révélé que les adolescents du premier sous-groupe présentaient davantage d'insatisfaction corporelle, qu'ils étaient plus susceptibles de présenter une anorexie de type restrictif, qu'ils présentaient plus de symptômes anxieux, de sentiments d'inefficacité et de préoccupations dans les relations interpersonnelles. Les adolescents du second sous-groupe présentaient quant à eux plus de comportements d'automutilation et étaient plus susceptibles de présenter une anorexie de type boulimique/purgative, suggérant un certain degré d'alternation de la régulation émotionnelle. Néanmoins, les deux groupes étaient indifférenciés quant au fonctionnement exécutif comportemental (métacognition et régulation comportementale). Dans l'ensemble, les présents travaux de thèse ont permis de brosser un portrait détaillé de la personnalité chez les adolescents souffrant de TCA. La thèse confirme les relations transversales significatives entre les traits et les dimensions de personnalité et le vécu d'un TCA à l'adolescence tout en mettant en relief la complexité de ces relations, qui peuvent différer selon des profils (ou des sous-groupes) distincts. En définitive, la thèse appuie un plaidoyer pour une plus grande considération de la personnalité dans la nosologie des TCA ainsi qu'au sein de la pratique clinique. Les résultats de cette thèse soulignent en outre la pertinence de poursuivre les recherches afin de mieux saisir les relations temporelles entre la personnalité, la pathologie alimentaire et la réponse au traitement à l'aide d'études prospectives et de trajectoires. / Personality traits are etiological factors in eating disorders (ED) that are closely related to the symptomatic expression and clinical course of the disorder. The understanding of personality traits in the ED population is a highly relevant avenue to appreciate the psychological processes underlying EDs, with a view to directing the development of adapted and sustainable interventions. Nevertheless, while the literature on the relationship between EDs and personality in adults has been substantial in recent years, our literary overview revealed an unclear state of knowledge among adolescents. Thus, the main objective of this thesis was to deepen the understanding of the relationship between personality traits and the presence of ED during adolescence. To do so, the dimensional theory of personality and the person-centred methodological approach were considered. First, a systematic review of the literature on personality traits in ED adolescents was conducted which aimed to determine the personality dimensions that would distinguish adolescents with and without ED. The quantitative synthesis revealed that adolescents with ED had higher traits related to negative affectivity (vs. emotional stability), detachment (vs. extroversion) and conscientiousness (vs. disinhibition) and that a diagnosis of anorexia nervosa was more strongly associated with the conscientiousness dimension, compared to other types of ED (i.e., bulimia nervosa, eating disorder not otherwise specified). The second study aimed to investigate inter-individual personality differences in adolescents with ED using a person-centred methodological approach. More specifically, the objective was to identify personality-based profiles in adolescents with AN and explored their associations with variables of clinical interest: concomitant psychiatric disorders and psychological difficulties, executive behavioural functions (metacognition and behavioral regulation) and AN symptoms. Through the innovative statistical procedure of factor-mixture modeling, two classes of adolescents with distinct personality profiles were identified. The first profile was characterized by inhibited, submissive and anxious personality traits, similar to the Internalizing/Constricted profile described earlier in the literature. The second profile was distinguished by an elevation of indiscipline, combativeness and dramatization traits, suggesting a more externalized personality profile overall. Subsequent comparative analyses revealed that adolescents from the first class displayed more body dissatisfaction, anxiety symptoms, feelings of ineffectiveness, and concerns about interpersonal relationships, and were more likely to present restricting AN type. Adolescents in the second class were more likely to engage in self-harming behaviours and to present binge-eating/purging AN type. Nevertheless, the two groups were undifferentiated in terms of executive behavioural functioning (metacognition and behavioural regulation). Overall, the present thesis provides a detailed portrait of personality in adolescents with ED. The findings confirm the significant cross-sectional relationships between personality traits and dimensions of ED in adolescents, while highlighting the complexity of these relationships, which differ according to distinct profiles. By demonstrating heterogeneity that extend well beyond diagnostic ED classes, the thesis supports a call for greater consideration of personality in the nosology of ED as well as within clinical practice. Further research should explore temporal relationships between personality, eating pathology and response to treatment using prospective studies.

Au Canada, les maladies cardiovasculaires (MCV) sont la deuxième cause de mortalité après le cancer, et l'une des principales causes d'hospitalisation. La prise en charge des individus souffrant de MCV repose sur l'évaluation et le traitement de plusieurs facteurs de risque cardiométabolique, lesquels comprennent le syndrome métabolique, l'activité physique et l'alimentation. L'adoption de saines habitudes de vie, incluant notamment une alimentation équilibrée, demeure la pierre angulaire de la prévention des MCV. En effet, une alimentation riche en fruits et légumes est inversement reliée à l'incidence de MCV. Les biomarqueurs d'exposition à la diète permettent par ailleurs d'étudier l'impact des facteurs alimentaires sur le développement des MCV. Les caroténoïdes plasmatiques, qui sont des biomarqueurs de la consommation de fruits et de légumes, sont associés à la santé cardiométabolique. L'alimentation influence en plus une multitude de facteurs omiques, modulant ainsi le risque de MCV. Les sciences omiques étudient l'ensemble complexe des molécules qui composent le corps. Parmi ces sciences, la génomique, l'épigénomique, la transcriptomique et la métabolomique s'intéressent respectivement à l'étude à grande échelle des gènes, de la méthylation de l'ADN, de l'expression génique et des métabolites. Étant donné qu'un seul type de données omiques ne permet généralement pas de saisir la complexité des processus biologiques, une approche intégrative combinant plusieurs données omiques s'avère idéale afin de déchiffrer la physiopathologie des traits complexes. La biologie des systèmes étudie les interactions complexes des différentes données omiques entre elles, et avec l'environnement ainsi que leur influence sur un trait d'intérêt, tel que la santé. Il existe plusieurs méthodes pour analyser et intégrer des données omiques. La génétique quantitative permet d'estimer les contributions des effets génétiques et environnementaux dans la variance de traits complexes. L'analyse de réseaux de corrélations pondérées permet de mettre en relation un grand nombre de données omiques interreliées avec un trait, comme par exemple un ensemble de facteurs de risque de maladies complexes. L'objectif général de cette thèse est d'étudier l'impact des déterminants omiques sur la relation entre l'alimentation et la santé cardiométabolique. Le premier objectif spécifique, utilisant une approche de la génétique quantitative, est de caractériser l'héritabilité des données omiques et des caroténoïdes plasmatiques ainsi que de vérifier si le lien avec des facteurs de risque cardiométabolique peut être expliqué par des facteurs génétiques et environnementaux. Le deuxième objectif spécifique, utilisant une approche de réseaux de corrélations pondérées, est d'évaluer le rôle des données omiques individuelles et combinées dans la relation entre les caroténoïdes plasmatiques et le profil lipidique. Ce projet de doctorat repose sur l'étude observationnelle GENERATION qui comprend 48 sujets en bonne santé répartis en 16 familles. Toutes les données omiques étudiées et les caroténoïdes plasmatiques ont démontré iii des ressemblances familiales dues, à des degrés divers, à l'effet de la génétique et de l'environnement partagé. La génétique et l'environnement sont également impliqués dans le lien entre la méthylation de l'ADN et l'expression génique ainsi qu'entre les métabolites, les caroténoïdes et les facteurs de risque cardiométabolique. L'utilisation de réseaux de corrélations pondérées a en outre permis de mieux comprendre le système moléculaire interactif qui relie les caroténoïdes, la méthylation de l'ADN, l'expression génique et le profil lipidique. En conclusion, ces travaux basés sur des données omiques individuelles et combinées analysées dans des approches de la génétique quantitative et de réseaux de corrélations pondérées ont mis en lumière la relation entre l'alimentation et la santé cardiométabolique. / After cancer, cardiovascular disease (CVD) is the second leading cause of death and one of the leading causes of hospitalization in Canada. CVD management is based on the assessment and treatment of several cardiometabolic risk factors, which include metabolic syndrome, physical activity, and diet. A healthy lifestyle, including a balanced diet, remains the key to prevent CVD. A diet rich in fruits and vegetables is inversely associated with CVD incidence. Biomarkers of exposure to diet are used to study the impact of dietary factors on the development of CVD. Plasma carotenoids, a biomarker of fruit and vegetable consumption, are associated with cardiometabolic health. Diet also influences a myriad of omics factors, thus modulating CVD risk. Omics sciences study the complex set of molecules that make up the body. Among these sciences, genomics, epigenomics, transcriptomics, and metabolomics consider the large-scale study of genes, DNA methylation, gene expression, and metabolites, respectively. Given that a single type of omics data usually does not capture the complexity of biological processes, an integrative approach combining multiple omics data proves ideal to elucidate the pathophysiology of diseases. Systems biology studies the complex interactions of different omics data among themselves and with the environment on a trait such as health. There are several methods for analyzing and integrating omics data. Quantitative genetics estimates the contributions of genetic and environmental effects to the variance of complex traits such as omics data. Weighted correlation network analysis allows the association of a large number of omics data with a trait such as risk factors for diseases. The general objective of this thesis is to study the impact of omics determinants in the link between diet and cardiometabolic health. The first specific objective, using a quantitative genetics approach, is to characterize the heritability of omics data and plasma carotenoids as well as to check if their link with cardiometabolic risk factors can be explained by genetic and environmental factors. The second specific objective, using a weighted correlation network approach, is to assess the role of individual and combined omics data in the relationship between plasma carotenoids and lipid profile. This project is based on the GENERATION observational study, which includes 48 healthy subjects from 16 families. All omics data studied showed familial resemblances due, to varying degrees, to genetic and common environmental effects. Genetics and environment are also involved in the link between DNA methylation and gene expression, as well as between metabolites, carotenoids, and cardiometabolic risk factors. Moreover, weighted correlation network analysis has provided insight into the interactive molecular system that links carotenoids, DNA methylation, gene expression, and lipid profile. In conclusion, the present study, using approaches from quantitative genetics and weighted correlation network analysis, brought to light the impact of some individual and combined omics data in the link between diet and cardiometabolic health

Titre de l'écran-titre (visionné le 12 janvier 2024) / Il est reconnu qu'une supplémentation en acides gras (AG) oméga-3 (n-3) d'origine marine, et plus particulièrement en acide eicosapentaénoïque (AEP) et en acide docosahexaénoïque (ADH), permet d'abaisser les concentrations plasmatiques de triglycérides (TG) (1). Les TG plasmatiques sont un type de lipides sanguins qui, en concentrations élevées, sont fortement associés au risque de développer une maladie cardiovasculaire (MCV) (2). Toutefois, il est bien démontré qu'une certaine proportion de la population n'abaisse pas ses TG sanguins suivant une supplémentation en AEP et en ADH, en partie dû à des facteurs génétiques (3,4). À l'aide d'une étude d'association à l'échelle du génome (GWAS), notre équipe a précédemment identifié six loci responsables de la variabilité interindividuelle dans la réponse des TG chez les participants de l'étude Fatty Acid Sensor (FAS) (4). Par cartographie fine, notre groupe a ensuite identifié 31 polymorphismes nucléotidiques simples (SNPs) modulant la réponse des TG à une supplémentation en AG n-3 (5). Ces SNPs ont été inclus dans un outil de prédiction de la réponse des TG, nommé « score de risque génétique » (GRS), qui permettait d'expliquer 49.73% de la variance des TG (5). Parallèlement aux études menées par notre groupe, une équipe de recherche a récemment identifié de nouveaux SNPs interagissant avec une supplémentation en huile de poisson pour moduler les lipides sanguins dans une cohorte de 73 962 participants de la UK Biobank (6). Ces SNPs sont d'un intérêt particulier puisqu'ils sont situés dans des loci qui n'avaient pas encore été identifiés dans la cohorte FAS. L'objectif des présents travaux était donc de vérifier si l'ajout de ces nouveaux SNPs permettait de raffiner le GRS bâti par notre équipe. Nos travaux montrent que l'ajout de ces nouveaux SNPs ne permettent pas d'améliorer la capacité prédictive du GRS et que celui-ci demeure l'outil le plus précis que nous avons jusqu'à maintenant pour prédire la réponse des TG à une supplémentation en AG n-3. / It is recognized that an omega-3 fatty acid (n-3 FA) supplementation from marine origin, particularly eicosapentaenoic acid (EPA) and docosahexaenoic acid (DHA), lowers plasma triglyceride (TG) concentrations (1). Elevated plasma TG levels are strongly associated with the risk of developing cardiovascular disease (CVD) (2). However, it has been well demonstrated that a certain proportion of the population does not lower their blood TG levels in response to EPA and DHA supplementation, partly due to genetic factors (3,4). Through a genome- wide association study (GWAS), our team previously identified six loci responsible for the interindividual variability in the TG response among participants from the Fatty Acid Sensor (FAS) study (4). Using fine mapping methods, our group then identified 31 single nucleotide polymorphisms (SNPs) modulating the TG response to n-3 FA supplementation (5). These SNPs were included in a predictive tool of the TG response called « genetic risk score » (GRS), which explained 49.73% of the TG variance (5). In parallel with our studies, another research team recently identified new SNPs interacting with fish oil supplementation to modulate blood lipids in a cohort of 73,962 participants from the UK Biobank (6). These SNPs are of particular interest as they are located in loci that had not yet been identified in the FAS cohort. The objective of this project was therefore to verify whether the addition of these new SNPs allowed to refine the GRS constructed by our team. Our findings first demonstrate that the incorporation of these new SNPs does not enhance the predictive capacity of the GRS, and secondly that the GRS remains the most accurate tool we have so far to predict the TG response to an n-3 FA supplementation.

L’obésité viscérale est identifiée comme étant le facteur de risque de maladies cardiovasculaires le plus contributif à la résistance à l’insuline. De mauvaises habitudes alimentaires et la sédentarité contribueraient à l’obésité et affecteraient de manière indépendante et défavorable les actions métaboliques et vasculaires de l’insuline. L’objectif visé par ce projet de recherche consistait à déterminer l’impact d’une alimentation riche en gras saturé et en sucre (HFHS) sur la fonction endothéliale ainsi que l’établissement d’un stress oxydatif et d’une réponse inflammatoire dans un modèle animal de résistance à l’insuline avec surplus de poids. Plus précisément, le chapitre 2 avait pour but de développer et de caractériser un nouveau modèle expérimental animal, le rat nourri avec un régime HFHS, plus représentatif de la diète consommée par un pourcentage élevé de la population nord-américaine. Le chapitre 3 avait pour objectif de déterminer les effets d’un traitement préventif avec un antioxydant, le tempol, sur la fonction endothéliale ainsi que les actions glucorégulatrices et hémodynamiques de l’insuline dans ce modèle animal. Le chapitre 4 avait pour but d’étudier les effets du régime HFHS et du tempol sur l’expression et l’activité de marqueurs des voies de signalisation de l’insuline ainsi que de biomarqueurs du stress oxydatif et de l’inflammation. Nous avons noté que le régime HFHS entraînait une altération de la vasodilatation endothélium-dépendante, une diminution du transport du glucose stimulé par l’insuline et de la sensibilité à l’insuline ainsi qu’une réduction de l’expression et de l’activation de plusieurs protéines de la voie de signalisation à l’insuline. Nous avons également identifié des facteurs du stress oxydatif ou inflammatoires susceptibles de contribuer à la dégradation de la fonction endothéliale et prendre part aux complications vasculaires et métaboliques induites par le régime HFHS chez le rat. Nous démontrons que plusieurs de ces altérations pouvaient être évitées, atténuées ou retardées par une intervention précoce destinée à contrôler le stress oxydatif. Ce projet de recherche a permis de mieux comprendre l’implication et le lien entre le NO endothélial et le stress oxydatif ainsi que l’inflammation induits par un régime HFHS, dans un modèle animal de résistance à l’insuline avec surplus de poids. / Visceral obesity has been identified as the main cardiovascular disease risk factor that contributes to insulin resistance. Bad eating habits and sedentary lifestyle can contribute to obesity, but can also affect independently and unfavourably the metabolic and vascular insulin actions. The aim of this research project was to determine the impact of a high fat high sucrose diet (HFHS) on endothelial function as well as the establishment of an oxidative stress and inflammatory response in an animal model of dietary-acquired insulin resistance and obesity. Precisely, the objective of chapter 2 was to develop a new animal experimental model, the rat fed with a diet rich in saturated fat and refined sugar, representative of the high-energy diets frequently consumed by a large percentage of North American. The aim of chapter 3 was to determine the effects of a preventive treatment with an antioxidant, tempol, on endothelial function as well as glucoregulatory and hemodynamic actions of insulin in this animal model. The objective of chapter 4 was to study the effects of HFHS diet and tempol on the expression and activity of markers of insulin signalling pathways, oxidative stress and inflammation. We noted that the HFHS diet altered the endothelium-dependent vasodilation, decreased insulin-stimulated glucose transport and insulin sensitivity as well as reduced expression and activation of many insulin signalling pathway proteins. We also identified oxidative stress or inflammatory markers that could contribute to endothelial function degradation and take part in vascular and metabolic complications induced by the HFHS diet, in the rat. We demonstrated that many of those alterations could be avoided, attenuated or prevented by an early intervention aimed at controlling oxidative stress. This research project provided a better understanding of the implication and the link between endothelial NO and the oxidative stress as well as the inflammation induced by a HFHS diet, in an animal model of diet-induced insulin resistance and obesity.