Le problème d'obésité étant plus qu'omniprésent dans la société actuelle, les effets de la perte de poids, traitement de prédilection du surplus de poids, qu'ils soient bénéfiques ou néfastes se doivent d'être étudiés. Le principal objectif visé par la rédaction de ce mémoire réside en l'évaluation et la clarification de la relation potentiellement existante entre la perte de poids et les variations du profil hématologique de la personne obèse, plus particulièrement chez les femmes. Dans le cadre de ce présent mémoire, les données d'une étude longitudinale impliquant des femmes soumises à une restriction calorique ont permis l'observation d'une réduction significative de l'hémoglobine, de l'hématocrite et du décompte érythrocytaire, sans toutefois permettre d'établir clairement un lien avec la perte de poids. Cependant, ces constatations mettent en lumière un risque augmenté d'anémie chez les personnes obèses, de même qu'un effet indésirable de la perte de poids à ce même niveau.

« Thèse en cotutelle, Doctorat en médecine moléculaire, Université Laval, Québec, Canada, Philosophiæ doctor (Ph. D.) et AgroParisTech - Institut des sciences et industries du vivant et de l'environnement Paris, France » / L'épidémie d'obésité qui sévit à travers le monde, est liée à une augmentation de la prévalence des maladies métaboliques, telles que le diabète de type 2, les maladies cardiovasculaires ou encore la stéatose hépatique non alcoolique. Au cours des dernières décennies, la recherche s’est tournée vers l’analyse du microbiote intestinal et de nombreuses publications ont démontré un rôle important de la dysbiose microbienne dans le développement des maladies métaboliques. En effet, le tractus gastro-intestinal et le microbiote intestinal représentent une interface importante entre l'alimentation et l'organisme hôte. Dans ce contexte, l'utilisation de traitements d’origine alimentaire afin d’améliorer la santé gastro-intestinale pourrait prévenir le développement des désordres métaboliques liés à l'obésité. Dans une première étude, nous avons tenté de comprendre le rôle du microbiote intestinal dans les effets bénéfiques des acides gras oméga-3 sur la santé métabolique de l'hôte. Pour cela, nous avons réalisé un protocole animal afin de comparer les mécanismes d’action liés à la supplémentation orale d’huile de poisson riche en oméga-3, en contact direct avec le tractus gastro-intestinal, avec les mécanismes induits dans un modèle transgénique de souris fat-1 qui sont capables de convertir les oméga-6 en oméga-3 de manière endogène. Nos résultats démontrent que les souris gavées avec l’huile de poisson, étaient totalement protégées contre le développement de la stéatose hépatique induite par la diète riche en gras. En parallèle, la résistance à l’insuline et l’intolérance au glucose ont été fortement diminuées chez les animaux transgéniques fat-1. Malgré des effets métaboliques différents, les deux modèles ont significativement réduit le taux de cholestérol circulant, ce qui pourrait être associé à l’augmentation importante du genre Allobaculum dans les fèces. Cependant, l’étude plus poussée du microbiote intestinal, ainsi que l’analyse prédictive de ses fonctions, démontrent des modulations bénéfiques plus importantes chez les souris gavées aux oméga- 3. Cela suggère un rôle de l’axe-intestin foie dans les effets des oméga-3 contre le développement de la stéatose hépatique, qui pourraient notamment s’expliquer par l’augmentation de la production de propionate au niveau intestinal, pouvant être ensuite transporté jusqu’au foie par la veine porte. La seconde étude présentée dans ce manuscrit fait partie d’un vaste projet dont le but final est de sélectionner une nouvelle souche bactérienne présentant des propriétés antiobésité, afin de l’incorporer dans des fromages et des yaourts, qui seront ensuite commercialisés. Les différents résultats obtenus démontrent que les souches Lb102, Bf141 et P35 ont significativement prévenu le gain de poids corporel induit par la diète riche en gras et en sucre, sans altérer la quantité de calories ingérées. Ces traitements ont également engendré une diminution de l’inflammation du tissu adipeux viscéral, de la résistance à l’insuline ainsi qu’une augmentation de la tolérance au glucose. Malgré des effets métaboliques similaires et importants, l’analyse du microbiote intestinal et de l’expression des gènes du côlon suggèrent des mécanismes d’action souche-dépendants. Il faut également noter que ces trois souches, présentant un fort potentiel probiotique, ont induit des effets métaboliques importants en affectant très peu la composition du microbiote intestinal. L’analyse du côlon et du statut inflammatoire intestinal suggèrent des modulations de la fonction du microbiote, en particulier pour la souche P35, connue pour ses propriétés antiinflammatoires, qui a démontré le plus d’améliorations au niveau intestinal. / The obesity epidemic reaches alarming rate throughout the world. Obesity development is related to an increase in the prevalence of metabolic diseases, such as type 2 diabetes, cardiovascular diseases and non-alcoholic fatty liver disease. In the past decades, research turns into the analysis of the intestinal microbiota and many papers demonstrated an important role of microbial dysbiosis in the development of metabolic diseases. Indeed, the gastro-intestinal tract and gut microbiota represent a vast interface between diet and host organism. Gut dysbiosis is linked to metabolic inflammation and altered metabolism in obesity. In this context, the use of food-based treatments to improve gastro-intestinal health may help prevent obesity-linked metabolic syndrome. In a first study, we attempted to understand the role of the gut microbiota in the beneficial effects of omega-3 fatty acids in host’s metabolic health. Thus, we performed an in vivo protocol in order to compare the mechanisms related to a long-term oral supplementation of omega-3-rich fish oil, with mechanisms induced in a transgenic model of mice able to convert omega-6 into omega-3, endogenously. Our results demonstrated that mice gavaged with fish oil were totally protected against the development of liver steatosis induced by the high-fat diet. In parallel, insulin resistance and glucose intolerance were decreased in fat-1 transgenic animals. Despite different metabolic effects, both models also significantly reduced cholesterol level in plasma, and based on the literature, it may be associated with a significant increase in proportions of the genus Allobaculum in faeces. However, further investigation of gut microbiota and predictive analysis of its functions, demonstrated that oral omega-3 supplemented mice showed more modulations that fat-1 mice. It suggests a role of the gut-liver axis in the beneficial effects of omega-3 in prevention of hepatic steatosis development. It could be also explained by the increase in the production of propionate in the gut, which can then reach the liver through the portal vein. The second protocol reported in this manuscript, is a part of an important project whose final aim is to select a new bacterial strain presenting anti-obesity properties, in order to be incorporated into dairy products. Results showed that Lb102, Bf141 and P35 significantly prevented the body weight gain induced by the diet high-fat high-sucrose diet, without altering the amount of ingested calories. These treatments also resulted in a decrease of visceral adipose tissue inflammation, insulin resistance and an increase of glucose tolerance. Despite similar but important metabolic effects, analysis of the gut microbiota and gene expression in colon, suggest strain-dependent mechanisms. It should also be noted that these three strains demonstrated potent probiotic effects in prevention of obesity and related metabolic disorders without (or slightly) affecting the composition of gut microbiota. However, analysis of tissue and gut inflammatory status suggest modulations of microbial functions, especially for the P35 strain, known for its anti-inflammatory properties, which demonstrated more beneficial effects in the gastro-intestinal tract than other strains

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

Titre de l'écran-titre (visionné le 28 mars 2024) / L'obésité est une maladie chronique qui ne cesse d'augmenter, avec une prévalence de 13% en 2016. L'obésité augmente les risques de développer plusieurs comorbidités, dont le diabète de type 2, les maladies cardiovasculaires, l'hypertension artérielle, l'apnée du sommeil, la dyslipidémie, plusieurs types de cancers, et une multitude de problèmes musculosquelettiques. De plus, les patients avec obésité sévère ont une capacité cardiorespiratoire (CCR) diminuée, qui se traduit par une tolérance réduite à l'exercice. Les limitations physiques, physiologiques et psychologiques qu'entraine l'obésité peuvent en être la cause. Une faible CCR représente un facteur de risque pour les maladies cardiovasculaires et la mortalité. Une des mesures objectives afin de caractériser la CCR à la suite d'un programme d'entraînement est l'épreuve d'effort maximal. La mesure utilisée pour la CCR est la consommation maximale en oxygène (VO$_\textup{2max}$). Le test de marche de 6 minutes (TM6M) est utilisé dans les milieux de réadaptation physique et peut être considéré comme une épreuve d'effort maximal chez les patients avec des pathologies pulmonaires et cardiaques. Cependant, très peu d'études en obésité sévère utilisent le TM6M pour évaluer l'effet d'un programme d'exercice physique sur les paramètres de marche ainsi que la consommation maximale en oxygène (VO$_\textup{2max}$). Ce mémoire vise à étudier l'effet d'un programme d'entraînement supervisé de 12 semaines en aérobie et en résistance suivant une chirurgie bariatrique sur la CCR et la distance parcourue lors du TM6M. Un autre objectif est d'évaluer la demande physiologique, soit l'évolution des paramètres tels que la fréquence cardiaque (FC), le pouls d'O$_\textup{2}$ et le ratio d'échanges gazeux respiratoires (RER), lors du TM6M aux différents moments d'interventions, c'est-à-dire, avant la chirurgie, à 3, à 6 et à 12 mois post-chirurgie. Notre recherche suggère qu'un programme d'entraînement supervisé de 12 semaines n'est pas associé avec des améliorations statistiquement significatives de la CCR, de la distance de marche au TM6M, ainsi que les paramètres physiologiques (FC, pouls d'O$_\textup{2}$ et RER) chez les patients avec obésité sévère suivant la chirurgie bariatrique. La perte de poids importante qu'entraine la chirurgie bariatrique surpasse les effets d'un programme d'entraînement supervisé de 12 semaines. / Obesity is a chronic disease that continues to increase worldwide. Obesity increases the risk of developing comorbidities such as type 2 diabetes, cardiovascular diseases, systemic hypertension, sleep apnea, dyslipidemia, numerous types of cancers, and a multitude of muscular disorders. Furthermore, patients with severe obesity have a reduced cardiorespiratory fitness (CRF) resulting in a reduced exercise tolerance. Physical, physiological, and psychological limitations may be the cause of the phenomenon. Low CRF is a risk factor for cardiovascular disease and mortality. In conjunction with bariatric surgery, physical exercise is an important component of an exercise program regarding weight loss in severe obesity. To measure the efficiency of the exercise program, one can rely on the assessment of the CRF as well as weight loss. The cardiopulmonary exercise testing (CPET) is the gold standard method of evaluation for assessing the CRF whereas the 6-minute walk test (6MWT) is commonly used to assess the functional capacity mainly in cardiac and pulmonary populations. Meanwhile, very few studies in severe obesity population have used the 6MWT to assess the effects of an exercise program on the walking parameters as well as the CRF. The main objective of this master's degree thesis is to assess if a 12-week exercise program post bariatric surgery improves CRF as well as the distance walked during the 6MWT. The secondary objective is to assess the physiological demand during the 6MWT through the heart rate, O$_\textup{2}$ pulse and RER, at different times of intervention; baseline, and 12 months. Our research has shown that a 12-week exercise program was not associated with further improvements in CRF, walking distance as well as physiological parameters in severely obese patients following bariatric surgery. The important weight loss associated with bariatric surgery seems to overcome the effects of a 12-week exercise program.

Le diabète gestationnel constitue l’une des complications de grossesse les plus fréquentes. Cette complication est associée à des conséquences néfastes autant chez la mère que chez l’enfant. Notamment, les enfants nés d’une grossesse compliquée par un diabète gestationnel sont plus à risque de développer des maladies chroniques plus tard dans leur vie, pouvant se manifester dès l’enfance par une composition corporelle altérée. Malheureusement, aucune stratégie préventive efficace à long terme n’a encore été démontrée chez cette population. Chez les enfants de la population générale, l’adoption d’un mode de vie sain global constitue une stratégie reconnue pour la prévention des maladies chroniques. Toutefois, un nombre limité d’auteurs se sont intéressés à cette stratégie chez les enfants exposés au diabète gestationnel. Les objectifs de la présente étude étaient donc de comparer les habitudes de vie des enfants exposés et non-exposés au diabète gestationnel et de déterminer si la présence d’un mode de vie sain modifie favorablement le profil d’adiposité des enfants exposés. Selon le respect des recommandations d’alimentation, d’activité physique, de temps d’écran et de sommeil, les enfants étaient classés dans la catégorie du mode de vie «optimal» ou «sous-optimal». Selon les résultats obtenus, les enfants exposés présentaient certaines habitudes de vie sous-optimales comparativement aux enfants non-exposés au diabète gestationnel; ils pratiquaient moins d’activité physique et consommaient moins de fruits. Parmi les enfants avec un mode de vie sous-optimal, les enfants exposés présentaient une composition corporelle altérée par rapport aux enfants non-exposés, avec une distribution davantage centrale de l’adiposité. De plus, la présence d’un mode de vie optimal semblait être associée à une meilleure composition corporelle chez les enfants exposés. Ainsi, l’amélioration du mode de vie chez les enfants exposés au diabète gestationnel constitue une stratégie à étudier pour prévenir les altérations de la composition corporelle de cette population à haut risque. / Gestational diabetes mellitus is one of the most common complications during pregnancy. Thiscomplication is associated with adverse consequences for both mother and child. In particular,offspring born from mothers with gestational diabetes mellitus are at high risk of developingchronic diseases later in life, which can manifest early by an altered body composition duringchildhood. Unfortunately, no effective long-term preventive strategy has yet been demonstrated inthis population. For children in the general population, adopting an overall healthy lifestyle is awell-known strategy for chronic disease prevention. However, a limited number of studies haveexamined this strategy among children exposed to gestational diabetes mellitus. The aims of thisstudy were to compare the lifestyle habits of children exposed and unexposed to gestational diabetesmellitus and to determine whether the presence of a healthy lifestyle is associated with a betteradiposity profile among exposed children. Based on compliance with diet, physical activity, screentime and sleep recommendations, children were classified as either "optimal" or "sub-optimal"lifestyle. The results showed that children exposed to gestational diabetes mellitus had somesuboptimal lifestyle habits compared to unexposed children; they were less physically active and ateless fruit. Among children with a suboptimal lifestyle, exposed children had an altered bodycomposition compared to unexposed children, demonstrated by a central fat distribution. Inaddition, the presence of an optimal lifestyle tended to be associated with a better body compositionamong exposed children. Thus, improving lifestyle among children exposed to gestational diabetesmellitus could represent a promising approach to prevent alterations in body composition in thishigh-risk population.

Thèse ou mémoire avec insertion d'articles. / La grossesse est une période déterminante pour la santé de la personne enceinte et celle de l'enfant, à court et à long terme. L'obésité et le diabète gestationnel sont les conditions les plus fréquentes chez les personnes enceintes et peuvent entraîner plusieurs complications. Afin d'éviter des issues périnatales défavorables, une homéostasie du glucose adéquate est essentielle chez toutes les personnes enceintes. Bien que la communauté scientifique s'intéresse de plus en plus à l'alimentation en contexte gestationnel et à ses associations avec diverses complications de grossesse, force est d'admettre que la littérature offre des données limitées quant aux associations entre l'alimentation et la santé métabolique chez la mère en contexte gestationnel. De plus, malgré l'importance de l'alimentation durant cette période, l'adoption de saines habitudes alimentaires représente un défi auprès des personnes enceintes, notamment chez celles présentant un embonpoint ou une obésité avant leur grossesse. Il apparaissait ainsi nécessaire de mieux documenter la santé métabolique en contexte gestationnel et ses associations avec la qualité alimentaire. Par conséquent, l'objectif général de ce mémoire est de caractériser les associations entre la qualité alimentaire en début de grossesse, l'adiposité abdominale, l'homéostasie du glucose et d'autres variables métaboliques, notamment les concentrations de fructosamine sérique, tout au long de la grossesse. Les principaux résultats découlant de cette recherche mettent en évidence qu'une alimentation de meilleure qualité chez les personnes enceintes dès le début de la grossesse est associée à un plus faible niveau d'adiposité abdominale et une meilleure homéostasie glycémique pendant la grossesse. Ce mémoire démontre également l'influence partielle que peuvent avoir le statut pondéral avant la grossesse et le profil adipeux sur de nombreux paramètres métaboliques, comme le contrôle glycémique et la résistance à l'insuline, de même que sur leurs associations avec la qualité alimentaire pendant la grossesse. Ces résultats contribuent, d'une part, à enrichir la littérature relative à la santé métabolique des mères pendant la grossesse et, d'autre part, confirment le besoin d'une prise en charge nutritionnelle dès le début de cette période charnière. / Pregnancy is a critical window which can influence both the health of the mother and the child, in the short and long term. Obesity and gestational diabetes mellitus are the most frequent conditions among pregnant individuals and can lead to multiple gestational complications. Thus, adequate glycemic homeostasis is essential in all pregnant individuals since it is associated with lower risks of several adverse perinatal outcomes. Although the scientific community is increasingly interested in diet during pregnancy and its associations with various gestational complications, the literature is limited regarding the associations between diet and metabolic health in the gestational context. Furthermore, despite the importance of healthy eating during pregnancy, the adoption of a high quality diet is a challenge for pregnant individuals, particularly those who were overweight or obese prior to pregnancy. It was therefore necessary to better document the metabolic health in pregnancy and its associations with diet quality. Therefore, the overall objective of the present thesis is to characterize the associations between diet quality in early pregnancy, abdominal adiposity, glycemic homeostasis, and other metabolic variables, including serum fructosamine concentrations, throughout pregnancy. The main results from this research highlight that a higher quality diet in early pregnancy is associated with lower levels of abdominal adiposity and better glycemic homeostasis during pregnancy. This work also demonstrates the partial influence that pre-pregnancy weight status and adipose profile can have on metabolic parameters, such as glycemic control, insulin resistance, as well as their associations with diet quality during pregnancy. These results contribute to the literature on the metabolic health of individuals during pregnancy and confirm the need for nutritional counseling at the beginning of this important period.

La voie de signalisation insuline/IGF-1 est l'un des déterminants du vieillissement et des maladies liées au vieillissement. IGF binding protéine 2 (IGFBP2) est sécrétée par les adipocytes blancs. De plus, la surexpression d'IGFBP2 chez la souris améliore la sensibilité à l'insuline, et une étude récente a montré que IGFBP2 contribue fortement à l'effet bénéfique de la leptine sur le métabolisme du glucose. Cependant, les niveaux d'expression d'IGFBP2 dans les conditions de résistance à l'insuline, et les facteurs physiologiques et moléculaires qui contrôlent les niveaux de IGFBP2 dans ce contexte ne sont pas bien établis. Le travail présenté dans cette thèse montre que dans le tissu adipeux blanc viscéral (vWAT), mais non le sous-cutané, les niveaux d'ARNm d'IGFBP2 étaient significativement plus faible chez les souris âgées ainsi que dans des modèles génétique (ob/ob, db/db) nutritionnels d'obésité comparés à ceux de leurs témoins jeunes et maigres. Chez la souris, l'expression d'IGFBP2 dans le vWAT était significativement associée au taux d'IGFBP2 circulants, ce qui suggère une contribution importante de ce tissu. L'effet négatif du vieillissement sur le taux d'ARNm d'IGFBP2 dans le vWAT a été confirmé chez les hommes obèses. Ces résultats démontrent que la transcription du gène IGFBP2 est modulée de façon dépôt spécifique chez les souris et les hommes. Nous avons également démontré que l'insuline augmente significativement l'expression d' IGFBP2 dans les adipocytes 3T3L1. Cet effet a été fortement réduit dans les adipocytes insulino-résistants. Le co-traitement avec la wortmannine et la rapamycine diminue les effets de l'insuline, ce qui suggère la contribution de la PI3K et de mTOR dans la stimulation d'IGFBP2 par l'insuline. En outre, les niveaux d'ARNm d'IGFBP2 étaient considérablement augmentés lorsque les adipocytes étaient invalidés pour les gènes TORC2 ou 4EBP1, qui sont les régulateurs en aval de la voie de signalisation de l'insuline. L'incubation des adipocytes avec de l'insuline a déclenché le recrutement de C/EBPa à la région proximale du promoteur IGFBP2, malgré l'absence d'impact notable sur les niveaux de C/EBPa per se. Ces résultats indiquent que la voie de signalisation de l'insuline régule la transcription d'IGFBP2. Puisque les niveaux d'IGFBP2 sont positivement corrélés avec la sensibilité à l'insuline, les méthodes pour accroître la production d'IGFBP2 par cette voie pourraient améliorer les caractéristiques associées au syndrome métabolique. Nous avons exploré cette possibilité dans un contexte clinique, dans lequel nous avons quantifié les taux d'IGFBP2 circulants par ELISA chez les patients obèses ayant perdu du poids et de la graisse corporelle, soit par une chirurgie de diversion biliopancréatique (DBP), ou par les changements de mode de vie (régime alimentaire et exercice physique modéré). Dans les deux cas, les niveaux circulants d'IGFBP2 ont été fortement augmenté par ces interventions. Par ailleurs, les niveaux d'IGFBP-2 étaient corrélés positivement avec la sensibilité à l'insuline et de cholestérol HDL. Ces résultats suggèrent l'implication d'IGFBP2 dans l'amélioration de la sensibilité à l'insuline et dans le métabolisme lipidique. Nous suggérons qu'IGFBP2 est un facteur critique qui est entre autre produit par le tissu adipeux en fonction de la résistance à l'insuline, et que la stimulation de son expression est associée à des effets favorables sur la sensibilité à l'insuline, le métabolisme du glucose et l'accumulation de masse grasse.

Contrairement aux adultes, l’association entre les concentrations plasmatiques de certains métabolites (acides aminés à chaîne branchée [valine, leucine, isoleucine], acylcarnitines à chaîne courte [C3, C5], acides aminés aromatiques [phénylalanine, tyrosine], glutamate) et l’obésité chez les jeunes n’est pas bien établie et les études ont montré des résultats controversés. Par ce projet, nous visons à comprendre l’association entre ces marqueurs et le statut pondéral chez les adolescents. Nous avons mené une étude transversale auprès de 91 adolescents (12-17 ans) de la Polynésie française. Les concentrations d’acides aminés et d’acylcarnitines ont été mesurées dans le plasma par chromatographie liquide couplée à la spectrométrie de masse en temps de vol. Les valeurs seuils de l’International Obesity Task Force ont été utilisées pour définir les catégories du statut pondéral des adolescents. La population d’étude a été répartie en deux groupes en fonction de l’âge médian (< 15 ans et ≥ 15 ans). Les prévalences de surpoids et d’obésité étaient respectivement de 37,4% et 16,5%. Les concentrations de valine, de leucine, de phénylalanine, d’acide glutamique et de carnitine étaient significativement associées au statut pondéral (P <0,05). Ces associations étaient surtout présentes chez le groupe d’âge < 15 ans. Chez les adolescents d’âge ≥ 15 ans, seulement l’acide glutamique et la carnitine étaient associés au statut pondéral (Ptendance <0,05). Des changements du métabolisme de base liés aux changements hormonaux durant les phases pubertaires, notamment l’augmentation de l’anabolisme et la croissance, pourraient expliquer la disparité des résultats selon l’âge. / In contrast to adults, associations between plasma concentrations of some metabolites (branched-chain amino acids [valine, leucine, isoleucine], short-chain acylcarnitines [C3, C5], aromatic amino acids [phenylalanine, tyrosine], glutamate) and obesity in youth are not well established and studies showed controversial results. This project investigates the relationship between weight status and metabolic biomarkers in adolescents. This crosssectional study includes 91 adolescents (12-17 years) from French Polynesia. Concentrations of metabolic biomarkers were quantified in plasma and considered as dependent variables. International Obesity Task Force cut-off values were used to define weight status of adolescents. Participants were stratified for median age (<15 years and ≥ 15 years). Prevalence of overweight was 37.4% and obesity 16.5%. Concentrations of valine, leucine, phenylalanine, glutamic acid and carnitine were statistically significantly higher (all P <0.05) among obese children as compared to lean or overweight. These associations were mainly present in participants <15 years. Among those ≥15 years, only glutamic acid and carnitine were associated to weight status (P for trend <0.05). Changes in metabolism related to hormonal changes during stages of puberty, especially increased anabolism and growth, might explain the disparity of results according to age.

Une perte de poids modérée peut contribuer à prévenir le diabète de type 2 chez les personnes en surpoids/obèses. Certaines études in vitro et in vivo montrent que les algues brunes riches en polyphénols ont le potentiel de contrôler le métabolisme glucidique. Mais l’effet combiné de ces deux stratégies chez l’humain est peu étudié. Cette étude évalue l’effet d’un extrait d’algues brunes riche en polyphénols (InSea2®) combiné à une intervention nutritionnelle individualisée visant une perte de poids modérée sur l’homéostasie du glucose chez des sujets pré-diabétiques en surpoids/obèses avec hyper-insulinémie (insuline à jeun > 60 pmol/L). Le devis expérimental utilisé est randomisé, en double aveugle, en bras parallèles avec groupe placebo. Deux traitements ont été administrés: Traitement 1 avec placebo + déficit modéré de l’apport calorique quotidien et Traitement 2 incluant 500 mg d’algues brunes + déficit modéré de l’apport calorique quotidien. Cinquante-six sujets, hommes et femmes, âgés de 18-70 ans ont participé à l’étude qui a duré 12 semaines. Les apports alimentaires ont été estimés à partir d’un Questionnaire de Fréquence Alimentaire auto-administré et validé. Une perte de poids (p<0,0001) et de gras (p<0,0001) corporels est observée dans les deux groupes, mais sans différence entre les groupes. Une baisse significative du taux de cholestérol des LDL (p<0,05), des battements cardiaques (p<0,01), du C-peptide au temps 120 min durant un test de tolérance au glucose (p=0,002) et une inhibition de la hausse du marqueur pro-inflammatoire IL-6 (p<0,02) ont été observées dans le groupe traité comparativement au groupe placebo. Aucune différence n’est observée concernant la glycémie, l’insuline et le C-peptide à jeun. En conclusion, la consommation de l’extrait d’algues brunes peut améliorer l’homéostasie du glucose, le profil lipidique, les battements cardiaques et le statut inflammatoire chez les personnes obèses prédiabétiques. / Moderate weight loss can help prevent type 2 diabetes in overweight/obese subjects. Some in vitro and in vivo studies show that brown algae rich in polyphenols have the potential to control carbohydrate metabolism. However, the combined effect of these two strategies in humans has been little studied. The objective of this study was to evaluate the effect of a brown algae extract rich in polyphenols (InSea2®) combined with an individualized nutritional intervention aimed at moderate weight loss on glucose homeostasis in prediabetic overweight/obese subjects with hyperinsulinemia (fasting insulin > 60 pmol/L). The experimental design used was randomized, double blind and in parallel arms with the placebo group. Two treatments were administered: Treatment 1 with placebo + moderate deficit in daily caloric intake and Treatment 2 including 500 mg of brown algae + moderate deficit in daily caloric intake. A total of 56 subjects, men and women, aged 18-70 years participated and completed the 12-week study. Food intake was estimated from a validated Self-administered Food Frequency Questionnaire. Weight loss (p <0.0001) and body fat (p<0.0001) were observed in the two groups but no difference was noted between the groups. A significant drop in LDL cholesterol (p<0.05), heartbeat (p<0.01), C-peptide at 120 min during a glucose tolerance test (p=0.002) and inhibition of the rise in the proinflammatory marker IL-6 (p<0.02) were observed in the group treated with brown algae extract compared to the placebo group. There were no differences in fasting blood glucose, insulin and C-peptide. In conclusion, the consumption of brown algae extract can improve glucose homeostasis, and related parameters such as lipid profile, heartbeat and inflammatory status in obese pre-diabetic subjects

L'obésité abdominale et ses comorbidités métaboliques sont associées à une augmentation du risque de maladie cardiovasculaire, d'insuffisance cardiaque, et une capacité cardiorespiratoire abaissée. Des anomalies de la fonction cardiaque peuvent être reconnues dans la phase asymptomatique (maladie cardiaque préclinique) à l'aide d'imagerie cardiaque avancée. Une fonction cardiaque préclinique anormale et une capacité cardiorespiratoire abaissée sont associées de façon indépendante à un risque augmenté de maladies cardiovasculaires et d'insuffisance cardiaque. Cependant les relations entre la capacité cardiorespiratoire et la fonction cardiaque préclinique demeurent encore inconnues. Ce projet de maîtrise vise donc à documenter les associations entre l'adiposité viscérale, la capacité cardiorespiratoire et la fonction cardiaque préclinique auprès d'hommes et de femmes avec obésité abdominale et sans maladie cardiovasculaire connue. La composition corporelle et la distribution du tissu adipeux des participants (69 femmes et 23 hommes) ont été évaluées par absorptiométrie biphotonique (DEXA). Également, la capacité cardiorespiratoire (VO₂[indice max]) et la fonction cardiaque préclinique (strain global longitudinal) ont été mesurées lors d'une épreuve d'effort maximal sur tapis roulant avec mesure des échanges gazeux et une échocardiographie speckle-tracking, respectivement. Les résultats démontrent que comparativement aux individus avec une capacité cardiorespiratoire supérieure, ceux avec une faible capacité cardiorespiratoire présentent des anomalies de la fonction cardiaque préclinique plus marquées, une accumulation préférentielle de tissu adipeux viscéral, un profil cardiométabolique défavorable et pratiquent moins d'activité physique. Les travaux de recherche présentés dans ce mémoire soutiennent qu'une bonne capacité cardiorespiratoire pourrait favorablement influencer les conséquences néfastes de l'adiposité viscérale sur la fonction cardiaque préclinique. / Abdominal obesity and its associated metabolic disturbances are associated with lower cardiorespiratory fitness as well as a higher risk of cardiovascular disease and heart failure. Obesity is frequently associated with abnormalities in cardiac structure and function that can be recognized by imaging in the asymptomatic phase of the cardiac involvement (e.g.: subclinical cardiac function) using advanced cardiac imaging. Both a low cardiorespiratory fitness and an abnormal subclinical cardiac function are independently associated with increased risk of heart failure and adverse outcomes. However, little is known about the relationship between cardiorespiratory fitness and subclinical cardiac function in adults characterized by abdominal obesity and without cardiovascular disease. This Master's degree project therefore aims at describing the associations between visceral adipose tissue, cardiorespiratory fitness and subclinical cardiac function among men and women with abdominal obesity who are free of cardiovascular disease. Body composition and fat distribution of participants (69 women and 23 men) were assessed using dual-energy X-ray absorptiometry (DEXA). Cardiorespiratory fitness (VO₂[subscript max]) and subclinical cardiac function (global longitudinal strain) were measured using a maximal treadmill exercise test combined with ventilatory gas exchange analysis and speckle-tracking echocardiography imaging, respectively. Results show that compared to individuals with a higher cardiorespiratory fitness, those with a low cardiorespiratory fitness had greater abnormalities of subclinical cardiac function, more visceral adipose tissue accumulation, an adverse metabolic profile and engaged in less physical activity. This work highlights that a higher cardiorespiratory fitness may partially mitigate the subclinical cardiac dysfunction observed in individuals with excessive visceral fat accumulation.