La prévalence de l’obésité a augmenté de façon significative chez les enfants et les adolescents. Ceci contribue ainsi à détériorer leur santé cardiovasculaire et augmente leurs risques de souffrir de diabète de type 2. L’objectif de ce présent mémoire était d’étudier les effets d’un programme de changement des habitudes de vie (alimentation et activité physique) sur le risque d’adolescents obèses. Au total, 33 adolescents obèses âgés en moyenne de 14 ans ont été recrutés afin de participer à cette étude. Chaque sujet était suivi pendant une période de 16 semaines par une équipe multidisciplinaire. Les résultats indiquent qu’une intervention multidisciplinaire incluant un programme d’activité physique peut améliorer de façon significative le profil cardiométabolique d’adolescents obèses. Cependant, l’intervention qui a été proposée rencontre des limites quant aux effets huit mois plus tard sur les paramètres anthropométriques et métaboliques. / Obese youth experience comorbidities such as type 2 diabetes, metabolic syndrome and cardiovascular disease. As the prevalence of childhood obesity increases, health care professionals are confronted to the challenge of properly treating this condition. The objective of the present study was to assess the impact of a 16-week multidisciplinary intervention program on cardiometabolic in obese adolescents. Thirty-three obese adolescents from 11 to 16 years of age were selected to participate in this study. Each participant was followed by a multidisciplinary team and trained three sessions par week for 16 weeks. Results suggest that a multidisciplinary intervention which include exercise training may significantly improve cardiometabolic risk profile in obese adolescents. However, we found that anthropometric variables and cardiometabolic risk factors were returned to baseline levels only 8 months after the 16-week intervention program.

Thèse numérisée par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Au Canada, l'incidence de diabète gestationnel (DbG) est en augmentation. Les femmes ayant reçu un diagnostic de DbG représentent une population à risque de diabète de type 2 (DbT2). L'allaitement serait associé à des effets bénéfiques sur la santé de la mère. En effet, l'allaitement augmenterait la perte de poids post-partum. Il aurait aussi un effet immédiat favorable sur la tolérance au glucose. Cependant, il demeure incertain pour le moment si l'allaitement prévient ou retarde le développement du DbT2 à long terme. Les travaux de ce mémoire visent à déterminer l'impact de l'allaitement sur la concentration, la sensibilité et la sécrétion d'insuline. Les résultats présentés dans ce mémoire suggèrent des effets bénéfiques à long terme de l'allaitement sur le profil d'insuline.

Le projet de maîtrise présenté dans ce mémoire avait pour objectif de vérifier les effets d’un supplément d’extraits riches en polyphénols provenant de fraises et de canneberges, sur la sensibilité à l’insuline et sur divers marqueurs du métabolisme du glucose et de la santé cardiométabolique d'hommes et de femmes en surpoids et résistants à l'insuline. Pour ce faire, un total de 41 sujets ont consommé pendant 6 semaines un supplément liquide fournissant 330 mg de polyphénols par jour ou un placebo. Un clamp hyperinsulinémique-euglycémique ainsi qu’un test de tolérance au glucose ont été réalisés en pré et post-intervention. Les résultats obtenus révèlent que la consommation régulière de polyphénols de petits fruits peut améliorer la sensibilité à l’insuline périphérique et prévenir une hausse de l’hyperinsulinémie compensatoire, ce qui représente ainsi une approche alternative intéressante en vue d’améliorer le profil métabolique de sujets à risque de développer le diabète.

Tableau d’honneur de la Faculté des études supérieures et postdoctorales, 2016-2017. / Les enfants ayant été exposés au diabète gestationnel (DG) in utero sont à risque de développer différentes complications de santé plus tard dans la vie telles que l’obésité, le diabète de type 2 et les maladies cardiovasculaires. Il devient donc nécessaire de déterminer de nouvelles stratégies de prévention des facteurs de risque de ces maladies chez cette population d’enfants. De plus en plus d’évidences scientifiques suggèrent que l’alimentation en bas âge serait impliquée dans des mécanismes de programmation de la santé à long terme. En ce sens, le but de ce projet était d’évaluer l’impact de l’alimentation du nourrisson, incluant la durée de l’allaitement maternel et le moment d’introduction des aliments solides, sur les profils anthropométriques et métaboliques des enfants d’âge préscolaire et scolaire ayant été exposés au DG in utero. Les résultats de ce projet de maitrise ont permis de déterminer qu’une exposition prolongée à l’allaitement maternel permet une amélioration du profil cardiométabolique des enfants ayant été exposés au DG pendant la grossesse via une réduction de leurs niveaux d’hémoglobine glyquée et de leur pourcentage de masse grasse pendant l’enfance. La durée de l’allaitement maternel exclusif ainsi que le moment d’introduction des aliments solides ne sont cependant pas associés au profil cardiométabolique des enfants. Ces résultats suggèrent donc que la promotion d’une durée d’allaitement maternel plus longue devrait être accentuée chez les femmes ayant un antécédent de DG dans le but de prévenir les complications de santé associées chez leurs enfants. / Children born from mothers with gestational diabetes mellitus (GDM) are at high risk of developing many health problems later in life such as obesity, type 2 diabetes and cardiovascular diseases. Thus, there is an urgent need to find new strategies to prevent risk factors associated with these diseases among this population of children. Increasing evidence suggests that nutrition during infancy could play a major role in long term health programming. Accordingly, this study aims to evaluate the association between early life nutrition, including breastfeeding duration and the timing of solid food introduction, on the anthropometric and metabolic profiles of children exposed to GDM in utero. Results of this study showed that prolonged exposure to breast milk was associated with a better cardiometabolic profile in childhood, demonstrated by a reduction in glycated hemoglobin levels and in fast mass percentage. However, exclusive breastfeeding duration and the timing of solid food introduction were not associated with the cardiometabolic profile of children. These results suggest that promoting breastfeeding among women with previous GDM could be a good strategy to prevent cardiometabolic alterations among this population of high-risk children.

Mémoire numérisé par la Direction des bibliothèques de l'Université de Montréal.

Les Escherichia coli producteur de Shiga-toxines (STEC) sont des bactéries pathogènes majeures en santé publique. Elles sont à l'origine d'épidémies de colites hémorragiques et d'une centaine de cas de syndrome hémolytique et urémique par an, en France. Une classification des STEC (plus de 200 sérotypes) a été établie sur la base d'évaluations du risque par l'étude de marqueurs moléculaires directement impliqués dans la virulence, et l'analyse de données épidémiologiques. La virulence n'est cependant pas toujours clairement associée à des facteurs connus ou suffisamment décrits. L'hypothèse des travaux de thèse a été que le niveau de risque associé aux souches pourrait non seulement s'expliquer par le profil de virulence mais également par des spécificités dans les propriétés métaboliques des sérotypes dont les capacités de résistance aux anti-microbiens. Peu de données sont disponibles sur la physiologie des STEC, hormis les propriétés métaboliques exploitées dans le développement de milieux de culture spécifiques. La grande majorité des études se sont concentrées sur le sérogroupe O157 et très peu sur les non-O157.L'objectif de ce travail a été d'approfondir les connaissances sur les capacités métaboliques des souches de STEC afin d'étudier les relations avec le niveau de risque associé aux souches. Ce travail a été divisé en trois parties : (i) l'étude de la résistance au tellurite de potassium (K2TeO3), un oxyanion fortement dommageable pour les membranes, (ii) l'étude des profils de métabolisation de substrats carbonés et (iii) l'étude des capacités de résistance aux antibiotiques et autres antimicrobiens. Une grande variabilité dans les profils de résistance au K2TeO3 a été observée, ainsi qu'un phénomène d'émergence de mutants spontanés. L'utilisation du tellurite pour la détection des STEC peut induire une sous-estimation de leur prévalence. Les classifications des souches en fonction de leur niveau de risque ont pu cependant être reliées à des profils métaboliques particuliers dont la capacité de résistance à certains antimicrobiens. Ces données ont permis d'observer des évolutions verticales spécifiques de certains sérogroupes mais également certaines convergences évolutives inter-sérogroupes. Ces travaux devraient permettre de faire évoluer la spécificité des méthodologies d'identification et de classification des STEC. Ces données pourront être employées par les gestionnaires du risque pour une identification plus fine des STEC pathogènes / Shiga-toxin producing Escherichia coli (STEC) are major human pathogenic bacteria. These bacteria can cause hemorrhagic diarrheal diseases and Haemolytic and Uremic Syndromes. A risk assessment of more than 200 STEC serotypes has been performed using molecular markers of virulence and epidemiological datasets. However, virulence is not always associated with known or sufficiently described factors, questioning the reliability of such classifications. The hypothesis of this PhD work was that risk levels associated with STEC strains should be related not only to virulence specificities but also other metabolic properties such as a specialization for particular C-sources or resistances towards various antimicrobials. Few data were available on STEC physiology, with the exception of datasets regarding the metabolic properties exploited for the development of specific culture media. The aim of this work was to improve knowledge on STEC metabolic capacities and investigate relationships with their respective risk level. This work was divided into three parts: (i) a study of potassium tellurite (K2TeO3) resistance, an oxyanion highly toxic for cell membranes, (ii) a study of carbon metabolic profiles, and (iii) an exhaustive study of antibiotic and other antimicrobial resistances. A great variability in K2TeO3 resistance profiles was observed, as well as a phenomenon leading to the emergence of significant numbers of spontaneous mutants. The use of tellurite for STEC detection was found to lead to an underestimation of their prevalence in food products. Specific metabolic profiles including resistance to certain antimicrobial substances were found related to STEC classifications into risk levels. These data allowed us to observe specific vertical evolutions of these phenotypes per serogroup but some intergroup evolutionary convergences were also observed. These datasets led to the proposal of novel STEC detection and identification schemes. These schemes can be used by risk assessment managers for a better appreciation of STEC risk hazards among food and environmental samples

Le présent projet de recherche a été réalisé dans le but d'évaluer la contribution du tissu adipeux viscéral dans la relation entre la condition cardiorespiratoire (CCR) et certains paramètres du syndrome métabolique Les travaux réalisés ont permis d'évaluer la relation entre la condition cardiorespiratoire, le tissu adipeux viscéral et le profil de risque cardiométabolique dans un groupe de femme d'âge moyen. Il a été démontré que les femmes caractérisées par une faible CCR avaient significativement plus de tissu adipeux viscéral que celles caractérisées par une CCR élevée ainsi qu'un profil métabolique plus détérioré. Toutefois, après appariement sur la base de l'accumulation de tissu adipeux viscéral, plus aucune différence significative n'était observée au sein des femmes caractérisées par une CCR faible ou élevée. En somme, ces travaux suggèrent que l'accumulation de tissu adipeux viscéral pourrait être un élément central expliquant les liens entre la capacité cardiorespiratoire et les éléments du syndrome métabolique.

La transition vers la ménopause est associée à une modification de la composition corporelle chez la femme menant à une détérioration du profil métabolique et à une augmentation du risque de développer le diabète de type 2, d'où l'importance chez la femme de limiter le gain de poids pendant cette période de la vie. Plusieurs lignes directrices en matières de prévention et de traitement de l'obésité et du diabète de type 2 recommandent la réduction de la consommation de lipides comme principale cible alimentaire. Toutefois, le poids perdu à l'aide des approches de perte de poids axées sur la diminution de la consommation des aliments riches en lipides s'avère difficile à maintenir. De plus, les approches de perte de poids restrictives ont été associées à une augmentation des épisodes d'hyperphagie boulimique et à des symptômes dépressifs, d'où la pertinence de développer de nouvelles interventions de perte de poids non axées sur la restriction et efficaces pour le maintien du poids à long terme. Dans un premier temps, nos travaux ont permis d'approfondir les associations entre le tissu adipeux viscéral et le profil métabolique chez la femme ménopausée et ont démontré que la combinaison d'un tissu adipeux viscéral élevé et d'une faible sensibilité à l'insuline avaient des effets délétères sur les acides gras libres. De plus, l'adiponectine était fortement associée aux composantes du syndrome métabolique et plus particulièrement au métabolisme des triglycérides. Ces résultats soulignent l'importance d'évaluer la répartition du tissu adipeux chez la femme ménopausée ayant un surplus de poids puisqu'une obésité viscérale mène à une détérioration métabolique. Dans un deuxième temps, nos travaux ont démontré qu'une intervention nutritionnelle de perte de poids axée sur des messages positifs et non restrictifs visant l'augmentation de la consommation de fruits et de légumes sans mettre d'emphase sur la restriction en énergie/lipides chez la femme ménopausée n'entraînait pas de perte de poids significative à long terme. Ces résultats suggèrent que ce type d'intervention nutritionnelle de perte de poids ne s'adresse pas à tous et convient probablement mieux aux femmes ayant de bons signaux de satiation.

La littérature suggère qu’une supplémentation en acides gras polyinsaturés (AGPI) oméga-3 (n-3) pourrait s’avérer bénéfique pour réduire les facteurs de risque métabolique liés aux maladies cardiovasculaires (MCV). Or, les effets rapportés par la supplémentation en AGPI n-3, notamment la diminution des concentrations de triglycérides (TG), peuvent varier d’un individu à l’autre, notamment en raison de variations génétiques. Il existe une grande variabilité interindividuelle dans la population, ce qui se répercute par des réponses différentes aux traitements nutritionnels. Dans le cadre de ce projet de doctorat, 210 participants ont été recrutés afin d’étudier la variabilité interindividuelle observée dans la réponse à une supplémentation en huile de poisson (5 grammes/jour) d’une durée de 6 semaines. Il a été démontré que 28,8% de l’échantillon ne répondait pas de la façon attendue à une supplémentation en AGPI n-3 où une augmentation des niveaux plasmatiques de TG était observée. Des polymorphismes nucléotidiques simples (SNPs) présents sur des gènes reliés à la voie de synthèse des AGPI n-3 et oméga-6 (n-6) (FADS1-2-3 et ELOVL2-5) affectent seuls, ou en interaction avec la diète, la réponse des TG plasmatiques suite à la supplémentation en huile de poisson. Ces mêmes SNPs modulent les niveaux d’acides gras (AG) dans les phospholipides (PPLs) du plasma ainsi que l’insulinémie à jeun et l’indice HOMA de sensibilité à l’insuline (HOMA-IS). Outre l’effet sur les TG plasmatiques, il a été observé que la supplémentation en AGPI n-3 exerce un effet modeste sur l’expression des principaux gènes inflammatoires et abaisse les niveaux plasmatiques des principaux biomarqueurs de l’inflammation (CRP, TNFA et IL-6) sous l’influence de SNPs des gènes inflammatoires (CRP, TNF-LTA, IL-1B et IL-6). Cette thèse comprend aussi un volet d’application des connaissances où la perception de la nutrigénomique, le niveau d’intérêt envers cette science, la compréhension des principales limitations des tests de nutrigénétique, ainsi que l’acquisition de compétences ont été évalués par les diététistes membres de l’Ordre professionnel des diététistes du Québec (OPDQ). Globalement, ces résultats démontrent la présence d’une grande variabilité interindividuelle observée dans les niveaux plasmatiques de TG et que des SNPs présents sur des gènes impliqués dans le métabolisme des lipides et de l’inflammation modulent les réponses lipidique, glycémique et inflammatoire suite à une supplémentation en AGPI n-3. / The literature suggests that an n-3 polyunsaturated fatty acid (PUFA) supplementation may be beneficial in reducing metabolic risk factors for cardiovascular diseases (CVD). However, the effects reported by an n-3 PUFA supplementation, including lower TG levels, vary from one individual to another due to genetic variations. There is a great interindividual variability in the population, which is reflected by different responses to a dietary intervention. As part of this PhD project, 210 participants were recruited. In order to study the interindividual variability observed in the response to a nutrient, a 6-week fish oil (5 g/day) supplementation was carried out in the participants. It was shown that 28.8% of the study participants did not respond as expected to an n-3 PUFA supplementation. Moreover, an increase in TG plasma levels was observed in these hypo-responders. SNPs on genes related to the biosynthetic pathway of n-3 and n-6 fatty acids (FADS1-2-3 and ELOVL2-5) were associated alone or in an interaction effect with the fish oil supplementation with the plasma TG response following the 6-week n-3 PUFA supplementation. These same SNPs modulate fatty acid levels in plasma phospholipids as well as fasting insulin levels and homeostasis model assessment of insulin sensitivity (HOMA-IS) index. In addition to the effect on plasma TG, n-3 PUFA supplementation has been shown to exert a modest effect on the expression of inflammatory genes and to lower plasma levels of inflammatory biomarkers (CRP, TNFA and IL-6) under the influence of SNPs from inflammatory genes (CRP, TNF-LTA, IL-1B and IL-6). This thesis also includes a knowledge translation component where the perception of nutrigenomics, the level of interest in this science, the understanding of the main limitations of nutrigenetic testing, as well as the best ways to acquire knowledge in nutrigenomics were assessed by registered dietitians from the province of Quebec (Canada). Overall, these results demonstrate the presence of a large interindividual variability observed in the TG plasma levels and that SNPs on genes involved in lipid metabolism and inflammation may modulate the lipid, glycemic and inflammatory responses following an n-3 PUFA supplementation.