Les populations autochtones sont aux prises avec un lourd fardeau de maladies chroniques— diabète de type 2 mellitus (DM2), maladies cardiovasculaires (MCV) et syndrome métabolique (MetS). La prévalence de MetS, facteurs de risque du DM2 et des MCV, y est élevée. Une alimentation de faible qualité, constituée de produits ultra-transformés (UPP), a été identifiée comme un facteur aggravant. Récemment, des indices multidimensionnels de qualité alimentaire, comme l’alternative Healthy Eating Index (aHEI-2010), le Food Quality Score (FQS) et l’apport énergétique des UPP selon la classification NOVA, ont généré beaucoup d’intérêts. Plusieurs études épidémiologiques ont observé une relation entre qualité alimentaire et maladies chroniques. Puisqu’à ce jour, aucune étude n’a exploré cette relation chez les populations autochtones, nous avons évalué la relation entre ces trois indices (aHEI-2010, FQS et contribution énergétique des UPP) et la prévalence de MetS chez les Cris de la Baie-James. De l’étude transversale Nituuchischaayihititaau Aschii 2005-09, 811 adultes cris, de sept communautés de la Baie-James, ont été inclus dans les présentes analyses. Les scores de qualité alimentaire ont été calculés à partir de rappels de 24 heures. La présence de MetS a été évaluée selon la dernière définition harmonisée. La relation entre les quintiles des scores de qualité alimentaire et la prévalence de MetS a été évaluée à l’aide de régression logistique. La prévalence de MetS dans notre échantillon était de 56,5%. Nous avons observé qu’une consommation importante de UPP était associée à une élévation du risque de MetS (p-tendance=0,04), une relation marginalement significative avec les scores de aHEI-2010 (p-tendance=0,05) alors qu’aucune relation statistiquement significative n’a été détectée avec le FQS (p-tendance=0,87). Dans un contexte autochtone du Nord québécois, nos résultats suggèrent que la classification NOVA, évaluant la contribution des UPP à l’apport calorique est l’outil d’analyse de qualité alimentaire ayant la relation la plus forte avec le MetS. / Indigenous populations worldwide are a facing heavy burden of chronic disease, including type 2 diabetes mellitus (DM2), cardiovascular disease (MCV) and the metabolic syndrome (MetS). The prevalence of the MetS, a cluster of risk factors for DM2 and MCV, is greater among Canadian indigenous communities. Poor diet quality and important intake of ultra-processed products (UPP) have been identified as contributing factors to this problematic. Recently, new multidimensional tools to assess the quality of global diets, such as the alternative Healthy Eating Index (aHEI-2010), the Food Quality Score (FQS) and the dietary share of UPP to the total daily energy intake based on the NOVA classification, have generated a lot of interest. Although important epidemiological studies have observed an association between diet quality and several chronic diseases, these three diet quality assessment tools (aHEI-2010, FQS and the dietary share of UPP), have never been evaluated in relation to the prevalence of MetS among indigenous peoples, notably the Cree (Eeyouch) communities from James Bay, Québec. From the cross-sectional ‘‘Nituuchischaayihititaau Aschii 2005-09” study, 811 Eeyouch adults, comprising seven Eeyou Itschee communities, have been included in the present analysis. Diet quality scores, from the aHEI-2010, the FQS and the dietary share UPP, have been calculated from a 24-hour recall. The presence of MetS has been assessed based on the latest harmonized definition. Logistic regressions were used to evaluate the relation between diet quality score quintiles and MetS prevalence. In our sample, MetS prevalence was established at 56.6%. A higher consumption of UPP was associated with higher risk of MetS (p-trend=0.04). A marginal association was found with aHEI-2010 (p-trend=0.05) while no statistical significant relation was found with FQS (p-trend=0.87) scores quintiles. In the context of Cree communities from Northern Québec, our results suggest that the dietary share of UPP, based on the NOVA classification, is the tool with the strongest association with MetS.

L’obésité est de nos jours un problème croissant à travers le monde. La morbidité qui y est associée est surtout reliée au développement des différentes composantes du syndrome métabolique (SMet), une constellation de facteurs de risque regroupant l’hypertension, la dyslipidémie (concentration faible de cholestérol des lipoprotéines à haute densité (C-HDL) et élevée de triglycérides (TG)), l’hyperglycémie et l’obésité. Cependant, certains sujets obèses demeurent métaboliquement sains. Les facteurs génétiques joueraient donc un rôle important dans le développement de l’obésité et de ses complications. Les facteurs épigénétiques semblent également y avoir des effets. L’analyse de tissu adipeux viscéral (TAV) a donc été réalisée pour mener à la découverte de plusieurs gènes différentiellement exprimés et méthylés entre les obèses atteints et non atteints par le SMet. Les deux gènes candidats NMT1 et DGKZ font partie de ce groupe et leurs associations avec les composantes du SMet ont été testées. Leurs niveaux de méthylation et d’expression génique ont aussi été analysés. / Obesity is now a major problem worldwide. Its associated morbidity is mostly related to the components of metabolic syndrome (MetS), a constellation of risk factors including hypertension, dyslipidemia (low HDL-C concentration and high concentration of TG), hyperglycemia and obesity. However, some obese subjects remain metabolically healthy. Genetic has thus been established as playing a major role in the development of obesity and its complications. Epigenetic factors may also be involved. The analysis of visceral adipose tissue (VAT) was thus done and led to the discovery of several differentially expressed and methylated genes between groups of obese affected and unaffected with MetS. The two candidate genes NMT1 and DGKZ were part of these and their associations with components of MetS were tested, as well as their methylation and expression levels.

Contexte : Plusieurs études suggèrent un effet bénéfique du chocolat sur les composantes du syndrome métabolique, mais ces effets chez les femmes enceintes ont été très peu évalués. Objectifs : Évaluer les effets de la consommation de chocolat riche en flavanols et théobromine sur les composantes du syndrome métabolique chez la femme enceinte à risque de prééclampsie. Méthodologie : 131 femmes enceintes à risque de prééclampsie ont été randomisées dans le groupe expérimental (chocolat noir riche en flavanols et théobromine) ou dans le groupe contrôle (chocolat noir à faible teneur en flavanols et théobromine). Elles devaient consommer 30g de chocolat tous les jours pendant 12 semaines. Des mesures de la tension artérielle (TA), du bilan lipidique, de la glycémie, de l’insulinémie et du poids furent prises à la visite de randomisation et répétées à la semaine 12. Résultats : Aucune interaction significative de groupe par temps ne fut observée pour la glycémie et l’insulinémie à jeun après 12 semaines. Un effet de temps significatif fut observé dans les deux groupes pour ce qui est de l’insulinémie à jeun (p<0.0001), avec des augmentations similaires à 12 semaines. Une interaction groupe par temps significative a été observée pour les triglycérides (p=0.006), avec une détérioration plus marquée dans le groupe contrôle. Un effet de temps significatif fut observé pour les mesures de cholestérol (C)-total, C-LDL, C-HDL et du ratio C-total / C-HDL (p< 0.0001), avec une augmentation similaire dans les deux groupes. Une interaction significative de groupe par temps fut observée pour le poids (p=0.03), avec une augmentation plus marquée dans le groupe contrôle. Conclusion : Les résultats suggèrent que la consommation de chocolat noir riche en flavanols et théobromine aurait un effet bénéfique sur la concentration de triglycérides chez les femmes enceintes à risque de prééclampsie, sans toutefois améliorer davantage la glycémie à jeun. / Background : Many studies suggest that dark chocolate consumption has beneficial effects on metabolic syndrome components in general population. However, there is no data in pregnant population. Objectives : Study the effects of the consumption of chocolate rich in flavanols and theobromine on metabolic syndrome components in pregnant women at risk of preeclampsia. Methods : 131 pregnant women at risk of preeclampsia were randomized in the experimental group (HFHT chocolate) or in the control group (LFLT chocolate). These women had to eat 30g of chocolate every day for 12 weeks. Measures of blood pressure (BP), serum lipids, blood sugar, insulin and weight were done at the randomization visit and repeated at week 12. Results : No significant group by time interaction was found in fasting glucose and fasting insulin concentrations after 12 weeks of chocolate consumption. A significant time effect was observed in fasting insulin concentrations in both HFHT and LFLT chocolate groups (p<0.0001), with similar increases in fasting insulin concentrations at 12 weeks. A significant group by time interaction was observed for triglyceride concentrations (p=0.006), with a more pronounced deterioration in the LFLT group. Significant time effects were observed in total-C, LDL-C, HDL-C and total-C on HDL-C ratio (p< 0.0001), with similar increases in both HFHT and LFLT chocolate groups. A significant group by time interaction was noted for body weight (p=0.03), with a greater weight gain in the LFLT group. Conclusion : Results suggest that consumption of HFHT chocolate could have beneficial effects on triglyceride concentrations in pregnant women. Our results also suggest that HFHT chocolate consumption during pregnancy in women at risk of PE does not conduct to more beneficial effect on fasting glucose concentrations compared to LFLT chocolate group.

Tableau d'honneur de la FÉSP / L'obésité et son large spectre de maladies associées ont atteint des proportions pandémiques inquiétantes, soulignant la nécessité d’identifier des stratégies alternatives afin de lutter contre ce problème. À ce titre, les régimes riches en fruits et légumes représentent des déterminants bien établis d'une incidence plus faible de ces désordres métabolique. Grandement soutenus par des évidences épidémiologiques reliant les régimes riches en polyphénols et un meilleur état de santé, des efforts considérables ont été déployés afin d’étudier les bienfaits de ces métabolites secondaires des plantes. Malgré tout, les mécanismes par lesquels ces phytoéléments améliorent la santé métabolique demeurent encore mal compris, ce qui en justifie une étude plus approfondie. D’autre part, de plus en plus d’évidences indiquent que les bactéries intestinales exercent un important contrôle sur des aspects clés du métabolisme, et on comprend aujourd’hui que plusieurs phytoéléments de baies ont une biodisponibilité limitée, atteignant ainsi le colon qui abrite la plus vaste part du microbiote intestinal. Le travail présenté dans cette thèse vise donc à étudier l’impact de phytoéléments de baies sur le syndrome métabolique de souris soumises à une diète obèsogène et d’en comprendre le rôle du microbiote intestinal dans ces effets. En traitant quotidiennement ces animaux avec des extraits riches en polyphénols d'une gamme de baies aux compositions polyphénoliques variées, nous avons montré que les extraits les plus bioactifs (c.- à-d., canneberge, cloudberry, alpine bearberry, lingonberry et camu camu) partagent la capacité de diminuer l'inflammation intestinale, l’entotoxémie métabolique, la stéatose hépatique et la résistance à l'insuline. L'analyse des populations microbiennes fécales par séquençage du gène 16S ARNr a révélé que l'état métabolique amélioré lié à l'administration de ces extraits était associé à un remodelage draconien du microbiote intestinal, marqué par une expansion d'Akkermansia muciniphila. Cette bactérie intestinale est fortement associée à un faible niveau d’adiposité chez l’humain et son administration à des souris obèses a été montrée suffisante pour renverser le syndrome métabolique. Par ailleurs, les résultats présentés dans cette thèse suggèrent que les polymères de polyphénols, à savoir les proanthocyanidines et les ellagitannins, pourraient bien être des iv molécules clés dans les effets bénéfiques observés, ouvrant la voie à plus de recherche en ce sens. L’ingestion régulière de ces polyphénols par la consommation de canneberges, de cloudberry, d'alpine bearberry, de lingonberry et de camu camu représentent donc une stratégie efficace pour la prévention de désordres métaboliques associés à l’obésité. Cet ouvrage ouvre ainsi à de nouveaux concepts mécanistiques, ciblant l’axe intestin-foie et le microbiote intestinal pour expliquer les effets bénéfiques des polyphénols sur la santé métabolique. / Obesity and its wide spectrum of associated diseases have reached worrisome pandemic proportions, underscoring the need for alternative strategies to fight this problem. Plant-rich diets are well-established determinants of a lower incidence of obesity-related diseases, and fruits are important components of these diets. Supported by strong epidemiological evidence linking polyphenol-rich diets and better health status, research has been focused on the potential health effects of these plant secondary metabolites, albeit the mechanisms by which these poorly bioavailable phytonutrients improve metabolic health remains are not yet fully understood. Since there is compelling evidence for a relationship between host metabolic control and the gut microbiota, the work presented in this thesis aimed to investigate the impact of polyphenol-rich berry extracts on features of the metabolic syndrome in diet-induced obese mice. The work presented in this thesis also focuses on the relationship between putative gut microbial alterations driven by dietary polyphenols and its relevance to host metabolism. By daily treating dietinduced obese mice with polyphenol-rich extracts of a wide range of berries (with varied polyphenolic concentration and composition) we demonstrated that the most bioactive extracts (i.e., cranberry, cloudberry, alpine bearberry, lingonberry and camu camu) shared in common the ability to dampen intestinal inflammation and bacterial lipopolysaccharide leakage to systemic circulation, findings associated with reduced hepatic steatosis and improved insulin resistance. 16S rRNA genebased analysis of fecal DNA revealed that the improved metabolic status linked to the administration of these polyphenolic extracts was associated with a drastic gut microbial remodeling, marked by a consistent bloom of Akkermansia muciniphila. This gut bacterium is strongly associated with leanness in humans and its administration to obese mice reversed features of the metabolic syndrome. The findings presented in this thesis suggest that polymers of polyphenols, namely proanthocyanidins and ellagitannins, may have a superior impact on the gut-liver homeostasis, supporting further research on these particular classes of phenolic phytonutrients. While bringing evidence that substantiate the regular consumption of sources of proanthocyanidins and ellagitannins as a strategy to prevent prevalent chronic diseases associated with obesity, this work provides novel mechanistic insights pointing to the gut-liver axis and the gut microbiota as primary targets of dietary polyphenols in order to improve metabolic health.

L'obésité est un fléau dont la prévalence croît de manière impressionnante dans la société occidentale. Parallèlement, cette croissance de l'obésité est associée à une constellation d'anomalies métaboliques et hémodynamiques qui constituent toutes des facteurs de risque indépendants de maladies cardiovasculaires. Cette constellation d'anomalies métaboliques centrée autour de l'obésité abdominale se nomme syndrome métabolique et est caractérisée par une résistance à l'insuline, une dyslipidémie athérogène, une tension artérielle élevée et un état proinflammatoire et prothrombotique. Il est clair toutefois que les sujets souffrant du syndrome métabolique constituent une population très hétérogène dont le risque de mortalité cardiovasculaire est augmenté, mais hétérogène lui aussi. L'hypertension d'effort (HTE) est un phénomène rencontré lors des épreuves d'effort diagnostiques, dont la prévalence varie de 3 à 30 % dans les diverses populations étudiées. L'HTE est prédictive de la survenue ultérieure d'hypertension de repos et est associée à un risque de morbidité et de mortalité cardiovasculaire augmenté. L'HTE n'avait, avant la présente étude, jamais été étudiée chez les patients avec syndrome métabolique. Le but de la présente étude était donc d'évaluer la prévalence d'HTE chez les patients avec syndrome métabolique et d'évaluer la relation entre l'HTE et divers paramètres métaboliques. Enfin, cette étude visait à identifier l'influence du système nerveux autonome dans la pathogénèse de l'HTE chez les patients avec syndrome métabolique. Cette étude nous a donc permis de démontrer que l'HTE était très prévalente chez les patients avec syndrome métabolique. De plus, elle suggère que le cholestérol LDL était plus élevé chez les sujets avec syndrome métabolique et HTE que chez les patients avec syndrome métabolique et réponse normale à l'effort. Enfin, les résultats de cette étude démontrent que les sujets avec HTE et syndrome métabolique présentent des indices parasympathiques plus élevés lors de l'analyse de leur variabilité RR cardiaque.

Le syndrome métabolique (SMet) est un ensemble de perturbations métaboliques et physiologiques qui prédispose au développement des maladies cardiovasculaires (MCV) et du diabète de type 2. L'adhésion à une diète méditerranéenne (DietMed) a été associée à une diminution du poids corporel et à l'amélioration de plusieurs facteurs de risque des MCV. Jusqu'à présent, l'impact de la DietMed seule, c'est-à-dire sans perte de poids, sur les facteurs de risque associés au SMet demeure encore inconnu. Ce mémoire présente les résultats d'une étude dont l'objectif était d'évaluer l'effet de la DietMed, avec et sans perte de poids, sur les facteurs de risque associés au SMet. Les résultats de cette étude démontrent pour la première fois que la DietMed est efficace pour réduire les facteurs de risque des MCV indépendamment de la perte de poids et ce, chez des hommes à haut risque de MCV.

L'obésité viscérale est associée à une lipémie postprandiale anormale. Les sujets avec un surpoids ou obèses sont plus enclins aux arythmies et ont une variabilité de la fréquence cardiaque (VFC) diminuée qui peut être associée à un risque accru de maladies cardiovasculaires. Dans une sous-étude de SYNERGIE, nous avons sélectionné 118 hommes avec obésité viscérale, présentant une dyslipidémie et montrant les éléments du syndrome métabolique. La VFC a été mesurée afin de documenter les modulations du système nerveux autonome durant les activités de la vie quotidienne sur deux périodes témoins (jour et nuit). Ces périodes ont été comparées à la VFC mesurée lors d'un test de tolérance orale aux lipides (TTOL). Les résultats suggèrent que les sujets démontrent un changement dans la réponse de la VFC lors d'un TTOL. Cela est principalement reflété par une augmentation de l'influence cardiaque parasympathique. Des études supplémentaires sont nécessaires pour déterminer s'il s'agit d'un mécanisme de défense en réponse au stress induit par une surcharge lipidique alimentaire.

La valorisation des co-produits de poisson est un enjeu économique et environnemental. Depuis plusieurs années, des recherches ont montré que les co-produits de poisson contenaient des molécules actives pour la santé humaine comme des acides gras polyinsaturés et des peptides bioactifs. L’objectif principal de cette thèse était d’évaluer l’utilisation potentielle d’hydrolysats de laitance de hareng pour l’amélioration de la santé humaine, spécifiquement en agissant positivement sur certaines fonctions physiologiques associées au syndrome métabolique, et l’effet de leur séparation par électrodialyse avec membranes d’ultrafiltration (EDUF) sur la production de fractions bioactives. Dans un premier temps, il a été démontré qu’une supplémentation avec différents hydrolysats de laitance de hareng d’une diète riche en gras et en sucre chez des souris permettait de moduler certains paramètres physiologiques impliqués dans le développement du syndrome métaboliques (MetS) : amélioration de la tolérance au glucose, augmentation de l’apport énergétique total et protection de la population de Lactobacillus dans le microbiote intestinal. De plus, les hydrolysats ont aussi montré des activités antiinflammatoires in vitro à des concentrations de 1ng/ml et 100pg/ml. Dans un second temps, la faisabilité d’une séparation par EDUF de deux hydrolysats de laitance de hareng différents a été évaluée : le premier plus complexe était un mélange de molécules (lipides, acides nucléiques, peptides, acides aminés libres), alors que le second était principalement composé de peptides et d’acides aminés libres. Une nouvelle configuration utilisant quatre membranes d’ultrafiltrations (deux de 50kDa et deux de 20kDa) a permis un double fractionnement simultané des composés anioniques et cationiques en seulement une étape. Il a d’abord été montré que seuls les peptides chargés ainsi que les acides aminés libres pouvaient être séparés par EDUF alors que les lipides et les acides nucléiques ne migraient pas dans les fractions de récupérations. De plus, l’utilisation de membranes présentant deux tailles de pores distinctes a permis le fractionnement des hydrolysats en différentes classes de poids moléculaires. En effet, l’utilisation de membranes de 20kDa a permis la concentration de peptides de faibles poids moléculaires (< 600Da) et IV d’acides aminés libres, alors que les populations peptidiques des fractions obtenues avec les membranes de 50kDa présentaient des poids moléculaires supérieurs et plus variés. Dans un troisième temps, les bioactivités des fractions de récupérations et des hydrolysats de laitance de hareng ont été évaluées in vitro. Ainsi, la séparation du premier hydrolysat a permis l’obtention d’une fraction finale stimulant la captation du glucose in vitro et d’une fraction anionique antioxydante. Le fractionnement du second hydrolysat a permis quant à lui la production de deux fractions cationiques anti-inflammatoires ainsi que l’identification subséquente de deux séquences peptidiques bioactives. L’ensemble de cette thèse a donc démontré que les hydrolysats de laitance de hareng contenaient des composés actifs, comme des acides gras polyinsaturés et des peptides, modulant positivement certains paramètres physiologiques impliqués dans le MetS et pouvant ainsi permettre la diminution de son occurrence. De plus, la séparation des hydrolysats par EDUF a permis la production de fractions bioactives ainsi que l’identification de deux nouvelles séquences peptidiques anti-inflammatoires (IVPAS et FDKPVSPLL). Ces travaux ont démontré l’effet bénéfique pour la santé humaine des hydrolysats de laitance de hareng et de ses fractions, permettant d’envisager une valorisation plus efficace de ces coproduits de poisson par les industries de transformation dans les secteurs liés à la santé humaine. / Fish by-product valorization is an economic and environmental issue. For several years, scientific researches have shown that fish by-products contained active molecules for human health, as polyunsaturated fatty acids and peptides. The aim of this thesis was to evaluate the potential use of herring milt hydrolysates for human health, especially by evaluating their potential actions in physiological parameters involved in the metabolic syndrome and the effect of their separation by electrodialysis with ultrafiltration membrane (EDUF) for the production of bioactive fractions. First, we have demonstrated that the supplementation of three different herring milt hydrolysates in a high fat high sucrose diet in mice was able to modulate some physiological functions involved in the metabolic syndrome: improvement of glucose tolerance, increase of the total energy intake and protection against the Lactobacillus disappearance in the gut microbiota. Moreover, the hydrolysates decreased the inflammation induction in macrophages stimulated with LPS at 1ng/ml and 100pg/ml. Secondly, we have evaluated the separation of two herring milt hydrolysates by EDUF: the first one was more complex with a mix of different molecules (lipids, nucleic acids and peptides) while the second one was mainly composed of peptides. A new configuration using four ultrafiltration membranes (two of 50kDa and two of 20kDa) allowed a simultaneous double separation of anionic and cationic compounds. It has been shown that only charged peptides and free amino acids were fractionated in EDUF, while the lipids and nucleic acids didn’t migrate to the recovery fractions. Moreover, the use of membranes with different cut-off allowed a separation of the hydrolysates in different molecular weight ranges. Indeed, the use of 20kDa membranes allowed the concentration of peptides with small molecular weights (<800Da) and free amino acids, while the recovery fractions obtained with the 50kDa membranes were composed oh peptide with higher molecular weights.Thirdly, the potential bioactivities of the recovery fractions and the herring milthydrolysates were evaluated in vitro. Hence, the separation of the first hydrolysate allowed the production of a final fraction increasing the glucose uptake and an antioxidant anionicfraction. While the separation of the second hydrolysate allowed the production of two antiinflammatory cationic fractions as well as the identification of two bioactive peptides sequences. All these results showed that milt herring hydrolysate contained bioactive compounds such as polyunsaturated fatty acids and peptides, improving some physiological functions involved in the MetS and may decrease its occurrence. More over, the separation of the hydrolysates by EDUF allowed the production of bioactive fractions and the identification of two new anti-inflammatory peptide sequences. This work demonstrated the existence of a beneficial effect of herring milt hydrolysate and its fractions for the human health, allowing a better valorization of this by-product of the food industry for the health sector.

L'hypertension artérielle est l'un des principaux facteurs de risque de syndrome cardiométabolique. En outre, l'inflammation chronique de bas grade joue également un rôle important dans la pathogenèse du syndrome. Il existe un lien entre l'apparition de la résistance à l 'insuline et l'hypertension qui peut initier le diabète de type 2 et l'obésité. Des peptides bioactifs terrestres et marins, des biomolécules de poissons en particulier, ont démontré des effets immunomodulateurs puissants ainsi que des effets hypotenseurs potentiels dans le traitement de ces facteurs de risque et de leurs complications associées. Notre hypothèse était que les fractions d'hydrolysat protéique de maquereau de l’Atlantique (Scromber scombrus) possèdent une activité biologique bénéfique sur l'hypertension. Le but de notre travail était de fractionner et d'identifier des peptides antihypertenseurs, immunomodulateurs et antiMetS basés sur diverses caractéristiques moléculaires de charge, de polarité et de taille. Les fractions ont été produites en utilisant la technique d'extraction en phase solide chromatographique (SPE), l'ultrafiltration baromembranaire (UF) et l'électrodialyse conditions expérimentales étaient l’utilisation des pH avec membrane UF (EDUF). Les 3, 6, 9, et des membranes de seuils de coupure (MWCO) de < 20 kDa pour l’EDUF et de MWCO de < 1 kDa pour l’UF. Selon nos résultats, parmi toutes les fractions hydrophobes obtenues par SPE il y avait une fraction ayant un effet antihypertenseur important, de 5 µg, et possédant des peptides antidémontrant une inhibition de 50% à une quantité inflammatoires, ayant une inhibition de 17% à une quantité de 10 µg de protéines. Par rapport au témoin négatif (Lipopolysaccharide) les peptides anioniques et cationiques des fractions d’EDUF à pH3 ainsi que l'hydrolysat de maquereau ont démontré des effets pro antiACE et anti-- inflammatoires significatifs jusqu'à 27%. La fraction inflammatoire la plus puissante était riche en acides aminés à chaîne latérale ramifiée et hydrophobe mais avait moins d’acides aminés chargés par rapport aux fractions proinflammatoires EDUF. Toutes les séquences possibles identifiées dans cette fraction sont courtes et ont des valeurs GRAVY positives. Cependant, l'hydrolysat et la fraction positivement du pH3 n'ont pas exercé d'effet antichargée MetS significatif chez les souris nourries au régime hypercalorique. En conclusion, la polarité et la charge de la fraction du maquereau de l’Atlantique sont les facteurs les plus importants pour l' immunomodulation et l'activité hypotensive des peptides. De plus, ces facteurs n'étaient pas suffisants pour réguler les déficiences métaboliques chez les souris obèses et résistantes à l'insuline induites par le régime alimentaire. Par conséquent, la compréhension du mécanisme d'action et la caractérisation approfondie des fractions bioactives seraient nécessaires pour une conclusion définitive et une application clinique du matériel. / While, on the one hand, high blood pressure is one of the main risk factors of cardiometabolic syndrome, on the other hand, chronic low-grade inflammation similarly plays a significant role in the pathogenesis of the syndrome. Moreover, there is a link between the occurrence of insulin resistance and hypertension consequently initiating type 2 diabetes and obesity. Interestingly, terrestrial, and marine bioactive peptides, in particular fish biomolecules, have been reported as potent immunomodulators and or hypotensive material in the treatment of these risk factors and associated complications. Hence, our hypothesis was that Atlantic mackerel (Scomber scombrus) protein hydrolysate fractions possess beneficial biological activity on hypertension, inflammation, and other Metabolic Syndrome (MetS) factors. The aim of our work was to fractionate and identify antihypertensive, immunomodulating and anti-MetS peptides based on various molecule characteristics of charge, polarity, and size. Fractions were produced using chromatographic Solid Phase Extraction technique (SPE), pressure driven-Ultra Filtration (UF) and Electrodialysis with UF membrane (EDUF) under experimental conditions of pH 3, 6 and 9 with MWCO of < 1 kDa and < 20 kDa, respectively. According to the results of our in-vitro analysis the highly hydrophobic fraction of SPE was a potent antihypertensive, 50% inhibition at 5 µg, and anti-inflammatory product, 17% inhibition at 10 µg of protein, among all. Furthermore, in comparison to the negative control (Lipopolysaccharide), anionic and cationic peptides of pH3 EDUF as well as mackerel hydrolysate demonstrated significant pro-inflammatory effects up to 27%. The most potent anti-ACE and anti-inflammatory fraction was rather branched chain and hydrophobic amino acid rich with lesser charged amino acids compared to the EDUF pro-inflammatory fractions. All the identified possible sequences of the same fraction had rather small molecular mass with positive GRAVY values. Selected material, the hydrolysate and positively charged fraction of pH3, however, did not exert any significant anti-MetS effect in hypercaloric diet fed obese insulin resistant rats. In conclusion, polarity and charge of a fraction were the most important factors for immunomodulation and hypotensive activity of Atlantic mackerel peptides. Nevertheless, those factors were not sufficient enough to regulate metabolic impairments in diet-induced obese and insulin resistant rats. Accordingly, understanding the mechanism of action and thorough characterization of bioactive fractions would be required for a definite conclusion and clinical application of the material.

Le syndrome métabolique (SM), précurseur du diabète de type 2 et des maladies cardiovasculaires, est un fléau majeur alourdissant le système de santé dans les pays industrialisés. Ces maladies ont en commun le stress oxydatif, qui contribuerait à leur développement. De plus, leur progression peut être modulée par l’alimentation, qui est source d’aliments aux propriétés pro- ou antioxydantes. Les études longitudinales décrivent depuis longtemps la consommation de viande comme étant plutôt néfaste pour la santé, alors que celle de fruits y serait favorable. La viande est entre-autres la source alimentaire principale d’acides aminés à chaîne ramifiée (AACR), métabolites dont les niveaux plasmatiques seraient élevés chez les personnes résistantes à l’insuline ou présentant le SM. Les données de 197 individus d’adiposité variée et présentant ou non le SM de la cohorte INFOGENE ont été utilisées afin de vérifier si la consommation de protéines d’origine animale ou végétale ou celle de viande rouge et des autres principaux aliments source de protéines était associée aux niveaux plasmatiques d’AACR. La relation entre ces aliments et les sous-produits du catabolisme des AACR, les acylcarnitines (AC) C3 et C5, fut par la suite investiguée. Alors qu’une forte association entre le statut d’embonpoint et la présence de SM et les niveaux plasmatiques d’AACR ou d’ACs C3 et C5 a été observée, les protéines d’origine animale et la consommation de viande rouge ne présentaient globalement qu’une modeste association avec les niveaux plasmatiques d’AACR. Ainsi, ces résultats suggèrent que l’apport en ces aliments ne serait pas le principal contributeur à l’augmentation des niveaux plasmatiques des AACR et des ACs C3 et C5. De leur côté, plusieurs études chez l’animal mettent de l’avant le potentiel du bleuet dans l’amélioration de la santé cardiométabolique. Son contenu élevé en polyphénols serait en cause. Un essai randomisé, contrôlé et à double insu fut conduit chez 49 adultes assignés à la consommation journalière de 50 g de poudre de bleuets (PB) ou placebo (PP) pour une durée de huit semaines afin d’observer si cette supplémentation affectait positivement la tension artérielle, le profil lipidique ou le degré de résistance à l’insuline des participants. En comparant les données recueillies au début, au milieu et à la fin de l’intervention et entre les groupes PB et PP, aucune amélioration dans ces paramètres ne fut observée. Ces résultats laissent suggérer que la consommation en poudre de l’équivalent de 2,3 tasses de bleuets n’aurait pas d’effet, à prime abord, sur la santé cardiométabolique d’individus à risque de développer le SM. Les bénéfices rapportés chez l’animal demeurent donc à étudier davantage chez l’humain. / The metabolic syndrome (MS), precursor to the development of type 2 diabetes and cardiovascular diseases, is a major burden for the health system in developed countries. These diseases have in common that oxidative stress is believed to contribute to their development. Moreover, their progression can be modulated by diet, which is source of pro- and anti-oxidant foods. Longitudinal studies have for a long time considered meat consumption to be rather harmful for health, while that of fruits is thought to be beneficial. Meat is the main dietary source of branched-chain amino acids (BCAA), which plasma levels are reported to be elevated in insulin resistant individuals or ones presenting the MS. Data from 197 individuals with various adiposity values with or without MS from the INFOGENE cohort were examined to assess whether the consumption of animal or vegetal protein or that of red meat and other main protein food sources were correlates of plasma BCAA levels. The relationship between these food groups and by-products of BCAAs catabolism, the acylcarnitines (AC) C3 and C5, was subsequently investigated. While a strong association between overweight status and MS and plasma BCAA or C3 and C5 ACs was observed, dietary animal protein and red meat only had a modest association overall with plasma BCAA levels. Thus, these results suggest that intakes of these foods would not be the main contributor to the increase of plasma BCAAs and C3 and C5 ACs levels. For their part, several animal studies highlighted the potential of blueberries at improving cardiometabolic health. Their high antioxidant content would underlie these findings. A randomized, double-blind placebo-controlled clinical trial on 49 adults assigned to the daily consumption of 50 g of blueberry (BBP) or placebo powder (PP) for 8 weeks was conducted to test if this supplementation positively impacted blood pressure, lipid profile or insulin resistance of participants. Comparing data collected at baseline, 4 and 8 weeks and between BBP and PP groups, no improvement in these parameters was observed. These results suggest that the consumption of a powder equivalent to 2.3 cups of blueberries did not improve the cardiometabolic profile of individuals at risk of developing MS. The benefits reported in animal studies therefore remain to be further investigated in humans.