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Cette étude s’inscrit dans le cadre du projet « Pôle francophone africain sur le Double Fardeau Nutritionnel » (DFN) du laboratoire TRANSNUT, centre collaborateur OMS sur la transition nutritionnelle du Département de Nutrition de l’Université de Montréal, en collaboration avec ses partenaires au Burkina Faso, à savoir l’Institut de Recherche en Sciences de la Santé (IRSS) et l’Institut Supérieur des Sciences de la Population (ISSP). Elle est l’une des premières à s’intéresser au double fardeau de la malnutrition en Afrique francophone. Cette étude avait pour objectif de démontrer l’existence du double fardeau de la malnutrition parmi les adultes de Ouagadougou au Burkina Faso, d’en donner l’ampleur et d’identifier ses liens avec les facteurs du mode de vie. Plus spécifiquement, elle visait à décrire les carences nutritionnelles, les facteurs de risque cardiométabolique (FRCM), et la typologie du double fardeau de la malnutrition; examiner les caractéristiques du mode de vie des adultes et leurs liens avec le double fardeau de la malnutrition selon les conditions économique, et enfin d’examiner l’association entre inflammation subclinique, les carences nutritionnelles et les FRCM selon les facteurs du mode de vie. Ces objectifs faisaient suite à nos principales hypothèses qui stipulaient que : parmi les adultes de Ouagadougou, le phénotype de double fardeau de la malnutrition le plus fréquemment observé est l’association de surpoids/obésité avec une ou plusieurs carences nutritionnelles, surtout chez les femmes, puis qu’une alimentation de piètre qualité, en lien avec de mauvaises conditions socioéconomiques et de vie est associée tant aux FRCM qu’aux carences nutritionnelles, contribuant ainsi au double fardeau de malnutrition, et enfin qu’un état d’inflammation subclinique joue un rôle de médiateur entre le mode de vie et aussi bien les carences nutritionnelles que les FRCM. Afin de répondre à ces objectifs, une étude transversale descriptive et analytique a été conduite auprès d’un échantillon aléatoire de 330 adultes âgés de 25 à 60 ans recrutés au sein de l’Observatoire de Population de Ouagadougou, situé à la partie nord de la ville. Cet échantillon a été subdivisé en terciles du score de possessions matérielles, proxy du statut socioéconomique, avec 110 personnes respectivement dans chaque strate de niveau socioéconomique bas, moyen et élevé. Chaque participant a fourni des données sociodémographiques, anthropométriques, cliniques et comportementales; il a aussi fourni un échantillon de sang. Les principales variables de l’étude étaient les suivantes : l’âge, les conditions socioéconomiques (insécurité alimentaire, éducation et proxy du revenu), le mode de vie (les apports alimentaires et la qualité de l’alimentation, l’activité physique, la consommation d’alcool et de tabac, la perception de l’image corporelle, le stress psychosocial); l’inflammation subclinique; les FRCM [surpoids/obésité, tension artérielle élevée (TAE) ou hypertension artérielle (HTA), hyperglycémie, dyslipidémie et insulino-résistance]; les carences nutritionnelles (maigreur, anémie, carence en fer et en vitamine A). Des phénotypes de double fardeau de la malnutrition ont été identifiés en combinant FRCM et carences nutritionnelles. Les résultats ont montré une prévalence élevée de surpoids/obésité, d’obésité abdominale, d’hypertension artérielle, d’hyperglycémie, de résistance à l’insuline et du taux de lipoprotéine de haute densité (HDL-C) bas, respectivement de 24,2 %, 12,5 %, 21,9 %, 22,3 %, 25,1 % et 30,0 %. En utilisant les seuils plus sensibles de la Fédération Internationale du Diabète (FID), l’obésité abdominale, la tension artérielle élevée (TAE), l’hyperglycémie était respectivement de 23,5 %; 36,1 % et 34,5 %. Des carences nutritionnelles étaient également présentes, l’anémie, la carence en fer et en vitamine A, ainsi que la maigreur atteignant respectivement 25,5 %, 15,4 %, 12,7 % et 9,7 % de la population étudiée. Les femmes étaient significativement plus touchées que les hommes autant par les FRCM que par les carences nutritionnelles. Le double fardeau de la malnutrition touchait 23,5 % des personnes et même 25,8 % avec les seuils de la FID pour l’obésité abdominale, la TAE, et l’hyperglycémie. Les deux principaux phénotypes observés étaient : l’association de « surpoids/obésité avec au moins une carence en micronutriment », touchant 7,8 % (11,8 % ♀ vs. 3,4 % ♂) des personnes et l’association d’au moins un FRCM autre que le surpoids/obésité avec au moins une carence en micronutriment, qui touchait 9.0 % (12,4 % ♀ vs. 5,4 % ♂) des personnes. La prévalence de ces phénotypes était plus élevée en utilisant les seuils de la FID plutôt que les seuils de l’OMS. Près de 72,9 % des personnes ou 81,2 % (seuils de la FID) avaient au moins un FRCM. Nous avons identifié à partir de l’analyse typologique, deux schémas alimentaires; « urbain » et « traditionnel », dans cette étude. Les carences nutritionnelles étaient davantage associées au schéma alimentaire « traditionnel », alors que les FRCM se retrouvaient dans les deux schémas alimentaires. Le schéma « urbain » regroupait significativement plus d’hommes et de personnes de niveau socioéconomique élevé, alors que les personnes de niveau socioéconomique bas et les femmes étaient proportionnellement plus nombreuses dans le schéma « traditionnel ». Le temps dévolu aux activités sédentaires était significativement plus important que celui consacré aux activités d’intensité modérée à vigoureuse. L’activité physique était inversement associée à l’indice de masse corporelle (IMC), au tour de taille (TT), à la masse grasse corporelle, à la tension artérielle systolique (TAS) et diastolique (TAD), à la triglycéridémie et au taux de lipoprotéine de faible densité (LDL-C). L’IMC et le TT augmentaient en outre avec le temps de sédentarité. Ainsi, le double fardeau de malnutrition était associé au statut socioéconomique bas, au sexe féminin et à la sédentarité. Nous avons aussi trouvé que 39,4 % des personnes avaient une inflammation subclinique qui était associée de façon indépendante et positive à la ferritinémie, à l’IMC, au TT et à la masse grasse corporelle, et négativement au HDL-C. L’exploration du stress psychosocial et de l’image corporelle a révélé une association entre le stress psychosocial, l’HTA et une perception positive de l’embonpoint. Les personnes ayant peut-être accusé un retard de croissance à l’enfance (d’après l’indice de Cormic) étaient significativement plus touchées par le surpoids/obésité, l’obésité abdominale et la résistance à l’insuline. Ces résultats nous ont permis d’atteindre nos objectifs, mais aussi de vérifier nos hypothèses de recherche. Comme on peut le constater, les FRCM sont une réalité à Ouagadougou, qui se compliquent par leur coexistence avec des carences en micronutriments dont la prévalence est tout aussi importante. Une transition nutritionnelle est en cours dans cette ville et contribue au bouleversement des comportements alimentaires et du style de vie favorisant l’émergence de ce double fardeau, dans un contexte où le passé nutritionnel de la population offre des conditions idéales pour un niveau de risque particulièrement élevé pour ces FRCM. Cependant, l’évolution de cette prévalence pourrait être inversée ou tout au moins ralentie si des actions étaient entreprises dès maintenant. / This study is a part of a project on the double burden of malnutrition in sub-Saharan Africa, developed and implemented by TRANSNUT, a WHO collaborating centre on nutrition changes and development, of the Department of Nutrition, Université de Montréal, in collaboration with its partners in Burkina Faso (Institut de Recherche en Sciences de la Santé and Institut Supérieur des Sciences de la Population). The study is among the first to focus on the double burden of malnutrition in French speaking Africa and aimed to describe the occurrence of the double burden among adults living in Ouagadougou, Burkina Faso, by determining its prevalence and to what extent it was related to life style factors. More specifically, the study aimed to: 1) describe nutrition deficiencies, cardio-metabolic risk factors (CMRF) and double burden phenotypes, to 2) examine the relationship between lifestyle characteristics and the double burden of malnutrition, and finally, 3) to examine the relationship between subclinical inflammation and both CMRF and nutrition deficiencies. We hypothesised that: ‘among the adults of Ouagadougou, the more frequent phenotype of double burden of malnutrition is the association of overweight/obesity with at least one micronutrient deficiency, which is more prevalent in women’; ‘an inadequate quality of the diet related to poor socioeconomic and living conditions is associated to both CMRF and micronutrients deficiencies’ and finally, that ‘subclinical inflammation is a mediator variable between lifestyle and both CMRF and nutrition deficiencies’. We carried out a population based cross-sectional study, descriptive and analytical, with a random sample of 330 adults aged 25-60y, selected from the population observatory of Ouagadougou located in the northern district. This sample was stratified in three income groups using household assets as a proxy of socioeconomic status, with 110 subjects in the following three income strata: low, middle and high. Each subject provided sociodemographic, anthropometric, clinical and lifestyle data and a blood sample for the assessment of the following study variables: age, and socioeconomic conditions (food insecurity, education and income); lifestyle factors (dietary intake and diet quality, physical activity, alcohol and tobacco consumption, body image perception, and psychosocial stress); subclinical inflammation; CMRF (overweight/obesity, high blood pressure or hypertension, hyperglycaemia, dyslipidemia, insulin resistance); nutritional deficiency markers ( underweight, anaemia, iron and vitamin A deficiencies); the double burden of malnutrition phenotypes featured by combining CMRF with nutrition deficiencies factors. We reported a high prevalence of overweight/obesity, abdominal obesity, hypertension, hyperglycaemia, insulin resistance and low concentration of high density lipoprotein cholesterol (HDL-C), which was 24.2%, 12.5%, 21.9%, 22.3%, 25.1%, and 30.0% respectively. When using International Diabetes Federation (IDF) cut-offs for abdominal obesity, high blood pressure, and hyperglycaemia, their prevalence were 23.5%, 36.1%, and 34.5% respectively. Anaemia, iron and vitamin A deficiencies and underweight were found in 25.5%, 15.4%, 12.7%, and 9.7% of subjects, respectively. Women were more affected by both CMRF and deficiencies than men. When combining CMRF and deficiencies within the same individual, the double burden of malnutrition was reported in 23.5% of subjects and even in 25.8% of them when IDF cut-offs for abdominal obesity, high blood pressure, and hyperglycaemia were used. Two main phenotypes were reported: the co-occurrence of ‘overweight/obesity with at least one micronutrient deficiency’, with a prevalence rate of 7.8% (11.8 % ♀ vs. 3.4 % ♂); and the co-occurrence of ‘CMRF other than overweight/obesity with at least one micronutrient deficiency’, with a prevalence rate of 9.0% (12.4 % ♀ vs. 5.4 % ♂). This prevalences was higher when using IDF cut-offs instead of WHO cut-offs. Finally, 72.9% of the subjects exhibited at least one CMRF and even 81.2% of the subjects when using IDF cut-offs. We also identified in this study population two dietary patterns: “urban” and “traditional”. Nutritional deficiencies were associated with ‘traditional’ dietary pattern, whereas CMRF were found in both patterns without statistical difference. The “urban” dietary pattern was significantly more common in men, high income subjects, whereas low income subjects and women were significantly more numerous in the ‘traditional’ one. Time devoted to sedentary activities was significantly higher than time spent in moderate to vigorous activities. Time in moderate to vigorous activities was significantly and negatively associated with body mass index (BMI), waist circumference (WC), and body fat mass, systolic blood pressure (SBP), diastolic blood pressure (DBP), triglyceridemia, and low density lipoprotein cholesterol (LDL-C), while BMI and WC were associated to sedentary time. The double burden of malnutrition was associated to low income status, women, and sedentary time. We reported that 39.4% of the subjects exhibited subclinical inflammation, which was independently and positively associated with serum ferritin, BMI, WC, body fat mass, and negatively to HDL-C. Body image evaluation revealed that overweight was perceived as desirable body image among the study subjects. Psychosocial stress was associated with hypertension and subjects who probably faced stunting during infancy (using Cormic Index) exhibited significantly higher prevalence of overweight/obesity, abdominal obesity and insulin resistance. The results allowed us to achieve the study objectives and confirm our hypotheses. CMRF represents an overwhelming issue in adults of Ouagadougou complicated with their coexistence with nutritional deficiencies, also highly prevalent. A nutrition transition is at play in the city, contributing to lifestyle changes favorable to the double burden of malnutrition in such a context where the early life nutritional conditions of the subjects may put them at further enhancement of CMRF. The progression of this prevalence can still be averted or at least be slowed if suitable actions were taken from now.

Les objectifs de l’étude de l’évolution du risque cardiométabolique (RCM) sur une période de quatre ans (2006-2010) chez des adultes béninois consistaient à: • Examiner les relations entre l’obésité abdominale selon les critères de la Fédération Internationale du Diabète (IFD) ou l’insulino-résistance mesurée par le Homeostasis Model Assessment (HOMA) et l’évolution des autres facteurs de RCM, • Examiner les liens entre les habitudes alimentaires, l’activité physique et les conditions socio-économiques et l’évolution du RCM évalué conjointement par le score de risque de maladies cardiovasculaires de Framingham (FRS) et le syndrome métabolique (SMet). Les hypothèses de recherche étaient: • L’obésité abdominale telle que définie par les critères de l’IDF est faiblement associée à une évolution défavorable des autres facteurs de RCM, alors que l’insulino-résistance mesurée par le HOMA lui est fortement associée; • Un niveau socioéconomique moyen, un cadre de vie peu urbanisé (rural ou semi-urbain), de meilleures habitudes alimentaires (score élevé de consommation d’aliments protecteurs contre le RCM) et l’activité physique contribuent à une évolution plus favorable du RCM. L’étude a inclus 541 sujets âgés de 25 à 60 ans, apparemment en bonne santé, aléatoirement sélectionnés dans la plus grande ville (n = 200), une petite ville (n = 171) et sa périphérie rurale (n = 170). Après les études de base, les sujets ont été suivis après deux et quatre ans. Les apports alimentaires et l’activité physique ont été cernés par deux ou trois rappels de 24 heures dans les études de base puis par des questionnaires de fréquence simplifiés lors des suivis. Les données sur les conditions socioéconomiques, la consommation d’alcool et le tabagisme ont été recueillies par questionnaire. Des mesures anthropométriques et la tension artérielle ont été prises. La glycémie à jeun, l’insulinémie et les lipides sanguins ont été mesurés. Un score de fréquence de consommation d’« aliments sentinelles » a été développé et utilisé. Un total de 416 sujets ont participé au dernier suivi. La prévalence initiale du SMet et du FRS≥10% était de 8,7% et 7,2%, respectivement. L’incidence du SMet et d’un FRS≥10% sur quatre ans était de 8,2% et 5%, respectivement. Le RCM s’était détérioré chez 21% des sujets. L’obésité abdominale définie par les valeurs seuils de tour de taille de l’IDF était associée à un risque plus élevé d’insulino-résistance: risque relatif (RR) = 5,7 (IC 95% : 2,8-11,5); d’un ratio cholestérol total/HDL-Cholestérol élevé: RR = 3,4 (IC 95% : 1,5-7,3); mais elle n’était pas associée à un risque significativement accru de tension artérielle élevée ou de triglycérides élevés. Les valeurs seuils de tour de taille optimales pour l’identification des sujets accusant au moins un facteur de risque du SMet étaient de 90 cm chez les femmes et de 80 cm chez les hommes. L’insulino-résistance mesurée par le HOMA était associée à un risque élevé d’hyperglycémie: RR = 5,7 (IC 95% : 2,8-11,5). En revanche, l’insulino-résistance n’était pas associée à un risque significatif de tension artérielle élevée et de triglycérides élevés. La combinaison de SMet et du FRS pour l’évaluation du RCM identifiait davantage de sujets à risque que l’utilisation de l’un ou l’autre outil isolément. Le risque de détérioration du profil de RCM était associé à un faible score de consommation des «aliments sentinelles» qui reflètent le caractère protecteur de l’alimentation (viande rouge, volaille, lait, œufs et légumes): RR = 5,6 (IC 95%: 1,9-16,1); et à l’inactivité physique: RR = 6,3 (IC 95%: 3,0-13,4). Les sujets de niveau socioéconomique faible et moyen, et ceux du milieu rural et semi-urbain avaient un moindre risque d’aggravation du RCM. L’étude a montré que les relations entre les facteurs de RCM présentaient des particularités chez les adultes béninois par rapport aux Caucasiens et a souligné le besoin de reconsidérer les composantes du SMet ainsi que leurs valeurs seuils pour les Africains sub-sahariens. La détérioration rapide du RCM nécessité des mesures préventives basées sur la promotion d’un mode de vie plus actif associé à de meilleures habitudes alimentaires. / The objectives of this study on four-year trends (2006-2010) in cardiometabolic risk (CMR) in Benin adults were: • To examine whether abdominal obesity according to International Diabetes Federation (IDF) waist circumference cut-offs, or insulin resistance measured by the homeostasis model assessment (HOMA) was associated with more unfavourable changes in other CMR factors, • To examine the effects of diet, physical activity and socioeconomic status including place of residence on the evolution of CMR assessed by both the Framingham risk score for cardiovascular diseases (FRS) and the metabolic syndrome (MetS). We hypothesized that: • Abdominal obesity as currently defined by IDF anthropometric criteria is weakly associated with unfavourable changes in other CMR factors while IR exacerbates other CMR factors in sub-Saharan Africans, • Medium income status, less urbanized place of residence (rural or semi-urban), physical activity and healthy eating patterns (higher score of consumption of foods that may protect against CMR) contribute to more favourable evolution of CMR. The study included initially 541 apparently healthy adults aged 25-60 years and randomly selected in a large city (n = 200), a small town (n = 171) and its surrounding rural area (n = 170). After baseline survey, subjects were followed-up after two and four years. Dietary intake and physical activity were assessed by two or three 24-hour recalls in baseline studies and then by short frequency questionnaires at follow-ups. Data on alcohol intake and smoking patterns were collected in personal interviews. Anthropometric data, blood pressure, insulin resistance based on homeostasis model assessment (HOMA), blood glucose and blood lipids were measured. Education, income (proxy) and place of residence were the socioeconomic variables appraised in interviews. A food score based on consumption frequency of “sentinel foods” was developed and used. Complete data at last follow-up was available in 416 subjects. Baseline prevalence of MetS and FRS ≥ 10% was 8.7% and 7.2%, respectively. The incidence of MetS, and a FRS ≥ 10% over four years was 8.2% and 5%, respectively. The CMR deteriorated in 21% of subjects. Abdominal obesity as defined by IDF thresholds of the waist circumference was associated with a higher likelihood of insulin resistance: relative risk (RR) = 5.7 (CI 95%: 2.8-11.5), high total cholesterol/HDL-Cholesterol ratio: RR = 3.4 (CI 95%: 1.5-7.3). However, abdominal obesity was not associated with a significantly increased risk of high blood pressure or high triglycerides. In the study population, the optimal cut-offs of waist circumference that predicted at least one component of MetS were 90 cm in women and 80 cm in men. Insulin resistance measured by HOMA was associated with an increased risk of hyperglycemia: RR = 5.7 (CI 95%: 2.8-11.5). However, the insulin resistance was not associated with a significant risk of high blood pressure and high triglycerides. The combination of MetS and the FRS depicted more at-risk subjects than the use of either tool alone. Diet and lifestyle mediated location and income effects on CMR evolution. Low “sentinel food” scores (foods that may reflect the protective effect of the diet against CMR): meat, poultry, milk and milk products, eggs and vegetables; and inactivity increased the likelihood of CMR deterioration: RR = 5.6 (CI 95%: 1.9-16.4) and RR = 6.3 (CI 95%: 3.0-13.4), respectively. Subjects with medium or low socioeconomic levels, and those living in the rural and semi-urban areas had a lower risk of CMR deterioration. The study showed some differences in the relationship between abdominal obesity, insulin resistance and other CMR factors in Blacks compared to Caucasians and it also highlighted the need to reconsider MetS components and their cut-offs for sub-Saharan Africans. Combining MetS and FRS might be appropriate for surveillance purposes in order to better capture CMR. The results of the present study call for urgent measures to reduce CMR deterioration focusing on more active lifestyle and dietary inadequacies.

Le risque cardiométabolique (RCM) représente l’ensemble de tous les facteurs de risque pour les maladies cardiovasculaires et le diabète de type 2, incluant les facteurs de risque traditionnels et ceux émergents. Les évidences indiquent que la résistance à l’insuline, l’inflammation et le stress oxydant jouent un rôle clé dans le RCM, bien que l’acteur initiateur des altérations métaboliques caractéristiques du RCM reste encore à définir. Les femmes post-ménopausées constituent un sous-groupe important de la population puisque le risque de complications cardiométaboliques augmente après la ménopause. Les facteurs de RCM peuvent être modulés par l’alimentation, l’activité physique et la perte de poids. Alors que l’étude de nutriments / aliments spécifiques a permis de mieux comprendre l’implication de l’alimentation dans le RCM, celle de la qualité de l’alimentation est prometteuse. L’activité physique a des effets bénéfiques sur le RCM bien démontrés chez des personnes actives. Cependant, la relation entre la dépense énergétique et le RCM chez des individus sédentaires a été moins investiguée. De même, peu ou pas de données existent quant à une interaction synergique possible entre l’alimentation et l’activité physique sur le RCM. L’objectif de la présente thèse est d’investiguer les relations entre l’alimentation, l’activité physique, le stress oxydant et le RCM chez des femmes post-ménopausées en surpoids ou obèses, sédentaires et sans autres complications métaboliques. Les résultats montrent que d’une part, chez ces femmes sédentaires, une dépense énergétique active (DÉAP) élevée est associée à un meilleur profil inflammatoire, indépendamment de l’adiposité. D’autre part, il existe une relation synergique entre la qualité alimentaire et la DÉAP associée à un meilleur RCM. Une qualité alimentaire élevée combinée à une DÉAP élevée est associée à un meilleur profil lipidique et lipoprotéique et à une inflammation sub-clinique moindre, indépendamment de l’adiposité. Par ailleurs, dans une étude pilote, seuls des effets indépendants des changements de la qualité alimentaire et de la DÉAP sur les changements dans les facteurs de RCM ont été observés suite à cette diète hypocalorique de 6 mois, indépendamment du changement de l’adiposité encouru. En effet, au-delà de la réduction de l’adiposité et de l’amélioration du profil lipoprotéique induites par l’intervention, l’amélioration de la qualité alimentaire et de la DÉAP est associée, indépendamment l’une de l’autre, à une meilleure pression artérielle et un meilleur profil lipidique. Par ailleurs, une modification du système glutathion, un des systèmes antioxydants les plus communs de l’organisme, est associée à un RCM élevé. Une activité élevée de la glutathion peroxydase est associée à une résistance à l’insuline et à une épaisseur plus importante de l’intima-media de la carotide. Ces relations pourraient être médiées par un stress réducteur. En conclusion, l’adoption d’une saine alimentation et la pratique d’activités physiques doivent être encouragées dans les interventions visant à contrer l’obésité et ses complications, même en absence d’un changement d’adiposité. D’autre part, l’activité de la glutathion peroxydase pourrait être un paramètre impliqué dans le développement de désordres cardiométaboliques sub-cliniques et asymptomatiques chez des femmes obèses. D’autres investigations sont requises pour confirmer ces observations et élucider les mécanismes d’action impliqués. / The cardiometabolic risk represents all risk factors for cardiovascular diseases and type 2 diabetes, including the traditional and the emerging risk factors. Accumulating evidences indicate that insulin resistance, inflammation and oxidative stress are key players in the cardiometabolic risk, although the main cause initiating the metabolic alterations associated with the cardiometabolic risk has to be identified. Postmenopausal women are an important sub-group of the general population because the risk of developing cardiometabolic complications increases after menopause. The cardiometabolic risk factors can be modulated by dietary intake, physical activity and weight loss. Despite the fact that the study of specific nutrients or foods provided a better understanding of the implication of nutrition in the cardiometabolic risk, the relationship between diet quality and cardiometabolic risk has been less studied. Beneficial effects of physical activity on the cardiometabolic risk have been demonstrated in physically active individuals. However, the relationship between energy expenditure and the cardiometabolic risk in sedentary individuals has been less investigated. Similarly, it is unknown whether dietary intake interacts with physical activity in order to have greater beneficial effects on the cardiometabolic risk. The objective of this thesis is to determine the relationships between diet quality, physical activity and oxidative stress on the cardiometabolic risk in sedentary postmenopausal overweight and obese women without cardiometabolic complications. The results showed that, in these sedentary women, physical activity energy expenditure is associated with reduced inflammation, independently of adiposity. Moreover, there is a synergistic relationship between quality and physical activity energy expenditure (PAEE) which is associated with a reduced cardiometabolic risk compared to their separate effects. Indeed, high diet quality combined to high PAEE levels is associated with a better lipid and lipoprotein profile and a lower inflammatory status, independently of adiposity. However, in a pilot study, only independent effects of changes in diet quality and PAEE on the changes in cardiometabolic risk factors was observed following a 6-month hypocaloric diet. Indeed, beyond the reduction of adiposity and improvement of the lipoprotein profile induced by this diet, improved diet quality and increased PAEE are associated with beneficial changes in blood pressure and lipid profile. On the other hand, modification in the glutathione system, which is one of the most common antioxidant systems in the body, is associated with a higher cardiometabolic risk. Greater glutathione peroxidase activity is associated with insulin resistance and greater intima-media thickness of blood vessels. These relationships may be mediated through a reductive stress. In conclusion, a healthy diet and physical activity should be emphasized in interventions aimed to reduce obesity and its related complications, even in absence of change in adiposity. Moreover, glutathione peroxidase activity may be a parameter contributing to the development of sub-clinical but clinically relevant asymptomatic cardiometabolic abnormalities in obese women. Further investigations are needed to confirm these results and to elucidate the underlying mechanisms.

L’objectif de l’étude conduite à Ouagadougou était d’évaluer l’état nutritionnel et les habitudes de vie des écoliers ainsi que leurs pratiques alimentaires et certains déterminants, afin d’orienter puis plus tard d’évaluer une intervention nutritionnelle. L’étude a inclus 799 écoliers du cours moyen (âge moyen : 11,7 ± 1,4a) fréquentant 12 écoles privées ou publiques, urbaines ou péri-urbaines. Le poids, la taille, la tension artérielle et l’hémoglobine ont été mesurés et la thyroïde évaluée par palpation. Les lipides sanguins, la glycémie et le rétinol sérique ont été mesurés dans un sous-échantillon (N=208). Un questionnaire complété en classe portait sur la fréquence de consommation d’aliments « santé » (fruits, légumes, viande, poisson, légumineuses) et «superflus » (gâteaux, biscuits, bonbons, glaces, soda), les déterminants du comportement alimentaire ainsi que les pratiques d’hygiène et d’activité physique. Les signes carentiels étaient : une faible rétinolémie, l’anémie, la maigreur, le retard de croissance et le goitre. Les facteurs de risque cardio-métabolique (RCM) consistaient en une tension artérielle élevée, le surpoids/obésité, l’hyperglycémie et la dyslipidémie. Au moins une carence était présente chez 57% des participants. L’anémie (40,4%) et la carence en vitamine A (CVA) (38,7%) étaient fortement prévalentes. Le retard de croissance touchait 8,8% et la maigreur 13,7% des enfants. L’anémie (p=0,001) et la CVA (p<0.001) étaient significativement plus élevées dans les écoles publiques que privées. Aucun cas de goitre n’a été détecté. Le surpoids/obésité était rare (2,3%) . La maigreur et le retard de croissance étaient significativement plus élevés en milieu périurbain. Au moins un facteur de RCM était présent chez 36% des écoliers dont le principal était un taux de cholestérol-HDL-(HDL-C) bas (19,3%), suivi du cholestérol total et du LDL-C élevés (11,6% chacun) et la pression systolique élevée (9,7%). Le sexe féminin était indépendamment et positivement associé aux taux de lipides sanguins dont paradoxalement le HDL-C. L’IMC était indépendamment associé à une tension élevée. On observait que le double fardeau de la malnutrition (DFM) affectait 27,5% des participants. Le score de fréquence de consommation des aliments superflus était plus élevé que celui des aliments santé (p=0,001). Pendant la semaine précédant l’étude, 25 % des enfants n’avaient pas consommé de fruits, 20% pas de viande, 20% pas de légumineuses alors que 18,3% consommaient des glaces tous les jours. Les écoliers du privé consommaient plus fréquemment autant les aliments santé que superflus que ceux des écoles publiques. Les écoliers du milieu urbain avaient un score plus élevé de consommation des aliments superflus que ceux du milieu péri-urbain. La consommation des aliments santé ou superflus était essentiellement expliquée par le contrôle perçu, la disponibilité des produits ainsi que l’influence de la mère pour les aliments santé et l’influence des pairs pour les aliments superflus parmi les explications explorées. Cette étude a montré que les signes de carence nutritionnelle sont répandus et prédominent encore chez les écoliers du milieu urbain, mais aussi que la fréquence des marqueurs de risque cardiométabolique n’est pas négligeable. Des mesures préventives devraient être entreprises pour contrer tant les problèmes de carences que de surcharge. / The aim of this study carried out in Ouagadougou was to assess the nutritional status of schoolchildren and to assess their lifestyle practices as well as their food habits and determinants, for the guidance and evaluation of a nutrition intervention. The cross-sectional survey included 799 schoolchildren in 5th grade (mean age 11.7 ± 1.4y) attending 12 private or public, urban or peri-urban schools. Weight, height, blood pressure and haemoglobin were measured and thyroid palpation was performed. Fasting serum lipids, glycaemia and serum retinol were measured in a sub-sample (N=208). A questionnaire was filled in classroom to assess consumption frequency of ‘healthy’ foods (fruits, vegetables, meat, fish, legumes) and ‘unhealthy’ items (cakes, cookies, candies, ice, soda) and underlying factors as well as hygiene and physical activity practices. Deficiencies signs were: low serum retinol, anaemia, thinness, stunting and goitre whereas cardiometabolic risk factors (CRF) signs consisted of elevated blood pressure (BP), overweight/obesity, hyperglycaemia, and dysglyceamia. At least one malnutrition sign was found in 57% pupils. Anaemia (40.4 %) and vitamin A deficiency (VAD) (38.7 %) were highly prevalent. Stunting affected 8.8% of children while thinness affected 13.7 % of them. Anaemia (p = 0.001) and DVA (p < 0.001) were significantly higher in public than private schools. Goitre was not detected. Overweight/obesity was rare (2.3 %). Thinness and stunting were significantly higher in peri-urban compared to urban schools. At least one CRF was found in 36% schoolchildren. The main risk factors were low HDL-cholesterol (HDL-C) (19.3%) followed by high total cholesterol, high LDL-cholesterol (11.6% each) and elevated systolic blood pressure (9.7%). Being a girl was independently associated with increased serum lipids including HDL-C paradoxically. Body Mass Index was independently associated with increased BP. It was found that the double burden of malnutrition (DBM) affected 27.5% children. Consumption scores of unhealthy food were significantly higher than healthy foods’ (p= 0.001). During the week prior to the survey, 25% of children had eaten no fruit, 20% no meat, 20% no legume, while 18.3% ate ice pop every day. Compared to public-school pupils, those from private schools consumed both healthy and unhealthy items more frequently. Urban school children had significantly higher unhealthy food scores compared to peri-urban schools. Children’s healthy and unhealthy food consumption was primarily explained by perceived control and availability for both types of foods, and maternal reinforcement for healthy foods and peers’ reinforcement for consumption of unhealthy items among the investigated explanations. This study showed that malnutrition is widely prevalent in schoolchildren in cities, concurrently with a sizeable prevalence of cardiometabolic risk factors. Preventive measures should be tailored to prevent both dietary inadequacies and excess. / Ce travail financé par l'ACDI a été réalisé au Laboratoire TRANSNUT de l'Université de Montréal (Canada)en collaboration avec le Laboratoire National de Santé Publique (Burkina Faso) et HKI-Burkina Faso.

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Le diabète de type 2 (DbT2) est une maladie chronique caractérisée par des taux sanguins élevés de glucose pouvant engendrer de multiples complications, sources de morbidité et mortalité importantes. De façon alarmante, la prévalence mondiale est en augmentation due en grande partie au vieillissement de la population et à l’adoption d’habitudes de vie (HDV) malsaines. La sédentarité et la mauvaise qualité alimentaire sont à la base d’une épidémie d’obésité qui joue un rôle crucial dans la pathogénèse du DbT2. La modification des HDV en visant une balance calorique négative demeure un traitement primordial dans la prise en charge de cette maladie. Toutefois, il persiste un doute par rapport à la thérapie à privilégier entre une restriction calorique (RC) ou une combinaison d’une thérapie à base de RC et d’activité physique (AP), afin de favoriser une perte de masse grasse et de gras épicardique. Ce dernier représente le gras viscéral du cœur et est un marqueur émergent qui pourrait aider dans la stratification du risque cardiovasculaire. Le but général de ce mémoire est de caractériser les effets indépendants de la RC et de l’AP sur le gras total, le gras épicardique et le profil cardiométabolique des personnes atteintes de DbT2. Pour ce faire, une étude randomisée contrôlée de 16 semaines fut menée avec 73 patients répartis en 3 groupes de randomisation (Contrôle, RC, RC+AP) en visant un déficit calorique similaire dans les 2 groupes d’intervention. Les résultats ont démontré que la combinaison RC+AP favorise une réduction plus significative de la masse grasse totale et de l’épaisseur du gras épicardique. Toutefois, il n’y a pas eu d’amélioration additionnelle du profil cardiométabolique. Ces résultats doivent maintenant être validés dans de plus grosses études. / Type 2 diabetes (T2D) is a chronic disease characterized by high blood sugar that can lead to many complications with potential morbid outcomes. Alarmingly, the worldwide prevalence is increasing at a high rate mainly du to aging and harmful lifestyle habits. In fact, inactivity and poor food choices are at the heart of an obesity epidemic that plays a crucial role in the pathogenesis of T2D. Lifestyle modifications thus play an important role in patient care. However, it remains uncertain which therapy between a caloric restriction (CR) alone or a combination of CR plus physical activity (PA) should be encouraged to achieve better reduction in fat mass and in epicardial fat thickness. The latter represents the visceral fat depot of the heart and is emerging as an important marker for predicting and stratifying cardiovascular risk. The objective of this Master’s thesis is to better characterize the independent effects of CR and PA on total fat mass, epicardial fat, and overall cardiometabolic profile of patients with T2D. To achieve this, a randomized controlled 16-week trial was performed, with 73 patients randomized to 1 of 3 groups (Control, CR, or CR+PA), while aiming for a similar caloric deficit in both intervention groups. Results showed that the combination of CR+PA allows a larger reduction of fat mass and epicardial fat thickness. However, these findings did not translate into significant differences in cardiometabolic improvements between groups. These results now need to be validated in larger cohorts with longer follow-ups.

Les patients atteints de diabète de type 1 (DbT1) présentent un risque accru de maladies cardiovasculaires. De plus, sous l’influence sociétale et iatrogénique, leur profil de risque cardiométabolique a défavorablement évolué au cours des dernières décennies. Cette population aurait aussi davantage de barrières à l’adoption d’un mode de vie sain. L’objectif de ce mémoire visait à explorer le mode de vie des adultes DbT1 et sa relation avec les facteurs de risque cardiométabolique. Une étude transversale observationnelle menée auprès de 124 adultes DbT1 a permis d’obtenir une caractérisation de leur profil cardiométabolique et de leurs habitudes de vie. Les résultats démontrent que la majorité des adultes atteints de DbT1 n'adoptent pas les saines habitudes de vie recommandées (bonne qualité alimentaire, pratique régulière d’activité physique, non fumeur) et que ceux-ci présentent un profil cardiométabolique altéré comparativement aux adultes DbT1 qui les adoptent. De plus, il y aurait une relation proportionnelle entre l’adoption d’un plus grand nombre de saines habitudes de vie et l’amélioration du profil cardiométabolique. Des études d’interventions ciblant les patients DbT1 et visant à améliorer ces trois grandes composantes des habitudes de vie sont nécessaires. / Cardiovascular disease is a major cause of morbidity and mortality in patients with type 1 diabetes (T1D). In addition, over the past decades, there was a major upward shift in the prevalence of cardiometabolic risk factors (central obesity, insulin resistance, hypertension and dyslipidemia) among this population which could have either an additive or synergistic effect on cardiovascular disease risk. Those patients also have more barriers to the adoption of a healthy lifestyle. The objective of this master thesis was to explore the lifestyle habits of adults with T1D and its relationship with cardiometabolic risk factors. An observational cross-sectional study among 124 adults with T1D has resulted in a characterization of their cardiometabolic profile and their lifestyle habits. The results show that the majority of T1D adults do not adopt the recommended healthy lifestyles habits (good diet quality, regular physical activity, none-smoking status) and present altered cardiometabolic profile compared to those who adopt them. In addition, there would be a proportional relationship between the adoption of a healthier lifestyle and the improvement of the cardiometabolic profile. Prospective studies and clinical trials interventions among patients with T1D are although needed to confirm these findings.

Le prédiabète et le diabète de type 2 (DT2) affectent approximativement 9 millions de canadiens, soit près de 30% de la population. Le DT2 est caractérisé par une résistance à l’insuline (RI) qui ne peut être compensée par une sécrétion d’insuline augmentée. La dysfonction du tissu adipeux blanc (TAB) est centrale à ce phénomène et est caractérisée par de l’inflammation et un flux augmenté de lipides vers les tissus périphériques, dont on sait qu’ils favorisent le développement de RI et une hypersécrétion d’apoB-lipoprotéines (apoB) par le foie menant à une élévation de l’apoB plasmatique. En parallèle, les études épidémiologiques montrent que l’apoB plasmatique prédit le développement du DT2 de 3 à 10 ans avant l’apparition de la maladie, indépendamment de facteurs de risque classiques. Dans cette thèse, nous avons formulé l’hypothèse que l’augmentation de la sécrétion d’apoB-lipoprotéines secondaire à un TAB dysfonctionnel contribue à aggraver cette même dysfonction. En ce sens, les apoB-lipoprotéines et le TAB seraient le centre d’un cercle vicieux menant au développement de facteurs de risque cardiométaboliques. Au courant de cette investigation, nous avons combiné des expériences in vitro, ainsi que des analyses post-hoc sur des données in vivo et ex vivo au sein d’une population d’hommes et de femmes post-ménopausées recrutés à l’Institut de recherches cliniques de Montréal pour deux études métaboliques entre 2006 et 2019. En circulation, 90% de apoB-lipoprotéines sont des LDL. Le nombre d’apoB-lipoprotéines en circulation se mesure par l’apoB plasmatique, qui est associé au développement du TAB dysfonctionnel chez l’humain via divers mécanismes. Parmi ceux-ci, l’enrichissement postprandial des lipoprotéines riches en triglycérides (TG) par l’apolipoprotéine C-I (apoC-I) sécrétées par le TAB a été suggéré comme un facteur contributoire. Dans un premier manuscrit, nous montrons que les sujets (N=39) avec un TAB dysfonctionnel sécrètent de plus grandes quantités d’apoC-I, ce qui est associé spécifiquement à une clairance postprandiale réduite des chylomicrons. Cette dysfonction semble due à une diminution de l’hydrolyse des TG secondaire à une inhibition de la lipase lipoprotéique (LPL) des adipocytes, ce qui constitue un nouveau mécanisme par lequel le TAB contribue à l’augmentation de l’apoB plasmatique. La proprotéine convertase subtilisin-kexin type 9 (PCSK9) est une enzyme circulante qui cible les récepteurs aux apoB-lipoprotéines comme le récepteur aux LDL (LDLR) et le CD36. Une PCSK9 circulante faible combinée à un haut apoB plasmatique, donc un ratio apoB-sur-PCSK9 élevé, est fortement associée au TAB dysfonctionnel et à la RI, suggérant qu’une augmentation de l’internalisation des apoB-lipoprotéines par voie de récepteurs joue un rôle dans ces pathologies. En parallèle, les apoB-lipoprotéines, principalement les LDL natifs et oxydés, activent l’inflammasome NLRP3 (Nucleotide-binding domain and Leucine-rich repeat Receptor, containing a Pyrin domain 3), le récepteur intracellulaire responsable de la sécrétion d’interleukine 1 bêta (IL-1), dont on sait qu’elle joue un rôle majeur dans le développement de l’inflammation liée au DT2. Dans un deuxième manuscrit, nous montrons que le ratio apoB-sur-PCSK9 plasmatique est un index, dans les états à jeun et postprandial, de l’expression des récepteurs aux apoB-lipoprotéines LDLR et CD36 en surface du TAB chez une population en surpoids ou obèse (N=31). Ce même ratio est aussi indicateur de la régulation à jeun et postprandial de l’expression de l’inflammasome NLRP3 et de l’infiltration de macrophages au sein du TAB. Finalement, les études épidémiologiques récentes suggèrent que le risque de DT2 est aussi augmenté chez les sujets avec un LDL cholestérol (LDL-C) faible causé par des variants génétiques perte-de-fonction dans le gène de la PCSK9 ou suite à une thérapie hypocholestérolémiante. Dans un troisième manuscrit, nous montrons que, chez les sujets avec LDL-C faible (<3.5mM, N=28), une PCSK9 plasmatique plus basse identifie les sujets avec une expression augmentée de LDLR et CD36 en surface de leur TAB. Malgré le LDL-C faible, les sujets avec une PCSK9 faible montraient une dysfonction du TAB et à un indice de disposition diminué et une sécrétion augmentée d’IL-1, suggérant une progression vers le DT2. Dans une exploration mécanistique, une exposition chronique des adipocytes humains SGBS aux LDL natifs induit une différenciation anormale, marquée par une diminution de leur fonction. Bien que ce phénomène soit indépendant de l’inflammasome NLRP3, qui n’est pas exprimé chez ces adipocytes, les LDL natifs induisent une augmentation du ratio de sécrétion d’IL-1 actif relativement à la pro-IL-1 inactive qui suggère une activation du système NLRP3 chez les macrophages humains THP-1. En conclusion, ces données suggèrent que le TAB dysfonctionnel contribue en partie via une sécrétion d’apoC-I à la clairance réduite des lipoprotéines et, donc, à l’hyperapoB et au risque cardiométabolique. En retour, une internalisation plus grande d’apoB-lipoprotéines par voie des récepteurs semble associée au développement d’un TAB dysfonctionnel et aux facteurs de risque cardiométaboliques associés. Au sein du TAB, au niveau cellulaire, ceci pourrait être dû à un effet concomitant des LDL natifs, qui induiraient une baisse de différenciation des préadipocytes menant à leur dysfonction ainsi qu’une activation de l’inflammasome NLRP3 chez les macrophages. / Prediabetes and type 2 diabetes (T2D) affect approximately 9 million Canadians, which represents close to 30% of the population. T2D is characterized by insulin resistance (IR) that cannot be compensated by increased insulin secretion. White adipose tissue (WAT) dysfunction is at the root of this pathology and is characterized by increased lipid flux to peripheral tissues causing IR and hypersecretion of apoB-lipoproteins (apoB) by the liver, contributing to increased plasma apoB. In line, epidemiological studies show that plasma apoB is an independent predictor of T2D development 3 to 10 years before onset. In this thesis, we formulated the hypothesis that increased secretion of apoB-lipoprotein secondary to WAT dysfunction promotes further development of this dysfunction in a feed-forward cycle that contributes to increased metabolic risk. To investigate this, we have combined in vitro experiments as well as post hoc analyses of in vivo and ex vivo data from a cohort of men and postmenopausal women recruited from two metabolic studies conducted at Institut de recherches cliniques de Montréal between 2006 and 2019. In circulation, more than 90% of apoB-lipoproteins are in the form of LDL. The number of apoB-lipoproteins (measured by plasma apoB), is associated to the development of WAT dysfunction in humans via different mechanisms. Postprandial enrichment of triglyceride-rich lipoproteins (TRL) by WAT-secreted apoC-I has been proposed as one of them. In a first manuscript, we show that subjects (N=39) with dysfunctional WAT secrete greater amount of apoC-I, which is associated specifically to delayed postprandial chylomicrons clearance in a mechanism that appears to be dependent on apoC-I-mediated inhibition of adipocyte lipoprotein lipase. This constitutes a new mechanism linking adipose tissue dysfunction to increased plasma apoB. Proprotein convertase subtilisin-kexin type 9 (PCSK9) is a circulatory enzyme that targets apoB-lipoprotein receptors, such as the LDLR and CD36, for degradation. Low circulating PCSK9 relative to high plasma apoB, expressed as a higher apoB-to-PCSK9 ratio, is strongly associated to WAT dysfunction and IR, suggesting that increased receptor-mediated uptake of apoB-lipoproteins plays an important role in these pathologies. In parallel, apoB-lipoproteins, mostly native and oxydized LDL, activate the NLRP3 inflammasome (Nucleotide-binding domain and Leucine-rich repeat Receptor, containing a Pyrin domain 3). The NLRP3 inflammasome is an intracellular receptor responsible for interleukin-1 beta (IL-1) secretion, which is known to be implicated in the pathogenesis of T2D. In a second manuscript, we demonstrate in overweight and obese subjects (N=31) that the apoB-to-PCSK9 is indeed an index of WAT surface-expression of LDLR and CD36 both at fasting and in the postprandial state. Similarly, the apoB-to-PCSK9 ratio is associated with chronic NLRP3 inflammasome priming at fasting and with postprandial macrophage infiltration and concomitant NLRP3 upregulation within WAT. Finally, recent epidemiological studies suggest an increased risk for T2D in subjects with low plasma LDL cholesterol (LDL-C) secondary to loss-of-function genetic variants in PCSK9, or secondary to cholesterol-lowering therapies. In a third manuscript, we show that in subjects with low LDL-C (<3.5mM, N=28), lower plasma PCSK9 identifies subjects with higher WAT LDLR and CD36 surface-expression. Despite having lower LDL-C, subjects with lower plasma PCSK9 show dysfunction WAT and decreased disposition index. Mechanistically, human SGBS adipocytes chronically exposed to native LDL show impaired differentiation and concomitant dysfunction. While this phenomenon cannot be described by NLRP3 inflammasome activation, since it is not expressed in these adipocytes, native human LDL increase the ratio of secreted active Il-1 relative to inactive pro-IL-1 suggesting activation of the NLRP3 inflammasome in human THP-1 macrophages. In conclusion, these observations suggest that dysfunctional WAT promotes delayed postprandial lipoprotein clearance via increased apoC-I secretion, thus promoting hyperapoB and increased cardiometabolic risk. In turn, upregulated receptor-mediated uptake of apoB-lipoproteins appears to be connected to the development of WAT dysfunction and associated cardiometabolic risk factors. At the cellular level within WAT, this could be secondary to a concomitant effect of LDL on preadipocytes inducing their reduced differentiation and function and on macrophage inducing activation of the NLRP3 inflammasome.