Le vieillissement est accompagné d’une prévalence importante de la sarcopénie (perte de masse musculaire) pouvant engendrer fatigue, risques de chute et incapacités physiques, exacerbant ainsi un cercle vicieux impliquant la sédentarité et une diminution de la dépense énergétique. Récemment, des études ont démontré que les comportements sédentaires (dépense énergétique avoisinant celle de repos, en position assise ou allongée) étaient un facteur de risque de diabète de type 2, de maladies cardiovasculaires et de mortalité prématurée, indépendamment du niveau d’activité physique à intensité modérée ou élevée. Ainsi, on peut être physiquement « actif » et quand même accumuler de longues périodes à être assis. Pourtant, l’entraînement peut favoriser l’augmentation de la masse musculaire et de la dépense énergétique, améliorer la sensation de bien-être et d’activation tout en diminuant la sensation de fatigue. Aucune étude à ce jour n’a analysé les effets de l’exercice ou de l’entraînement sur les comportements sédentaires chez des personnes sarcopéniques pouvant être plus fatigables. Le premier objectif est donc de vérifier quels sont les effets d’une séance d’exercice sur les comportements sédentaires (CS) et la dépense énergétique d’activités physiques (DÉAP) du reste de la journée lors d’une journée avec exercice (JEX) et d’une journée sans exercice physique (JSEP). Le deuxième objectif vise à vérifier la persistance de ces effets après une intervention en entraînement de 16 semaines chez des personnes âgées sarcopéniques. Six hommes âgés de 65 à 75 ans, sarcopéniques non obèses (âge = 65 ± 5,51 ans ; indice de masse corporelle = 26,38 ± 1,58 kg/m², avec un indice de masse musculaire appendiculaire = 8,32 ± 0,46 kg/m²) ont suivi un entraînement musculaire contre résistance progressif d’une heure à raison de 3 séances par semaine pendant 16 semaines. La masse grasse (MG) et la masse maigre (MM) ont été mesurées à l’aide d’un DEXA, puis les indices de masses musculaires totale et appendiculaire ont été calculés [IMM et IMMapp, MM (kg)/taille (m²)]. Le niveau d’activités physiques (questionnaire PASE) ainsi que le métabolisme de repos ont également été évalués. Les comportements sédentaires ont été estimés grâce au journal d’activités physiques (JAP) et la dépense énergétique d’activités physiques par accélérométrie à l’aide de l’Actical (ACT) dont l’unité de mesure est le compte d’activités. Avant l’intervention, les sujets tendaient à être moins souvent assis, étaient plus souvent debout, ont passé plus de temps et ont dépensé plus d’énergie à faire des activités d’intensité modérée (p = 0,03) pendant la JEX comparativement à la JSEP. Après 16 semaines d’entraînement, il n’y avait plus de différence entre la JEX et la JSEP. De même, une diminution du pourcentage de la MG, une augmentation de la MM, de l’IMM et de l’IMMapp, du score de PASE, du compte d’activités ont aussi été remarquées après l’intervention (p ≤ 0,05). Une diminution de la DÉAP des activités sédentaires a également été décelée à la fin de l’intervention (p = 0,03). L’exercice et l’entraînement musculaires auraient donc des effets aigus et chroniques sur la diminution des comportements sédentaires et sur l’augmentation de la DÉAP chez des individus sarcopéniques, réfutant du même coup la croyance générale voulant que les personnes âgées qui font de l’exercice aient plutôt tendance à demeurer inactives le reste de la journée. L’entraînement pourrait dont être considéré comme une intervention à part entière dans la lutte contre la sédentarité chez des personnes sarcopéniques. D’autres études sont néanmoins nécessaires pour confirmer ces résultats préliminaires.

Introduction : Seulement 7% des Canadiens de 17 ans et moins pratiquent 60 minutes d’activité physique modérée à vigoureuse quotidiennement. La majorité dépasse le temps d’écran quotidien recommandé de deux heures. Plusieurs études transversales indiquent que les deux comportements évoluent indépendamment et ne seraient que faiblement corrélés. Objectifs et hypothèses : Les objectifs de ce mémoire est d’identifier des trajectoires d’activité physique et des trajectoires de temps devant l’écran durant l’adolescence, par sexe, et de décrire la distribution des individus selon l’appartenance simultanée aux deux trajectoires. Nos hypothèses stipulent que des trajectoires différentes seront observées pour les deux sexes et que les deux comportements ne s’influenceront pas. Méthodes : Les données proviennent d’une étude prospective de 1294 adolescents de la région de Montréal, recrutés en 1999 à l’âge de 12-13 ans. Des questionnaires ont été remplis en classe à chaque 3 mois, de la première à la cinquième année du secondaire. Des modélisations de trajectoires de groupe ont identifié des trajectoires d’activité physique et de temps devant l’écran. Une modélisation de trajectoires jointes a rapporté des probabilités d’appartenance aux trajectoires des deux variables. Résultats : Cinq groupes ont été identifiés pour les trajectoires d’activité physique pour les deux sexes. Quatre groupes ont été identifiés pour les garçons et 5 pour les filles concernant le temps passé devant l’écran. 57% des garçons et 46% des filles ont fait des activités physiques pendant 6-7 jours par semaine, durant toute l’adolescence. Toutes les trajectoires de temps devant l’écran accumulent plus de deux heures d’écran quotidiennement. Les probabilités conditionnelles suggèrent une relation entre l’activité physique et le temps devant l’écran. Conclusion : Le développement de l’activité physique et du temps devant l’écran est hétérogène durant l’adolescence. Leur coévolution doit être prise en compte par les professionnels en santé publique. / Introduction: Only 7% of Canadians age ≤ 17 years engage in the recommended 60 minutes or more of moderate-to-vigorous physical activity (PA) daily. Further, most youth surpass the recommended screen time maximum of 2-hours daily. Many cross-sectional studies suggest that PA and screen time are only weakly correlated and that they evolve independently. Objectives and hypotheses: The first objective of this MSc thesis was to model PA and screen time trajectories during adolescence, in boys and girls. The second objective was to describe the distribution of participants according to concurrent membership in the two sets of trajectories. Our hypotheses were that trajectories differ by sex and that PA trajectories are independent of screen time trajectories. Methods: Data were drawn from an ongoing longitudinal study of 1294 adolescents age 12-13 years recruited in 1999-2000 in 10 Montreal-area high schools. Self-report questionnaires were completed during class time, every 3 months from grade 7 to 11. Group-based trajectory modeling identified PA and screen time trajectories. Joint trajectory models provided membership probabilities in both PA and screen time trajectories. Results: Five groups of PA trajectories were identified in both sexes. Four and five screen time trajectory groups were identified in boys and girls, respectively. Half (57%) of boys and 46% of girls engaged in PA 6-7 days weekly during the entire 5-year follow-up. All screen time trajectories were above the recommended 2-hours daily. Conditional probabilities suggested weak associations between PA and screen time. Conclusion: Patterns of PA and screen time are heterogeneous during adolescence. Their co- evolution may need to be considered by public health practitioners.

Contexte: La dépression chez les jeunes est un problème de la santé publique croissant. L’activité physique (AP), les comportements sédentaires (CS) et le sommeil représentent des facteurs de risque modifiables des symptômes dépressifs. La compréhension de comment le temps passé quotidiennement dans l'ensemble de l'AP, des CS et du sommeil est associée aux symptômes dépressifs peut éclairer les interventions qui aident à prévenir les symptômes dépressifs chez les jeunes adultes. Objectifs: Ce mémoire vise à estimer l'association entre la proportion de temps sur une période de 24 heures alloué à l’AP d’intensité modérée à vigoureuse (APMV), la marche, les CS et le sommeil, et les symptômes dépressifs chez les jeunes adultes. Il vise à estimer le changement des symptômes dépressifs avec la réaffectation du temps entre les comportements. Méthodes: Les données de l'étude Nicotine Dependence in Teens (NDIT), une étude longitudinale en cours qui a recruté 1294 élèves de 7e année dans 10 écoles secondaires à Montréal, au Canada, ont été utilisées. Les données pour ce projet ont été collectées à 20 et 24 ans à l'aide de questionnaires auto-rapportés. Une analyse compositionnelle a été effectuée. La taille de l'effet de l'association a été estimée par un modèle de réaffectation du temps. Résultats: Aucune association statistiquement significative a été observée entre les proportions de temps passé en APMV (p = 0,273), la marche (p = 0,861), le CS (p = 0,723) et le sommeil (p = 0,948) et les symptômes dépressifs chez les jeunes adultes. La réaffectation de 15 minutes d’APMV aux CS est associée à une augmentation de 3% des symptômes dépressifs. La réaffectation de 15 minutes de CS à l’APMV est associée à une réduction de 1% des symptômes dépressifs. Cependant, ces changements étaient également non significatifs. Conclusion: Le temps alloué à l'APMV, la marche, les CS et le sommeil n’étaient pas associés aux symptômes dépressifs chez les jeunes adultes. La réaffectation du temps entre les comportements de mouvement a entraîné des changements non significatifs des symptômes dépressifs. Ces résultats devront être vérifier avant de formuler des recommandations. / Background: Depression among youth is a growing public health burden. Physical activity (PA), sedentary behaviours (SB) and sleep are modifiable risk factors for depressive symptoms. Understanding how the interplay between the mix of time spent in daily in all of PA, SB and sleep is associated with depressive symptoms may inform interventions that help prevent depressive symptoms in young adults Objectives: This thesis aims to estimate the association between the proportion of time spent during a 24-hour period in each of moderate-to-vigorous intensity PA (MVPA), walking, SB and sleep, and depressive symptoms in young adults. It also aims to estimate change in depressive symptoms with the reallocation of time across movement behaviours. Methods: Data were drawn from the Nicotine Dependence in Teens (NDIT) study, an ongoing longitudinal study that recruited 1294 7th grade students in 10 secondary schools in Montreal, Canada. Data were collected using self-report questionnaires at ages 20 and 24. PA, SB and sleep were analyzed using time-use compositional analysis. Effect size of the association was estimated using a compositional time reallocation model. Results: There was no statistically significant association between the proportion of time spent in MVPA (p=0.273),walking (p=0.861), SB (p=0.723) or sleep (p=0.948) and depressive symptoms in young adults. There was 3% increase in depressive symptoms with reallocation of 15 minutes from MVPA to SB and 1% reduction in depressive symptoms with reallocation of 15 minutes from SB to MVPA. However, these changes were similarly non-significant Conclusion: Time-use in MVPA, walking, SB and sleep overall was not associated with depressive symptoms in young adults in our study. Reallocating time between movement behaviours resulted in minimal non-significant changes in depressive symptoms. Replication is needed before our findings can be translated to recommendations.

En raison des progrès technologiques, les comportements sédentaires (souvent devant un écran) sont devenus les activités de loisir préférées pour beaucoup d’enfants, au lieu de s’engager dans le jeu actif, des sports ou d’autres activités requérant de l’effort physique. L’utilisation de transport actif est aussi en déclin, la majorité des enfants se rendant à l’école en voiture ou dans d’autres moyens de transport passifs. Pourtant, l’inactivité et la sédentarité constituent des facteurs de risque pour de multiples problèmes de santé physique et mentale. Tel que décrit dans le premier chapitre, les bienfaits de l’activité physique sur le bien-être sont bien documentés et les risques associés aux comportements sédentaires sont de plus en plus étudiés. Néanmoins, la plupart des études ne regardent ces deux aspects que séparément et ne s’intéressent qu’à l’impact immédiat sur une dimension spécifique du bien-être. Le but de cette thèse doctorale était donc d’étudier le rôle que l’activité physique et les comportements sédentaires, à la fin de la maternelle, jouent sur le bien-être physique, cognitif et psychosocial au début de l’adolescence (deux périodes de transition importantes pour les enfants). Le premier article (Chapitre II) a examiné les associations prospectives entre la participation aux activités physiques pendant les loisirs, à l’âge de 6 ans, et le rendement scolaire à l’âge de 12 ans. Les résultats montrent que les enfants qui participent davantage aux sports et à d’autres activités physiques structurées et non structurées présentent de meilleurs résultats scolaires et un engagement en classe plus élevé six ans plus tard que les enfants qui s’adonnent moins à ces activités. Le deuxième article (Chapitre III) a examiné les liens prospectifs entre un mode de vie qui tient compte, simultanément, de la participation à des activités physiques pendant les loisirs, de l’utilisation de transport actif et du temps consacré aux comportements sédentaires (ordinateur, télévision et jeux vidéo), à l’âge de 6 ans, et des indicateurs reliés au rendement scolaire et au bien-être physique et psychosocial, à l’âge de 12 ans. Les résultats montrent que les enfants qui mènent un mode de vie plus actif/moins sédentaire avant de commencer la scolarité présentent, ultérieurement, des habitudes de vie plus saines (plus d’activité physique et moins de temps d’écran) et moins de troubles émotifs et de victimisation, comparativement aux enfants menant un mode de vie moins actif/plus sédentaire. Dans les deux articles, les associations spécifiques pour chaque genre ont également été explorées. Les résultats des analyses fondées sur le genre montrent que même si tant les filles que les garçons bénéficient d’être plus actifs/moins sédentaires, chaque sous-groupe éprouve les bienfaits différemment. Une discussion des principaux résultats et des implications est présentée dans le dernier chapitre. En somme, cette thèse souligne l’importance de promouvoir un mode de vie actif dès un âge précoce et de développer des communautés qui offrent aux enfants de multiples occasions de se maintenir actifs. Ceci permettra de prévenir les nombreux risques associés à l’inactivité et la sédentarité et de contribuer au bien-être des jeunes, à court et à long terme. / Due to advances in technology, sedentary behaviors (which typically involve screens) have become the preferred leisure activity for many children, instead of engaging in active play, sports, or other activities requiring physical effort. Due to urban sprawl, the use of active transportation is also in decline and most children travel to school by car or other passive means of transportation. However, physical inactivity and sedentariness are both risk factors for multiple physical and mental health problems. As described in the first chapter, the protective benefits of physical activity on well-being are well documented and the risks associated with sedentary behaviors are increasingly being studied. Nevertheless, most studies look at these two aspects separately and focus solely on the immediate impact on a specific sphere of well-being. The aim of this doctoral thesis was therefore to study, during two important transition periods in development, the links between physical activity and sedentary behavior in kindergarten and physical, cognitive, and psychosocial well-being while children transition out of elementary school. The first article (Chapter II) examined the prospective associations between participation in leisure-time physical activity at age 6 and academic performance at age 12. The results suggest that children who participate more in sports and other structured and unstructured physical activities perform better in school and present a higher classroom engagement six years later, than children who are less involved in these activities. The second article (Chapter III) examined the prospective links between a lifestyle that takes into account, at the same time, participation in leisure-time physical activity, use of active transportation, and time spent on sedentary behaviors (computer, television, and video games) at age 6, and several indicators related to academic performance and physical and psychosocial well-being at age 12. The results reveal that children who lead a more active/less sedentary lifestyle before starting school present healthier lifestyles (more physical activity and less screen time), fewer emotional disorders and less victimization later in life, compared to children leading a less active/more sedentary lifestyle. In both articles, gender-specific associations were also explored. The results of the gender-based analyses suggest that even if both girls and boys benefit from being more active/less sedentary, each gender experiences these benefits differently. A discussion of the main findings and implications is presented in the last chapter. In summary, this thesis highlights the importance of promoting an active lifestyle from an early age and the need of developing communities that provide children with multiple opportunities to stay physically active. This will help prevent the many risks associated with inactivity and sedentariness among youth and thus contribute to their well-being, both in the short and long term.

Contexte : Le diabète de type 1 et de type 2 apporte un fardeau considérable sur la santé et la qualité de vie de l’enfant, étant associé à des complications microvasculaires et cardiovasculaires et à une mortalité précoce à l’âge adulte. Il est essentiel de prévenir le diabète et les complications associées chez les enfants à risque. Néanmoins, on détient encore peu de connaissances sur comment le diabète de type 2 se développe ainsi que sur la présence de maladie cardiovasculaire chez les jeunes avec diabète de type 1. De plus, en comprenant mieux le rôle des habitudes de vie, comme l’activité physique et les comportements sédentaires sur le développement du diabète de type 2 et de la maladie cardiovasculaire dans le diabète de type 1, nous pourrons identifier des nouvelles stratégies préventives chez les enfants à risque. Objectifs : 1) Investiguer l’histoire naturelle du diabète de type 2 de l’enfance jusqu’à la fin de l’adolescence et identifier les déterminants sociodémographiques, biologiques et reliés aux habitudes de vie durant l’enfance qui sont associés au développement du diabète de type 2. 2) Estimer l’effet de l’activité physique et les comportements sédentaires sur la sensibilité à l’insuline, la sécrétion d’insuline et la glycémie de l’enfance à la fin de l’adolescence. 3) Comparer des marqueurs de maladie cardiovasculaire précoce en rapport à la structure et fonction vasculaire et du myocarde entre des adolescents avec diabète de type 1 et des adolescents sans diabète. 4) Évaluer l’association entre l’activité physique, les comportements sédentaires et les marqueurs de maladie cardiovasculaire précoce chez les adolescents avec diabète de type 1 et les adolescents sans diabète. Méthodes : Les données des visites aux âges de 8-10, 10-12 et 15-17 ans de 630 enfants québécois avec histoire parentale d’obésité de la cohorte QUALITY ont été utilisées pour répondre aux 2 premiers objectifs. À chaque cycle d’évaluation, les enfants faisaient un test d’hyperglycémie orale provoquée avec prélèvements à 0, 30, 60, 90 et 120 minutes, à partir duquel les niveaux de glucose et d’insuline ont été mesurés. Les données transversales de l’étude CARDEA incluant 100 adolescents avec diabète de type 1 et 97 adolescents sans diabète âgés entre 14 et 18 ans ont été utilisées pour répondre aux objectifs 3 et 4. La rigidité artérielle a été mesurée avec le test de la vitesse d’onde de pouls et la fonction endothéliale par le test de dilatation médié par le flux sanguin de l’artère brachiale. La structure et fonction du myocarde était évaluée par imagerie par résonance magnétique. Dans les études QUALITY et CARDEA, l’activité physique et le temps sédentaire ont été mesuré avec le port d’accéléromètre pendant sept jours. Aussi dans les deux études, la diète était mesurée par rappels alimentaires de 24 heures, le temps d’écran et les facteurs sociodémographiques par questionnaire et le pourcentage de masse adipeuse par dual energy x-ray absorptiometry. Pour l’objectif 1, nous avons utilisé des modèles généralisés additifs à effets mixtes pour modéliser les variations de sensibilité et sécrétion d’insuline durant l’enfance et l’adolescence et une analyse par moyennage de modèle pour identifier les déterminants à l’enfance. Des modèles structuraux marginaux longitudinaux ont été utilisés pour répondre à l’objectif 2. Pour les objectifs 3 et 4, nous avons estimé des modèles de régression linéaire multivariable et les analyses pour l’objectif 4 ont été stratifiées selon le statut de diabète. Résultats : Nous avons observé que 21% des enfants avec histoire parentale d’obésité développent une dysglycémie (basé sur les critères de prédiabète ou diabète de type 2 pour la glycémie) persistante durant l’enfance et l’adolescence. De plus, la glycémie à jeun et 2-h étaient les deux seuls déterminants à l’enfance associés au risque de dysglycémie à l’adolescence. Néanmoins, nous avons observé qu’un niveau d’activité physique plus élevé, moins de temps sédentaire total et moins de temps d’écran améliorait la sensibilité à l’insuline et diminuait les besoins en sécrétion d’insuline durant l’enfance et l’adolescence. De plus, nous avons constaté que les adolescents avec diabète de type 1 avaient une moins bonne fonction endothéliale et une masse du ventricule gauche plus petite que les adolescents sans diabète. Enfin, l’activité physique est associée positivement à la masse du ventricule gauche chez les adolescents sans diabète. Le temps sédentaire est associé à une moins bonne fonction endothéliale, ainsi qu’à une masse du ventricule gauche et une épaisseur du mur du ventricule gauche plus petites chez les jeunes sans diabète seulement. Conclusion : Plusieurs enfants avec histoire parentale d’obésité développent un prédiabète. L’activité physique et les comportements sédentaires durant l’enfance et l’adolescence constituent des cibles pertinentes pour la prévention du diabète de type 2 chez le jeune via leur action sur la sensibilité et la sécrétion d’insuline. Une dysfonction endothéliale et des différences dans la structure du myocarde sont perceptibles dès l’adolescence chez les jeunes avec diabète de type 1. Davantage d’activité physique et moins de comportements sédentaires pourraient ralentir l’apparition des premiers signes de maladie cardiovasculaire à l’adolescence, mais leur contribution reste à être confirmée. / Background: Type 1 and type 2 diabetes represent a considerable burden on children's health and quality of life, being associated with microvascular and cardiovascular complications and early mortality in adulthood. Focusing on the prevention of diabetes and associated complications in children at risk is essential. Nevertheless, little is known about how type 2 diabetes develops in children and on the presence of early cardiovascular disease in youth with type 1 diabetes. Furthermore, by better understanding the role of lifestyle factors, such as physical activity and sedentary behaviors, on the development of type 2 diabetes and cardiovascular disease in type 1 diabetes, we will be able to identify new preventive strategies in children at risk. Objectives: 1) Investigate the natural history of type 2 diabetes from childhood to late adolescence and identify the sociodemographic, biological and lifestyle determinants in childhood associated with the development of type 2 diabetes. 2) Estimate the effect of physical activity and sedentary behaviors on insulin sensitivity, insulin secretion, and blood glucose levels from childhood to late adolescence. 3) Compare markers of early cardiovascular disease pertaining to vascular and myocardial structure and function between adolescents with type 1 diabetes and adolescents without diabetes. 4) Examine the association between physical activity, sedentary behaviors and markers of early cardiovascular disease in adolescents with type 1 diabetes and adolescents without diabetes. Methods: To address the first 2 objectives, data from ages 8-10, 10-12, and 15-17 years follow-up visits from the QUALITY cohort of 630 Quebec children with a parental history of obesity were used. At each research visit, children underwent an oral glucose tolerance test with samples taken at 0, 30, 60, 90 and 120 minutes, from which glucose and insulin levels were measured. For objectives 3 and 4, data stem from the cross-sectional CARDEA study of 100 adolescents with type 1 diabetes and 97 adolescents without diabetes aged 14 to 18 years. Arterial stiffness was measured with the pulse wave velocity test and endothelial function by the brachial artery flow-mediated dilatation test. Myocardial structure was assessed by cardiac magnetic resonance imaging. In both QUALITY and CARDEA studies, physical activity and sedentary time were measured with accelerometry over 7 days. Also in both studies, diet was measured by 24-hour dietary recalls, screen time and sociodemographic factors by questionnaire, and by dual energy x-ray absorptiometry. For Objective 1, we used additive generalized mixed models to study variations in insulin sensitivity and insulin secretion from childhood to late adolescence, and model averaging analysis to identify determinants in childhood. Longitudinal marginal structural models were used to address objective 2. For objectives 3 and 4, we estimated multivariable linear regression models, stratified by diabetes status for objective 4. Results: We found that among children with a parental history of obesity, 21% developed persistent dysglycemia (based on glycemia cut-points for prediabetes or type 2 diabetes) during childhood and adolescence, and that fasting and 2-h glycemia were the only two childhood determinants associated with risk of dysglycemia in adolescence. Nevertheless, we observed that higher levels of physical activity, less sedentary time (accelerometer-measured), and less screen time improved insulin sensitivity and decreased insulin secretion requirements during childhood and adolescence. In addition, we found that adolescents with type 1 diabetes had worse endothelial function and smaller left ventricular mass than adolescents without diabetes. Finally, physical activity was positively associated with left ventricular mass in adolescents without diabetes. Sedentary time was associated with poorer endothelial function and smaller left ventricular mass and left ventricular wall thickness in youth without diabetes only. Conclusions: Many children with a parental history of obesity develop prediabetes. Physical activity and sedentary behaviors during childhood and adolescence are relevant targets for the prevention of type 2 diabetes in youth through their action on insulin sensitivity and secretion. Endothelial dysfunction and differences in myocardial structure are noticeable as early as adolescence in young people with type 1 diabetes. More physical activity and less sedentary behavior could slow the onset of cardiovascular disease in adolescence, but their contribution remains to be confirmed.