L’hidrosadénite suppurée (HS) ou maladie de Verneuil, est une maladie cutanée orpheline fréquente qui touche 1 % de la population générale. Elle se manifeste par des lésions inflammatoires récidivantes ou chroniques des plis axillaires, inguinaux et périnéaux. La sévérité clinique de la maladie varie selon les patients. Les lésions les moins sévères (lésions de stade 1 dans la classification de sévérité clinique de Hurley) sont des nodules inflammatoire centimétriques pouvant évoluer vers l’abcédation. Les lésions les plus sévères (lésions de stade 2 et 3 de Hurley) sont des lésions suppurées étendues et chroniques. Sur le plan histologique, la lésion primitive de l’HS semble être une hyperplasie de l’épithélium du follicule pileux. La physiopathologie de la maladie est mal connue et probablement multifactorielle, incluant des facteurs génétiques, hormonaux, infectieux et dys-immunitaires. Il a été montré récemment qu’une antibiothérapie à large spectre pouvait permettre d’obtenir une rémission clinique prolongée des lésions inflammatoires de l’HS. Objectif du travail : L’objectif principal de ce travail était d’identifier par des techniques de culture classique et de métagénomique bactérienne les espèces ou les flores bactériennes spécifiquement associées aux lésions d’HS des trois stades de sévérité clinique. Résultats : Nous avons identifié par culture bactérienne deux profils bactériens lésionnels. Le premier était représenté par Staphylococcus lugdunensis, et plus rarement par d’autres espèces bactériennes de la flore cutanée commensale (Propionibacterium acnes, staphylocoques à coagulase négative et Staphylococcus aureus). Le second correspondait à une flore anaérobie composée de bactéries anaérobies stricts, d’Actinomycetes et de streptocoques du groupe milleri. L’approche métagénomique a permis d’identifier les germes anaérobies stricts associés aux lésions : des cocci à Gram positif de la flore cutanée (principalement Anaerococcus spp., Peptoniphilus spp., Finegoldia spp.) des bacilles à Gram négatif anaérobies n’appartenant pas à la flore cutanée (Prevotella spp., Porphyromonas spp., Fusobacterium spp), Veillonellaceae et Corynebacteriaceae. Ce profil était caractéristique des lésions suppurées chroniques de stade 2 et 3 et était également associé à certaines lésions de stade 1. Les lésions des stades 2 et 3 présentaient une diversité bactérienne supérieure à celle des lésions de stade 1, avec un nombre plus élevé de taxons très minoritaires dans la flore cutanée (Fusobacteria, Bacteroidetes, Peptococcaceae, Erysipelotrichales). Conclusion : Cette étude démontre que certaines espèces bactériennes sont spécifiquement associées aux lésions d’HS. Ces espèces sont impliquées dans des infections cutanées, mais aussi dans des infections sévères, ce qui témoigne de leur pathogénicité. L’efficacité des antibiotiques chez les patients et les résultats de cette étude suggèrent qu’un processus infectieux participe à la présentation clinique de l’HS. Notre hypothèse est que ces infections surviennent en raison d’une anomalie primitive de la barrière cutanée folliculaire. / Hidradenitis suppuratiav (HS) is an orphan skin inflammatory disease disease characterized by chronic or recurrent inflammatory lesions localized in the armpits, the inguinal and perineal folds. With a 1% prevalence of a general population, HS is an public health issue. The clinical severity of the disease is heterogeneous among patients. Most patients present the mild form of the disease with inflammatory nodules and abscesses (Hurley stage 1 lesions). More severe patients show extended chronically suppurating lesions (Hurley stage 2 and Hurley stage 3 lesions). The primary histological lesion of HS is characterized by epidermal follicular hyperplasia and perifollicular inflammation. The physiopathology of HS remains unclear. HS is probably a multifactorial disease, involving genetical, immunological and infectious factors. Indeed, wide-spectrum antibiotic treatments can significantly improve or induce prolonged clinical remissions of HS inflammatory lesions. Objective: The main objective of this work was to identify the bacterial species or flora specifically associated with Hurley stage 1, 2 and 3, using prolonged aerobic and anaerobic culture and bacterial metagenomics (454 sequencing of 16Sr DNA libraries). Results. Using bacterial culture, we identified two bacterial profiles associated with HS lesions . The first one was represented by Staphylococcus lugdunensis and rarely by other skin commensals (Propionibacterium acnes, coagulase negative staphylococci and Staphylococcus aureus). Results. The second one corresponded to a mixted anaerobic flora including strict anaerobes, Actinomycetes and milleri group streptococci. The metagenomic approach allowed to identify the anaerobic flora associated with lesions : Gram positive cocci from the cutaneous flora (mainly Anaerococcus spp., Peptoniphilus spp., Finegoldia spp.) and Gram negative rods which do not belong to the cutaneous microbiota (Prevotella spp., Porphyromonas spp., Fusobacterium spp), Veillonellaceae and Corynebacteriaceae. This profile was typically associated with Hurley stage 2 and 3 lesions but was also observed in Hurley stage 1 lesions. Hurley stage 2 and 3 lesions presented an increased bacterial diversity as compared to Hurley stage 1 lesions, with a higher number of taxa taxa rarely associated with normal skin microbiota (Fusobacteria, Bacteroidetes, Peptococcaceae, Erysipelotrichales). Conclusion. This study demonstrate that particular bacterial species are specifically associated with HS lesions. These species are cause soft tissue and skin infections, but also in severe infections arguing for their pathogenicity. These data provide a rationale for antibiotic use in HS, and suggests that the disease may be due to a primitive immune defect of the follicular skin barrier.

Le microbiote pulmonaire complexe de patients atteints de mucoviscidose (MV) peut être modifié par des facteurs de l'hôte (état clinique), xénobiotiques (antibiothérapie, habitat) ainsi que bactériens (pathogènes, commensaux). Notre étude a porté sur ces facteurs bactériens et plus particulièrement sur l'effet de Pseudomonas aeruginosa sur la structuration des microbiotes MV. Le but de notre travail a été d'étudier la structure et la composition des microbiotes pulmonaires chez des patients MV en fonction de la présence ou non de P. aeruginosa, ainsi que l'effet de ces microbiotes sur ce pathogène. Différentes approches nous ont permis de mettre en évidence ces résultats : i) certains genres bactérien (Stenotrophomonas, Prevotella) contenus dans un microbiote particulier plus pauvre et moins diverse sont associés préférentiellement à la présence de P. aeruginosa, ii) aucune diminution de richesse et de diversité n'est observée en amont d'une primo-colonisation par P. aeruginosa mais celle-ci entraine ultérieurement une diminution de richesse du microbiote, iii) le microbiote MV in vitro s'appauvrit et diminue en diversité plus rapidement lors d'une colonisation par une souche ayant un phénotype de « primo-colonisation », iv) les souches de primo-colonisation sont plus virulentes que les souches issues de colonisation chronique, v) ces souches sécrètent des molécules appartenant à la famille des 4-hydroxy-2-heptylquinoline (HAQs) bactéricides vis-à-vis de S. aureus. Une meilleure compréhension de cette modulation des microbiotes MV par P. aeruginosa offriraient de nouvelles stratégies thérapeutiques afin notamment de contrer l'implantation de ce pathogène au niveau pulmonaire et de limiter le développement d'infections chroniques chez les patients MV / Cystic fibrosis microbiota could be modified by different factors such as host factor (clinical state), xenobiotic factor (antibiotic, environment) or bacterial factors (pathogen, commensal). Our study focused on bacterial factors and more particularly on the impact of Pseudomonas aeruginosa on the CF microbiota structure. The objectives were to study the structure and the composition of CF microbiota whether the presence or not of P. aeruginosa and the impact of the CF microbiota on this pathogen. Different experimentations were used to get results : i) bacterial genus (Stenotrophomonas, Prevotella) were preferentially associated with P. aeruginosa in a poor and no diverse microbiota, ii) no previous decrease of microbiota richness was observed when the initial P. aeruginosa pulmonary colonization took place but this event was associated with a later decrease of microbiota richness, iii) In vitro model of CF microbiota showed a more important richness and diversity decrease with early colonization strains, iv) early colonization strains were more virulent than chronic colonization strains, v) these strains secreted bactericid molecules toward Staaphylococcus aureus belonging to 4-hydroxy-2-heptylquinoline (HAQs). Improve our understanding on how P. aeruginosa could modulate CF microbiota could permit to find new therapeutic strategies to prevent the early colonization and then to limit the chronic infections in CF patients

Il a été montré que la consommation de Lactobacillus pouvait avoir des conséquences sur le poids de l’hôte, et ce, en fonction de la souche inoculée. Nous avons voulu comprendre le mécanisme par lequel ces microorganismes prolifèrent dans le tube digestif et induisent un changement de poids. Nous avons exploré la production de bactériocines permettant aux souches de Lactobacillus de croître au détriment des autres micro-organismes. Nous avons constitué une base de données de bactériocines nommée BUR et recherché les bactériocines dans les génomes de bactéries du tube digestif humain. Nous avons observé une abondance de bactériocines dans les génomes des bactéries du tube digestif, majoritairement dans les Firmicutes. Aussi, nous avons approfondi l’étude du profil métabolique des souches de Lactobacillus par une approche génomique et dans une analyse in vitro. Nous avons constaté que les souches de Lactobacillus dont la consommation induit une perte de poids possèdent des enzymes qui empêchent l'obésité en réduisant les niveaux de glucose dans le sang, les niveaux de triacylglycérols sériques, la masse corporelle et l'accumulation de graisse, tandis que les génomes des souches dont la consommation induit un gain de poids codent pour plusieurs enzymes favorisant la production de fructose, et mobilisent l'énergie et le carbone stocké dans les acides gras. De ce fait, nous pouvons dire que les espèces de Lactobacillus jouent un rôle important dans la digestion des nutriments, avec un effet direct sur le changement de poids. / It has been shown that Lactobacillus consumption could affect the weight of the host, and led consequently to significant weight gain or loss, depending on the strain. We wanted to understand the mechanism by which these microorganisms induce weight change. We explored the various known mechanisms, including the production of bacteriocins, allowing Lactobacillus strains to grow at the expense of other microorganisms. We established a bacteriocin database, named BUR, and search for bacteriocins in the genomes of human gut bacteria. We observed an abundance of bacteriocins in the genomes of bacteria in the digestive tract, predominantly in Firmicutes. We also have deepened the study of the metabolic profile of Lactobacillus strains, both by a genomic approach and in an in vitro assay, to better understand the pathophysiology of obesity. We have found that Lactobacillus strains whose consumption induces weight loss possess enzymes which prevent obesity by reducing glucose levels in blood, serum triacylglycerols levels, body weight and the accumulation of fat, whereas the genomes of strains whose consumption leads to weight gain encode several enzymes promoting the production of fructose and mobilize energy and the carbon stored in the fatty acids. Therefore, we can say that Lactobacillus species are important in the digestion of nutrients and can have a great influence on carbohydrate and lipid metabolism, with direct effect on weight change.

Le côlon des mammifères est colonisé d'environ 1013 bactéries. Si ce microbiote contribue au métabolisme, au développement et à la protection de l'organisme et représente une source massive d'antigènes. Il doit donc être compartimenté afin d'empêcher leur dissémination dans l'organisme où il pourrait être délétère. Lors de ma thèse, je me suis intéressé au rôle du Transforming Growth Factor beta (TGF-bêta, une cytokine fortement exprimée sous forme inactive au niveau de l'intestin des mammifères. Nous avons pu montrer que l'expression de l'intégrine alphav bêta 8par les lymphocytes T régulateurs (Treg) est essentielle à l'activation du TGF-bêta. Par ailleurs, mes travaux démontrent que deux protéines de la voie de signalisation du TGF-bêta, TIF-1gamma et SMAD4, contrôlent l'expression de l'IL-22 dans les cellules lymphocytaires innées de groupe 3 (ILC3) du côlon, responsable du maintien l'intégrité de la barrière intestinale empêchant l'entrée massive de bactéries et une suractivation des lymphocytes Th17 impliqués dans le développement spontané de cancers colorectaux. Ainsi, mes travaux de recherche ont permis de mettre en évidence le rôle clé du TGF-bêta dans le maintien de l'intégrité intestinale essentiel à la prévention du développement de cancers colorectaux induits spontanément par le microbiote / Mammalian colon harbors about 1013 bacteria. Although this microbiota contributes to metabolism, development and protection of the organism, it constitutes a huge source of antigens and must be compartmentalized in order to prevent intestinal bacteria dissemination in the organism that could be harmful for the host. During my PhD, I was interested in the role of Transforming Growth Factor beta (TGF-beta, a highly expressed cytokine and produced as an inactive form in mammalian gut. We showed that the expression of integrin alpha v beta 8by regulatory T cells (Treg) is essential to activate TGF-beta. Moreover, my work revealed that two proteins of the TGF-beta signaling pathway, TIF-1gamma and SMAD4, are responsible for the control of the expression of IL-22 within colonic group 3 Innate Lymphoid Cells (ILC3) which maintains the intestinal barrier integrity and prevents bacteria from entering and over-activation of Th17 cells involved in spontaneous colorectal cancer development. My work revealed a key role for TGF-beta in the maintenance of intestinal barrier-integrity essential to prevent spontaneous microbiota-induced colorectal cancer development

Des études chez le rongeur et l’Homme ont montré que la détection orosensorielle des lipides alimentaires implique une dimension gustative. Deux lipido récepteurs candidats sont présents dans les bourgeons du goût : CD36, dont l’implication dans le « goût du gras » a été démontrée par des études menées au laboratoire chez la souris, et GPR120. Les travaux de cette thèse ont montré que le GPR120 n’intervient pas directement dans cette détection, mais permettrait de moduler la sensibilité aux lipides. Ce système gustatif permet d’adapter les choix alimentaires aux besoins énergétiques tout en satisfaisant au plaisir de la consommation d’aliments palatables. Cependant, les personnes obèses surconsomment les aliments riches en énergie. S’il existe des perturbations centrales des mécanismes de récompense, nos résultats suggèrent que le système de détection périphérique des lipides est aussi altéré chez les souris obèses. Une diminution réversible de la sensibilité gustative pour les lipides est observée chez des souris rendues obèses par un régime riche en acides gras saturés, conséquence d’une dérégulation de la signalisation calcique CD36-dépendante dans les papilles gustatives. Pour déterminer l’origine de ces perturbations, le rôle de l’endotoxémie métabolique (due à une augmentation du LPS plasmatique provenant du microbiote intestinal) observée lors de l’obésité a été testé. Nous avons montré que, pris hors du contexte de l’obésité, l’endotoxémie bas-bruit est insuffisante pour altérer à elle-seule la détection orale des lipides. L’origine de cette altération est donc multifactorielle, impliquant probablement une combinaison de modifications hormonales et inflammatoires. / Dietary lipids are detected by the gustatory system in rodents and humans. Two candidate lipid-receptors are found in taste buds: CD36, which is involved in the fat taste as shown by studies conducted in our laboratory, and GPR120. Our results show that GPR120 is not directly involved in the gustatory detection of lipids in mice, but could rather be involved in the modulation of the sensitivity for fat. When this gustatory system works properly, food choices can meet the organism’s energy needs. Besides, the pleasure brought by the consumption of palatable foods is satisfied. However, obese people often overconsume energy-dense food. In the central nervous system, perturbations of the reward mechanisms have been observed, but our data show that the peripheral detection system is also altered in obese mice. A reversible decrease in the gustatory sensitivity for lipids has been found in diet-induced obese mice (diet rich in saturated fatty acids). This phenomenon is the consequence of a deficiency in the regulation of the CD36-dependant calcium signaling in gustatory papillae. To determine the origin of these perturbations, the role of obese-associated metabolic endotoxemia (characterized by an increase in plasma LPS coming from the intestinal microbiota) was investigated. We showed that low-grade endotoxemia, when studied outside of the context of obesity, is insufficient to trigger an alteration of the oral lipid detection. The origin of this alteration is therefore multifactorial, probably involving a combination of hormonal and inflammatory modifications.

Les défauts d’odeurs, liés à l’accumulation d’androsténone et de scatol dans le tissu adipeux, sont le frein majeur à l’élevage des porcs mâles entiers. L’androsténone est produite par les testicules et le scatol dans le colon. En dehors de la génétique et de l’alimentation, les facteurs de variation ont été peu étudiés.La thèse aborde le problème des odeurs sexuelles sous quatre angles : 1) estimer l’héritabilité des composés odorants du tissu gras et leurs corrélations génétiques avec des indicateurs de santé, du développement sexuel et de l’agressivité ; 2) étudier l’effet de la dominance sur ces composés ; 3) déterminer l’impact d’un état inflammatoire chronique modéré sur le développement sexuel et la concentration en androsténone ; 4) rechercher les effets de conditions d’hygiène contrastées sur la teneur en scatol et analyser l’implication du microbiote intestinalNos résultats confirment l’héritabilité forte des teneurs en composés odorants mais les corrélations génétiques avec les paramètres de santé sont faibles. Une sélection pour réduire la concentration plasmatique en œstradiol et testostérone permettrait de réduire à la fois les teneurs en composés odorants et l’agressivité des porcs. Les porcs de rang de dominance élevé ont une teneur en androsténone supérieure dans le gras. Un état inflammatoire chronique modéré ne semble pas affecter la teneur en androsténone. Enfin, la dégradation de l’hygiène du logement augmente fortement la concentration en scatol, probablement via des changements de composition du microbiote intestinal. / Boar taint, due to the accumulation of androstenone and skatole in the fat tissue, is the major constraint to the production of entire male pigs. Androstenone is produced by the testes. Its synthesis increases during pubertal development. Skatole is produced in the hind gut. Its hepatic catabolism is inhibited by sexual steroids. Apart from genetics and feeding, the factors affecting boar taint have been little studied.The current thesis approaches four aspects of the boar taint problem: 1) the heritability of the fat content of odorous compounds in the fat tissue and their genetic correlations with indicators of health, sexual development and aggressiveness; 2) to study the effect of dominance on the fat content of boar taint compounds; 3) to determine the influence of a moderate chronic inflammatory status on the sexual development and the fat concentration in androstenone; 4) to evaluate the effect of contrasting hygiene conditions on the fat concentration in skatole and, to analyOur results confirm the high heritability of the fat concentrations of boar taint compounds but their genetic correlations with health indicators are low. A selection to decrease the plasma concentrations in estradiol and testosterone should decrease both boar taint compound concentrations and aggressiveness of boars. Boars with a high dominance rank have a higher fat concentration in androstenone. Lastly, the degradation of the housing hygiene conditions strongly increases the concentration in skatole, probably through modifications in gut microbiota composition

De nombreux et divers micro-organismes vivent dans les tissus interne et externe desfeuilles des plantes, la phyllosphère. Ils influencent de nombreux traits, les interactions biotiques,le flux d’énergie, la tolérance au stress de leur hôte et en fin de compte la valeur sélectivede leurs hôtes. Il a été montré que plusieurs traits quantitatifs de plantes structurentla communauté microbienne de la phyllosphère. Ainsi des Loci de ces traits quantitatifs(Quantitative Trait Loci QTL) liés à la structure de cette communauté étaient attendus.L’objectif principal de ce travail était de rechercher des régions génomiques chez le chêne(Quercus robur L.), dont l’effet se prolonge jusqu’au niveau de la communauté, influençantainsi le microbiote de la phyllosphère. Tout d’abord, nous avons étudié la composition etle réseau d’interactions du microbiote de la phyllosphère partant un intérêt particulier àErysiphe alphitoides, un agent pathogène majeur pour les chênes. Nous avons montré quel’infection par E. alphitoides est accompagnée par des changements dans la composition dela communauté fongique foliaire, mais pas dans le composition de la communauté bactérienne.Nous avons souligné certains partenaires d’interaction d’E. alphitoides et nous avonsmontré que le réseau d’interactions microbiennes, contrairement aux résultats précédents,été dominé par des interactions positives. Ensuite nous avons effectué une analyse QTLde descripteurs de la communauté microbienne dans une population de pleins frères. Nousavons trouvé 8 QTL correspondant à des traits de la communauté microbienne: compositionfongique et bactérienne, diversité fongique, pourcentage de Erysiphe alphitoides. Troisd’entre eux sont colocalisés avec un QTL de sensibilité à E. alphitoides, suggèrent un fortdéterminisme génétique de la résistance à l’oïdium chez Q. robur. Enfin, nous présentonsles résultats préliminaires d’une étude d’association génétique et discutons nos résultatsavec une perspective évolutive. / Numerous and various microorganisms inhabit inner and outer tissues of plant leaves, thephyllosphere. They influence many plant traits, biotic interactions, energy flux, host stresstolerance and ultimately the fitness of their hosts. Many plant quantitative traits wereshown to structure the phyllosphere microbial community. Hence quantitative trait loci(QTLs) linked to the structure of this community were expected. The main objective ofthis work was to search for genomic regions in oak (Quercus robur L.), whose effect extendsto the community level, influencing the phyllosphere microbiota. First, we studied thecomposition and the interaction network of oak phyllosphere microbiota with specific focuson Erysiphe alphitoides, a major biotrophic pathogen of oak. We showed that infection byE. alphitoides is accompanied by changes in the foliar fungal community composition butnot in the bacterial community composition. We highlighted likely interaction partners ofE. alphitoides and we showed that the complex microbial interaction network, in contrastto previous findings, was dominated by positive interactions. Next we performed QTLanalysis of microbial community descriptors in a full-sib mapping population of oak. Wefound 8 QTLs for microbial community traits: fungal and bacterial composition, fungaldiversity, and percentage of Erysiphe alphitoides reads. Three of these QTLs colocalizedwith a QTL for powdery mildew sensibility, suggesting for strong genetic determinism ofpowdery mildew resistance in Q. robur. Finally we present preliminary results of a geneticassociation study and discuss our findings within an evolutionary perspective.

Originaire d'Asie du Sud et de l'Est, le moustique tigre Aedes albopictus est aujourd'hui implanté sur 5 des 6 continents et les moyens de lutte mis en place pour l'éliminer peinent à freiner son expansion. Ces dernières années, l'étude des communautés microbiennes associées aux insectes a permis de démontrer leur implication dans des fonctions clefs de la biologie de leurs hôtes (nutrition, immunité, résistance aux stress biotiques et abiotiques …). Ensemble, ils constituent un super-organisme appelé holobionte. Ainsi, une meilleure connaissance de l'écologie microbienne d'Ae. albopictus pourrait nous apporter de nouvelles perspectives dans la compréhension du fonctionnement du pathosystème vectoriel. C'est dans ce contexte que s'est inscrit mon projet de thèse qui a consisté à décrire le microbiote bactérien du moustique tigre en lien avec son écologie et la génétique de ses populations. Nos travaux se sont tout d'abord portés sur des exemples précis d'interactions avec des symbiotes d'intérêts puis nous avons élargi cette étude à l'ensemble des communautés bactériennes et leurs facteurs de variation, en bénéficiant du développement des nouvelles technologies de séquençage. Les résultats obtenus ouvrent la voie vers de nouvelles hypothèses sur le fonctionnement et la dynamique de l'holobionte moustique avec la prise en compte des interactions symbiotiques comme un élément majeur du pathosystème vectoriel / Originated from South East Asia, the Asian tiger mosquito Aedes albopictus is now established on 5 of the 6 continents. Control strategies to limit its introduction and expansion remain restricted. Those last years, studies on insect microbial communities highlighted the key role of symbionts in the biology of their hosts (nutrition, immunity, resistance to biotic and abiotic stresses…). Together, they constitute a super-organism called the holobiont. Therefore, a better knowledge of microbial ecology of Ae. Albopictus should increase the understanding of vectorial pathosystem. In this context, my thesis project consisted to improve the description of bacterial microbiota associated with the Asian tiger mosquito in relation with its ecology and population genetics. We first based our attention on specific models of symbiotic interactions and then we extended our study to the whole bacterial community and its variation factors using high throughput sequencing technologies. Our results open the way to new hypotheses about the function and dynamics of mosquito holobionte taking into account the symbiotic interactions as a major component of the vectorial pathosystem

Dans un contexte de limitation de l'utilisation des antibiotiques, de nouvelles stratégies doivent être mises en place pour préserver la santé des animaux, en particulier lors du sevrage. En cuniculture, les stratégies de limitation de l'ingestion permettent de réduire les troubles digestifs en post sevrage et améliorent l'efficacité alimentaire, mais induisent inévitablement un retard de croissance et une baisse du rendement à l'abattage. Ce travail de thèse avait pour objectif d'une part d'optimiser les performances de croissance et de rendement à l'abattage des animaux soumis à une restriction alimentaire via une modulation de la quantité et de la qualité énergétique des aliments et d'autre part d'expliciter les mécanismes physiologiques sous-jacents aux effets bénéfiques d'une ingestion restreinte sur la santé et l'efficacité alimentaire. Nous avons démontré que dans le cadre d'une stratégie de restriction alimentaire un aliment riche en énergie digestible permet d'optimiser la croissance (+2%), le rendement à l'abattage (+0,6 points) et l'efficacité alimentaire (+11%), via notamment une amélioration de l'efficacité digestive, sans pénaliser les paramètres sanitaires, mais ne permet de rattraper que partiellement le retard de croissance induit par la restriction alimentaire (-3% de poids à l'abattage par rapport aux animaux nourris à volonté). Un aliment riche en amidon était favorable à la croissance de ces animaux et en particulier au rendement à l'abattage et n'avait pas d'effet délétère sur les paramètres sanitaires. La restriction alimentaire et la concentration énergétique alimentaire dans une moindre mesure, modulaient la réponse immunitaire via une réduction de la réponse humorale digestive (IgA intestinaux) et systémique (IgA et IgG circulants) sans modification de la réponse inflammatoire. L'activité du microbiote caecal était quant à elle modulée par la masse d'aliment ingérée alors que le profil de la communauté bactérienne caecale, sa diversité et sa richesse ne semblaient pas modifiés par la restriction alimentaire. Toutefois l'abondance relative de certaines familles (Eubacteriaceae, Peptococcaceae et Christensenellaceae) et genres montraient des variations spécifiques à la restriction ou à la concentration énergétique de l'aliment. L'ensemble de ces résultats indiquent que les relations entre les mesures physiologiques et les effets bénéfiques de la restriction alimentaire sur la santé digestive restent complexes et suggèrent l'implication d'autres paramètres métaboliques non évalués. Des hypothèses complémentaires de travail doivent ainsi être envisagées Toutefois nos travaux établissent l'intérêt économique de la restriction alimentaire, quel que soit le contexte sanitaire, et celui de l'utilisation d'aliments à haute valeur énergétique sur les performances zootechniques. Notre étude ouvre dès lors des perspectives de recherches complémentaires d'optimisation des stratégies alimentaires via une modulation de la durée de restriction alimentaire et de la qualité énergétique des aliments. / With the reduction in antibiotic use new strategies are required in order to preserve animal health, particularly around weaning. In rabbit breading feed restriction strategies allow for the reduction of post-weaning digestive disorders and improve feed efficiency, but are inevitably responsible for a reduced growth and carcass yield at slaughter. This work aimed to optimize the growth performances and slaughter yield of restricted fed rabbits through a modulation of the dietary energy concentration and quality. The second objective of this work was to explain the physiological mechanisms underlying the beneficial effects of feed restriction upon health and feed efficiency. We demonstrated that, under a restriction strategy, a diet rich in digestible energy increased growth (+2%), slaughter yield (+0.6 points) and feed efficiency (+11%), through an improved digestive efficiency, without penalizing the sanitary parameters. The reduced growth induced by feed restriction was however only partially compensated for (-3% in final weight compared to the ad libitum fed animals). A diet rich in starch induced a higher growth and slaughter yield and did not penalize the sanitary parameters under a restriction strategy. Feed restriction and, to a lesser extent, the dietary energy concentration, modulated the immune response through a reduced humoral response at the digestive (fecal IgA) and systemic (plasmatic IgA and IgG) levels without modifying the inflammatory response. The cecal microbial activity was modulated by the amount of feed ingested while the cecal bacterial community profile, diversity and richness were not affected by the feed intake level. However, the relative abundance of certain families (Eubacteriaceae, Peptococcaceae and Christensenellaceae) and generas demonstrated specific variations according to the feed intake level and the dietary energy concentration. These results indicate that the relationship between the physiological measurements and the beneficial effects of feed restriction upon health remain complex and suggest the implication of other metabolic parameters that weren't measured. Complementary work hypothesis must therefore be considered. This work however enabled us to establish the economic advantage of feed restriction strategies regardless of the sanitary status and demonstrated the beneficial effects of a high energy diet on growth parameters. Our study opens the door to new complementary research projects regarding the optimization of the feeding strategies through for instance the modulation of the restriction length and the dietary energy quality.

Orientador: Mário Roberto Maróstica Junior / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos / Made available in DSpace on 2018-08-24T07:02:00Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Cazarin_CinthiaBauBetim_D.pdf: 7421314 bytes, checksum: 3937f33ea2104648545ff81374161389 (MD5) Previous issue date: 2014 / Resumo: A doença inflamatória intestinal (DII) édoença crônica recidivante que atinge milhões de pessoas no mundo, englobando a Doença de Crohn (DC) e a Retocolite Ulcerativa (RCU). A diferença entre as duas éa sua localização, sendo a RCU específica da região do cólon e reto. O tratamento atual para estas patologias é realizado a base de corticosteróides, imunomoduladores ou anti -TNF-a, conhecido como terapia biol ógica, os quais apresentam diversos efeitos colaterais ao paciente. A patogênese desta doença está relacionada com fatores gen éticos, imunol ógicos e ambientais. Acredita-se que o desequilíbrio da microbiota, assim como a ruptura na barreira natural exercida pela mucosa intestinal seja o primeiro passo para o desencadeamento da resposta inflamatória. As fibras alimentares apresentam função sobre a modulação da microbiota, sendo utilizada como substrato para a formação de ácidos graxos de cadeia curta (AGCC), gerados por meio do processo de fermentação. Em adição, os compostos fenólicos presentes nos alimentos apresentam atividade antioxidante e anti -inflamatória que podem atuar na modulação do processo inflamatório. Sendo assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar a utilização de um subproduto da indústria de alimentos, a casca do maracujá, como fonte de fibras e compostos fenólicos, na alimentação de ratos com colite induzida por TNBS e sua influência no processo inflamatório. Ratos Wistar foram alimentados com dieta AIN-93, sendo substituídos 50% da celulose da dieta padrão (AIN) por fibras da casca do maracujá (PFF), em dois ensaios biológicos: prevenção e tratamento. O dano causado àmucosa foi avaliado macro e microscopicamente, assim como a expressão de marcadores inflamatórios. Avaliação da microbiota e formação de AGCC foram realizadas no conteúdo cecal. Embora a avaliação macroscópica da mucosa tenha apresentado um escore maior para o grupo PFF no ensaio prevenção, a avaliação microscópica em ambos os ensaios não mostrou diferença no dano àmucosa entre os grupos. O ensaio tratamento mostrou diminuição da peroxidação lipídica do cólon, diminuição na contagem de enterobactérias e aeróbios totais, assim como aumento de ácido acético e butírico nas fezes do grupo PFF. Jáno ensaio prevenção foi observada modulação dos lactobacilos e bifidobactérias. Com relação aos marcadores inflamatórios, foram observadas modulações significativas da expressão de IKK?, COX-2 e iNOS nos animais alimentados com a dieta PFF. Estes resultados sugerem que a casca do maracujá Passiflora edulis pode modular a microbiota aumentando a produção de AGCC, assim como a expressão de marcadores inflamatórios observados na colite induzida por TNBS. Desta forma, a casca do maracujá poderia ser utilizada como coadjuvante na terapêutica da DII como fonte de fibras e polifenóis / Abstract: Inflammatory bowel disease (IBD) is a chronic relapsing disease that affects millions of people worldwide, encompassing Crohn's disease (CD) and ulcerative colitis (UC). UC is an inflammation specific to the region of the colon and rectum. Current treatments for these diseases are based on the use of corticosteroids, immunomodulators or biological therapy, which have various side effects to the patient. The pathogenesis of IBD is related to genetic, immunological and environmental factors. It is believed that the microbial imbalance as well as natural break in the barrier exerted by the intestinal mucosa is the first step in triggering the inflammatory response. Food dietary fiber presents capacity to modulate the microbiota and improve short chain fatty acids (SCFA) formation, by fermentation process. In addition, the phenolic compounds present in the food have antioxidant and anti-inflammatory activities that can modulate the inflammatory process. Thus, this study aimed to evaluate the use of a byproduct of the food industry, the passion fruit peel, as a source of fiber and phenolic compounds in the diet of rats with TNBS-induced colitis and its influence on the inflammatory process. Wistar rats were fed a modified AIN-93 (50% of cellulose was replaced by passion fruit peel PFF) to evaluate prevention and treatment of colitis induced by TNBS. The damage to the mucosa was evaluated macroscopically and microscopically, as well as the expression of inflammatory markers. Evaluation of the microbiota and formation of SCFA in cecal contents were performed. The macroscopic appearance of the mucosa damage in the group PFF was higher than AIN in prevention trial. However, the microscopic evaluation in both trials showed no difference in mucosal damage amongst the groups. Treatment trial showed that PFF could promote a decrease in lipid peroxidation of the colon, decrease in enterobacteria and total aerobics counts, as well as increase in acetic and butyric acid in the stool. On the other hand, the prevention trial showed that the ingredient could exert modulation on lactobacilli and bifidobacteria. The inflammatory markers showed significant modulation, mainly IKK?, COX-2 and iNOS in animals fed with PFF diet. These results suggest that the passion fruit peel, Passiflora edulis, can modulate the microbiota, increase the production of SCFA, and modulate the expression of inflammatory markers observed in TNBS-induced colitis. Passion fruit peel could be used in the treatment of IBD as a source of fiber and polyphenols / Doutorado / Nutrição Experimental e de Alimentos / Doutora em Alimentos e Nutrição