Effet de la forme des aliments sucrés sur la prise de poids, le comportement alimentaire et les circuits neuronaux régulant la prise alimentaire

Liquid calories and body weight, feeding behavior and neuronal pathways underlying food intake

• Auteur / Autrice : Marion Soto
• Direction : Daniel Tomé
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Nutrition et Santé
• Date : Soutenance le 08/10/2014
• Etablissement(s) : Paris, AgroParisTech
• Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale Agriculture, Alimentation, Biologie, Environnement, Santé (Paris ; 2000-2015)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Physiologie de la Nutrition et du Comportement Alimentaire (PNCA)
• Jury : Président / Présidente : Jan Pieter Konsman
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Daniel Tomé, Kees De Graaf, Gilles Fromentin
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Susanne La Fleur, Tony Goldstone
• DOI : 10.70675/6a881e05zfa2cz4535z8693zf3bc2106b020

Mots clés

Mots clés libres

Forme de l'aliment

Neurobiologie

Comportement alimentaire

Obésité

IRM fonctionnelle

Boissons sucrées

Satiété

Poids corporel

Comportement alimentaire

Peptides gastro-intestinaux

Cerveau

Hypothalamus

Noyau accumbens

Cortex orbitofrontal

Souris

Homme

IRM fonctionnelle

Food form

Sugar-Sweetened beverages

Obesity

Satiety

Body weight

Feeding behavior

Gastrointestinal peptides

Brain

Hypothalamus

Nucleus accumbens

Orbitofrontal cortex

Mice

Human

IMRI

Résumé

L’objectif de cette thèse est de déterminer l’impact des boissons sucrées sur la prise alimentaire, la prise de poids, et les mécanismes neuronaux impliqués dans la satiété et les voies de la récompense. Nous avons d’abord étudié les effets à long terme de la consommation d’eau sucrée (12,6%, concentration similaire à celle de sodas) sur ces paramètres chez la souris. Un accès continu à de l’eau sucrée induit une prise de poids chez des souris nourries avec un régime contrôle ou un régime riche en gras. Un accès bref (2h) et intermittent à de l’eau sucrée induit une prise de poids dans le cas d’un régime riche en gras et riche en gras et en sucre, mais pas dans le cas d’un régime contrôle, et est accompagné de la modulation de neuropeptides/récepteurs dans l’hypothalamus et dans le noyau accumbens. Des résultats similaires ont été trouvés dans le cas de l’ingestion de solutions de fructose et de maltodextrine, mais pas de sucralose. Nous avons ensuite montré que ces effets étaient plus prononcés chez les souris prédisposées à l’obésité, et étaient partiellement réversibles. Enfin, une étude chez l’homme a montré, par imagerie par résonance magnétique fonctionnelle, que la consommation d’aliments sucrés sous forme liquide (jus de pomme) engendrait une diminution de la satiété par rapport à la consommation isoénergétique de cet aliment sous forme solide (quartiers de pomme), et conduisait à des réponses neuronales différentes dans les régions limbiques (NAcc et cortex orbitofrontal) et homéostatiques (hypothalamus) qui sous-tendent la prise alimentaire.

In the current context of an increased prevalence of obesity, scientific attention has been brought towards sugar-sweetened beverages (SSBs), showing that their consumption could increase caloric intake and body weight (BW) gain. However, studies of SSB consumption designed to mimic human way of drinking them- that is, in brief and intermittent access in addition to an obesogenic diet- are lacking. This thesis’ objective was to determine the effect of food form and nutritional composition of SSBs on BW, feeding behavior and brain mechanisms involved in satiety and food reward. We first investigated the longterm effects of consuming a 12.6% sucrose-sweetened water (SSW) on these parameters in mice. SSW access was continuous or 2h-intermittent (SSW-2h), and we used a control, a high-fat (HF) and high-fat high-sucrose (HFHS) diets. SSW continuous access led to BW gain in control and HF-fed mice. SSW-2h resulted in increased expression of receptors involved in food reward in control diet-fed mice, and to BW gain, increased food intake, and decreased hypothalamic signaling in HF-fed mice. In addition, 2h-intermittent access to sucrose, high fructose corn syrup or maltodextrin solutions, but not sucralose, resulted in adverse metabolic consequences and differential expression of hypothalamic and NAcc signaling in HFHS-fed mice. SSW-2h effects were more pronounced in mice prone to obesity induced by a HFHS diet, and were reversible. Finally, a human study showed by functional magnetic resonance imaging (fMRI) that drinking apple juice (liquid) elicited less satiety than consuming the same energy in the solid form (apple slices) and led to different responses to food cues in limbic (NAcc and OFC) and homeostatic (hypothalamus) regions underlying food intake.