Consommation d’édulcorants intenses non-caloriques et santé cardiométabolique : effets sur le contrôle glycémique et la fonction vasculaire chez le rongeur

Intense artificial sweeteners consumption and cardiometabolic health : effect on glycemic control and vascular function in rodents

• Auteur / Autrice : Sydney Risdon
• Direction : Guillaume Walther, Grégory Meyer
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Staps
• Date : Soutenance le 16/03/2021
• Etablissement(s) : Avignon
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale 536 « Sciences et agrosciences » (Avignon)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire de Pharm-Ecologie Cardiovasculaire (EA 4278) (France ; Avignon)
• Jury : Président / Présidente : Dominique Sigaudo-Roussel
• Jury : Examinateurs / Examinatrices : Matthieu Roustit, Havovi Chichger
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Christine Morand, Jean-François Landrier

Mots clés

Mots clés contrôlés

Exercices physiques

Stress oxydatif

Appareil cardiovasculaire

Obésité

Mots clés libres

Obésité

Fonction vasculaire

Stress oxydant

Exercice physique

Obesity

Vascular function

Oxidative stress

Physical exercice

Résumé

Les édulcorants ont été progressivement introduits dans l'alimentation humaine dans le but, de réduire l'apport calorique mais aussi de limiter les répercussions sur les niveaux de glycémie, tout en préservant le gout sucré, élément essentiel du plaisir gustatif. Plusieurs travaux de recherche ont néanmoins suggéré, contrairement aux intentions premières, que cette consommation d’édulcorants quotidienne pouvait participer à augmenter le risque de devenir obèse ou diabétique mais aussi le risque de mortalité cardiovasculaire. Dans ce contexte, l’objectif de ce travail de thèse a été d’identifier les effets d’une consommation chronique de boissons contenant des édulcorants de synthèse et non caloriques, seuls ou en synergie, sur le contrôle glycémique et la physiologie vasculaire, afin de comprendre le risque accru d’évènements cardiovasculaires observé chez les consommateurs fréquents d’édulcorants. Ainsi, nous avons pu mettre en évidence chez le rongeur la sensibilité du tissu vasculaire à l’exposition de l’acésulfame de potassium (Ace-K) et du sucralose, sensibilité qui semble indépendante de l’activation des récepteurs du gout sucré. De manière intéressante, les effets vasomoteurs de ces édulcorants sont apparus antagonistes l’un envers l’autre. Les études actuelles suggèrent également l’implication des édulcorants dans la survenue de facteurs de risque cardiovasculaire tel que l’obésité. Toutefois dans notre modèle, la consommation de sucralose dans le cadre d’un régime gras a permis au contraire de limiter les altérations de ce régime sur l’accumulation de tissu adipeux et sur le contrôle de la glycémie, mais également de potentialiser la réponse vasodilatatrice artérielle chez les souris. Ainsi, nos résultats démontrent l’importance d’identifier les conséquences propres directes (sur les cellules du tissu vasculaire) et indirectes (modulation des facteurs de risque cardiovasculaires) de chaque molécule sur la physiologie vasculaire. Néanmoins, des études supplémentaires sont nécessaires afin d’évaluer les effets spécifiques de chaque molécule sur cette balance vasomotrice.

Artificial sweeteners have been extensively introduced into human diets with the objective of decreasing caloric intake and normalize the levels of blood glucose, while preserving an essential element of taste pleasure, the sweet taste. Nevertheless, several studies have suggested that a daily and sustained consumption of sweeteners could contribute to the increased risk of becoming obese or diabetic but also to the increased cardiovascular mortality risk. In this context, the objective of this work was to identify the effects of chronic consumption of beverages containing synthetic and non-caloric sweeteners on glycemic control and vascular physiology. Thus, we were able to demonstrate in rodents the sensitivity of vascular tissue to acesulfame potassium (Ace-K) and sucralose exposure that appears to be independent of sweet taste receptor activation. Interestingly, the vasomotor effects of these artificial sweeteners appeared to be antagonistic to each other. Current studies also suggest the involvement of artificial sweeteners in the occurrence of cardiometabolic disease such as obesity. Surprisingly, in our model, the consumption of sucralose appears to limit the deleterious effects of a high fat diet on body composition and glycemic control. The sucralose consumption even potentiated the vasodilatory arterial response in our mice model. Thus, according to the effects observed on glucose homeostasis, our results demonstrate the importance of identifying the specific direct (on vascular tissue cells) and indirect (modulation of cardiovascular risk factors) consequences of each molecule on vascular physiology. Nevertheless, further studies are needed to evaluate the specific effects of each molecule on this vasomotor balance.