Étude du comportement alimentaire et du métabolisme énergétique chez le rat dans un modèle de programmation métabolique

Feeding behaviour and energy metabolism study in a model of metabolic programming in rats

• Auteur / Autrice : Aurore Martin Agnoux
• Direction : Patricia Parnet, Jean-Philippe Antignac
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Biologie, médecine et santé. Physiologie, nutrition et métabolisme
• Date : Soutenance en 2013
• Etablissement(s) : Nantes
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Biologie-Santé Nantes-Angers
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Nantes Université. Pôle Santé. UFR Médecine et Techniques Médicales (Nantes)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Modèles animaux

Régimes pauvres en protéines

Métabolisme énergétique

Comportement alimentaire

Troubles du métabolisme

Rats de laboratoire

Résumé

Selon le concept de « programmation métabolique », un environnement nutritionnel périnatal délétère, et plus particulièrement une modification de la trajectoire de croissance prénatale, prédisposerait au développement de l’obésité et du diabète de type 2 à l’âge adulte. Dans ce contexte et au cours de ce travail de thèse, nous avons émis l’hypothèse que la nutrition périnatale modifierait durablement chez la descendance le comportement alimentaire et le métabolisme énergétique favorisant l’apparition de ces dérégulations métaboliques. Cette étude a été réalisée sur un modèle rongeur de programmation métabolique induit par restriction protéique maternelle en période périnatale, dont la descendance adulte a été exposée à un régime de type Occidental, où approches méthodologiques ciblées (comportementales, fonctionnelles et biologiques) et non ciblées (phénotypage métabolomique) ont été intégrées. Nos résultats montrent qu’une croissance in utero lente modifie durablement le rythme de la prise alimentaire, prédispose à l’accrétion adipeuse et altère la fonction mitochondriale. Chez la descendance dont uniquement la croissance postnatale a été ralentie, malgré une altération des signaux satiétogènes, la composition corporelle se maintient et l’insulino-sensibilité augmente. D’autre part, la restriction protéique maternelle induit une modification de la composition du lait, ce qui pourrait expliquer les modifications précoces du métabolisme énergétique et sa reprogrammation sur le long terme. Ces nouvelles données incitent à poursuivre les recherches expérimentales et cliniques pour mieux comprendre les mécanismes conduisant au développement des maladies métaboliques.

According to the concept of “metabolic programming”, an adverse perinatal nutritional environment and particularly a modification of the prenatal growth trajectory, could predispose to the development of obesity and type 2 diabetes later in life. In this context, the present study has investigated in what extend perinatal nutrition permanently alter feeding behaviour and energy metabolism what could contribute to the onset of metabolic disorders in adulthood. This work was experimentally conducted on a rodent model of metabolic programming induced by maternal protein restriction in the perinatal period with the subsequent exposure of the adult offspring to a Western diet, where both targeted methodological approaches (behavioural, functional and biological) and untargeted metabolomic phenotyping were integrated. Our results show that a slow growth in utero permanently alters feeding rhythms, predisposes to fat accretion and alters mitochondrial function. In the offspring where only postnatal growth was slowed, despite an impaired satiety-control, the body composition is maintained and insulin sensitivity increases. Additionally, maternal protein restriction induces a change in the composition of milk, which could explain the early changes in energy metabolism and long-term reprogramming. These new data encourage further experimental and clinical research in order to improve our understanding in mechanisms involved in the development of metabolic diseases.