Academic literature on the topic 'Déficit énergétique'

La réponse métabolique à l’agression correspond à un ensemble de réactions à la base de l’adaptation de l’organisme aux nouvelles conditions. Ces modifications concernent des aspects métaboliques spécifiques comme le maintien de la masse protéique et/ou l’état des réserves énergétiques. L’une des principales difficultés de l’optimisation du support métabolique consiste à distinguer les changements métaboliques bénéfiques de ceux qui sont délétères pour l’organisme. Dans ce contexte, les objectifs thérapeutiques peuvent se limiter à une approche nutritionnelle s’attachant à limiter le déficit énergétique et les pertes protéiques et musculaires. Ils peuvent être plus ambitieux en essayant d’adapter les apports aux différents besoins d’un point de vue quantitatif comme qualitatif. La limitation du déficit énergétique semble être un objectif raisonnable à atteindre selon les données de la littérature. Enfin, essayer d’interférer avec la réponse métabolique à l’agression (immunomodulation, manipulations pharmacologiques des voies métaboliques, etc.) représente le degré d’intervention métabolique le plus élaboré et, si quelques données ont pu être encourageantes, il n’est pas possible d’affirmer que cet objectif soit complètement réaliste, voire même bénéfique. Les apports nutritionnels doivent être intégrés à la stratégie thérapeutique globale de prise en charge. La réponse optimale du support nutritionnel a pour but « de donner les moyens métaboliques » de la guérison.

La transition énergétique vers les énergies renouvelables a poussé les pays notamment ceux du sahel à utiliser au mieux les énergies renouvelables. Parmi ces énergies renouvelables, le biogaz contribue aux défis énergétiques et environnementaux des populations. Dans ce papier, nous proposons une méthodologie capable à la fois de produire du froid et d’électricité à partir des déchets organiques. L’approche proposée donne une étude du potentiel et de la disponibilité des déchets (analyse de la disponibilité, caractérisation des déchets, etc.), une conception et dimensionnement du système de conversion (centrale à déchets), une modélisation et simulation du processus de production de froid et d’électricité sous le logiciel « Thermoptim ». Les résultats obtenus notamment pour le cas de Bamako (capitale du Mali) donnent la quantité journalière de biogaz (déchets méthanisables) de 1544 tonnes/j dont celle du méthane est de 14479,084 m3/j et celle de l’énergie primaire est de 143,922 MWh/j. L’énergie thermique convertible en froid est de 57,93 MW/j et l’énergie électrique est de 52,475 MW/j. Par ailleurs, la simulation a permis d’une part de comprendre le processus thermodynamique, d’obtenir des résultats intéressants sur l’analyse de la biomasse soit 60,51% de matières sèches et 39,08 % de matières organiques pour le cas de Bamako et d’autre part de faire les analyses environnementale et économique. L’application de ce travail peut combler un déficit énergétique par rapport à la demande énergétique (froid, électricité) qui croit 10% environ par an.

L’acide valproïque (AVP) est un médicament largement utilisé comme antiépileptique dans le traitement de formes variées d’épilepsies partielles ou généralisées. Cependant, il existe de nombreux effets secondaires inhérents à son métabolisme qui peuvent provoquer une toxicité hépatique qui se manifeste par une stéatose chez les patients subissant un traitement chronique ou prenant des doses excessives. Selon la littérature, l’incidence des atteintes hépatiques liées à l’AVP est de 0,01 %. Cette incidence a augmenté en raison de la plus grande utilisation de ce médicament. L’AVP est presque uniquement métabolisé par le foie qui est l’organe cible dominant de sa toxicité. Sa biotransformation est très complexe et conduit à la production de plus de 50 métabolites différents. L’AVP subit une β-oxydation dans les mitochondries des hépatocytes qui peut provoquer un déséquilibre de l'état énergétique de la cellule et aboutir à un déficit énergétique, une stéatose et la mort cellulaire.

Si le déficit nutritionnel que subissent la plupart des truies pendant la lactation est sévère, il peut résulter en un allongement de l’intervalle sevrage-œstrus, surtout chez les jeunes femelles. Le taux d’ovulation au premier œstrus post-sevrage peut également être réduit. Un déficit énergétique ou un déficit protéique induits expérimentalement ont les mêmes effets que le déficit nutritionnel global. L’impact du déficit nutritionnel sur les performances de reproduction peut être atténué si les réserves corporelles des truies sont élevées en début de lactation. Le retard de l’ovulation après le sevrage des porcelets est dû à l’inhibition de la sécrétion pulsatile du GnRH par l’hypothalamus pendant la lactation. En revanche, la baisse du taux d’ovulation n’est pas nécessairement liée à l’altération des sécrétions gonadotropes, ce qui implique l’existence d’effets directs au niveau des ovaires. Les différents mécanismes par lesquels l’axe gonadotrope pourrait être informé des changements métaboliques subis par la truie sont passés en revue. La disponibilité en substrats oxydables, notamment en glucose, serait le premier signal qui informe l’hypothalamus du statut métabolique. L’insuline interviendrait en modulant la disponibilité en glucose au niveau cellulaire. L’influence de la leptine et de l’IGF-I sur la sécrétion du GnRH pendant la lactation n’est pas établie chez la truie. Enfin, certains acides aminés sont des précurseurs de neurotransmetteurs impliqués dans le contrôle de la sécrétion du GnRH, et leur moindre disponibilité pourrait participer à l’inhibition de LH pendant la lactation. Au niveau ovarien, la folliculogénèse peut être altérée par les faibles concentrations d’insuline et/ou d’IGF-I associées au déficit nutritionnel. L’influence d’autres facteurs, comme la disponibilité en certains acides aminés, ne peut pas être exclue.

Cette thèse a pour objectif d'évaluer l'efficacité des dispositifs publics qui visent à inciter les agents à rénover leur logement afin d'en réduire la consommation énergétique. Il s'agit de combiner les deux dimensions clés de l'évaluation ex-post de l'intervention : la dimension récapitulative qui revient à déterminer l'efficacité des mesures mises en œuvre et la dimension formative qui vise à comprendre les résultats obtenus et à identifier les voies d'amélioration. Cela nécessite dans un premier temps de réaliser une analyse détaillée des facteurs qui sont à l'origine du faible niveau d'investissements, qualifié de déficit d'efficacité énergétique (" energy efficiency gap "). Ce déficit est dû à la présence de défaillances de marchés, aux conséquences de la rationalité limitée des ménages, ainsi qu'aux difficultés de coordination entre agents en particulier dans le cadre de la copropriété. Dans un deuxième temps il convient d'analyser le déficit d'efficacité énergétique en comparant les prescriptions qui peuvent être issues des calculs utilisés en économie publique concernant les investissements à réaliser, avec les données issues des études de terrain sur les investissements effectifs. Cette analyse permet de bien identifier les critères de décisions des ménages et ainsi de comprendre comment les barrières à l'efficacité énergétique se manifestent. L'identification des différentes barrières permet alors, dans un troisième temps, de voir si les dispositifs d'incitations aujourd'hui en application en France permettent de lever tous les obstacles aux investissements d'amélioration énergétique. Il apparaît que la multitude de dispositifs mis en oeuvre ne peut suffire à réduire fortement le déficit d'efficacité énergétique. D'une part, certaines barrières ne sont pas levées car aucun outil approprié n'existe. D'autre part, certains facteurs de blocages ne sont que partiellement traités car l'utilisation pratique des outils diffèrent de leur conception théorique. Finalement, l'analyse des programmes de réhabilitation thermique des logements qui ont été engagés sur le territoire grenoblois permet de déterminer l'efficacité des dispositifs additionnels c'est à dire d'évaluer dans quelle mesure ces interventions " renforcées " permettent de lever les barrières qui n'ont pu l'être avec les dispositifs nationaux. La mise en perspective de ces quatre analyses successives - des causes du déficit ; de sa manifestation ; des instruments nationaux ; des programmes mis en œuvre à l'échelle locale - aboutit à la conclusion d'un nécessaire renforcement des mesures non financières pour l'accompagnement des agents afin d'amorcer la dynamique d'investissement et ainsi créer les conditions de l'efficacité des instruments économiques plus généraux.

La maladie de Huntington (MH) est une maladie neurodégénérative autosomique dominante due à l’expansion pathologique de triplets CAG dans le gène HTT. Un déficit énergétique cérébral et périphérique a été incriminé dans la MH. L’étude de la perte de poids associée à la MH nous a initialement permis d’identifier (i) un hypercatabolisme au stade présymptomatique de la MH, (ii) une baisse d’acides aminés ramifiés plasmatiques (AAR) et d’IGF1 sérique dans la MH, et (iii) une cible thérapeutique mitochondriale au niveau du cycle de Krebs. L’objet de ce travail a donc été le développement d’outils d’étude du métabolisme énergétique dans la MH et de stratégies thérapeutiques énergétiques anaplérotiques, i. E. Ciblant le cycle de Krebs. Grâce à un système de fixation cérébrale par microondes, nous avons démontré l’existence d’un déficit énergétique cérébral chez des souris MH, associé à des mécanismes de compensation débutant à un stade présymptomatique. Nous avons également identifié un déficit sérotoninergique chez ces souris à un stade prémoteur, associé à des troubles anxieux. La preuve de concept préclinique de l’approche anaplérotique utilisant la triheptanoïne (TH) n’a pas pu être établie du fait d’une toxicité inattendue du composé chez les souris. En revanche, l’étude de phase 2a chez les patients MH a confirmé la relevance d’une intervention thérapeutique ciblée sur le cycle de Krebs. La TH a en effet conduit à une correction du profil énergétique musculaire des patients présentant des anomalies pré-traitement, ainsi qu’à une élévation d’IGF1 sérique chez tous les patients. Enfin, nous avons pu valider l’utilisation des AAR plasmatiques comme biomarqueur dans la MH.

La vache laitière est très sujette au déficit énergétique, qui survient quand ses besoins énergétiques dépassent ses apports. Ce déficit affecte la production laitière et la santé animale. Sa détection précoce est donc essentielle, et des expérimentations de restrictions alimentaires sont menées pour l’étudier. L’objectif de cette thèse était d’identifier des molécules du lait affectées par des restrictions alimentaires de différentes intensités, afin de proposer un panel de biomarqueurs non invasifs du déficit énergétique, utilisable en élevage. L’étude des taux, métabolites, protéines majeures, protéomes et miRNomes du lait a permis de mettre en évidence des molécules variables reflétant l’adaptation du métabolisme mammaire au stress énergétique subit.La réponse à ces restrictions était facteur de leur intensité et certaines variables identifiées ont pu être vérifiées sur d’autres animaux lors du déficit énergétique physiologique de début de lactation. L’étude intégrative de ces données a permis de proposer 25 biomarqueurs dont certains ont été sélectionnés pour intégrer un outil utilisé en élevage : la spectrométrie moyen infra-rouge. Des équations vont être développées pour évaluer les concentrations en glutamate, acide urique et isocitrate via ces spectres et seront utilisées avec celles déjà existantes évaluant le taux de lactose et les concentrations en acides gras, afin de constituer un panel de biomarqueurs du déficit énergétique. La validation de cet outil reste à réaliser mais, si sa fiabilité est confirmée, il permettra un meilleur suivi du bilan énergétique des vaches laitières et aidera à améliorer leur santé, leur bien-être et leur productivité
Dairy cows are very susceptible to negative energy balance, which occurs when their energy needs exceed their intake. Negative energy balance affects milk production as well as the animal health. Its early detection is thus essential and feed restriction experiments are conducted to it. The objective of this thesis was to identify milk molecules affected by feed restrictions of different intensity to propose a panel of non-invasive biomarkers of negative energy balance, usable in dairy farming. The study of milk contents, metabolites, major proteins, as well as proteome and miRNome, allowed the identification of variable molecules reflecting the adaptation of the mammary metabolism to the energy stress. Variations induced by these restrictions were a factor of their intensity and some of the identified variableswere verified on other animals, during the physiological negative energy balance in early lactation. The integrative study of all these data led to 25 candidate biomarkers among which some were selected for their potential to be monitored by a tool commonly used in breeding: the mid infrared spectrometry. Equations will be developed to evaluate the concentrations of glutamate, uric acid and isocitrate via these spectra and will be used with those already existing to evaluate the lactose content and the fatty acids concentrations, to constitute a panel of biomarkers of the negative energy balance. Validation of this tool will have to be done but, if its reliability is confirmed, it will allow a better monitoring of the energy balance in dairy cows and will help to improve their health, their welfare, and their productivity

Les études à long-terme confirment que la combinaison d’un déficit calorique et d’un programme d’exercice est une intervention plus profitable quant à la perte de poids qu’un régime hypocalorique ou un programme d’exercice seul. Toutefois, la perte de poids moyenne de l’approche combinée est en générale inférieure à celle estimée sur la base du déficit calorique et de la dépense énergétique du programme d’exercice. L’objectif principal de cette étude portait sur l’investigation des effets d’un déficit calorique et de l’exercice sur l’apport calorique, la dépense énergétique totale, la thermogenèse d’origine autre que l’exercice et la compensation alimentaire post-exercice chez les jeunes femmes. Huit jeunes femmes de poids normal et inactives ont participé à quatre conditions expérimentales : contrôle; exercice, où une séance d’exercice à intensité modérée a été réalisée; déficit calorique, où un déficit calorique de 25% pour une période de 3 jours consécutifs a été respecté; et exercice/déficit calorique. À la suite de chaque session, un repas ad libitum à l’heure du dîner a été offert aux participantes et des boîtes à lunch contenant des aliments à volonté choisis par l’entremise de menu ont été remises à ces dernières pour couvrir l’apport calorique pour la journée (jour 1) ainsi que la journée subséquente (jour 2). De plus, un accéléromètre a été remis à chaque participante après chaque séance expérimentale pour être en mesure d’estimer la dépense énergétique liée à l’activité physique pour le jour 1 et jour 2. Aucune différence significative n’a été observée entre les différentes conditions expérimentales pour l’apport calorique au repas ad libitum post-exercice, au jour 1 ainsi qu’au jour 2. De plus, aucune différence significative n’a été notée pour la dépense énergétique totale ainsi que la thermogenèse d’origine autre que l’exercice et aucune compensation alimentaire post-exercice n’a été observée en fonction des conditions expérimentales. Ces résultats suggèrent que la combinaison d’un déficit calorique de 3 journées consécutives avant une séance d’exercice d’intensité modérée n’influence pas l’apport calorique post-exercice, la dépense énergétique totale, la thermogenèse d’origine autre que l’exercice et n’engendre pas de compensation alimentaire post-exercice. Un déficit calorique combiné à l’exercice d’une période plus prolongée pourrait être nécessaire afin d’observer une augmentation de la compensation alimentaire post-exercice pendant une intervention qui vise à induire une perte de poids.

La quête de l’augmentation de l’espérance de vie chez l’homme inspire depuis longtemps les travaux de recherche, en particulier en biologie. Au-delà de la notion de mortalité, celles de la morbidité et de l’espérance de vie active et indépendante sont aujourd’hui au centre des enjeux de santé publique. En effet, la perte d’autonomie chez les personnes âgées nous oriente vers un objectif d’amélioration de l’espérance de vie en bonne santé. L’activité physique est un facteur fondamental du bien-être de l’individu, impactant aussi bien les performances physiques que les diverses pathologies (diabètes, pathologies cardiaques). Chez la population âgée, la nécessité d’obtenir des résultats rapides, sans souffrance ni longs entraînements nous a mené à notre première étude. Celle-ci a porté sur l’application d’un nouveau protocole d’entraînement à court terme utilisant l’accélération chez les souris âgées. Les résultats obtenus nous ont montré une amélioration des performances physiques et de l’ensemble des métabolismes énergétiques, tout en étant plus efficient qu’un entraînement en endurance et plus adapté qu’un entraînement en intervalles. De plus, devant l’intérêt récent que suscitent les transferts énergétiques dans la régulation des métabolismes énergétiques et dans le processus du vieillissement, nous nous sommes intéressés à la compréhension des mécanismes des flux énergétiques, et notamment à celui faisant intervenir la créatine kinase mitochondriale. Notre seconde étude a ainsi analysé les capacités physiques et physiologiques de souris déficientes à la créatine kinase mitochondriale de 6 à 18 mois. Nos résultats suggèrent une utilisation majoritaire du métabolisme lipidique et un maintien des capacités physiques chez ces souris déficientes à la créatine kinase mitochondriale. La compréhension des mécanismes du flux énergétique et de leur importance sur les capacités physiques au cours du vieillissement permettrait de mieux concevoir les futurs protocoles d’entraînement, tel que l’entraînement en accélération nous ouvrant de nouvelles perspectives dans l’amélioration des capacités physiques et de l’autonomie au cours du vieillissement
For a long time, the increase in life expectancy in humans inspires research, especially in biology. Beyond the notion of mortality, those of morbidity and active and independent life expectancy are at the center of public health issues. However, faced with the decrease in physical capacity and the increase in the number of diseases during aging, interest is now focused on improving the quality of life. Indeed, the loss of autonomy in the elderly directs us towards a goal of improving the healthspan. Physical activity is a fundamental factor in the well-being, impacting physical performance as well as different pathologies (diabetes, cardiac pathologies). In the elderly population, the necessity to reach fast results, without suffering or long time training led to our first study. This one focused on a new model of short acceleration-based training protocol in elderly mice. The results showed an improvement in physical performance and in the whole of the energetic metabolisms, while being more efficient than endurance training and more suitable than interval training. Moreover, given the recent interest in energy transfers in the regulation of energetic metabolisms and in the aging process, we were interested in understanding the mechanisms of energy flux and in particular the one involving mitochondrial creatine kinase. Our second study analyzed the physical and physiological capacity of mitochondrial creatine kinase deficient mice from 6 to 18 months. Our results suggest a predominant lipid metabolism and showed a conservation of physical abilities in these mitochondrial creatine kinase deficient mice. Knowledge of the mechanisms of energy flux and their importance to physical capacities during aging would lead to better design future training protocols, such as our acceleration training, which opens new perspectives in improvement of physical capacity and autonomy during aging

Le but de cette thèse est d’étudier les modifications biochimiques mitochondriales liées à un défaut de lipoylation des protéines dans les fibroblastes de 14 patients. Ces patients sont porteurs d’une mutation dans un gène codant une des protéines impliquées soit dans la synthèse de l’acide lipoïque (LIPT1, LIPT2) soit dans la voie de biogenèse des centres Fe-S mitochondriale (FDX1L, ISCA1, ISCA2, IBA57, NFU1, BOLA3). La voie de biogenèse des centres Fe-S est nécessaire à la maturation des protéines Fe-S mitochondriales, dont la lipoic acid synthase (LIAS).Ces travaux ont permis d’étudier notamment un deuxième cas de déficit en FDX1L ainsi qu’un patient porteur d’une nouvelle mutation dans ISCA1. Les déficits dans la voie de la biogenèse des centres Fe-S observés chez les patients étudiés affectent principalement la maturation des protéines mitochondriales à centre [4Fe-4S] dont l’aconitase mitochondriale, les complexes I et II de la chaîne respiratoire et la LIAS, induisant ainsi un défaut de lipoylation d’enzymes clés du métabolisme énergétique (PDHc, KGDHc). Aucune atteinte du réseau mitochondrial ni de variations du stress oxydatif n’ont pu être mises en évidence. Finalement, l’ajout d’acide lipoïque exogène n’améliore pas les déficits observés.Les profils d’expression des protéines dans les fibroblastes des patients suggèrent que les protéines NFU1, BOLA3 et IBA57 ainsi que ISCA1, ISCA2 et IBA57 coopèrent entre elles de manière complexe
The aim of this work is to study mitochondrial dysfunctions related to a defect of protein lipoylation in fibroblasts of 14 patients. These patients carry a point mutation in a gene encoding for a protein involved either in lipoic acid biosynthesis (LIPT1 or LIPT2) or in the mitochondrial pathway devoted to iron-sulfur cluster biogenesis (FDX1L, ISCA1, ISCA2, IBA57, NFU1, BOLA3) essential for maturation of mitochondrial Fe-S proteins such as lipoic acid synthase (LIAS). This work describes the second case of FDX1L deficiency and a patient with a new mutation in ISCA1 gene.We found that mitochondrial [4Fe-4S] proteins (mitochondrial aconitase, complexes I and II of the respiratory chain and LIAS) are mainly affected in fibroblasts of patients with defect in the mitochondrial Fe-S maturation pathway. Secondary, LIAS dysfunction leads to decreased lipoylation of PDHc and KGDHc, complexes involved in energy metabolism. Neither mitochondrial network nor oxidative stress biomarkers was modified in our study. Addition of exogenous lipoic acid did not rescue the mitochondrial deficiency.Protein expression profiles obtained in fibroblasts of patients suggest that NFU1, BOLA3 and IBA57 and also ISCA1, ISCA2 and IBA57 could function and interact together to form protein complexes

L'oxydation mitochondriale des acides gras à longue chaîne (AGLC) est la principale source d'énergie du cœur et des muscles squelettiques. Les AGLC rentrent dans la mitochondrie par les Carnitine Palmitoyl Transferases (CPT1 et 2) et leur dégradation aboutie à la formation d'acétyl-CoA. Le couplage de la β-oxydation (β-ox) à la chaîne respiratoire assure la production d'ATP avec un rendement énergétique élevé. Les déficits héréditaires de β-ox, regroupent une quinzaine de maladies, souvent associées à une myopathie. Ces pathologies complexes sont bien caractérisées d'un point de vue clinique et génétique mais sont encore mal comprises et peu traitées. Les déficits en CPT2 comptent parmi les déficits les plus fréquents. Ses phénotypes varient d'une forme néonatale sévère, souvent fatale à une forme modérée plus fréquente. Cette myopathie se développe souvent chez l'adolescent et se traduit par des myalgies, une raideur musculaire, une fatigabilité importante, voire des rhabdomyolyses. Ces symptômes sont aggravés par un exercice modéré et des situations de stress métabolique (jeûne, épisode infectieux, froid). L'étude de modèles myoblastes/myotubes de cellules de patients atteints de la forme modérée et exposés à des conditions entrainant l'apparition des symptômes : acides gras et hyperthermie, a permis de mettre en évidence: un stress oxydant, un défaut de prolifération et de différenciation, une chute du potentiel membranaire mitochondrial et un profil apoptose/nécrose différent des témoins. Le bézafibrate, bien que restaurant les capacités de β-oxydation (à 37°C), n'a eu quasiment aucun effet bénéfique sur ces paramètres.

L’obésité est un facteur de risque lié à des problèmes physiques, émotionnels et comportementaux. Aujourd’hui, l’alimentation est composée d’un régime typiquement occidental «Western diet» qui est riche en acides gras saturés (AGS) et pauvre en acides gras polyinsaturés (AGPI) tel que les oméga-3 (N-3) et occasionnant un déséquilibre du ratio alimentaire N-6/N-3. Ce déséquilibre est une des causes de la prévalence des maladies mentales y compris celles des troubles de l'humeur et de l’anxiété. L’acide docosahexaénoïque (ADH, 22: 6 n-3) est l’acide gras (AG) le plus abondant dans le cerveau et son accumulation est particulièrement élevée pendant la période périnatale. Il joue un rôle important dans le développement neuronal et d'autres fonctions du cerveau tel l'apprentissage et la mémoire. Des perturbations de l’environnement périnatal peuvent influencer à très long terme l’avenir de la descendance en la rendant plus susceptible de développer des problèmes d’obésité dans un contexte nutritionnel riche. On ignore cependant si le déficit alimentaire chez la mère et particulièrement en ADH aura un impact sur la motivation alimentaire de la progéniture. L’objectif principal de cette thèse est d’étudier le rôle potentiel des N-3 sur la balance énergétique, la motivation alimentaire, la dépression et le niveau d’anxiété des descendants de souris mâles adultes assujetties à une alimentation riche en gras. Nos données ont démontré qu‘un régime maternel déficitaire en ADH durant la période périnatale incitait la descendance à fournir plus d’effort afin d’obtenir un aliment palatable. Ceci entraînerait un dérèglement de l’homéostasie énergétique en augmentant le gain de poids et en diminuant l’activité locomotrice tout en exacerbant le comportement de type anxieux dès que les souris sont exposées à un milieu obésogène. Les acides gras libres (AGL) sont des nutriments essentiels fonctionnant comme des molécules de signalisation dans le cerveau en ayant des récepteurs qui jouent un rôle important dans le contrôle du métabolisme énergétique. Parmi eux, on distingue un récepteur couplé à la protéine G (GPCR), le GPR120. Ce récepteur activé par les AGPI ω-3 intervient dans les mécanismes anti-inflammatoires et insulino-résistants via les N-3. Une mutation dans le gène GPR120 occasionnée par une réduction de l’activité de signalisation du gène est liée à l’obésité humaine. L'objectif premier de cette deuxième étude était d’évaluer l'impact de la stimulation pharmacologique de GPR120 dans le système nerveux central (SNC) sur l'alimentation, les dépenses d'énergie, le comportement de type anxieux et la récompense alimentaire. Nos résultats démontrent qu’une injection centrale aiguë d'agoniste GPR120 III réduit la prise alimentaire ad libitum et la motivation alimentaire pour un aliment riche en gras et en sucre; ainsi que les comportements de type anxieux. L’injection centrale chronique (21 jours) de ce même agoniste GPR120 III transmis par une pompe osmotique a démontré que les souris placées sous diète hypercalorique (HFD n’ont présenté aucune modification lors de la prise alimentaire ni de gain de poids mais qu’il y avait comparativement au groupe de véhicule, une réduction du comportement de type anxieux, que ce soit dans le labyrinthe en croix surélevé (LCS) ou dans le test à champ ouvert (OFT). L’ADH est reconnu pour ses propriétés anorexigènes au niveau central. De plus, la stimulation des récepteurs de GPR120 au niveau du cerveau avec un agoniste synthétique peut produire un effet intense intervenir sur le comportement lié à l'alimentation des rongeurs. Trouver une approche visant à contrôler à la fois la neuroinflammation, la récompense alimentaire et les troubles émotionnels aiderait assurément au traitement de l'obésité et du diabète de type 2.
Obesity is a risk factor for metabolic and mood disorders. The increasing abundance of the "Western diet" that is rich in saturated fatty acids (SFA) and low in polyunsaturated fatty acids (PUFA) omega-3 (N-3) can generate a physiological imbalance in the ratio of N-6/N-3 fatty acids. Such an imbalance has also been implicated in the increased prevalence of mood disorders and metabolic diseases. Docosahexaenoic acid (DHA, 22:6n-3), the most abundant fatty acid (FA) in the brain is accumulated not only during the post-natal period but also during the perinatal period. It plays an important role in neuronal development and other brain functions such as learning and memory. Disturbances of the perinatal environment can influence the sustainable future of the offspring, making it more likely to develop obesity in rich nutritional context. Some data suggest that an inadequate maternal intake of N-3 during pregnancy and the perinatal period may cause an increase in appetite signalling in the offspring as well as an increase rate of neurological and cardio-metabolic disease. It is not known if maternal dietary deficiency in N-3 will have an impact on food motivation of the offspring. The main objective of this thesis was to study the potential effect of dietary deficiency of DHA during the perinatal period on energy balance, food motivation and the anxiety-like behavior of adult male mouse offspring placed on HFD. Our data showed, as expected, that the maternal DHA deficient diet during perinatal period encouraged offspring to work harder to get a palatable food, entailed a dysregulation of energy homeostasis by increasing the body weight and reducing locomotor activity and exacerbated the anxiety-like behavior once they were exposed to an obesogenic environment. Free fatty acids (FFA) are essential nutrients that they also function as signalling molecules in the brain and have receptors that play a significant role in the control of energy metabolism. Among them is GPR120, also known as N-3 FA receptor, a g-protein coupled receptor that is reportedly activated by PUFA and shown to mediate the anti-inflammatory and insulin-sensitizing effects of N-3 FA. A mutation in the GPR120 gene that is associated with reduced GPR120 signalling activity is linked to human obesity. The objective of our second study was to test the impact of pharmacological GPR120 stimulation in the CNS on feeding, energy expenditure, anxiety-like behavior and food reward. Our results showed that an acute central injection GPR120 agonist III: reduced ad libitum food intake and the rewarding effect for high fat, high sugar food; produced a significant decrease in the anxiety-like behavior. While mice with the chronic injection (21 days) of GPR120 III agonist pump on HFD didn’t show any modification in food intake or body weight gain, but show a reduction of anxiety-like behavior in Elevated plus maze (EPM) and open-field test (OFT) compare to the vehicle group. DHA is notifies to have an anorectic action. Furthermore, stimulation of GPR120 receptors with synthetic agonist may cause an acute and profound effect on food related behavior in rodents. To find an approach that aims to control neuroinflammation, food reward and emotional disorders would greatly assist the treatment of obesity and type 2 diabetes.

La plupart des conditions détectées par le dépistage néonatal sont reliées à l'une des enzymes qui dégradent les acyls-CoA mitochondriaux. Le rôle physiopathologique des acyls-CoA dans ces maladies est peu connue, en partie parce que les esters liés au CoA sont intracellulaires et les échantillons tissulaires de patients humains ne sont généralement pas disponibles. Nous avons créé une modèle animal murin de l'une de ces maladies, la déficience en 3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA lyase (HL), dans le foie (souris HLLKO). HL est la dernière enzyme de la cétogenèse et de la dégradation de la leucine. Une déficience chronique en HL et les crises métaboliques aigües, produisent chacune un portrait anormal et distinct d'acyls-CoA hépatiques. Ces profils ne sont pas prévisibles à partir des niveaux d'acides organiques urinaires et d'acylcarnitines plasmatiques. La cétogenèse est indétectable dans les hépatocytes HLLKO. Dans les mitochondries HLLKO isolées, le dégagement de 14CO2 à partir du [2-14C]pyruvate a diminué en présence de 2-ketoisocaproate (KIC), un métabolite de la leucine. Au test de tolérance au pyruvate, une mesure de la gluconéogenèse, les souris HLLKO ne présentent pas la réponse hyperglycémique normale. L'hyperammoniémie et l'hypoglycémie, des signes classiques de plusieurs erreurs innées du métabolisme (EIM) des acyls-CoA, surviennent de façon spontanée chez des souris HLLKO et sont inductibles par l'administration de KIC. Une charge en KIC augmente le niveau d'acyls-CoA reliés à la leucine et diminue le niveau d'acétyl-CoA. Les mitochondries des hépatocytes des souris HLLKO traitées avec KIC présentent un gonflement marqué. L'hyperammoniémie des souris HLLKO répond au traitement par l'acide N-carbamyl-L-glutamique. Ce composé permet de contourner une enzyme acétyl-CoA-dépendante essentielle pour l’uréogenèse, le N-acétylglutamate synthase. Ceci démontre un mécanisme d’hyperammoniémie lié aux acyls-CoA. Dans une deuxième EIM des acyls-CoA, la souris SCADD, déficiente en déshydrogénase des acyls-CoA à chaînes courtes. Le profil des acyls-CoA hépatiques montre un niveau élevé du butyryl-CoA particulièrement après un jeûne et après une charge en triglycérides à chaîne moyenne précurseurs du butyryl-CoA.
Most conditions detected by expanded newborn screening result from deficiency of one of the enzymes that degrade acyl-CoA esters in mitochondria. The role of acyl-CoAs in the pathophysiology of these disorders is poorly understood, in part because CoA esters are intracellular and samples are not generally available from human patients. We created a mouse model of one such condition, deficiency of 3-hydroxy-3-methylglutaryl-CoA lyase (HL), in liver (HLLKO mice). HL catalyses a reaction of ketone body synthesis and of leucine degradation. Chronic HL deficiency and acute crises each produced distinct abnormal liver acyl-CoA patterns, which would not be predictable from levels of urine organic acids and plasma acylcarnitines. In HLLKO hepatocytes, ketogenesis was undetectable. Measures of Krebs cycle flux diminished following incubation of HLLKO mitochondria with the leucine metabolite 2-ketoisocaproate (KIC). HLLKO mice also had suppression of the normal hyperglycemic response to a systemic pyruvate load, a measure of gluconeogenesis. Hyperammonemia and hypoglycemia, cardinal features of many inborn errors of acyl-CoA metabolism, occurred spontaneously in some HLLKO mice and were inducible by administering KIC. KIC loading also increased levels of several leucine-related acyl-CoAs and reduced acetyl-CoA levels. Ultrastructurally, hepatocyte mitochondria of KIC-treated HLLKO mice show marked swelling. KIC-induced hyperammonemia improved following administration of carglumate (N-carbamyl-L-glutamic acid), which bypasses an acetyl-CoA-dependent reaction essential for urea cycle function, thus demonstrating an acyl-CoA-related mechanism for this complication. In a second animal model of an inborn error of acyl-CoA metabolism, short chain acyl-CoA dehydrogenase (SCAD)-deficient mice, the main finding in liver acyl-CoAs is increased butyryl-CoA, particularly during fasting or after enteral loading with medium chain triglyceride precursor of butyryl-CoA.

L'activité physique (AP) est définie par l'Organisation Mondiale de la Santé (OMS; 2014) comme «toute dépense énergétique résultant d'un mouvement produit par la contraction d'au moins un muscle squelettique» (e.g., marcher, les tâches ménagères, monter les marches d'escalier). L'AP se distingue d'une part, de l'exercice physique qui réfère à une sous-catégorie incluant des activités plus structurées, répétitives et qui vise à améliorer ou à entretenir la condition physique et d'autre part, de la sédentarité qui fait référence à des comportements caractérisés par peu d'efforts physiques et par une dépense énergétique faible (Hallal et al., 2012). Lorsqu'une personne est allongée ou assise devant un écran, dans les transports en commun ou encore en train de lire un livre, cette personne est en réalité dans un comportement sédentaire. Par conséquent, il est possible d'avoir un rythme de vie actif tout en ayant un niveau élevé de sédentarité (Chaput, Olds, and Tremblay, 2018).