Stress, axe corticotrope et caracteristiques nutritionnelles et metaboliques
Résumé
Interactions between stress and food intake are well recognized as being complex and multiple. The usually actnowledged link between stress and body weight gain involves feeding behavior alterations consisting in either a reduction or an increase of food intake according to subjects. The first part of this work studied the influence of a stress on body weight gain and on macronutrient selection. Studies were carried out on Wistar rats submitted to two different food situations (experiment 1 : rats received food ad-lib ; experiment 2 : rats were submitted to food restriction (2 feeding periods per day). The results of these two experimental protocols showed that an acute stress (15-min of swimming/day for 3 consecutive days), applied at the onset of the dark phase, just before the usual feeding time, induced a significant reduction in daily body weight gain in male and female Wistar rats. Moreover stress induced increased plasma corticosterone levels and decreased of insulinemia. Sexual dimorphism was observed regarding the macronutrient selection in response to stress. Thus we concluded that, stress induced not only a quantitative but also a qualitative effect on food intake. In the 2nd part of this work we focused on the genetic variability of HPA axis in relation to the regulation of energy metabolism between two inbred strains of rats : Fischer F344, prone to obesity and Lou, obesity resistant. The neuroendocrinological, nutritional and metabolic comparisons showed that F344 strain presents (i) disturbances of its HPA axis resulting in a higher secretion of corticosterone and (ii) a strong vulnerability to develop obesity by increasing adiposity and reducing the basal metabolism compared with the Lou strain. In the last part of this work, we used a « nutraceutic approach » : testing the influence of a functional food (yeast extract) on stress. From our stress model developped at the point in the first part of this thesis, this work showed the protective properties of yeast extract on stress induced behavioral and eating disorders. These results open a new prospect on relationships between stress and feeding behavior but also provide new elements for understanding obesity resistance in Lou rat implying the HPA axis.
Les relations entre le stress et l'alimentation sont l'objet d'interactions complexes et multiples. Le lien habituellement admis entre le stress et le gain de poids passe par une modification du comportement alimentaire. Plusieurs travaux indiquant l'impact du stress sur la prise alimentaire ont donné cependant des résultats variables, engendrant selon les sujets une réduction ou un accroissement de la prise alimentaire sans préciser quel(s) est (sont) le(s) macronutriment(s) modifié(s). Dans la première partie de cette thèse nous avons montré l'influence du stress sur le gain de poids et sur le choix en macronutriments, étude réalisée sur le modèle rat soumis à deux situations alimentaires différentes (expérience 1 : les rats ont reçu l'aliment ad-lib ; expérience 2 : les rats sont soumis à une restriction alimentaire( 2 épisodes alimentaires par jour)). Les résultats de ces deux protocoles expérimentaux ont montré qu'un stress aigu (15 min de nage par jour pendant 3 jours consécutifs) appliqué juste avant la phase active entraîne une diminution du gain de poids journalier chez les rats Wistar mâles et femelles. Les mesures de consommations examinées à différents intervalles de temps durant la phase nocturne ont révélé une dépression de la prise alimentaire durant les 3 premières heures après le stress (expérience 1) et durant la 1ere période alimentaire (expérience 2) quel que soit le sexe. Le stress a entraîné aussi une augmentation de la corticostéronémie et une diminution de l'insulinémie. Ces résultats démontrent un dimorphisme sexuel quant au choix en macronutriments en réponse au stress. On conclue donc que les stress induit, en plus d'un effet quantitatif, des effets qualitatifs sur la prise alimentaire. Dans la deuxième partie nous nous sommes intéressés à la variabilité génétique de l'axe corticotrope en relation avec la régulation du métabolisme énergétique entre deux souches consanguines de rats : Fischer F344 obèse et Lou maigre. Les comparaisons neuroendocrinienne, nutritionnelle et métabolique ont révélé que la souche F344 présentait (i) des perturbations de son axe corticotrope qui se traduisent par une forte sécrétion de corticostérone et (ii) une forte vulnérabilité à développer l'obésité liée au régime par augmentation de l'adiposité et diminution du métabolisme de base comparée à la souche Lou. Dans la dernière partie de cette thèse nous avons utilisé une « approche nutraceutique » : testant l'influence, sur le stress, d'un aliment fonctionnel (extrait de levure). A partir de notre modèle de stress mis au point dans la première partie, nous avons pu montrer les propriétés protectrices de l'apport alimentaire de l'extrait de levure sur les perturbations comportementales et alimentaires induites par le stress. Ces résultats ouvrent une perspective sur la relation entre le stress et le comportement alimentaire mais aussi sur une meilleure compréhension de la résistance à l'obésité chez le rat Lou impliquant l'axe corticotrope.