Search

A high fructose intake, mainly consumed with products containing added sugars, is currently suspected to be responsible for an increase in the global prevalence of obesity and related metabolic diseases. This suspicion rests on several short-term studies showing that a high- fructose intake negatively impacts cardio-metabolic risk factors in healthy volunteers. Some studies however report that fructose’s harmful metabolic effects can be partially prevented by other dietary or life-style related factors. Each of the two studies included in this PhD thesis aimed to investigate the effects of a candidate factor. The first of them, bariatric surgery, is considered as the most effective treatment for grade III obesity, and is known to markedly improve obesity-associated metabolic alterations. In the first study, we assessed whether Roux- en-Y gastric bypass surgery altered postprandial fructose kinetics and de novo lipogenesis, with a special focus on intestinal de novo lipogenesis and on blood lipid profiles. Our results indicate that this surgical procedure does not induce any fructose malabsorption, but drastically decreases postprandial hyperlipemia. The latter effect was observed without any decrease in intestinal de novo lipogenesis, however. Second, several studies have also shown that a high- protein intake was associated with beneficial effects on body weight, glucose homeostasis, and, more recently, on intrahepatic fat concentration in obese or in healthy subjects during short- term overfeeding experiments. In the second study, we assessed in healthy volunteers whether the short-term effects of saccharose overfeeding was modulated by the dietary protein and lipid intake. Our results indicate that the same excess saccharose and total energy intake caused a five-fold larger increase in intrahepatic fat content when associated with a low-protein, high- lipid diet than with a high-protein, low-lipid diet. -- Il est soupçonné qu’une consommation excessive de fructose, principalement présent dans notre alimentation sous forme de sucres ajoutés, pourrait être responsable de la récente augmentation de la prévalence mondiale d’obésité et des maladies métaboliques. Ceci repose sur de nombreuses études d’intervention qui montrent qu’une suralimentation en fructose influe négativement sur les marqueurs de risque métabolique et cardiovasculaire. Pourtant, certaines études démontrent aussi que les effets négatifs du fructose peuvent être partiellement atténués par divers facteurs, alimentaires ou liés au mode de vie. Les études effectuées dans le cadre de cette thèse avaient pour but de préciser l’effet de certains de ces facteurs. La chirurgie bariatrique est actuellement considérée comme la méthode le plus efficace pour le traitement de l’obésité de degré III. De surcroit, elle est susceptible d’améliorer les anomalies métaboliques associées à l’obésité. Dans une première étude, nous avons évalué si le bypass gastrique selon Roux-en-Y altérait la cinétique postprandiale du fructose et la lipogenèse de novo. Une attention particulière a été portée à la lipogenèse intestinale de novo et aux éventuelles conséquences de sa modification sur les concentrations sanguines de lipides. Les résultats indiquent que le bypass gastrique n’entraîne pas de malabsorption de fructose, mais diminue l’excursion postprandiale de triglycérides, et ce malgré une lipogenèse intestinale préservée. Il a aussi été rapporté à plusieurs reprises, qu’une augmentation de l’apport protéique pouvait être associé à une perte de poids, une amélioration de l'homéostasie du glucose et, plus récemment, la diminution de la quantité de graisse stockée dans le parenchyme hépatique chez l’obèse ou dans des modèles expérimentaux de suralimentation chez le volontaire sain. Dans une seconde étude, nous avons donc évalué si les effets d’une surcharge de courte durée en saccharose variait en fonction du contenu en protéines et lipides de l’alimentation. Les résultats obtenus démontrent que, à même surcharge en saccharose et en énergie totale, le stockage de lipides intrahépatique est 5 fois plus important en présence d’une alimentation pauvre en protéines et riche en lipide qu’en présence d’une alimentation hyper- protéinée pauvre en lipides.

Sucrose overfeeding increases intrahepatocellular (IHCL) and intramyocellular (IMCL) lipid concentrations in healthy subjects. We hypothesized that these effects would be modulated by diet protein/fat content. Twelve healthy men and women were studied on two occasions in a randomized, cross-over trial. On each occasion, they received a 3-day 12% protein weight maintenance diet (WM) followed by a 6-day hypercaloric high sucrose diet (150% energy requirements). On one occasion the hypercaloric diet contained 5% protein and 25% fat (low protein-high fat, LP-HF), on the other occasion it contained 20% protein and 10% fat (high protein-low fat, HP-LF). IHCL and IMCL concentrations (magnetic resonance spectroscopy) and energy expenditure (indirect calorimetry) were measured after WM, and again after HP-LF/LP-HF. IHCL increased from 25.0 ± 3.6 after WM to 147.1 ± 26.9 mmol/kg wet weight (ww) after LP-HF and from 30.3 ± 7.7 to 57.8 ± 14.8 after HP-LF (two-way ANOVA with interaction: p < 0.001 overfeeding x protein/fat content). IMCL increased from 7.1 ± 0.6 to 8.8 ± 0.7 mmol/kg ww after LP-HF and from 6.2 ± 0.6 to 6.9 ± 0.6 after HP-LF, (p < 0.002). These results indicate that liver and muscle fat deposition is enhanced when sucrose overfeeding is associated with a low protein, high fat diet compared to a high protein, low fat diet.