Exploration of food preferences after bariatric surgery : the role of sensory and reward domains

The hedonic regulation of eating behavior has been shown to be altered in case of obesity, notably the chemo-sensory functions and the reward system. Although bariatric surgery is the most effective treatment for obesity, patients do not all respond the same way to this treatment and some of them might regain weight after a certain time. It is essential to promote an adapted balanced diet for the long-term weight maintenance of bariatric surgery patients. A better understanding of the postoperative modifications of food choices and preferences will enable clinicians to give personalized nutritional advice in the context of a precision bariatric medicine. This doctoral work aims to advance this knowledge, by responding to four objectives. The first objective was to synthesize the evidence for the link between bariatric surgery in relation to changes in food preferences by a systematic and meta-analytical approach. With an original approach considering various methods to assess food preferences our systemic analysis of the evidence showed a change in food preferences in patients with obesity who undergo bariatric surgery at specific times during their weight loss trajectory. The second objective was to study the links between food preferences, taste, smell and the weight loss success of bariatric surgery. To this aim, we used an online questionnaire in a cohort of bariatric surgery patients. We found that food preferences were different between patients with and without sensory alterations. For those who experienced sensory alterations, there was a decreased preference for unhealthy foods. We also found that food preferences were different between patients in a weight loss success and failure. Of importance, a higher appreciation for green vegetables was associated with a weight loss success. The third objective of this thesis was to adapt and use a behavioral computerized task in a clinical setting, to compare food reward (i.e., ‘liking’ and ‘wanting’) between patients with unoperated obesity, a sleeve gastrectomy and a Roux-en-Y gastric bypass. Our results showed that the Leeds Food Preference Questionnaire could be clinically relevant to identify post-operative alterations in food reward and to guide caregivers to give personalized advice in patients. Especially, we found that ‘liking’ for a large range of food categories was lower among post-operative patients compared to non-operative patients with obesity while ‘wanting’ was lower among post-operative patients for certain food categories only, including highly palatable foods. The fourth objective of this thesis was to develop a protocol to study food preferences after bariatric surgery in a more realistic environment. We designed a study using a buffet meal in an experimental restaurant, which will be used to study differences in terms of diet quality, food intake and microstructure of the meal between patients with obesity, with and without a bariatric surgery. This doctoral work is original as it used a multidisciplinary approach and a diversity of methods to move forward knowledge about the issue of modifications of food preferences in the context of bariatric surgery. It also highlighted the importance of a personalized nutritional strategy for the bariatric surgery patients.
Des études ont montré que la régulation hédonique du comportement alimentaire est altérée en cas d'obésité, notamment les fonctions chimio-sensorielles et le système de récompense. Bien que la chirurgie bariatrique soit le traitement le plus efficace de l'obésité, les patients ne répondent pas tous de la même manière à ce traitement et certains d'entre eux reprennent du poids après un certain temps. Il est essentiel de promouvoir une alimentation équilibrée adaptée pour le maintien du poids à long terme des patients en chirurgie bariatrique. Une meilleure compréhension des modifications postopératoires des choix et préférences alimentaires permettra aux cliniciens de donner des conseils nutritionnels adaptés et personnalisés dans le cadre d'une médecine bariatrique de précision. Ce travail doctoral vise à faire progresser ces connaissances, en répondant à quatre objectifs. Le premier objectif était de faire l’état de l’art du lien entre la chirurgie bariatrique et l'évolution des préférences alimentaires par une approche systématique et méta-analytique. Avec une approche originale prenant en compte diverses méthodes pour évaluer les préférences alimentaires, notre analyse systémique a montré un changement des préférences alimentaires chez les patients obèses qui subissent une chirurgie bariatrique à des moments précis de leur trajectoire de perte de poids. Le deuxième objectif était d'étudier les liens entre les préférences alimentaires, le goût, l'odorat et le succès pondéral de la chirurgie bariatrique. Pour ce faire, nous avons utilisé un questionnaire en ligne dans une cohorte de patients opérés d’une chirurgie bariatrique. Nous avons constaté que les préférences alimentaires étaient différentes entre les patients avec et sans altérations sensorielles. Pour ceux qui ont subi des altérations sensorielles, la préférence pour les aliments malsains a diminué. Nous avons également constaté que les préférences alimentaires étaient différentes entre les patients en succès et en échec pondéral. De manière importante, une plus grande appréciation des légumes verts était associée au succès pondéral. Le troisième objectif de cette thèse était d'adapter et d'utiliser une tâche informatisée comportementale dans un contexte clinique afin de comparer la récompense alimentaire (c'est-à-dire le « liking » et le « wanting ») entre des patients atteints d'obésité non opérée, ceux opérés d’une sleeve gastrectomie et ceux opérés d’un bypass gastrique avec Roux-en-Y. Nos résultats ont montré que le Leeds Food Preference Questionnaire pouvait être cliniquement pertinent pour identifier les altérations postopératoires de la récompense alimentaire et pour guider les soignants à donner des conseils personnalisés aux patients. Plus particulièrement, nous avons constaté que le « liking » était plus faible chez les patients postopératoires que chez les patients obèses non opérés pour un large éventail de catégories d'aliments, tandis que le « wanting » était plus faible chez les patients postopératoires pour certaines catégories d'aliments uniquement, y compris les aliments très appétissants. Le quatrième objectif de cette thèse était de développer un protocole pour étudier les préférences alimentaires après une chirurgie bariatrique dans un environnement plus réaliste. Nous avons conçu une étude utilisant un repas sous forme de buffet dans un restaurant expérimental, qui sera utilisée pour étudier les différences en termes de qualité de l'alimentation, de prise alimentaire et de microstructure du repas entre les patients atteints d’obésité, avec et sans chirurgie bariatrique. Ce travail doctoral est original car il utilise une approche pluridisciplinaire et une diversité de méthodes pour faire avancer les connaissances sur la question des modifications des préférences alimentaires dans le cadre de la chirurgie bariatrique. Il a également souligné l'importance d'une stratégie nutritionnelle personnalisée pour les patients en chirurgie bariatrique.