Apports en acides gras polyinsaturés n-3 et activité physique : influence sur l’inflammation et le microbiote intestinal dans un contexte de pathologies inflammatoires chroniques

Primary and secondary prevention of chronic inflammatory disorders, such as obesity and Crohn's disease (CD), rely mainly on hygiene and dietary measures, including physical activity and nutrition. The main objective of this thesis was to study the influence of two exercise modalities, high intensity interval training (HIIT) and spontaneous wheel running activity, associated with dietary supplementation of linseed (rich in n-3 polyunsaturated fatty acids) on the “body composition - inflammation - intestinal microbiota" interrelationships in mouse models of obesity and CD. The second objective was to specifically study two forms of linseed supplementation (extruded seeds or oil) to determine whether the extruded linseed matrix could have effects on its own. Our results indicate that a HIIT program is effective in preventing weight and fat mass gain, and that linseed supplementation, regardless of its form, decreases inflammation. Our work also shows a major effect of HIIT and extruded linseed (TRADILIN, Valorex®) on the composition of the mucosa-associated gut microbiota. Some of these gut microbiota variations were correlated with changes in body composition, but not with inflammation markers. Our analysis specifically found a synergistic effect of HIIT and linseed oil on the abundance of Oscillospira spp. and on the conversion of α-linolenic acid to docosahexaenoic acid. In conclusion, our results show that linseed supplementation, particularly in the form of extruded seeds, associated with an imposed and sufficiently intense physical activity, could be effective for preventing and/or managing chronic inflammatory disorders, such as obesity and CD. Conversely, the body composition - inflammation - intestinal microbiota interrelationships and the underlying mechanisms need to be further explored.La prévention primaire et secondaire des pathologies inflammatoires chroniques telles que l’obésité et la maladie de Crohn (MC) reposent majoritairement sur des mesures hygiéno-diététiques incluant l’activité physique et la nutrition. Dans le cadre de ce travail de thèse, l’objectif principal était d’étudier l’influence de modalités d’exercice - exercice imposé de type intermittent de haute intensité (HIIT) ou activité de roue spontanée - associé à un apport en lin, riche en acides gras polyinsaturés (AGPI) n-3, sur les interrelations « composition corporelle – inflammation – microbiote intestinal » dans un contexte de pathologies inflammatoires chroniques (obésité, MC) sur modèles murins. Le deuxième objectif était d’étudier spécifiquement deux formes de lin, à travers la graine ou l’huile, afin de déterminer si la matrice de la graine de lin extrudée pouvait avoir des effets qui lui sont propres. Nos résultats indiquent qu’un programme de type HIIT est efficace pour prévenir la prise de poids et de masse grasse, et que le lin, indépendamment de sa forme, diminue l’inflammation. Nos travaux ont également montré un effet majeur du HIIT et de la graine de lin extrudée (TRADILIN, Valorex®) sur la modulation de la composition du microbiote intestinal associé à la muqueuse. Certaines de ces variations étaient corrélées aux modulations de la composition corporelle mais non à l’inflammation. Nos travaux ont montré spécifiquement un effet synergique du HIIT et de l’huile de lin sur l’abondance d’Oscillospira spp. et sur la conversion de l’acide α-linolénique en acide docosahexaénoïque. En conclusion, nos résultats montrent qu’un apport en lin, et particulièrement sous forme de graines extrudées, associé à une activité physique imposée et suffisamment intense, pourraient être efficace dans la prévention et/ou la prise en charge des pathologies inflammatoires chroniques telles que l’obésité et la MC. Les interrelations « composition corporelle – inflammation – microbiote intestinal », restent toutefois à approfondir et les mécanismes sous-jacents à explorer

Apports en acides gras polyinsaturés n-3 et activité physique : influence sur l’inflammation et le microbiote intestinal dans un contexte de pathologies inflammatoires chroniques

Primary and secondary prevention of chronic inflammatory disorders, such as obesity and Crohn's disease (CD), rely mainly on hygiene and dietary measures, including physical activity and nutrition. The main objective of this thesis was to study the influence of two exercise modalities, high intensity interval training (HIIT) and spontaneous wheel running activity, associated with dietary supplementation of linseed (rich in n-3 polyunsaturated fatty acids) on the “body composition - inflammation - intestinal microbiota" interrelationships in mouse models of obesity and CD. The second objective was to specifically study two forms of linseed supplementation (extruded seeds or oil) to determine whether the extruded linseed matrix could have effects on its own. Our results indicate that a HIIT program is effective in preventing weight and fat mass gain, and that linseed supplementation, regardless of its form, decreases inflammation. Our work also shows a major effect of HIIT and extruded linseed (TRADILIN, Valorex®) on the composition of the mucosa-associated gut microbiota. Some of these gut microbiota variations were correlated with changes in body composition, but not with inflammation markers. Our analysis specifically found a synergistic effect of HIIT and linseed oil on the abundance of Oscillospira spp. and on the conversion of α-linolenic acid to docosahexaenoic acid. In conclusion, our results show that linseed supplementation, particularly in the form of extruded seeds, associated with an imposed and sufficiently intense physical activity, could be effective for preventing and/or managing chronic inflammatory disorders, such as obesity and CD. Conversely, the body composition - inflammation - intestinal microbiota interrelationships and the underlying mechanisms need to be further explored.La prévention primaire et secondaire des pathologies inflammatoires chroniques telles que l’obésité et la maladie de Crohn (MC) reposent majoritairement sur des mesures hygiéno-diététiques incluant l’activité physique et la nutrition. Dans le cadre de ce travail de thèse, l’objectif principal était d’étudier l’influence de modalités d’exercice - exercice imposé de type intermittent de haute intensité (HIIT) ou activité de roue spontanée - associé à un apport en lin, riche en acides gras polyinsaturés (AGPI) n-3, sur les interrelations « composition corporelle – inflammation – microbiote intestinal » dans un contexte de pathologies inflammatoires chroniques (obésité, MC) sur modèles murins. Le deuxième objectif était d’étudier spécifiquement deux formes de lin, à travers la graine ou l’huile, afin de déterminer si la matrice de la graine de lin extrudée pouvait avoir des effets qui lui sont propres. Nos résultats indiquent qu’un programme de type HIIT est efficace pour prévenir la prise de poids et de masse grasse, et que le lin, indépendamment de sa forme, diminue l’inflammation. Nos travaux ont également montré un effet majeur du HIIT et de la graine de lin extrudée (TRADILIN, Valorex®) sur la modulation de la composition du microbiote intestinal associé à la muqueuse. Certaines de ces variations étaient corrélées aux modulations de la composition corporelle mais non à l’inflammation. Nos travaux ont montré spécifiquement un effet synergique du HIIT et de l’huile de lin sur l’abondance d’Oscillospira spp. et sur la conversion de l’acide α-linolénique en acide docosahexaénoïque. En conclusion, nos résultats montrent qu’un apport en lin, et particulièrement sous forme de graines extrudées, associé à une activité physique imposée et suffisamment intense, pourraient être efficace dans la prévention et/ou la prise en charge des pathologies inflammatoires chroniques telles que l’obésité et la MC. Les interrelations « composition corporelle – inflammation – microbiote intestinal », restent toutefois à approfondir et les mécanismes sous-jacents à explorer

n-3 polyunsaturated fatty acids and physical activity : influence on inflammation and gut microbiota in chronic inflammatory pathologies

La prévention primaire et secondaire des pathologies inflammatoires chroniques telles que l’obésité et la maladie de Crohn (MC) reposent majoritairement sur des mesures hygiéno-diététiques incluant l’activité physique et la nutrition. Dans le cadre de ce travail de thèse, l’objectif principal était d’étudier l’influence de modalités d’exercice - exercice imposé de type intermittent de haute intensité (HIIT) ou activité de roue spontanée - associé à un apport en lin, riche en acides gras polyinsaturés (AGPI) n-3, sur les interrelations « composition corporelle – inflammation – microbiote intestinal » dans un contexte de pathologies inflammatoires chroniques (obésité, MC) sur modèles murins. Le deuxième objectif était d’étudier spécifiquement deux formes de lin, à travers la graine ou l’huile, afin de déterminer si la matrice de la graine de lin extrudée pouvait avoir des effets qui lui sont propres. Nos résultats indiquent qu’un programme de type HIIT est efficace pour prévenir la prise de poids et de masse grasse, et que le lin, indépendamment de sa forme, diminue l’inflammation. Nos travaux ont également montré un effet majeur du HIIT et de la graine de lin extrudée (TRADILIN, Valorex®) sur la modulation de la composition du microbiote intestinal associé à la muqueuse. Certaines de ces variations étaient corrélées aux modulations de la composition corporelle mais non à l’inflammation. Nos travaux ont montré spécifiquement un effet synergique du HIIT et de l’huile de lin sur l’abondance d’Oscillospira spp. et sur la conversion de l’acide α-linolénique en acide docosahexaénoïque. En conclusion, nos résultats montrent qu’un apport en lin, et particulièrement sous forme de graines extrudées, associé à une activité physique imposée et suffisamment intense, pourraient être efficace dans la prévention et/ou la prise en charge des pathologies inflammatoires chroniques telles que l’obésité et la MC. Les interrelations « composition corporelle – inflammation – microbiote intestinal », restent toutefois à approfondir et les mécanismes sous-jacents à explorer.Primary and secondary prevention of chronic inflammatory disorders, such as obesity and Crohn's disease (CD), rely mainly on hygiene and dietary measures, including physical activity and nutrition. The main objective of this thesis was to study the influence of two exercise modalities, high intensity interval training (HIIT) and spontaneous wheel running activity, associated with dietary supplementation of linseed (rich in n-3 polyunsaturated fatty acids) on the “body composition - inflammation - intestinal microbiota" interrelationships in mouse models of obesity and CD. The second objective was to specifically study two forms of linseed supplementation (extruded seeds or oil) to determine whether the extruded linseed matrix could have effects on its own. Our results indicate that a HIIT program is effective in preventing weight and fat mass gain, and that linseed supplementation, regardless of its form, decreases inflammation. Our work also shows a major effect of HIIT and extruded linseed (TRADILIN, Valorex®) on the composition of the mucosa-associated gut microbiota. Some of these gut microbiota variations were correlated with changes in body composition, but not with inflammation markers. Our analysis specifically found a synergistic effect of HIIT and linseed oil on the abundance of Oscillospira spp. and on the conversion of α-linolenic acid to docosahexaenoic acid. In conclusion, our results show that linseed supplementation, particularly in the form of extruded seeds, associated with an imposed and sufficiently intense physical activity, could be effective for preventing and/or managing chronic inflammatory disorders, such as obesity and CD. Conversely, the body composition - inflammation - intestinal microbiota interrelationships and the underlying mechanisms need to be further explored

May omega-3 fatty acid dietary supplementation help reduce severe complications in Covid-19 patients?

International audienceIn around 10% of SARS-CoV-2 infected patients, coronavirus disease-2019 (Covid-19) symptoms are complicated with a severe lung damage called Acute Respiratory Distress Syndrome (ARDS), which is often lethal. ARDS is mainly associated with an uncontrolled overproduction of immune cells and cytokines, called "cytokine storm syndrome"; it appears 7-15 days following the onset of symptoms, leading to systemic inflammation and multiple organ failure. Because they are well-known metabolic precursors of specialized pro-resolving lipid mediators (SPMs), omega-3 long-chain polyunsaturated fatty acids (omega-3 LC-PUFAs) could help improve the resolution of the inflammatory balance, limiting therefore the level and duration of the critical inflammatory period. Omega-3 LC-PUFAs may also interact at different stages of the viral infection, notably on the virus entry and replication. In the absence of demonstrated treatment and while waiting for vaccine possibility, the use of omega-3 LC-PUFAs deserve therefore to be considered, based on previous clinical studies suggesting that omega-3 supplementation could improve clinical outcomes of critically ill patients at the acute phase of ARDS. In this context, it is crucial to remind that the omega-3 PUFA dietary intake levels in Western countries remains largely below the current recommendations, considering both the omega-3 precursor α-linolenic acid (ALA) and long chain derivatives such as eicosapentaenoic acid (EPA) and docosahexaenoic acid (DHA). An optimized omega-3 PUFAs status could be helpful to prevent infectious diseases, including Covid-19

Beneficial effect of linseed on the intestinal mucosa associated microbiota to prevent inflammatory and metabolic chronic diseases

International audienceSince several decades, lifestyle and nutrition changes (unbalance in lipid intake quality) in the developed countries has leaded to the increased prevalence of inflammatory and metabolic pathologies. These pathologies are associated with an increase in visceral adipose tissue, chronic low-grade inflammation and a gut microbiota dysbiosis. Long-term habits play a crucial role on the gut microbiota community and diversity of these bacterial communities. General population is in deficit in n-3 PUFAs. Nevertheless, these fatty acids can exert a beneficial impact on the gut microbiota composition in these metabolic pathologies, and increase anti-inflammatory compounds for the microbiota fermentation, as short chain fatty acids. Linseed is a plant rich in n-3 polyunsaturated fatty acids (n- 3 PUFAs) and also in lignans and other components. We aimed to study a rebalance in n-6/n-3 PUFAs ratio in two models of rodents (rats and mice) with high fat diet (HFD)-enriched in linseed oil (LS-O) or extruded linseed (LS-E), as a matrix. We analyzed the mucosa-associated gut microbiota on colon samples in both models and demonstrated an impact of LS-E. The β-diversity was significantly different in LS-E compared to LS-O and HFD. Moreover, the α-diversity illustrated by the Shannon index tended to increase with LS-E supplementation. The abundance of the specific features Prevotella, Paraprevotella, Ruminococcus and Clostridiales were increased in LS-E compared to HFD and LS-O. LS-O did not impact the gut mucosa-associated microbiota. Extruded linseed with n-3 PUFAs, lignans and others components may increase the richness of the microbiota and restore its composition compared to an exclusive intake in n-3 PUFAs. A long-term supplementation in extruded linseed, evaluated as a matrix could be an efficient strategy in the prevention of inflammatory and metabolic diseases from its impact on gut microbiota compositio

Impact d’un amorçage olfactif sur la prise alimentaire auprès de patients Alzheimer

Dans le contexte d’une population vieillissante, la dénutrition chez les personnes âgées est devenue une préoccupation majeure de santé publique, en France comme dans la plupart des pays occidentaux (PNNS, 2011). La dénutrition correspond à un déficit des apports nutritionnels, en termes de calories et/ou de nutriments et micronutriments. Sans prise en charge, elle entraîne une diminution de la mobilité, un risque accru de chutes ou de fractures, une vulnérabilité vis-à-vis des maladies infectieuses et une aggravation des maladies chroniques. En parallèle des stratégies « nutritionnelles » (conseils nutritionnels, utilisation de compléments nutritionnels), l’objectif du programme AUPALESENS était de tester l’efficacité de stratégies « sensorielles » pour prévenir et lutter contre la dénutrition chez les seniors. Spécifiquement, ce programme a permis : -De mesurer l’impact de facteurs sensoriels, psychologiques et sociologiques sur le comportement alimentaire et le statut nutritionnel du senior. Ce travail repose sur une enquête pluridisciplinaire menée auprès de 559 français de plus de 65 ans présentant différents degrés de dépendance (personnes autonomes vivant à domicile ; personnes bénéficiant d’une aide à domicile ; personnes vivant en institution). -D’identifier des leviers permettant d’améliorer l’appétence et le plaisir associés aux repas pour les seniors dépendants. Pour ce travail, nous avons développé et testé des outils et des stratégies permettant d’améliorer 1. la qualité sensorielle des aliments proposés aux seniors (contenu de l’assiette) et 2. le contexte du repas (réappropriation du repas). -D’évaluer l’impact de leviers sensoriels sur la prise alimentaire au cours d’un repas. Pour ce travail, nous avons réalisé près de 100 repas expérimentaux au sein de différentes institutions afin de mesurer les quantités ingérées par les résidents en fonction des améliorations sensorielles proposées. Le 26 novembre 2013 s’est tenu à Dijon le colloque de restitution du programme AUPALESENS. Co-labellisé par les pôles de compétitivité Valorial® et Vitagora®, soutenu par l’Agence Nationale de la Recherche (ANR), ce programme a été coordonné par le CHU de Dijon en partenariat avec l’Inra de Dijon et l’ESA d’Angers. Aupalesens a permis de montrer que le maintien du plaisir de manger et d’être à table est une bonne stratégie sensorielle pour répondre à la problématique nutritionnelle du sujet âgé et lutter contre la dénutrition. Le vieillissement s’accompagne de changements qui peuvent influer sur le comportement alimentaire et conduire à une dénutrition. Donnée difficile à évaluer, et souvent sous-estimée, on considère que la dénutrition touche environ 15 à 40% des personnes âgées vivant en institution, et de 50% à 70% de celles hospitalisées. En partant de ce constat, et en se distinguant d’une approche exclusivement nutritionnelle, le programme de recherche Aupalesens a testé l’efficacité de stratégies « sensorielles » pour prévenir et lutter contre la dénutrition chez les seniors. Des liens forts ont ainsi été mis en évidence entre dépendance alimentaire, perte d’autonomie, diminution des capacités sensorielles, plaisir alimentaire et dénutrition. Un risque accru de dénutrition lié à la perte d’autonomie alimentaire Les scientifiques ont mesuré l’impact des facteurs sensoriels, psychologiques et sociologiques sur le comportement alimentaire et le statut nutritionnel du senior. Ce travail repose sur une enquête pluridisciplinaire menée auprès de 559 français de plus de 65 ans présentant différents degrés de dépendance (personnes autonomes vivant à domicile, personnes bénéficiant d’une aide à domicile, personnes vivant en institution). La mise en place des aides chez les personnes en perte d’autonomie est incontournable mais pose la question du bénéfice réel apporté sur l’état nutritionnel par la délégation de tout ou partie des activités culinaires. En effet, 46% des personnes âgées bénéficiant d'une aide pour leur alimentation (à domicile ou en institution) sont dénutries ou à risque de dénutrition, contre seulement 4 à 16% des personnes ne bénéficiant pas d'une aide pour leur alimentation. Des leviers pour améliorer l’appétence et le plaisir associés aux repas des seniors dépendants L’acte alimentaire ne se limitant pas à la satisfaction d’un besoin physiologique, mais étant intimement lié à la dimension plaisir, l’équipe du programme Aupalesens a développé et testé des outils et des stratégies permettant d’améliorer à la fois la qualité sensorielle des aliments proposés aux seniors (contenu de l’assiette) et le contexte du repas, en passant notamment par la réappropriation du repas. Près de 100 repas expérimentaux ont été réalisés au sein de différentes institutions afin de mesurer les quantités ingérées par les résidents en fonction des améliorations sensorielles proposées. La mise à disposition de condiments à table s’est révélée être une stratégie efficace pour augmenter le plaisir à manger. La présence de deux légumes plutôt qu’un seul dans l’assiette a permis d’augmenter la consommation de viande des résidents testés d’environ 32%. L’amélioration organoleptique des plats et l’introduction de variété sensorielle dans l’environnement des repas ont chacune entraîné une augmentation significative des quantités consommées et de l’appréciation du repas. En revanche, ces deux leviers n’ont pas d’effet cumulatif. Projet ambitieux et pluridisciplinaire, le programme Aupalesens a permis d’ouvrir une nouvelle aire dans la lutte contre la dénutrition des seniors dépendants, en montrant avant tout qu’une bonne alimentation consiste non seulement à satisfaire leurs besoins nutritionnels, mais aussi à leur proposer des plats qu’ils consomment… avec plaisir. A la suite du colloque AUPALESENS, l’Inra organisait également en partenariat avec Vitagora®, le 27 novembre 2013, un Carrefour de l’Innovation Agronomique à Dijon sur la thématique « L'alimentation des seniors et le bien vieillir », dont la restitution vidéo est accessible sur le site institutionnel (inra.fr). AUPALESENS a été financé par l’Agence Nationale de la Recherche (ANR). Ce programme a rassemblé 7 organismes de recherche publique : le CHU de Dijon Service de Médecine Interne Gériatrie, l’ESA d’Angers, l’unité Sensométrie et Chimiométrie de Nantes (ONIRIS/Inra), l’unité LARGECIA de Nantes (ONIRIS), l’unité Aliss (Inra, Paris), l’UMR CSGA (Inra, CNRS, Université de Bourgogne, Dijon), le Service d’endocrinologie et diabétologie du CHU d’Angers, et le Département de psychologie des âges de la vie de l’Université François Rabelais (Tours). Sept structures privées ont également été impliquées : Les Repas Santé (Beaune), Livrac groupe Terrena (Haute Goulaine), Frutarom (Dijon), Lactalis (Retiers), Cecab D’aucy (Saint Thurien), Entremont Alliance (Malestroit). AUPALESENS est un programme labellisé par Valorial® et Vitagora® deux pôles de compétitivité guidant ses acteurs scientifiques et industriels vers des projets collaboratifs débouchant sur des produits et services innovant visant la conquête de marchés alimentaires en France et à l’export

Effects of high-intensity interval training associated with a complementation of flaxseed oil on body composition and metabolic profile in obese rats

International audienc

Beneficial Effects of High Intensity Interval Training and/or Linseed Oil Supplementation to Limit Obesity-Induced Oxidative Stress in High Fat Diet-Fed Rats

International audienceHigh-intensity interval training (HIIT) and linseed oil (LO) supplementation are effective strategies to reduce obesity-induced oxidative stress. Our aim was to determine whether the HIIT + LO combination prevents obesity-induced oxidative stress in high fat diet (HFD)-fed rats. HFD-fed 8-week-old, male, Wistar rats were subdivided in four groups: HFD, LO (2% of sunflower oil replaced with 2% of LO in the HFD), HIIT (4 days/week for 12 weeks), and HIIT + LO. Wistar rats fed a low-fat diet (LFD) were used as controls. Epididymal and subcutaneous adipose tissue, gastrocnemius muscle, liver, and plasma samples were collected to measure oxidative stress markers (AOPP, oxLDL), antioxidant (SOD, CAT, and GPx activities) and pro-oxidant (NOx and XO) enzyme activities. Compared with the LFD, the HFD altered the pro/antioxidant status in different tissues (increase of AOPP, oxLDL, SOD and catalase activities in plasma, and SOD activity increase in liver and decrease in adipose tissues) but not in gastrocnemius. LO upregulated CAT activity and decreased NOx in liver. HIIT alleviated HFD negative effects in liver by reducing SOD and NOx activities. Moreover, the HIIT + LO combination potentiated SOD activity upregulation in subcutaneous tissue. HIIT and LO supplementation have independent beneficial effects on the pro/antioxidant balance. Their association promotes SOD activity in subcutaneous adipose tissue

HIIT and flaxseed oil association promote n-3 PUFAs derivatives conversion and modulate gut microbiota composition

International audienc

High-Intensity interval training and α-linolenic acid supplementation improve DHA conversion and increase the abundance of gut mucosa-associated oscillospira bacteria

International audienceObesity, a major public health problem, is the consequence of an excess of body fat and biological alterations in the adipose tissue. Our aim was to determine whether high-intensity inter-val training (HIIT) and/or α-linolenic acid supplementation (to equilibrate the n-6/n-3 polyunsatu-rated fatty acids (PUFA) ratio) might prevent obesity disorders, particularly by modulating the mu-cosa-associated microbiota. Wistar rats received a low fat diet (LFD; control) or high fat diet (HFD) for 16 weeks to induce obesity. Then, animals in the HFD group were divided in four groups: HFD (control), HFD + linseed oil (LO), HFD + HIIT, HFD + HIIT + LO. In the HIIT groups, rats ran on a treadmill, 4days.week−1. Erythrocyte n-3 PUFA content, body composition, inflammation, and in-testinal mucosa-associated microbiota composition were assessed after 12 weeks. LO supplementa-tion enhanced α-linolenic acid (ALA) to docosahexaenoic acid (DHA) conversion in erythrocytes, and HIIT potentiated this conversion. Compared with HFD, HIIT limited weight gain, fat mass ac-cumulation, and adipocyte size, whereas LO reduced systemic inflammation. HIIT had the main effect on gut microbiota β-diversity, but the HIIT + LO association significantly increased Oscillo-spira relative abundance. In our conditions, HIIT had a major effect on body fat mass, whereas HIIT + LO improved ALA conversion to DHA and increased the abundance of Oscillospira bacteria in the microbiota