Matériels et méthodes

II.2.1 Caractérisation de l’effet satiétogène des protéines de levure chez le rat

Cette étude se découpe en 4 expériences.

Dans la première expérience, 24 rats Wistar mâles sont divisés en trois groupes : deux groupes sont nourris ad libitum pendant 21 jours avec un régime normoprotéique de lait (P14) ou de levure (P14-y). Le troisième groupe (P14-pf) est un groupe pair-fed, auquel est donné en P14 la quantité énergétique consommée la veille par le groupe P14-y. Les consommations alimentaires ainsi que les poids des animaux sont mesurés chaque jour. A la fin de la période expérimentale, les animaux sont sacrifiés, les différents organes ainsi que les tissus adipeux sont alors séparés et pesés.

Dans la seconde expérience, 64 rats sont chirurgicalement équipés d’une canule intra- orale (voir détail de la procédure dans l’article), et séparés, après la période de récupération post-opératoire, en 5 groupes. Les rats sont alors habitués à un protocole alimentaires divisés en 3 repas : 1 repas calibré (de 10h à 10h15) de 3g (1:1 poudre pour eau), puis deux périodes d’alimentation ad libitum d’une heure chacune (de 15h à 16h puis de 20h à 21h). Tous ces repas contiennent uniquement du P14. Au début de la période expérimentale, les rats reçoivent quotidiennement à 19h une charge intra-orale d’amidon de maïs (40% G/E, WS, n=14) ou de

régimes hyperprotéiques (55% P/E) de lait (P55, n=12), de levure (P55-y, n=8), de soja (P55-s, n=15) ou de gluten (P55-g, n=15) selon leur groupe. Ces charges sont hydratées (1:2 poudre pour eau). Les rats reçoivent ces charges pendant 4 jours consécutifs, et les consommations de tous les repas sont mesurées. Les résultats sont exprimés en pourcentage de la consommation basale (jours précédents le début de la période expérimentale) pour chaque rat et chaque repas.

Dans la troisième expérience, 18 rats ont été divisés en trois groupes, P14, P14-y et P55-y, nourris exclusivement avec le régime concerné pendant 14 jours. Ces rats ont été placés dans des cages en plexiglas et filmés pendant la première heure de présentation de l’aliment à J1, J2 et J14. Les vidéos ont ensuite été analysées afin de déterminer la part relative des 4 principaux comportements : alimentation, nettoyage, activité et repos. La consommation de la première heure a également été mesurée, et les différents paramètres microstructurels (nombre et durée des bouffées) ainsi déterminés.

La cinétique gastrique de 60 rats a ensuite été étudiée suite à l’ingestion d’une charge de P14, P55 ou P55-y. Les estomacs ont été prélevés après sacrifice à différents temps suivant la fin de la période d’ingestion de la charge : 0, 30, 60 et 180 minutes. Le poids total du contenu de l’estomac, ainsi que le poids sec (après lyophilisation) ont été mesurés, et la teneur en protéines a été estimée à partir de la détermination de la teneur en azote par spectrographie de masse. Durant cette expérience, le volume d’eau consommé par les rats a été mesuré avant et pendant la période d’ingestion de la charge. La consommation d’eau est mesurée 6 heures avant la présentation de la charge (durant toute la période durant laquelle les rats sont à jeun avant la présentation des charges) afin de contrôler un éventuel déficit hydrique, puis avant et après la charge. Les mesures sont effectuées par pesée des biberons.

II.2.2 Effet satiétogène des peptides de levure chez le rat et chez l’Homme

II.2.2.1 Détermination de l’effet de différentes fractions peptidiques

42 rats Wistar mâles, pesant entre 180 et 200g au début de l’expérience, ont été habitués pendant une semaine à une alimentation divisée en deux parties : au début du cycle nuit, un repas de 2g de P14 (charge ratio 1:2 poudre pour eau) ou de l’aliment peptidique testé, puis 30’

après la fin de la charge, une période d’alimentation ad libitum pendant 20h (P14, ratio 1:1).

Les consommations sont mesurées à 1h, 3h et 20h suivant le début de la période ad libitum.

Après la semaine d’habituation, durant laquelle tous les rats reçoivent uniquement des charges P14, les rats sont séparés en 6 groupes : 3 groupes normoprotéiques correspondant aux trois peptides testées : PepB 14, Pep2006 14, Peptone 14, ainsi que trois groupes hyperprotéiques : Pep 55, Pep2006 55 et Peptone 55.

Ces groupes reçoivent alors en alternance (1 jour sur 2) une charge de P14 ou une charge de la fraction peptidique correspondant à leur groupe. Le protocole se poursuit alors pendant 8 jours : 4 jours P14 dit jour « basaux » et 4 jours peptides dit « tests ».

L’alternance des journées (une journée basale / une journée test) permet d’étudier l’effet satiétogène induit par la charge en s’affranchissant d’éventuels effets persistants d’une journée sur l’autre. En outre, les journées basales servent de journée de consommation de référence « flottante », qui permet donc de calculer des consommations relatives fiables par animal. Les consommations sont en effet exprimées en pourcentage de la consommation du jour basal précédent, afin de s’affranchir des variations interindividuelles. Les tests statistiques effectués sont donc des tests t appariés comparés à 100%.

II.2.2.2 Enregistrement continu de la prise alimentaire suivant l’ingestion d’un repas contenant des peptides de levure

16 rats Wistar mâles, pesant entre 180 et 200 g au début de l’expérience, sont habitués au même protocole alimentaire que celui décrit précédemment (en II.1). La charge est cette fois-ci de 3g (ratio 1:2). Après une semaine d’habituation, les rats sont divisés en deux groupes : P14 et P14-pep. Les deux types de charges contiennent chacune 14% de protéines (P/E).

Les rats sont installés dans des cages équipées de gamelles enregistreuses permettant de suivre la consommation des rats en continu. Ces gamelles sont reliées à un programme d’acquisition informatique qui mesure (toutes les secondes) le poids restant dans la gamelle (indirectement par mesure de la conductivité de l’aliment préalablement calibré). La consommation est donc suivie en temps réel. L’enregistrement est lancé au début de la période d’alimentation ad libitum en P14 et arrêté à la fin. La consommation totale est mesurée chaque jour. Comme dans l’expérience précédente, les rats reçoivent un jour sur deux une charge de P14 ou une charge de Pep14, afin de ne pas cumuler un éventuel effet satiétogène des peptides de levure sur le jour suivant.

II.2.2.3 Effet d’un repas contenant des peptides de levure après habituation chez le rat

16 rats Wistar mâles ont été séparés en deux groupes : P14 et P14-pep. Ces rats ont été habitués à un protocole deux repas (Figure 34), avec un premier repas calibré de 3g (1:1) suivi par une période d’alimentation ad libitum en P14 (1:1), 90 minutes après. Les rats du groupe P14 ont reçu lors du repas calibré une charge quotidienne de P14 pendant 24 jours et une charge de peptides de levure les deux derniers jours de la période expérimentale. Le groupe P14-pep a reçu quotidiennement une charge de P14-pep pendant toute l’étude. Les consommations après 3h et à la fin de la période d’alimentation ad libitum sont mesurées quotidiennement ainsi que le poids des rats.

II.2.2.4 Effet d’un en-cas contenant des peptides de levure sur la prise alimentaire chez l’Homme

17 volontaires, répondant aux critères d’inclusion et d’exclusion définis par l’étude (voir article pour détails) ont été soumis au protocole alimentaire suivant : pendant 5 semaines, les volontaires ont participé à deux périodes d’étude de deux semaines chacune, une par produit testé à l’hôpital Avicenne de Bobigny. Chaque période commence par deux journées durant lesquelles les volontaires viennent prendre leur déjeuner à l’hôpital, afin de les habituer au protocole et leur consommation pour chacun des plats est mesurée (pour le détail des menus, voir article). Durant ces journées passées à l’hôpital, les volontaires se voient remettre un panier repas pour le petit déjeuner (la veille au soir) et un panier repas pour le ou les repas suivant(s) le déjeuner. Ces paniers sont ramenés le lendemain et les produits non consommés sont pesés. Toute consommation en dehors de la nourriture fournie est interdite, en dehors de l’eau, du café ou du thé (non sucrés). A la suite de ces deux premiers jours, les volontaires se voient confier des en-cas sous forme de sachets de poudre contenant une soupe de tomate enrichie soit en peptides de levure, soit en protéines de soja. Les deux soupes possèdent des propriétés organoleptiques proches et sont difficiles à différencier. Les volontaires doivent consommer cette soupe quotidiennement à heure fixe (11h30) pendant les 12 jours suivants, avant de revenir deux journées à l’hôpital, durant lesquelles ils consommeront cette soupe puis le déjeuner dans nos locaux, et le reste de leur consommation quotidienne sera mesuré comme durant les premiers jours. Durant chaque période, les volontaires testent un en-cas différent.

Durant les journées passées à l’hôpital, les volontaires remplissent à différents moments de la journée des échelles analogiques visuelles visant à déterminer leur état de faim et de satiété.

Les volontaires sont informés que l’étude porte sur la modulation des facultés de concentration selon la consommation d’un en-cas dans la matinée, raison pour laquelle ils remplissent un test de logique à 12h, lors des journées passées à l’hôpital.

II.2.2.5 Etude des régions centrales activées par un repas contenant des peptides de levure

Les animaux suivent exactement le protocole décrit en II.3. A l’issue des 24 jours, les animaux du groupe P14 reçoivent alors quotidiennement (pendant deux jours) une charge de P14-pep. Ces rats sont alors placés dans un groupe dénommé P14-pepS. Le groupe P14-pep continue selon le même protocole alimentaire et se nomme désormais P14-pepL. Les rats des deux groupes sont sacrifiés et perfusés 90’ après le début de leur repas calibré le 26^ème jour de l’étude. Les cerveaux sont prélevés congelés et découpés et les coupes techniquées et les neurones dénombrés selon la procédure décrite dans l’article 1.