Effet de l’expérience alimentaire sur les fonctions gustatives des senseurs de vulnérabilité économique : étude interventionnelle en Sciences et Recherches Participatives

Dans nos sociétés modernes, la nourriture et les boissons contenant des sucres ajoutés sont très présents dans notre alimentation, amenant à une consommation excessive de calories induisant des maladies métaboliques telles que l’obésité ou le diabète. Pour contrer ce phénomène mais garder la saveur sucrée très appréciée des consommateurs, une alternative est apparue : le remplacement des sucres ajoutés par des édulcorants non nutritifs (ENN), qui induisent une perception sucrée en apportant peu ou pas de calorie. Cependant, l’impact des ENN sur la santé est encore mal compris et sujet à controverse dans la littérature. La grande question « est-ce que la consommation d’ENN produit un goût sucré sans induire de troubles métaboliques ? » reste donc encore sans réponse claire.

Le système gustatif est l’un des premiers systèmes en contact avec les aliments et est donc essentiel à la reconnaissance des sources de nutriments dans l’environnement. Il a trois fonctions : 1) la détection des saveurs, 2) le rejet ou l’acceptation d’un aliment, 3) la mise en place de réponses céphaliques réflexes spécifiques et nécessaires pour préparer l’organisme à l’arrivée des nutriments. L’ingestion du sucre simple glucose, source d’énergie essentielle au bon fonctionnement de l’organisme, induit notamment une perception sucrée, une motivation à initier le comportement alimentaire, et la mise en place de la phase céphalique de sécrétion d’insuline (PCSI) correspondant à une légère augmentation d’insuline dans le sang avant que les taux de glucose sanguin n’augmentent. Il a été montré qu’une perturbation dans la mise en place de cette PCSI induit une intolérance au glucose.

Chez les mammifères, tous les composés sucrés (sucres, ENN, …) sont perçus dans le système gustatif par le récepteur formé des sous-unités protéiques TAS1R2 et TAS1R3. Mais pour le glucose spécifiquement, il semblerait qu’il existe d’autres voies impliquées dans les fonctions gustatives. En effet, chez des souris ayant une délétion génétique globale du gène Tas1r2 et/ou Tas1r3, des réponses résiduelles au niveau comportemental et au niveau des nerfs gustatifs ont été observées lors de stimulation avec des solutions contenant du glucose. Dans l’organisme, de nombreux systèmes de détection du glucose et de régulation de son métabolisme existent, qui mettent en jeu des transporteurs, des enzymes ou encore des hormones spécifiques. Ces « senseurs » du glucose ont été retrouvés dans le système gustatif, dans lequel ils jouent un rôle dans l’intégration de la perception gustative sucrée du glucose avec le comportement alimentaire et la régulation métabolique.

Les ENN se fixent sur le récepteur sucré TAS1R2/TAS1R3, et la régulation métabolique du glucose via le système gustatif est dépendante des senseurs linguaux du glucose. Il ne semble donc pas que les ENN puissent avoir un impact métabolique via une action dans le système gustatif. Cependant, l’intestin, une région de l’organisme qui contient un grand nombre de senseurs du glucose, contient également les sous-unités TAS1R2/TAS1R3. Il a été montré que la consommation de sucralose (un ENN) induit une modification d’expression de senseurs de l’intestin indirectement via une action locale sur le récepteur TAS1R2/TAS1R3.  

Les objectifs de ce projet de thèse sont donc d’étudier chez la souris :

• 1 : l’impact d’une consommation chronique d’ENN sur ces senseurs linguaux du glucose,
• 2 : les effets sur les réponses comportementales en lien avec la perception gustative et le contrôle métabolique.  

Pour cela, des tests comportementaux d’accès bref à différentes solutions seront réalisés chez des souris préalablement exposées à des ENN ou des souris contrôles, pour analyser l’impact d’une consommation chronique d’ENN sur la perception gustative. Des tests de tolérance au glucose seront également effectués pour étudier l’impact sur la régulation du métabolisme du glucose. Les tissus seront prélevés pour analyser les variations d’expression de différents gènes d’intérêt spécifiquement dans l’épithélium gustatif par des techniques de biologie moléculaire. Dans un second temps, une modulation d’expression des senseurs du glucose d’intérêt sera effectuée dans le système gustatif pour 1) mimer et 2) contrecarrer les effets de l’exposition chronique au ENN. Les tests d’accès bref à différentes solutions et de tolérance au glucose seront réitérés pour étudier si une réversion phénotypique est possible. Ces expériences permettront de distinguer les dérèglements produits par les ENN sur le système lingual indépendamment des dérèglements ayant lieu ailleurs dans l’organisme (au niveau intestinal par exemple).

            Le remplacement des sucres ajoutés par les ENN est-il une solution nutritionnelle saine et durable pour contrer la prévalence des maladies métaboliques dans le monde ? Ce projet de thèse va permettre d’ajouter des éléments scientifiques à la base de données existante sur l’impact de la consommation d’ENN sur la santé métabolique, dans le but d’éclairer les décisions en matière de politique publique sur leur utilisation, mais aussi en matière de nutrition.

Université de Bourgogne Europe

Laboratoire d'accueil : CSGA

- connaissances et compétences requises

Le ou la candidat(e) doit être capable de travailler de manière autonome mais également en équipe. Il ou elle doit être motivé(e), organisé(e) et curieux(se). Un anglais écrit et oral de niveau B2 minimum est demandé. Une expérience dans la manipulation de rongeurs et dans l’expérimentation animale est un plus.