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Impact des boissons sucrées sur l’appétit et les performances cognitives 1 L’im

Impact des boissons sucrées sur l’appétit et les performances cognitives 1 L’impact des boissons sucrées sur l’appétit et les performances cognitives CORNELOUP Thibault DE LICHY DE LICHY Isaure DUCHAMP Bénédicte GARRET Simon PUHLMANN Marie-Luise SEGRE Hugo XU Jia Impact des boissons sucrées sur l’appétit et les performances cognitives 2 Sommaire Sommaire ................................................................................................................................................ 2 Remerciements ........................................................................................................................................ 4 Résumé .................................................................................................................................................... 4 Introduction ............................................................................................................................................. 5 I) Etude des effets de la consommation chronique de boisson sucrée sur l’appétit, la mémoire et le consentement à l’effort chez le rat ................................................................................................... 6 A. Effet sur la prise alimentaire........................................................................................................ 6 1. Contexte et bibliographie ............................................................................................................ 6 2. Objectif ........................................................................................................................................ 7 3. Principe de l’expérimentation ...................................................................................................... 7 4. Mise en place de l’expérience ..................................................................................................... 7 5. Présentation du dispositif statistique .......................................................................................... 8 6. Etude descriptive et tests ............................................................................................................. 9 7. Modèle linéaire mixte ................................................................................................................ 10 8. Interprétation des résultats ......................................................................................................... 11 B. Effet sur la mémoire à court terme ............................................................................................... 12 1. Contexte et bibliographie .......................................................................................................... 12 2. Objectif ...................................................................................................................................... 12 3. Principe de l’expérimentation .................................................................................................... 13 4. Mise en place de l’expérience ................................................................................................... 13 5. Traitement statistique du labyrinthe .......................................................................................... 14 6. Effet “sucre” sur le nombre de vermicelles mangés .................................................................. 14 7. Effet « sucre » sur le nombre d’erreurs ..................................................................................... 15 8. Effet de l’apprentissage ............................................................................................................. 16 9. Effet du temps passé dans chaque branche ................................................................................ 17 C. Effet sur le consentement d’effort à fournir pour obtenir une récompense .................................. 18 1. Contexte et bibliographie .......................................................................................................... 18 2. Objectif ...................................................................................................................................... 19 3. Principe de l’expérimentation .................................................................................................... 19 4. Mise en place de l’expérience ................................................................................................... 19 5. Interprétation des résultats ......................................................................................................... 21 6. Améliorations potentielles du dispositif expérimental .............................................................. 21 Impact des boissons sucrées sur l’appétit et les performances cognitives 3 II) Etude des effets de la consommation ponctuelle de boisson sucrée sur les performances cognitives via des expérimentations menées sur l’homme ............................................................... 21 A. Protocole .................................................................................................................................... 22 B. Résultats .................................................................................................................................... 24 1. Conditions générales ................................................................................................................. 24 2. Mémoire .................................................................................................................................... 24 3. Capacité à compter à rebours de 7 en 7 ..................................................................................... 27 4. Reconnaissance ......................................................................................................................... 30 Bibliographie ......................................................................................................................................... 32 ANNEXE .............................................................................................................................................. 35 Impact des boissons sucrées sur l’appétit et les performances cognitives 4 Remerciements Nous tenons à remercier en premier lieu notre tuteur Nicolas Darcel, pour le temps qu’il nous a consacré, pour son encadrement et ses conseils. Nous remercions également tout le personnel de l’animalerie, en particulier Dalila Azzout Marniche pour son aide précieuse, et Sandra Theate pour sa patience. Merci encore à Claude Wisner-Bourgeois pour le temps qu’elle nous a consacré, et à Nachiket Nadkarni pour son aide en programmation, et pour sa réactivité à toute épreuve. Merci également à Olga Davidenko pour ses conseils sur la préparation de nos expériences sur les humains. Nous adressons aussi des remerciements chaleureux au groupe fructose pour leur patience et le temps qu’ils nous laissaient volontiers pour nos expériences. Merci enfin à tous nos sujets humains qui ont accepté de se lever aux aurores le matin pour faire avancer la science ! Résumé Le but de notre étude est de montrer l’influence de l’ingestion de saccharose sur les performances cognitives. Pour ce faire, nous avons effectué dans un premier temps des expériences sur des rats afin de voir si la prise chronique de saccharose a une influence sur le consentement à l’effort, sur la mémoire et sur l’appétit Nous leur avons fait passer deux tests : un test sous forme de labyrinthe permet de tester la mémoire des rats, un test sous la forme d’un levier à actionner pour avoir une récompense sucrée permet de mesurer le consentement à l’effort. L’appétit quant à lui est mesuré à partir de la prise alimentaire de chaque rat. Dans un second temps, nous avons effectué des expériences sur des humains. Ces expériences consistent en un test de mémorisation d’une liste de mots, un compte à rebours de 7 en 7 et une épreuve de reconnaissance faciale. Ces tests permettent respectivement de Impact des boissons sucrées sur l’appétit et les performances cognitives 5 mesurer les effets du saccharose sur la mémoire de travail, sur une faculté de calcul et sur la reconnaissance. Malgré l’absence de résultats significatifs, on a réussi à mettre en évidence des tendances. Il semblerait que le sucre améliore la mémoire de travail et permet de limiter le nombre d’erreurs lors d’une épreuve de calcul. Ces tendances auraient pu être confirmées avec plus de temps et de moyens. The aim of this project was to show the influence of sucrose ingestion on cognitive performance. As a first step we performed experiments on rats to investigate if chronic consumption of sucrose would influence memory, appetite and motivation to get a food reward. The rats underwent two tests: a labyrinth to investigate the effect on memory and a bar pressing test to get a sugar food reward which is a measure of motivation to get a reward. Appetite was measured by using the food intake of each rat. As a second step we performed experiments with human subjects. These experiments consisted of a word list memory test, a calculation task (“compte à rebours de 7 en 7”) and a facial recognition test. These tests measured the effect of sucrose on working memory, calculation ability and recognition. Despite the absence of significant results we succeeded in finding tendencies. It seems that sugar improves working memory and decreases mistakes in the calculation test. These tendencies could have been confirmed if more time and more resources had been available. Introduction Dans le contexte actuel, les boissons sucrées font partie intégrante de nos repas et sont de plus en plus présentes dans notre alimentation. De nombreuses recherches s’intéressent à l’impact ces boissons sucrées (et plus généralement du sucre) sur notre santé. Elles sont effectivement suspectées d’avoir un rôle dans l’accroissement du nombre de cas d’obésité dans les pays développés, et donc le déclenchement de maladies cardiovasculaires ou de cas de diabète. En lien avec ce problème de prévention de l’obésité, de nombreuses études Impact des boissons sucrées sur l’appétit et les performances cognitives 6 essayent d’étudier les mécanismes jouant un rôle dans le phénomène de faim et le contrôle de l’appétit. Les recherches se focalisent sur les nutriments provocant un sentiment de satiété et donc diminuant la prise alimentaire. Le saccharose contenu dans les boissons sucrées de type soda pourrait en faire partie, car c’est un substrat énergétique important du métabolisme. Cependant les études ont montré que les mécanismes régulant l’appétit et le sentiment de satiété n’étaient pas seulement d’ordre physiologique mais aussi psychologique. Ceci suggère que notre cerveau et notre humeur jouent un rôle important dans le contrôle de l’appétit. Et réciproquement que le sucre pourrait avoir un impact sur le fonctionnement de notre cerveau. C’est pourquoi parallèlement aux études sur le contrôle de l’appétit, de nombreux chercheurs se sont intéressés à l’impact du sucre sur nos performances cognitives. Le premier à suggérer cela fut Lapp en 1981[1], qui constata que des enfants ayant une glycémie élevée se rappelaient mieux des mots lors d’un test de mémoire, et donc que l’ingestion de sucre pouvait améliorer la mémoire à court terme. Le glucose étant un substrat énergétique essentiel au bon fonctionnement du cerveau, il n’est pas déraisonnable de penser qu’un taux élevé de glucose dans le sang puisse entraîner une amélioration des performances cognitives. Partant de ces études, nous avons décidé d’étudier l’impact des boissons sucrées sur le contrôle de l’appétit et les performances cognitives. Nous nous concentrerons exclusivement sur les boissons sucrées à base de saccharose. Notre étude se fera en deux parties distinctes I) Etude des effets de la consommation chronique de boisson sucrée sur l’appétit, la mémoire et le consentement à l’effort chez le rat A. Effet sur la prise alimentaire 1. Contexte et bibliographie Les sucres alimentaires sont des régulateurs importants du système nerveux, et ont un effet sur le comportement humain, comme sur la mémoire, l’humeur et l’appétit. Selon les résultats de plusieurs études menés par ILSI Japan sur des jeunes hommes, le saccharose atténuerait l’appétit et la prise alimentaire [2]. Cependant selon une autre étude menée par Brindal et al. sur des enfants de 10 à 12 ans, aucune différence significative n’a pu être mise Impact des boissons sucrées sur l’appétit et les performances cognitives 7 en évidence [3]. Les mécanismes d’interactions entre satiété, prise alimentaire et consommation de sucres ne sont pas bien connus chez l’Homme [2,4]. N’ayant pas trouvé de bibliographie précise concernant la même question sur le cas des rats, nous allons mener une étude qui nous permettrait de remarquer l’existence de ce phénomène chez le rat et s’il est de même nature que chez l’Homme. 2. Objectif Nous voulons observer l’influence d’une consommation chronique de boisson sucrée sur l’appétit. 3. Principe de l’expérimentation La totalité de l’expérimentation portera sur des rats. Nous en avons douze, six seront les témoins (rats T), ils ne recevront aucune boisson sucrée durant la totalité de l’expérience. Les six autres seront les rats qui recevront les boissons sucrées (rats BS). Les rats sont en cycle inversé, les uploads/Management/ influence-des-boissons-sucrees-sur-les-capacites-cognitives.pdf