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La prévalence des maladies métaboliques ne cesse d'augmenter, surtout dans les sociétés occidentalisées. La prise en charge et le traitement de ces pathologies représentent un coût financier très important pour les pays concernés mais également un coût humain lié à l'augmentation de la mortalité associée à ces maladies.  Les causes de ces dysfonctions métaboliques sont multiples. La génétique et l'hérédité familiale en sont une, tout comme l'environnement et les habitudes de vie de l'individu. Ainsi, des facteurs tels que la nutrition, l’exposition à des polluants et l'exercice physique vont jouer un rôle non négligeable, en modulant positivement ou négativement l'homéostasie énergétique. La pratique d'une activité physique régulière est recommandée par l'Organisation Mondiale de la Santé pour son action bénéfique sur la réduction de l'incidence et de la prévalence de nombreuses pathologies métaboliques. L'exercice physique est également recommandé chez la femme enceinte en cas de grossesse non pathologique car il réduirait la prise de poids et le risque de diabète gestationnel, de prééclampsie et de complications à la naissance, et améliorerait le bien-être et la santé psychologique de la mère.

Des études épidémiologiques récentes ont suggéré que l'environnement lors des premières phases de la vie de l'individu avait également un rôle non négligeable dans la survenue de pathologies telles que le diabète de type 2, l'obésité, l'hypertension, les maladies cardio-vasculaires ou le syndrome métabolique. Ces études ont abouti à la définition du concept scientifique des DOHaD. A ce jour, de nombreuses études ont été effectuées dans ce domaine et il est maintenant clairement établi que des facteurs tels que la nutrition, l'obésité, le diabète, le stress, la chaleur, l’exposition à des polluants ou encore l'activité physique de la mère lors de la grossesse et/ou l'allaitement vont jouer un rôle dans la survenue de diverses pathologies chez la descendance. Toutefois, de nombreuses questions restent en suspens. Si les conséquences à long terme de la nutrition maternelle sur la descendance ont été largement étudiées, les études portant sur l'exercice physique périnatal sont plus rares, restent très descriptives et se sont surtout intéressées à ses conséquences sur la mère et le fœtus ou le nouveau-né. Or, les maladies métaboliques apparaissent en général à l'âge adulte et rarement dans les premières phases de la vie de l'individu. L'objectif de notre travail est donc d'étudier les conséquences de l'environnement périnatal (exercice physique, nutrition, exposition à des polluants) sur la santé future de la descendance, en portant une attention particulière à sa composition corporelle, sa fonction pancréatique et à l'homéostasie glucidique et lipidique, à court terme mais également à plus long terme, à l'âge adulte.

I am interested in the role of maternal environment on the future health of offspring, according to the Developmental Origins of Health and Disease (DOHaD) Concept. Currently, my work is centered on the effects of exercise during pregnancy and/or lactation by the mothers on the metabolic health of their offspring. Our main results show that such exercise during pregnancy is able to alter the pancreas structure and function in the offspring. When exposed to a high-fat diet, pancreas of offspring from trained mothers present a higher insulin secretory capacity and higher muscle insulin sensitivity and gain less fat mass. We also demonstrated that exercise during lactation is able to modify the nutrient quality of the milk and that these changes could affect the offspring pancreatic function. Maternal training consequences on offspring can be either beneficial or deleterious depending on its age and on its nutritional environment.

This work is complementary to studies in the framework of the DOHaD concept and strengthens the idea that the environment during the first stages of life will have short- to long-term impacts on the health of the individual. I implement methods and procedures to conduct these studies in the laboratory, including glucose and insulin tolerance tests, body composition assessment, exercise training programs in rodents, pancreatic islet isolation."
 

Associated professeur in charge of first year student UFR STAPS UGA Grenoble
Principal Investigator, Laboratoire de Bioénergétique Fondamentale et Appliquée
Head of the Animal Welfare Board of the BEeSy Animal Facility Université Grenoble Alpes
MSc Exercise Physiology, University of Montréal, Québec, Canada
PhD in Exercise Physiology, Bi-national doctorate University Lyon, France and University of Montréal, Québec, Canada
Postdoctoral Research Fellow, University of Savoie Mont-Blanc, France
Visiting Professor at CVS, University of Edinburgh 
 

Exercise, gestation, lactation, offspring, pancreas, carbohydrates, lipids, mitochondria
 

  References

• Siti F., Dubouchaud H., Hininger-Favier I., Quiclet C., Vial G., et al (2019). Maternal exercise before and during gestation modifies liver and muscle mitochondria and redox status in rat offspring. J Exp Biol 16;222(Pt 10).Quiclet C., Siti F., Dubouchaud H., Vial G., Berthon P., et al (2016). Short-term and long-term effects of submaximal maternal exercise on offspring glucose homeostasis and pancreatic function. Am J Physiol Endocrinol Metab 311(2):E508-18.
• Regnault C., Usal M., Veyrenc S., Couturier K., Batandier C., et al (2018). An unexpected metabolic syndrome induced by endocrine disruptors in Xenopus tropicalis: a new lead for understanding amphibian decline. Proc Natl Acad Sci U S A 115(19):E4416-E4425.
•  Quiclet C., Dubouchaud H., Berthon P., Sanchez H., Vial H., et al (2017). Maternal exercise modifies body composition and energy substrates handling in male offspring fed a high-fat/high-sucrose diet. J Physiol 595(23):7049-7062.
• Quiclet C., Siti F., Dubouchaud H., Vial G., Berthon P., et al (2016). Short-term and long-term effects of submaximal maternal exercise on offspring glucose homeostasis and pancreatic function. Am J Physiol Endocrinol Metab 311(2):E508-18.

Karine Couturier, MCU

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