Evidence for constitutive microbiota-dependent short-term control of food intake in mice: Is there a link with inflammation, oxidative stress, endotoxemia, and Glp-1?
- Creators
- Ben Fradj, Selma
- Nédélec, Emmanuelle
- Salvi, Juliette
- Fouesnard, Mélanie
- Huillet, Marine
- Pallot, Gaetan
- Cansell, Céline
- Sanchez, Clara
- Philippe, Catherine
- Gigot, Vincent
- Lemoine, Aleth
- Trompier, Doriane
- Henry, Thomas
- Petrilli, Virginie
- Py, Bénédicte
- Guillou, Hervé
- Loiseau, Nicolas
- Ellero-Simatos, Sandrine
- Nahon, Jean-Louis
- Rovère, Carole
- Grober, Jacques
- Boudry, Gaëlle
- Douard, Véronique
- Benani, Alexandre
- Others:
- Centre des Sciences du Goût et de l'Alimentation [Dijon] (CSGA) ; Université de Bourgogne (UB)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de Recherche pour l'Agriculture, l'Alimentation et l'Environnement (INRAE)-Institut Agro Dijon ; Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)
- MICrobiologie de l'ALImentation au Service de la Santé (MICALIS) ; AgroParisTech-Université Paris-Saclay-Institut National de Recherche pour l'Agriculture, l'Alimentation et l'Environnement (INRAE)
- ToxAlim (ToxAlim) ; Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT) ; Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP) ; Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP) ; Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan) ; Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP) ; Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l'Agriculture, l'Alimentation et l'Environnement (INRAE)
- Lipides - Nutrition - Cancer [Dijon - U1231] (LNC) ; Université de Bourgogne (UB)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut Agro Dijon ; Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)-Institut national d'enseignement supérieur pour l'agriculture, l'alimentation et l'environnement (Institut Agro)
- Institut de pharmacologie moléculaire et cellulaire (IPMC) ; Université Nice Sophia Antipolis (1965 - 2019) (UNS) ; COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-COMUE Université Côte d'Azur (2015-2019) (COMUE UCA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Côte d'Azur (UCA)
- Centre International de Recherche en Infectiologie - UMR (CIRI) ; École normale supérieure - Lyon (ENS Lyon)-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL) ; Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Centre de Recherche en Cancérologie de Lyon (UNICANCER/CRCL) ; Centre Léon Bérard [Lyon]-Université Claude Bernard Lyon 1 (UCBL) ; Université de Lyon-Université de Lyon-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
- Toxicologie Intégrative & Métabolisme (ToxAlim-TIM) ; ToxAlim (ToxAlim) ; Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT) ; Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP) ; Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP) ; Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan) ; Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP) ; Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l'Agriculture, l'Alimentation et l'Environnement (INRAE)-Université Toulouse III - Paul Sabatier (UT3) ; Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole Nationale Vétérinaire de Toulouse (ENVT) ; Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP) ; Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP) ; Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Ecole d'Ingénieurs de Purpan (INPT - EI Purpan) ; Institut National Polytechnique (Toulouse) (Toulouse INP) ; Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Université Fédérale Toulouse Midi-Pyrénées-Institut National de Recherche pour l'Agriculture, l'Alimentation et l'Environnement (INRAE)
- Nutrition, Métabolismes et Cancer (NuMeCan) ; Université de Rennes 1 (UR1) ; Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Université de Rennes (UNIV-RENNES)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut National de Recherche pour l'Agriculture, l'Alimentation et l'Environnement (INRAE)
- This work was supported by the French ''Investissements d'Avenir'' program, project ISITE-BFC (contract National Research Agency (ANR)-15-IDEX-0003), by the ANR (contract ANR-21-CE14-0033), by the Re´gion Bourgogne and FEDER program (contract 2019-6200FEO047S00409) toA.B.; by the INRAE grant ''Action Prioritaire du De´partement Alimentation Humaine'' to A.B., G.B., and V.D.; by the Medisite Foundation and the French government, managed by the ANR, through the UCAJEDI Investments in the Future project (contract ANR-15-IDEX-01) to C.C., C.S.,J.L.N., and C.R.; by the LABEX SIGNALIFE program (contract ANR-11-LABX-0028-01) to J.L.N. and C.R.; and by the Fondation pour la Recherche Me´dicale (contract DEQ20170336744) to V.P.
- ANR-15-IDEX-0003,BFC,ISITE " BFC(2015)
- ANR-21-CE14-0033,MicroFlamEAT,Rôle de la réponse inflammatoire microgliale postprandiale dans le contrôle cérébral du comportement alimentaire(2021)
- ANR-11-LABX-0028,SIGNALIFE,Réseau d'Innovation sur les Voies de Signalisation en Sciences de la Vie(2011)
Description
AIMS: Although prebiotics, probiotics, and fecal transplantation can alter the sensation of hunger and/or feeding behavior, the role of the constitutive gut microbiota in the short-term regulation of food intake during normal physiology is still unclear. RESULTS: An antibiotic-induced microbiota depletion study was designed to compare feeding behavior in conventional and microbiota-depleted mice. Tissues were sampled to characterize the time profile of microbiota-derived signals in mice during consumption of either standard or high-fat food for 1 hour. Pharmacological and genetic tools were used to evaluate the contribution of postprandial endotoxemia and inflammatory responses in the short-term regulation of food intake. We observed constitutive microbial and macronutrient-dependent control of food intake at the time scale of a meal, i.e., within 1 hour of food introduction. Specifically, microbiota depletion increased food intake and the microbiota-derived anorectic effect became significant during the consumption of high-fat but not standard food. This anorectic effect correlated with a specific postprandial microbial metabolic signature and did not require postprandial endotoxemia or an NLRP3 (NOD-, LRR- and Pyrin domain-containing protein 3)-inflammasome mediated inflammatory response. Innovation and Conclusion: These findings show that the gut microbiota controls host appetite at the time scale of a meal under normal physiology. Interestingly, a microbiota-derived anorectic effect develops specifically with a high-fat meal, indicating that gut microbiota activity is involved in the satietogenic properties of foods.
Abstract
International audience
Additional details
- URL
- https://hal.archives-ouvertes.fr/hal-03594297
- URN
- urn:oai:HAL:hal-03594297v1
- Origin repository
- UNICA