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Abstract :

Depression is highly prevalent worldwide, but its etiology is not fully understood. An overlooked possible contributor to the epidemic of depression is feeding styles, particularly at early age when the brain is intensely changing. We have previously reported that unlimited sucrose consumption during adolescence leads to enduring changes in brain reward function. Here, we tested the hypothesis that sucrose consumption during adolescence would lead to a “depressive-like” phenotype. Adolescent male rats were given unlimited access to 5% sucrose in their home cages from postnatal day 30 to postnatal day 46 and their emotional behavior was subsequently examined at adulthood. Sucrose consumption during adolescence caused anhedonia, decreased motivation for saccharin, increased immobility in the forced swim test and exacerbated anxiety-like behavior. Additionally, sucrose consumption during adolescence decreased cell proliferation in the hippocampus in adulthood. Chronic treatment with imipramine (10 mg/kg) normalized behavior and restored cell proliferation in the hippocampus of adult rats with a history of sucrose consumption during adolescence. A similar sucrose consumption starting at adulthood only increases immobility in the forced swim test, suggesting that sucrose intake affects also adults’ behavior but to a lesser degree. Overall, our findings reveal an unsuspected protracted effect of sucrose consumption on behavior and suggest that unlimited sucrose consumption during critical periods of brain development may play an important role in the etiology of reward-related disorders such as depression.

L’adolescence est une période critique pour le cerveau en développement. Des neuroscientifiques de l’université de Bordeaux ont montré qu’une consommation illimitée de sucrose chez le rat pendant l’adolescence perturbe la plasticité cérébrale, la motivation et les comportements émotionnels à l’âge adulte. Les altérations observées sont corrigées par un traitement chronique avec un antidépresseur. Ces résultats posent la question des potentiels effets délétères de la surconsommation d’aliments ou de boissons sucrées sur la maturation cérébrale et la santé mentale à l’âge adulte.

Le cerveau lors de l’adolescence est toujours en cours de maturation et donc particulièrement sensible à l’environnement. Or, l’adolescence est caractérisée par une consommation souvent excessive de drogues, d’alcool, mais aussi d’aliments très riches en sucre (sodas, aliments industriels), ces derniers pouvant représenter jusqu’à 20% de la portion journalière en calories. Cependant, les conséquences de la surconsommation de sucre durant l’adolescence sur le cerveau restent très mal connues. Les chercheurs de l'équipe Addicteam de l'INCIA (CNRS) ont développé depuis quelques années un projet préclinique sur les effets à long terme de consommation de sucre au cours de l’adolescence. En collaboration avec NutriNeuro (INRA), ils viennent de montrer que l’accès illimité à une solution sucrée (5%) pendant l’adolescence chez le rat produit à l’âge adulte une baisse de la motivation, une augmentation des comportements de type anxieux et de l’immobilité dans le test de la nage forcée ainsi qu’une diminution de la neurogénèse dans l’hippocampe. Ces altérations sont classiquement interprétées comme une signature d’un état de type « dépressif » dans les modèles pré-cliniques. De plus, un traitement chronique avec un antidépresseur (imipramine) permet d’empêcher l’apparition des altérations neurocomportementales associées à la surconsommation d’eau sucrée à l’adolescence. Les chercheurs s’intéressent maintenant à élucider les circuits neuronaux impliqués. Ces travaux ont des implications sociétales importantes puisqu’ils suggèrent qu’une consommation excessive d’aliments riches en sucre (très récompensant) pendant l’adolescence modifie la trajectoire développementale cérébrale et favorise l’apparition d’un état dépressif à l’âge adulte

Figure : Des rats « adolescents »  (âgés de 30 à 46 jours) ont eu librement accès à deux bouteilles : une bouteille d’eau et une bouteille d’eau sucrée à 5%. La préférence pour l’eau sucrée est immédiate et les quantités bues sont très importantes (jusqu’à 4 fois plus que la consommation habituelle d’eau). A l’âge adulte, les rats ayant consommé l’eau sucrée se montrent moins motivés pour obtenir une récompense appétente, plus anxieux et plus immobiles dans le test de la nage forcée. Ces effets sont supprimés par un traitement chronique avec un antidépresseur administré dès la fin de l’adolescence. De plus, au niveau cérébral, la surconsommation de sucre à l’adolescence diminue la neurogénèse hippocampique adulte qui est également normalisée par l’antidépresseur.

Contact chercheur :

Martine Cador

INCIA (Institut de Neurosciences Cognitives et Intégratives d'Aquitaine)

Equipe AddicTeam

CNRS UMR 5287, Université de Bordeaux

+ (33) 5 57 57 15 46

martine.cador@u-bordeaux.fr