Imagerie au repos et consommation chronique d'édulcorants non nutritifs
Imagerie fonctionnelle au repos dans la consommation chronique d'édulcorants artificiels non énergétiques
Promoteur : University Hospital, Clermont-Ferrand
Titre et résumé traduits de l’anglais par le portail, à partir de la fiche publiée par le registre source, le 13 septembre 2026. Traduction automatique, sans relecture médicale : elle ne modifie ni n’interprète le contenu ; en cas de doute, le texte original fait foi.
Texte original (anglais)
Resting-state Imaging and Chronic Consumption of Non-Nutritive SweetenerS
Resting-state Functional Imaging in Chronic Consumption of Non-energetic Artificial Sweeteners
Non-nutritive sweeteners are used as a substitute for simple sugars to improve the palatability of food products without increasing their sugar and calorie content. They represent a global market of 7 billion euros, with an annual growth of 5%. Reducing their consumption therefore seems to be excluded. Some studies have focused on the impacts of these substances on brain activity. According to a recent study, continuous consumption of low doses of saccharin in adult mice significantly decreases the level of dopamine in the prefrontal cortex and significantly increases striatal dopamine, which modifies decision-making strategies. Resting-state functional Magnetic Resonance Imaging (r-fMRI) studies in humans have also shown that an increase in striatal dopaminergic activity modifies the resting-state functional connectivity of brain regions linked to the reward circuit. r-fMRI allows the characterization of brain networks and the strength of correlations between brain regions, without any specific task being required. It is a rapid, non-invasive technique that can measure changes in brain functional connectivity. In addition to r-fMRI, diffusion tensor imaging (DTI) is able to assess white matter microstructure and the integrity or otherwise of fiber tracts. Several parameters such as the fractional anisotropy (FA), coefficient of white matter, mean diffusivity, and radial diffusivity can be modified in the event of changes in functional connectivity, reflecting axonal rearrangements, not visible on conventional MRI sequences. Based on previous research, investigators hypothesize that (1) chronic consumption of non-nutritive artificial sweeteners increases striatal dopaminergic activity. (2) This modification is accompanied by changes in resting-state functional connectivity in brain regions of interest associated with the reward circuit in healthy young adults. Then, the primary objective of this study is to compare, in the resting state, the differences in functional connectivity of brain regions of interest between "non/low consumers" and "high consumers" of sweeteners at the start of the study using r-fMRI. The key secondary objective of this study is to assess changes in brain connectivity using r-fMRI in non- and low-consuming subjects before and after a transient increase in their sweetener consumption over 5 weeks. The secondary objectives include assessing daily sugar consumption (5-week follow-up), daily consumption of non-energy-rich artificial sweeteners (5-week follow-up), Body Mass Index (BMI), physical activity level, and white matter microstructure and fibrous tract integrity using a diffusion-weighted MRI (DTI) sequence.
Les édulcorants non nutritifs sont utilisés comme substituts des sucres simples pour améliorer la palatabilité des produits alimentaires sans en augmenter la teneur en sucre et en calories. Ils représentent un marché mondial de 7 milliards d'euros, avec une croissance annuelle de 5 %. Une réduction de leur consommation semble donc exclue. Certaines études se sont intéressées aux effets de ces substances sur l'activité cérébrale. Selon une étude récente, la consommation continue de faibles doses de saccharine chez la souris adulte diminue significativement le taux de dopamine dans le cortex préfrontal et augmente significativement la dopamine striatale, ce qui modifie les stratégies de prise de décision. Des études d'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle au repos (IRMf-repos) chez l'humain ont également montré qu'une augmentation de l'activité dopaminergique striatale modifie la connectivité fonctionnelle au repos des régions cérébrales liées au circuit de la récompense. L'IRMf-repos permet de caractériser les réseaux cérébraux et la force des corrélations entre régions cérébrales, sans qu'aucune tâche spécifique ne soit requise. C'est une technique rapide et non invasive, capable de mesurer les modifications de la connectivité fonctionnelle cérébrale. Outre l'IRMf-repos, l'imagerie en tenseur de diffusion (DTI) permet d'évaluer la microstructure de la substance blanche et l'intégrité, ou non, des faisceaux de fibres. Plusieurs paramètres, tels que l'anisotropie fractionnelle (FA), le coefficient de la substance blanche, la diffusivité moyenne et la diffusivité radiale, peuvent être modifiés en cas de changement de la connectivité fonctionnelle, traduisant des réarrangements axonaux non visibles sur les séquences d'IRM conventionnelles. Sur la base de travaux antérieurs, les investigateurs émettent l'hypothèse que (1) la consommation chronique d'édulcorants artificiels non nutritifs augmente l'activité dopaminergique striatale. (2) Cette modification s'accompagne de changements de la connectivité fonctionnelle au repos dans des régions cérébrales d'intérêt associées au circuit de la récompense chez de jeunes adultes sains. L'objectif principal de cette étude est ainsi de comparer, à l'état de repos, les différences de connectivité fonctionnelle des régions cérébrales d'intérêt entre les « non-consommateurs/faibles consommateurs » et les « forts consommateurs » d'édulcorants en début d'étude, à l'aide de l'IRMf-repos. L'objectif secondaire principal de cette étude est d'évaluer, à l'aide de l'IRMf-repos, les changements de connectivité cérébrale chez des sujets non consommateurs ou faibles consommateurs, avant et après une augmentation transitoire de leur consommation d'édulcorants pendant 5 semaines. Les objectifs secondaires comprennent l'évaluation de la consommation quotidienne de sucre (suivi de 5 semaines), de la consommation quotidienne d'édulcorants artificiels non énergétiques (suivi de 5 semaines), de l'indice de masse corporelle (IMC), du niveau d'activité physique, ainsi que de la microstructure de la substance blanche et de l'intégrité des faisceaux de fibres à l'aide d'une séquence d'IRM pondérée en diffusion (DTI).
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