Énergétique de l'obésité

The energetics of obesity

Centre d'Écologie et Physiologie Énergétiques, CNRS UPR 9010, 23, rue Becquerel, 67087 Strasbourg

Auteur de correspondance : stephane.blanc@c-strasbourg.fr

Reçu : 10 Janvier 2006

Résumé

L'obésité représente la conséquence ultime d'un déséquilibre à long terme de la balance énergétique. Il ne peut y avoir de débat sur ce point car tous les êtres vivants sont soumis aux lois de la thermodynamique. En revanche, un débat important existe dans la littérature sur le rôle respectif de la génétique, de la nourriture et de l'activité physique dans ce déséquilibre énergétique. Aux États-Unis, l'obésité a augmenté malgré une diminution simultanée des apports lipidique et calorique, suggérant une chute dramatique de la dépense énergétique totale. Dans cette revue, nous nous sommes intéressés à l'implication du métabolisme de repos, de la thermogenèse post-prandiale et de la dépense énergétique liée à l'activité physique, dans cette baisse de la dépense énergétique totale, et nous avons mis en évidence la contribution majeure de l'inactivité physique. Sur l'observation originale de Jean Mayer (Mayer et al., 1954), nous émettons l'hypothèse qu'il existe un niveau minimum d'activité physique en dessous duquel les mécanismes de régulation du poids sont inopérants. Ainsi l'évolution de l'obésité refléterait un niveau d'activité physique global de la population bien en dessous de ce niveau critique. Néanmoins, une relation causale entre l'inactivité physique et l'obésité est encore difficile à prouver. Ceci s'explique en partie par l'absence de modèles expérimentaux permettant des études longitudinales des conséquences physiologiques de l'inactivité physique et au fait que les conséquences délétères du comportement sédentaire sont essentiellement déduites des effets bénéfiques de l'entraînement physique. Grâce à un modèle de physiologie spatiale, i.e. l'alitement prolongé tête déclive, nous avons montré que l'inactivité per se altère l'homéostasie des macronutriments et réparti les lipides au profit du stockage, aussi bien à l'état post-absorptif que post-prandial, favorisant à terme la prise de poids. De plus amples recherches sont nécessaires pour étudier les mécanismes mis en jeu mais également pour déterminer le niveau d'activité minimal auquel l'espèce humaine semble avoir été programmée au cours de l'évolution.

Abstract

Although there is little argument about the state of energy imbalance that produces weight gain, there is considerable argument about the respective role of genetics, diet and physical activity in achieving obesity. In the USA, obesity has increased in the last decades despite a concomitant decrease in total energy and fat intake suggesting that there has been a dramatic drop in total energy expenditure. In this review, we investigated the respective role of resting metabolic rate, post-prandial thermogenesis, and activity energy expenditure in this lower energy output, and provided evidence that physical inactivity is the major contributor. Based on Jean Mayer original observation (Mayer et al., 1954), we hypothesize that there is a level of physical activity below which mechanisms of body mass regulation are impaired. The increasing prevalence of obesity may reflect the fact the majority of the population has fallen below such a level of physical activity. However, a causal relation between physical inactivity and obesity is still difficult to prove, probably because of the lack of longitudinal models to investigate the physiological consequences of inactivity and because the deleterious consequences of sedentary behaviors are essentially deduced from the benefits of exercise training. By using long term strict bed rest as a unique model of inactivity, we provide evidence that inactivity per se indeed disrupts fuel homeostasis and partitions post-absorptive and post-prandial fat use towards storage, thus promoting weight gain in the long term. More research is needed to investigate mechanisms and to determine the minimal physical activity our body has been engineered for by evolution.