Quoi d'autre? Activité humaine et obésité : rôle de l'exercice physique et - Angelo Tremblay - Association des ...
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Activité humaine et obésité : rôle
de l’exercice physique et
quoi d’autre?
Angelo Tremblay
Département de kinésiologie
Université Laval
Objectif :
Décrire les facteurs impliqués dans le
contrôle pondéral et la place de l’exercice
physique dans ce contexte
Conflit d’intérêt à déclarer :
Aucun sauf...
Ottawa, le 13 mai 1979
Quelques observations moins
récentes, mais qu’il convient de
se rappelerExercice physique
Coût énergétique de l’effort
Apport énergétique relatif à la dépense
Dépense énergétique postexercice
Apport
Dépense
Équilibre énergétiqueLe gain de graisse : une adaptation dont les effets ressemblent à ceux de l’exercice physique sur le bilan d’énergie Corollaire : L’exercice physique peut compenser certains effets métaboliques de la perte de graisse corporelle et favoriser le maintien du poids perdu.
Effects of physical activity (PA) and fat mass
(FM) loss on factors involved in the
regulation of energy / fat balance
PA AT lipolytic FM AT lipolysis
activity
leptin sensitivity leptinemia
SNS activity SNS activity
(tissue specific) hypoglycemia
hypoglycemia EI relative to EE
EI relative to EE EE / kg
EE / kg
AT = adipose tissue EI = energy intake
SNS = sympathetic nervous system Energy / fat balance EE = energy expenditure
Kg = kg body weightImpact de l’arrêt de l’entraînement (2 mois) sur la
composition corporelle de nageuses d’élite
Avant Après
Poids corporel (kg) 61,7 64,4
Masse grasse (kg) 12,3 16,4
Énergie corporelle (MJ) 689 843
Adapté de Alméras et al, Physiol. Behav 61: 811-817, 1997Mean baseline and follow-up (2 years) weight data
in low, moderate and high active
reduced-obese individuals
Tertile
Low Moderate Active
Weight change baseline to -9 -9 - 20 *
follow-up (kg)
Percentage regained 72 75 24 *
Weekly physical activity:
Days 1,9 3,7 5,3 *
Miles walked 4,8 9,1 16,2 *
Kcal 562 1258 2287 *
* Significantly different from low and moderate groups at p < 0.02
Adapted from Ewbank P et al, Obes Res 3: 257-263, 1995Characteristics of individuals maintaining a weight loss of at least 30 pounds (13.6 kg) for at least 1 year Body weight loss 30.1 kg Duration of maintenance 5.7 years Relative fat intake 25 % kJ Physical activity participation * 11 847 kJ/week * Including strenuous physical activities Adapted from McGuire MT et al. IJO 22:572-577, 1998.
Le “HIIT (High Intensity Intermittent
Training)”:
Un “HIT” qui maintient sa
popularité au fil du tempsComparison of the effects of a 15-week
HIIT program to those of a 20-week
aerobic training (AT) program on
energy/fat balance
Greater effect of HIIT versus AT for:
- subcutaneous fat loss (per energy expended (9 x)
- muscle HADH, a marker of beta-oxidation despite a
greater energy cost for AT (120.4 vs. 57.9 MJ)
From Tremblay et al, Metabolism 43: 814-8, 1994Increase in exercise intensity
Effect Reference
Decrease in AJCN 51 : 153-7, 1990
body fat Metabolism 43 : 814-8, 1994
IJO 25 : 332-9, 2001
Increase in skeletal muscle Metabolism 43 : 814-8, 1994
oxidative potential
Increase in postexercise beta- IJO 25: 332-9, 2001
adrenergic stimulation
Decrease in postexercise BJN 77: 511-21, 1997
compensation in energy
intake
Increase in postexercise IJO 25: 332-9, 2001
energy expenditure and
lipid oxidationL’envers de la médaille :
Attention à la condition
cardiovasculaire des personnes
vulnérablesLe cas des « adverse
responders » à l’entraînement à
l’exerciceHeritage (Health, Risk Factors, Exercise
Training And Genetics) Family Study
Subjects:
- 475 adults from 99 families of Cancasian descent
- 250 Blacks from 105 families or sibships
Training program:
20-week endurance training program
From Bouchard, C. Et al, PloS One 7: e37887, 2012Distribution of the response to the HERITAGE exercise
program with adverse responders highlighted in red
Bouchard et al, PLoS ONE 7: e37887, 2012Comment rapprocher le médecin et le
kinésiologue?
Le projet CHANGE (Canadian
Health Advanced with Nutrition
and Graded Exercise)L’approche CHANGE :
Un partenariat entre le médecin de famille,
qui :
• reçoit l’usager
• pose un diagnostic de syndrome métabolique, s’il
y a lieu,
et l’équipe formée d’un kinésiologue et un diététiste
qui :
• prennent en charge un suivi centré sur de saines
habitudes de vieL’approche CHANGE : quelques résultats préliminaires • Parmi les 127 premiers sujets testés, 39% ont réduit le nombre de critères du syndrome après seulement 3 mois de suivi. • 126 des 127 sujets (99,2%) ont vu diminuer leur médication hypolipémiante, c’est-àdire favorisant une baisse des lipides sanguins. • La proportion de sujets ayant une très bonne ou excellente capacité aérobie est passée de 35,9% à 56,3%. • Le degré de satisfaction des participants est très élevé et est exprimé par un très faible taux de désistement.
Activité physique et obésité : rôle
de l’exercice physique et
QUOI D’AUTRE?Modernité et activités journalières
Activité
physique
Durée de
sommeil
Travail
mental
1960 2014Sommeil
Selon la National Sleep Foundation aux
USA, on observe une diminution de la
durée de sommeil de 1,5 à 2h depuis
1960.
• En 2008: 6h40 la semaine et 7h25 la fin de
semaine
• En 1960: 8h30 en tout temps
Leproult R, Van Cauter E 2010, Role of Sleep and Sleep Loss in
Hormonal Release and Metabolism. National Institute of healt; Public AccessQue nous disent les données
expérimentales?
• La privation du temps de sommeil est associée
à:
• [leptine] plasmatique plus faible.
• [ghreline] plasmatique plus élevée.
• [cortisol] plasmatique plus élevée.
• Désir de manger accru.
• Dominance du tonus sympathique.
• Diminution de la tolérance au glucose.
Spiegel K et al. Lancet 1999;354:1435-9.
Spiegel K et al. Ann Intern Med 2004;141:846-50.Relationship between short sleeping hours and
childhood overweight/obesity: results from the
“Québec en Forme” Project
Jean-Philippe Chaput, Marc Brunet et Angelo Tremblay
(International Journal of Obesity 2006; 30: 1080-1085)
• Objectif: Vérifier la relation sommeil-adiposité
chez les enfants de QEF.
• Sujets: -211 garçons et 211 filles
-5-10 ans
-Projet pilote QEF (Trois-Rivières)Risque pour un enfant de présenter un
surpoids/obésité en fonction de différents
facteurs
Faible revenu familial Inactivité physique
Faible niveau d'éducation parentale Écoute télévisuelle (≥ 3 h/jour)
Obésité parentale Manque de sommeil
4
3.45
Risque relatif
3
2.39
2.08
2 1.69
1.41 1.45
1
0Facteurs de risque de surpoids et d’obésité chez
l’adulte : résultats de l’Étude des Familles de Québec
Facteurs de risque Risque relatif Gain de poids§ (kg)
(analyse transversale )
Courte durée de sommeil 3.81* 1.65
Niveau élevé de désinhibition 3.8* 1.46
Faible apport en calcium alimentaire 2.88* 1.3
Susceptibilité à la faim élevée 2.2* 1.28
Non-participation à des exercices 2.03* 1.23
physiques vigoureux
Comportement de restriction 2.01* 1.09
alimentaire élevée
Non-consommation de suppléments 1.86* 0.87
alimentaires et de vitamines
Régime alimentaire riche en lipides 1.64** 0.61
Apport élevé en alcool 1.37** 0.39
§
Gain additionnel moyen de poids pendant 6 ans en comparaison à un groupe de
référence
*p < 0.01, ** p < 0.05 Adapté de Chaput et coll, Obesity 17: 1964-1970, 2009Une privation de sommeil augmente
l’apport énergétique chez des hommes
en bonne santé
Variable Conditions
Sommeil normal (8h) Sommeil diminué (4h)
Apport énergétique 2478 3037*
(kcal/jour)
Apport en lipides 38 41*
(% kcal)
Les valeurs présentées sont des moyennes. * p < 0.01
Adapté de Brondel et al, AJCN 91:1550-59, 2010From Schmid et al. AJCN 90: 1476-82, 2009
Un sommeil insuffisant interfère avec le
succès d’un programme de perte de poids
Variable 14 jours de restriction calorique modérée
avec une durée de sommeil différente
8.5 h/jour 5.5 h/jour
poids (kg) 2.9 3.0
masse grasse (kg) 1.4 0.6*
masse maigre (kg) 1.5 2.4*
énergie corporelle
(kcal)** 14 550 8 028
(kcal/jour) 1 039 573
Les valeurs sont des moyennes.
*Différence significative entre les groupes : p < 0.05
** Valeur estimée à partir de l’équivalent calorique des masses grasse
et maigre
Adapté de Nedeltcheva et coll, Ann. Int. Med. 153: 435-441, 2010Sommeil
Ghreline Activité
Leptine physique
Hypoglycémie vigoureuse
Faim
Dépense
Apport
énergétique
énergétique
Équilibre énergétique
Obésité
DiabèteL’activité physique est essentielle à une bonne santé métabolique. La récupération l’est aussi et peut- être davantage.
Changes in time (min/week) spent between 1981 to 1997 on activities
by U.S. children aged 6 to 8 (A) and
9 to 12 (B) years
(A) (B)
500 500
400 400
300 300
200 200
Min/week
100 100
0 0
-100 School Sports Television -100 School Sports Television
-200 -200
-300 -300
-400 -400
-500 -500
Adapted from Sturm R. Preventing Chronic Disease, 2005Methods
Repeated measures/within-subjects design.
3 conditions: 1) resting in a sitting position, 2)
reading-writing and 3) performing a comprehensive
battery of computerized tests.
Conditions randomly assigned to subjects.
45 minutes for each condition.
Blood sampling at every 8 minutes.
Ad libitum buffet after each condition.Mental workload quantification
Control Reading-writing Test-battery
NASA-Task Load Index1 18.5 12.8 59.2 15.4** 63.3 16.2**
Reaction time (ms) 2 617 84 857 193** 883 136**
**p < 0.01 versus control values.
1Questionnaire assessing the overall perceived workload.
2Secondary task assessing the degree of mental solicitation.
Adapted from Chaput et al, Psychosomatic Med 70: 797-804, 2008Mean energy intake in the buffet-type meal
Control Reading-writing Test-battery
Total energy intake 860 1063* 1113*
(kcal)
Energy intake from 180 288* 299*
desserts (kcal)
* p < 0.05 versus control values
Adapted from Chaput et al, Psychosomatic Med 70: 797-804, 2008Glycemia over 45 minutes
Control Reading-writing Test-battery
Plasma glucose concentration (mmol/L)
5.5 Control Reading-writing Test-battery
** **
2
Sum of absolute
5
changes
1
4.5
4 0
0 8 16 24 32 40 45
**p < 0.01 vs. control values
Time (min)
Glucose instability = sum of absolute changes between each
time of blood collection.
Adapted from Chaput et al, Psychosomatic Med 70: 797-804, 2008Cortisolemia over 45 minutes *p < 0.05 versus control values. Adapted from Chaput et al, Psychosomatic Med 70: 797-804, 2008
Impact of KBW on glucose instability, cortisolemia and ad libitum
energy intake as assessed by the reaction time
Adapted from
Chaput and
Tremblay, IJO 2009;
*p < 0.05. Obes Facts 2009Increase in energy intake and expenditure
induced by a video game
Adapted from Chaput et al. Am. J. Clin. Nutr.
93: 1196-1203, 2011La qualité de l’air pourrait-elle devenir un enjeu significatif?
7. Atmospheric CO2 has increased from a pre-industrial concentration of about 280 ppmv to about 367 ppmv at present (ppmv= parts per million by volume). CO2 concentration data from before 1958 are from ice core measurements taken in Antarctica and from 1958 onwards are from the Mauna Loa measurement site. The smooth curve is based on a hundred year running mean. It is evident that the rapid increase in CO 2 concentrations has been occurring since the onset of industrialization. The increase has closely followed the increase in CO 2 emissions from fossil fuels.
A proposed potential role for increasing
atmospheric CO2 as a promoter of
weight gain and obesity
L-G Hersoug, A Sjödin, A. Astrup
Nutrition and Diabetes e31, 2012
Inhaled air CO2
Blood pH
Appetite
Energy intake
Energy expenditureOù cela nous mène-t-il?
Tendances de l’espérance de vie au
Canada entre 1994 et 2010
années (% de 1994)
Espérance de vie à la Espérance de vie ajustée
naissance sur la santé Adapté du Rapport sur l’ICME, 2012Espérance de vie à la naissance (année)
au Canada
Source : La Banque MondialeEspérance de vie (an) sans incapacité
en France et en Lituanie
65
France F
60 France H
Lituanie F
Lituanie H
55
2008 2010
Année
AFP le 19/04/2012Activité physique et obésité : rôle
de l’exercice physique et
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