Rôle du niveau d’activité physique dans la régulation de la balance oxydative des lipides exogènes : inférences dans la physiopathologie de l’obésité

Role of physical activity level in the regulation of the oxidative balance of exogenous lipids : Inferences in the physiopathology of obesity

• Auteur / Autrice : Edwina Antoun
• Direction : Yvon Lemaho, Chantal Simon
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : cPhysiologie et biologie des organismes, populations, interactions
• Date : Soutenance en 2010
• Etablissement(s) : Strasbourg

Mots clés

Mots clés contrôlés

Obésité

Isotopes stables en biologie

Exercices physiques

Oxydation biologique

Lipides -- Métabolisme

Résumé

L’activité physique, en tant que composante la plus modulable de la dépense énergétique totale, pourrait jouer un rôle clef dans le devenir des lipides. Toutefois, hormis les données existantes sur les effets aigus de l’activité physique sur la lipémie, nous disposons de peu de données concernant l’effet de la modulation du niveau d’activité physique habituel sur l’oxydation et la répartition des lipides alimentaires. Le but de ce travail de thèse a été d’étudier, chez l’homme normopondéré et en surpoids, les mécanismes par lesquels une dépense énergétique liée à l’activité physique, basse ou élevée, module l’oxydation des lipides alimentaires en portant une attention toute particulière à l’évaluation des recommandations actuelles sur le niveau d’activité physique. Nous avons soumis deux groupes de sujets sédentaires différant par leur masse corporelle (surpoids vs. Normopondérés) à 2 mois d’entraînement basé sur les recommandations actuelles et un troisième groupe d’hommes actifs normopondérés à un mois de désentraînement, avec un maintien d’un poids stable tout au cours de l’étude. Le devenir métabolique des acides gras exogènes (saturés ou monoinsaturés) était évalué par des molécules marquées par isotopes stables. Après le désentraînement, les oxydations lipidiques à jeun, totale et exogène diminuent. A l´inverse, un entraînement selon les recommandations actuelles, induit une modeste augmentation de l´oxydation lipidique qui n´apparaît significative que pour les acides gras monoinsaturés. Ainsi, l´inactivité physique a des effets plus marqués sur le métabolisme lipidique que l´entraînement. Toutefois, le niveau de l´activité habituelle, indépendamment d´effets quantifiables sur la balance énergétique, prédit le niveau d´oxydation des lipides exogènes. Nos résultats apportent des données clefs dans le débat actuel quant au rôle de l'activité physique dans le traitement de l'obésité et des troubles métaboliques associés à la sédentarité, en démontrant une relation positive entre la quantité d'énergie dépensée lors d'activités et le devenir des lipides alimentaires. Cependant, l´entraînement n´a pas modifié la dépense énergétique liée à l´activité physique chez les sujets en surpoids. Ceci s´explique par une réduction spontanée des activités de la vie de tous les jours. Ces résultats pourraient en partie expliquer les résultats médiocres obtenus au long cours dans le traitement de l´obésité par l´exercice physique. En conséquence, nos résultats suggèrent que de plus amples études sont nécessaires pour déterminer le niveau d´activité physique nécessaire et suffisant pour augmenter l´oxydation lipidique si l´on souhaite que cette activité physique prévienne la prise de poids. Un effort particulier en recherche doit être mis sur la nature de l´activité physique à promouvoir. Il semble sur la base de nos résultats que des exercices de type structurés ne sont pas suffisants. Une approche socio-écologique qui prend en compte l´environnement dans lequel évolue les individus est impérative s´il l´on veut éviter que l´activité de la vie de tout les jours devienne le tampon économisant l´énergie dépensée dans les activités structurées.

Physical activity, being the most adjustable component of total energy expenditure, may play a key role in the fate of lipids. However, a part from the effects of acute exercise little is known on the effect of modulating habitual physical activity level on lipid oxidation and trafficking. The objective of our theses was to investigate, in lean and overweight men, the mechanisms by which low or moderate physical activity energy expenditure, modulates exogenous lipid oxidation, with particularly evaluating physical activity current recommendations. We submitted two groups of sedentary men (lean vs. Overweight) to two months of training based on current recommendations, and a third group to one month of detraining, with body maintenance throughout the interventions. The fate of exogenous fatty acids (saturated: palmitate; monounsaturated: oleate) was evaluated using stable isotopes. After detraining, fasting, total and exogenous lipid oxidation decreased. Conversely, training based on current recommendations induced a modest increase of lipid oxidation which was only significant for monounsaturated fatty acids. Thus, physical inactivity has more marked effects than training. Nevertheless, habitual physical level, independently of measurable effects on energy balance, predicts the level of exogenous lipid oxidation. Our results bring key answers in the actual debate of the role of physical activity in the treatment of obesity and metabolic alterations associated with sedentarism, by demonstrating a positive relationship between the energy expended during activities and the becoming of lipids. However, training did not increase activity energy expenditure in overweight men. This is explained by the spontaneous reduction of everyday activities. These results can partly explain the deceiving results obtained all along in the treatment of obesity by physical activity. Consequently, our results suggest that further studies are warranted to determine physical activity level required and sufficient to increase lipid oxidation if we wish that this physical activity prevents weight gain. A particular effort should be put on the type of physical activity to be encouraged. It seems, based on our results, that structured physical activity is not sufficient. A socio-ecological approach that takes in account the environment, in which individuals evolve, is imperative if we want to avoid that everyday activities buffer the energy expended in structured activities.