La composition corporelle correspond à l’analyse du corps humain (ou animal) en compartiments. Ceux-ci ont un intérêt particulier en fonction de la discipline médicale considérée. Par exemple en Médecine du sport, mesurer le poids ne suffit pas à comprendre comment améliorer la performance d’un segment de membre au cours d’un exercice spécifique. Déterminer la masse musculaire de ce segment est plus rationnel. De la même manière, au cours d’une stratégie de réduction pondérale chez un obèse, il peut être intéressant de vouloir cibler une perte de masse grasse et d’épargner la masse musculaire ou de certains organes. Dans ce cas, la mesure du poids ne suffit pas. Il faut envisager d’une part de définir des compartiments importants en nutrition, et d’autre part les méthodes per¬mettant de les mesurer.
L’étude de la composition corporelle fait appel à des modèles et des systèmes de représentation du corps humain (Figure 1).
Le modèle anatomique est le plus ancien et sépare le corps en différents tissus (tissu musculaire, tissu adipeux, organes...). Le modèle anatomique est un modèle descriptif qui permet de comprendre l’organisation spatiale des différents constituants et leur niveau d’interconnexion. Les progrès de l’imagerie médicale, avec la tomodensitométrie et la résonance magnétique nucléaire, ont renouvelé l’intérêt de ce modèle. La référence à la notion de tissu permet certaines approches quantitatives. Ainsi, pour un sujet « idéal - de référence », le muscle squelettique représente 40 % du poids corporel, le tissu adipeux 20 %, la peau 7 %, le foie et le cerveau 2,5 % chacun, le cœur et les reins 0,5 %.
Le modèle biochimique sépare les composants de l’organisme en fonction de leurs propriétés chimiques : l’eau, les lipides (extraits par les solvants organiques), les protéines, les glucides, les minéraux... Ainsi, l’azote corporel correspond presque uniquement aux protéines, le calcium et le phosphore à l’os, le carbone aux lipides (les glucides étant comparativement très peu abondants). Le potassium est presque uniquement intracellulaire et le sodium extra-cellulaire... Les données biochimiques directes sur la composition corporelle de l’organisme humain sont cependant très limitées. Elles reposent sur deux études effectuées sur quelques dizaines de cadavres. C’est de ces travaux qu’ont été observées la densité moyenne de la masse grasse et de la masse maigre, l’hydratation moyenne du corps humain, paramètres qui ont servi de référence à différentes méthodes d’étude de la composition corporelle. La technique d’activation neutronique permet une quantification in vivo des masses corporelles de différents atomes (azote, carbone...) Cette technique expose à une irradiation importante.
Les modèles physiologiques permettent d’introduire la notion de compartiments. Un compartiment regroupe des composants corporels fonctionnellement liés entre eux, indépendamment de leur localisation anatomique ou de leur nature chimique. En nutrition, les modèles physiologiques les plus utilisés sont :
Le modèle à deux compartiments Il oppose la masse grasse et le reste, la masse non grasse (abusivement nommée masse maigre).
Le modèle à trois compartiments ; où la masse maigre est séparée en :
Le modèle à quatre compartiments ; un compartiment supplémentaire est introduit dans la masse maigre, par rapport au modèle à trois compartiments :
La masse minérale osseuse qui correspond aux cristaux de phosphates tricalciques du squelette. Cette masse constitue l’essentiel de la masse minérale de l’organisme, sous forme de calcium.