• Pré-requis et Objectifs
• Cours
  • Contenu
    • 1 - Postes de dépense énergétique
      • 1.1 - Le métabolisme de base et la dépense énergétique de repos
      • 1.2 - L’énergie dépensée pour l’activité physique
      • 1.3 - L’effet thermique des aliments
    • 2 - Méthodes d’évaluation de la dépense énergétique
      • 2.1 - La calorimétrie directe
      • 2.2 - La calorimétrie indirecte
      • 2.3 - La méthode à l’eau doublement marquée
      • 2.4 - Les méthodes indirectes
      • 2.5 - Estimation la dépense énergétique totale
    • 3 - Variabilité de la dépense énergétique
      • 3.1 - Variabilité avec la masse
      • 3.2 - Variabilité avec l’âge
      • 3.3 - Variabilité avec le sexe
      • 3.4 - Grossesse
      • 3.5 - L'allaitement
      • 3.6 - Variabilité avec la ration alimentaire
      • 3.7 - Variabilité d’origine génétique
    • 4 - Contribution des différents substrats à la DET
    • 5 - Le concept de quotient respiratoire
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3 . 7  -  Variabilité d’origine génétique

Le niveau de dépense énergétique est pour partie dépendant de facteurs génétiques (Figure 4).

Figure 4. Part estimée des facteurs génétiques dans les variations interindividuelles de la dépense énergétique totale.

Génétique et dépense énergétique de repos

Environ 20 % des différences inter-individuelles du niveau de dépense énergétique de repos ne sont pas expliquées par les facteurs épigénétiques. Il est possible d’évaluer l’influence des facteurs génétiques dans cette variance (dite résiduelle et de l’ordre de 20 %) en comparant la dépense énergétique de repos au sein des familles à celle observée entre des familles différentes. La dépense énergétique de repos peut varier jusqu’à 500 kcal/jour d’une famille à l’autre. En revanche au sein d’une même famille, la différence interindividuelle n’est que de l’ordre de 100 kcal/jour. Il existe donc une agrégation familiale de la dépense énergétique ou « effet famille » qui compte pour environ 40 % de la variance résiduelle. Cependant, l’étude des familles ne permet pas de séparer avec certitude les facteurs environnementaux des facteurs génétiques (similitudes génomiques mais aussi environnementales au sein d’une même famille). Elle suggère cependant qu’un déterminant génétique joue un rôle sur le niveau de la dépense énergétique de repos. La mesure des dépenses énergétiques de repos conduite chez des jumeaux homo-zygotes, des jumeaux hétérozygotes et des paires parents-enfants montre des résultats d’autant plus proches que le degré de concordance génétique est important. Dans ce type d’étude, la place des facteurs génétiques a également été évaluée à 40 % de la variance résiduelle de la dépense énergétique de repos. Au total le patrimoine génétique contribuerait pour 8 % à 10 % de la variation interindividuelle globale de la dépense énergétique de repos chez l’homme.

Génétique et thermogenèse alimentaire

À partir de mesures effectuées chez 23 paires de jumeaux monozygotes, 31 paires de jumeaux hétérozygotes et 31 paires parents-enfants, il apparaît que le coefficient d’héritabilité de la réponse thermogénique alimentaire est de l’ordre de 40 % à 50 %. Compte tenu de la place de la thermogenèse alimentaire dans la dépense énergétique des 24 heures, les différences de réponses thermogéniques liées au patrimoine génétique représentent environ 35 à 50 kcal/jour.

Génétique et coût énergétique de l’activité physique

Il existe un déterminisme génétique du niveau d’activité physique qui a été évalué à environ 30 % dans une population québécoise de 1 610 personnes issues de 375 familles différentes. Pour des activités physiques intenses qui nécessitent une dépense énergétique de 5 à 6 fois supérieure à la dépense énergétique de repos, la part des facteurs génétiques apparaît moins nette. Elle est estimée à environ 10 %. Enfin, le génotype contribue pour partie à expliquer les différences interindividuelles observées dans le coût énergétique de postures courantes et d’activité physique de faible intensité.

Génétique et adaptation aux modifications de la prise alimentaire

Les études effectuées chez les jumeaux mono et hétérozygotes incluant une suralimentation (1 000 kcal/jour) pendant 22 jours ou une sous alimentation (moins 1 000 kcal/jour pendant 22 jours) ont montré une forte ressemblance dans l’adaptation de la dépense énergétique de repos aux changements alimentaires en fonction de la concordance génétique. Il en va de même en ce qui concerne la réponse thermogénique post-prandiale induite par un repas mixte (1 000 kcal/repas). En revanche la ressemblance intra-paire diminue à mesure que l’étude se prolonge dès lors que l’on prend en considération les variations de masse maigre induites par les déséquilibres énergétiques ainsi créés par la suralimentation ou la sous-alimentation. Ceci suggère que les facteurs génétiques interviennent à court terme au moins dans l’adaptation individuelle de la dépense énergétique en réponse à des déséquilibres alimentaires.
N.B. : les déterminants moléculaires responsables du déterminisme génétique ne sont pas totalement élucidés. Récemment un lien entre le métabolisme énergé¬tique de repos et le polymorphisme d’un récepteur à la mélanocortine (MC5R) et des marqueurs génétiques situés à proximité du gène de l’UCP2 ont été mis en évidence.