[PDF] PLACE DE LA NUTRITION DANS LA TRIADE DE LA FEMME

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UNIVERSITÉ DE LA RÉUNION

École Doctorale " Sciences Technologie Santé »

THÈSE

Pour obtenir le grade de

DOCTEUR DE L'UNIVERSITÉ DE LA RÉUNION

Discipline : Sciences et Techniques des Activités Physiques et Sportives

Présentée par

Nathan CARON

ESTIMATION DE LA DÉPENSE ÉNERGÉTIQUE CHEZ DES PATIENTS Sous la direction de Georges Dalleau et Nicolas Peyrot

Soutenue publiquement le 6 décembre 2017

JURY , PU, Université de la Réunion Directeur

M. Francis DEGACHE,

PU, Université de Lausanne Examinateur

Mme Isabelle FOCK-BASTIDE MCF-HDR, Université de la Réunion Examinateur M. Nicolas PEYROT, MCF-HDR, Université de la Réunion Co-directeur M. Pierre PORTERO, PU, Université de Paris-Est Créteil Rapporteur Mme Anne VUILLEMIN, PU, Université de Nice Rapporteur 2 3

À ma mère, mon frère et ma sœur

Pour être toujours auprès de moi tout en étant si loin

À mes amis

Pour leur soutien malgré la distance

À Mélina

Pour tout l'amour et la joie qu'elle m'apporte

Au moment où j'ai le moins de temps à lui consacrer 4

REMERCIEMENTS

Ce travail

de thèse n'aurait pas pu arriver à son terme sans la contribution de plusieurs personnes que je souhaite remercier : Le Professeur Anne Vuillemin et le Professeur Pierre Portero, pour l'honneur qu'ils m'ont

fait en acceptant d'être les rapporteurs de ce travail de thèse, et plus particulièrement à Pierre,

pour mon titre d'Accompagnateur en Moyenne Montagne. Ainsi que Madame Isabelle Fock-Bastide et le Professeur Francis Degache, pour avoir accepté de faire partie de mon jury de thèse

Mes plus

sincères remerciements vont au Professeur Georges Dalleau et à Nicolas Peyrot,

pour avoir dirigé ce travail, pour leur aide dans chacune des étapes de cette thèse, pour la

confiance qu'ils m'ont accordée il y a bientôt quatre ans quand je suis arrivé à la Réunion et

pour m'avoir transmis leur passion pour la recherche ; À Madame Chantal Verkindt, pour son aide en tant que membre de l'équipe, membre de mon comité de suivi de thèse et en tant que membre du clan des APA ;

À Teddy, pour sa gentillesse et son aide depuis que je suis arrivé et pour nos échanges sportifs

au squash qui mon permis de souffler de temps en temps et de garder la forme À Claire, pour ses encouragements, sa bonne humeur et toutes ces pauses café qui me permettent quotidiennement de décompresser et d'échanger. Au Docteur Pholsena ainsi qu'à toute l'équipe de la maison du Diabète au tampon pour leur aide dans le recrutement des sujets.

Aux participants, qui ont accepté de me donner un peu de leur temps et de leur énergie lors des

expérimentations.

Cette thèse a été financée par une

Allocation Régionale Recherche versée par la Région Réunion et par des Fonds Européen de Développement Régional (FEDER). 5 6 " Mesure ce qui est mesurable, et rend mesurable ce qui ne peut être mesuré »

Galilée (1564-1642)

7

Table des matières

PREAMBULE 1

1.1. Effet de l'âge 15

1.2.1. Influence de la perte de poids 18

1.2.2. Influence de la prise de poids 19

2. Thermogenèse

20

METHODES DE MESURE DE LA DEPENSE ENERGETIQUE

29

1.1. La calorimétrie directe 30

2. Les méthodes d'évaluation de la dépense énergétique basale

36

2.1. Les méthodes objectives 36

3. Les méthodes d'estimation de la dépense énergétique liée à l'activité physique 41

3.1. Les méthodes subjectives

41

3.2.1. Les méthodes basées sur la fréquence cardiaque 46

8

3.2.4a. Les podomètres 56

LA DEPENSE ENERGETIQUE CHEZ LA PERSONNE DIABETIQUE DE TYPE 2 72

1.1. Influence du diabète sur le métabolisme basal 74

2. Thermogenèse

80
3.1.

Évaluation de la quantité d'activité physique chez les patients diabétiques de type 2 83

CHAPITRE 2 : PROBLEMATIQUE DE RECHERCHE 93 1.

Population

102
2 .1. Carnet de report d'activités 103 3 . Protocole expérimental 106 9

4.1. Données d'activités 106

5. Analyse statistique 107

Résultats 108

1. Population

119

3.1. Données métaboliques 121

1

ère

partie -- Coût énergétique de la marche chez les patients diabétiques de type 2 123

1. Analyse de la marche 125

Résultats 127

Introduction

137

1. Traitement des données 138

1.1. Données métaboliques 138

s 138 10

2. Analyse statistique 140

2.1. Première partie : Groupe témoin 141

141

Résultats 142

1. Première partie : Groupe témoin 142

Introduction

156

1. Traitement des données 157

2.1. Phase de régression linéaire multiple 157

Résultats 158

1. Régression linéaire multiple 159

CHAPITRE 4

: CONCLUSION & PERSPECTIVES 169

REFERENCES BIBLIOGRAPHIQUES

176
11 12

Liste des abréviations

AGL Acide gras libre

AH

Actiheart

ANOVA Analyse de variance

ANCOVA Analyse de covariance

AP Activité physique

AP lég Activité physique d'intensité légère APmod Activité physique d'intensité modérée

APséd Activité physique sédentaire

APvig Activité physique d'intensité vigoureuse

Bpm Battement par minute

DE Dépense énergétique

DEAP Dépense énergétique liée à l'activité physique

DT2 Diabète de type 2

ESE

Erreur standard d'estimation

FC Fréquence cardiaque

FC max Fréquence cardiaque maximale FC repos Fréquence cardiaque de repos

GPS Géo-positionnement satellitaire

HbA1c Hémoglobine glyquée

IMC Indice de masse corporelle

IPAQ International physical activity questionnaire

KAL-X LifeCheck KAL-X Sensor®

MAQ

Modifiable activity questionnaire

FM Masse de tissu adipeux

FFM Masse de tissu non lipidique

QR Quotient respiratoire

RMSE Root mean square error

SWA SenseWear Armband

TPP fa Thermogenèse postprandiale facultative

TPPob Thermogenèse postprandiale obligatoire

1 3

2 Production de dioxygène

VM Vecteur magnitude

2 Consommation d'oxygène

2 max Consommation maximale d'oxygène

14

Préambule

Préambule

Préambule

Figure 1:Courbes de la relation dose-réponse entre quantité d'activité physique et bénéfices sur la santé (d"après

Bouchard, 2001). D'après Bouchard (2001), la relation entre la quantité d'AP et les bénéfices attendus sur la santé

pourrait correspondre à trois courbes distinctes. La courbe B décrit une relation de type linéaire entre la ‘dose' d'AP

et les bénéfices de santé. La courbe A représente des gains rapides en termes de santé pour des niveaux d'activité

modérés avec un bénéfice important chez les sujets inactifs devenant actifs. À l'inverse, la courbe C représente la

nécessité d'un niveau relativement élevé d'AP pour faire apparaître des bénéfices sur la santé, qui vont ensuite

augmenter de manière exponentielle avec la quantité d'AP. Enfin, le point D représente la quantité minimale d'AP

permettant d'obtenir un bénéfice. Ce seuil d'activité physique n'est, à l'heure actuelle, pas encore déterminé de

manière précise.

Préambule

L'utilisation de la DE présente de nombreux avantages ou perspectives. Premièrement, la DE est un paramètre qui permet une individualisation de la dose d'AP, ce qui pourrait permettre de mieux comprendre la relation dose /réponse. En effet, si l'on prend l'exemple de la vitesse de marche, deux personnes marchant 30 min à la même vitesse n'auront pas forcement une DE équivalente (du fait de nombreux facteurs tels que le poids ou encore la condition physique générale). Ainsi, au terme d'un programme d'AP, des variations en

termes de bénéfices sur la santé (e.g. sur la glycémie à jeun par exemple chez un patient

diabétique) pourraient être observables et induites par la différence de DE malgré une quantité de marche égale (i.e . vitesse et durée). Sur ce même principe, il serait logique d'observer que les patients les plus déconditionnés sont ceux qui présentent les plus grands

bénéfices liés à l'AP (car ce sont ceux qui auront la plus grande DE pour une même quantité

activité). Une perspective future pourrait être d'essayer d'estimer la variation de la

glycémie en temps réel, à partir du type d'activité et de son intensité (exprimée en DE) afin

d'améliorer la prise en charge des patients diabétiques par exemple. D'autre part, pour un clinicien, la mesure exacte de la DE journalière permettrait de tester l'efficacité d'une intervention dans un contexte de recherche clinique (Westerterp,

2009) ou de mieux prendre en charge un patient DT2. En effet, la DE pourrait être utilisée

par un individu au cours de la journée dans le cadre d'une prescription médicale. En effet,

la DE peut-être définit pour toutes les activités quotidiennes et représente donc un critère

global d'AP. Dans le contexte de la prescription médicale, le critère de réalisation (i.e.

Préambule

Introduction

Introduction

Introduction

Introduction

dose d'AP journalière et la réponse en termes de bénéfice sur la santé chez un individu présentant ou non une maladie chronique (McGavock et al., 2004)
Dans ce contexte, l'AP comme outil thérapeutique doit être programmée quotidiennement chez les patients DT2. Néanmoins, la DE liée à cette AP prescrite doit

être mesurée de façon précise. En effet, pour un patient DT2, sous-estimer la DE pourrait

conduire à une sous-estimation de l'alimentation ou de la médication (insuline). Ainsi,

l'évaluation objective de la DE au fil de la journée revêt un caractère essentiel pour une

meilleure compréhension de la re lation dose réponse entre l'exercice physique et la santé

afin d'optimiser les effets bénéfiques de l'AP. L'objectif général de cette thèse était de

faire un bilan des variables biologiques et mécaniques influençant la dépense énergétique ainsi que des méthodes et outils validés chez les sujets diabétiques de type 2 pour enfin développer une méthode simple et précise d'estimation de la DE. Nos études

expérimentales se sont intéressées plus précisément à l'utilisation de l'actimétrie dans

l'évaluation de la DE à la marche et lors de positions statiques.

Introduction

Chapitre 1 - Cadre théorique Dépense énergétique

Chapitre 1

Cadre Théorique

Publication entrant dans le cadre

de cette partie : Caron N, Peyrot N, Caderby T, Verkindt C, Dalleau G (2016). Energy Expenditure in People with Diabetes Mellitus: A Review.

Frontiers in nutrition 3(56).

Chapitre 1 - Cadre théorique Dépense énergétique

La dépense é

nergétique chez l"Homme

Chapitre 1 - Cadre théorique Dépense énergétique

Figure 2: Composantes de la dépense énergétique totale sur 24 heures (d'après Maclean et al., 2011).

Chapitre 1 - Cadre théorique Dépense énergétique

1. Métabolisme basal

Principale composante de la DE totale, la DE basale est amenée à varier en fonction de différents facteurs intrinsèques à l'individu. La DE basale est principalement influencée par la masse de s tissus non-lipidiques (FFM) (de l'anglais " fat-free mass ») qui explique 60 à 85 % des variations inter-individuelles de la DE basale (Cunningham, 1991). D'un point de vue métabolique, la FFM ne représente pas qu'un seul compartiment homogène mais il peut être

divisé en deux composantes : les organes ayant un métabolisme (exprimé en kcal/kg/jour) élevé

et ceux avec un métabolisme faible (Elia & Livesey, 1992; Gallagher et al., 1998; Wang et al.,

2000). Les organes ayant un métabolisme important sont le cœur et les reins (440 kcal/kg/jour),

le cerveau (240 kcal/kg/jour) et le foie (200 kcal/kg/jour). Les organes au métabolisme faible se composent des muscles (13 kcal/kg/jour) et des autres organes et tissus (os, peau, estomac, intestin, poumons et les glandes ; 12 kcal/kg jour). Enfin, la masse des tissus adipeux (FM) (de

l'anglais " fat mass ») participe également aux variations de la DE basale, mais il possède un

métabolisme très faible (4,5 kcal/kg/jour) (Figure 3) (Elia & Livesey, 1992). Les organes au métabolisme élevé ne représentent que 5 à 6 % du poids total mais participent à 60 % de la DE

Figure 3 Répartition de la contribution des organes et tissus à la dépense énergétique basale

(d'après Elia & Livesey, 1992).

Chapitre 1 - Cadre théorique Dépense énergétique

1.1. Effet de l'âge

L'avancée en âge est l'une des principales causes de variation de laquotesdbs_dbs26.pdfusesText_32

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