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La thermogenèse

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Définition

C'est la deuxième composante de la dépense énergétique. Il s'agit des diverses dépenses énergétiques qui excèdent le métabolisme basal lorsque l'individu est au repos.

Parmi les facteurs qui induisent la thermogenèse, la prise alimentaire est le plus important. On parle de thermogenèse postprandiale, qui est subdivisée en deux composantes : la thermogenèse « obligatoire » et la thermogenèse « facultative ».

Thermogenèse postprandiale « obligatoire »

La composante « obligatoire » de la thermogenèse postprandiale dépend des voies métaboliques impliquées dans la mise en réserve des nutriments. La transformation de glucose en glycogène nécessite une dépense énergétique équivalant à 5 % de l'énergie contenue dans le glucose, alors que la lipogenèse à partir du glucose implique un coût équivalant à environ 25 % de l'énergie ingérée sous forme de glucides. Le stockage de lipides alimentaires dans le tissu adipeux ne nécessite qu'une faible dépense énergétique (équivalant à 2 à 3 % de l'énergie des lipides stockés). L'ingestion des protéines induit une forte augmentation de la dépense énergétique postprandiale (équivalant à environ 25 % de l'énergie des protéines ingérées).

Cette thermogenèse résulte des coûts énergétiques de la néoglucogenèse, de l'uréogenèse et de la stimulation de la synthèse protéique consécutive à l'ingestion de protéines.

La thermogenèse postprandiale « facultative »

La thermogenèse postprandiale « facultative » représente une dépense d'énergie supplémentaire.

Chez l'homme, elle est induite principalement par l'ingestion de glucides, ou lors d'administration intraveineuse de glucose et d'insuline. C'est surtout en condition de suralimentation en glucides que cette thermogenèse est stimulée. On observe alors une activation du système nerveux sympathique qui se traduit par une augmentation de la concentration plasmatique de noradrénaline ; cette thermogenèse peut être inhibée par des bloqueurs des récepteurs ß-adrénergiques.

L'adrénaline et les substances agonistes des ß-adrénorécepteurs stimulent la thermogenèse. Un développement récent est la découverte d'un ß-récepteur du tissu adipeux brun (ß3-récepteur) qui est particulièrement impliqué dans la stimulation de la thermogenèse de ce tissu. Le développement d'agonistes spécifiques de ce ß3-récepteur pourrait constituer une approche thérapeutique intéressante dans le traitement de l'obésité pour stimuler la thermogenèse des patients obèses.

Le stress, en particulier, perturbe le métabolisme par libération d'adrénaline et de noradrénaline.

La thermogenèse peut également être stimulée par l'effet de substances thermogéniques. Dans ce contexte, deux substances jouent un rôle important : la caféine et la nicotine. L'ingestion de café s'accompagne d'une stimulation de la dépense énergétique qui est fonction de la dose de caféine. Le fait de fumer stimule également la dépense énergétique. Dans les deux cas, un effet sur le système nerveux sympathique et la médullo-surrénale a été décrit, mais le mécanisme de cette thermogenèse reste mal élucidé.

Les tissus responsables de la thermogenèse « facultative » ne sont pas connus avec certitude ; il est probable que le muscle soit un des principaux tissus effecteurs de cette thermogenèse. Chez les rongeurs, le tissu adipeux brun joue un rôle important. Son rôle chez l'homme adulte est difficile à démontrer. Dans des conditions d'apports énergétiques chroniquement excessifs, la conversion périphérique de thyroxine (T4) en triiodothyronine (T3) augmente. Ce mécanisme contribue à stimuler la dépense énergétique.

 

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