Dépense énergétique
Facteurs déterminant la dépense d’énergie
1. La taille :
— Une personne de grande taille dépense, à l’évidence, plus d’énergie qu’une personne de petite taille. Mais le type morphologique de l’individu intervient : deux personnes de même poids peuvent avoir des dépenses énergétiques différentes et cette grandeur ne suffit donc pas à indiquer la dépense d’un sujet donné.
La surface corporelle:
En fait, il a été soutenu sur des bases théoriques et montré expérimentalement, en analysant les mesures faites sur de nombreux sujets de taille, poids, typologie différents, qu’en matière de métabolisme la meilleure base de comparaison était, siège de déperdition calorique, la surface d’un individu. Celle-ci peut être facilement lue dans des tables ou des monogrammes, de précision largement suffisante ou bien, encore, calculée à partir de formules établies par régression statistique comme une alternative consiste simplement à ne retenir que la puissance 2/3 du poids P (régression purement empirique).
La masse corporelle maigre :
D’autres auteurs récusent la surface corporelle et préfèrent considérer la masse corporelle maigre (poids total moins le poids de tissu adipeux, à faible métabolisme).
Des méthodes utilisées pour apprécier cette masse, citons : la mesure tle la masse volumique du corps (pesée et mesure du volume par immersion dans l’eau ou pléthysmographie à air), d’autant plus faible que la masse du tissu adipeux est relativement plus importante; la mesure par dilution d’un indicaleur non soluble dans la graisse; l’appréciation par mesure du pli cutané par pince spéciale.
La pratique la plus courante et la plus raisonnable reste de rapporter les mesures en Cal/m2 de surface corporelle.
2. L’âge et le sexe :
Le métabolisme augmente rapidement dans les premières années de la vie jusqu’à un maximum atteint très tôt dans l’enfance (53 Cal/m2/h chez la fille et 57 Cal/m2/h chez le garçon, vers 2 ans) puis décroît ensuite lentement et plus ou moins continuellement tout le reste de la vie : entre 20 et 30 ans il est de 40 Cal/m2/h chez l’homme et 37 Cal/m2/h chez la femme ce qui représente des puissances respectives de 80 et 72 W environ pour des sujets de taille moyenne.
3. L’exercice physique :
Le métabolisme a sa plus faible intensité pendant le sommeil : de 35 Cal/m2/h chez un homme de 20 ans il passe à 40 Cal/m2/h dès que celui-ci se réveille mais reste allongé au repos et à 50 Cal/m2/h dès qu’il se met simplement en position debout. Toute activité musculaire supplémentaire (tableau 14) augmente proportionnellement l’intensité du métabolisme : un record de 350 Cal/m2/h a été mesuré en état stationnaire mais deux ou trois fois plus sont possibles sur de courtes périodes, soit plus d’un cheval vapeur (746 W ou 641 Cal/h). Le « travail » intellectuel par contre, à condition qu’il ne s’accompagne d’aucune angoisse (+5 à 20 p. 100 par elle-même) ne requiert pratiquement aucun supplément énergétique.
4. La température du corps :
Le refroidissement du corps ralentit toutes les fonctions végétatives et en conséquence le métabolisme; l’augmentation de la température accroît ce métabolisme. Toute variation de 1 °C multiplie le métabolisme par 1,1 (accroissement de 10 p. 100) : à 40 °C le métabolisme est augmenté de 33 p. 100 (U3 = 1,33). Les besoins de la thermorégulation entraînent la mise en jeu de mécanismes qui modifient le métabolisme : le froid fait frissonner, c’est-à-dire contracter les muscles cutanés et augmente donc la dépense énergétique; cet effet peut atteindre 250 Cal/m2/h, l’équivalent d’un exercice intense. En ambiance chaude, l’augmentation de la circulation cutanée et la fabrication de la sueur requièrent de l’énergie.
5. L’action dynamique spécifique des aliments :
L’ingestion de 100 Cal de protéines entraîne un accroissement du métabolisme qui, totalisé sur les 5 ou 6 heures qui suivent l’ingestion peut atteindre 30 Cal. Cette énergie qui apparaît obligatoirement sous forme de chaleur diminue d’autant l’apport énergétique utilisable des aliments ingérés. Cette action dynamique spécifique est moins forte pour les sucres et les graisses (6 Cal et 10 Cal respectivement pour 100 Cal ingérées). Sa raison d’être se trouve, probablement, dans les processus métaboliques (hépatique, formation de glycogène) liés à l’utilisation des aliments ou à un effet stimulant propre (acides gras). Encore est-elle variable, selon l’état nutritionnel habituel des individus, par exemple. Par contre, le jeûne prolongé ou la malnutrition réduit de 20 – à 30 p. 100 le métabolisme de base sans doute par manque de certains éléments des carrefours métaboliques.
6. Causes générales et endocriniennes :
De nombreuses hormones peuvent modifier l’intensité du métabolisme d’un individu donné : l’adrénaline qui mobilise les hydrates de carbone et augmente leur utilisation; la thyroxine qui stimule le métabolisme de la plupart des tissus. Dans le même ordre d’idées, la caféine et la théophylline, par exemple, augmentent la dépense. Le métabolisme de la femme enceinte augmente nettement à partir du 6e mois de grossesse pour ne cesser de croître qu’à l’accouchement où il est de 20 p. 100 supérieur à la valeur prépuerpérale, cette augmentation semblant essentiellement exigée par le développement du bébé et non par un effet stimulant de la grossesse sur l’organisme féminin.
Métabolisme de base
Compte tenu des nombreuses causes de variation de l’intensité du métabolisme signalées plus haut, on peut définir un métabolisme de base comme la dépense énergétique d’un sujet mesurée :
- en état de repos physique et psychique, établi en position allongée,
- en température neutre, confortable,
- loin de tout effet alimentaire (habituellement le matin, à jeun depuis la veille).
Toutes conditions définissant l’état basai.
Ce n’est pas la valeur la plus basse possible chez un sujet donné puisque celle-ci ne s’observe qu’au cours du sommeil. La valeur ainsi obtenue est rapportée au mètre carré de surface corporelle et exprimée en Cal/m2/h.
Une dernière mesure de standardisation, pour .tenir compte du sexe et de l’âge est de traduire le résultat en pourcentage de variation en plus ou en moins par rapport aux valeurs, lues sur les tables, admises comme « normales » du cas étudié. Par exemple : la valeur mesurée, dans les conditions basales, chez un homme de 21 ans est de 50,0 Cal/m2/h; les tables indiquent une valeur normale de 41 Cal/m2/h. Le résultat sera étiqueté « métabolisme de base augmenté de 22 p. 100 ou + 22 » (50-41/41x 100 = 22). Une mesure de 36,0 Cal aurait été rapportée dans ce cas comme — 12 p. 100.
dépense énergétique quotidienne
La ration énergétique quotidienne doit être calculée en fonction des facteurs précédents en tenant compte des situations d’activité diverses au cours de la journée.
On peut ainsi calculer les besoins énergétiques d’une ménagère type :
A – 8 heures de sommeil ou de repos au lit…………………. 420 Cal
B – 8 heures d’activités de routine :
- 1 heure de toilette, habillement, etc. (2,5 cal/min)……. ..150
- 1 heure de marche à 5 km/h (3,6 Cal/min)………………….220
- 5 heures en position assise (1,41 Cal/min)……………………420
- 1 heure de petits rangements (1,83 Cal/min)………………..110
C – 6 heures de travail essentiellement debout (1,83 Cal/min)…… 660
D – 2 heures de travail plus pénible, lessive, etc.(3,5 Cal/min)…. 420
42/2400 Cal
Les chapitres A et B varient peu d’un sujet à l’autre et la majorité des gens dépense entre 2 300 et 3 000 Cal/j. Par contre des travaux de force pouvent considérablement augmenter les chapitre C et D et le total peut dépasser 4 000 Cal/j, voire, exceptionnellement, 4 500 Cal/j. Pour les nilants et les jeunes gens, il faut tenir compte d’une grande variété dans le comportement et le genre de vie quotidien : on accepte des rations iiuotidiennes de 700 Cal (2 930 kJ) pour les 3 premiers mois de la vie «l’un nourrisson puis une progression de 400 Cal/j (1 674 kJ) tous les deux ans pour aboutir entre 3 100 (13 000 kJ) pour les garçons et 2 600 ( 11 000 kJ) par jour entre 13 et 15 ans. Des rations de véritables luivailleurs de force (plus de 3 600 Cal/j soit 15 000 kJ) sont parfois nécessaires entre 16 et 19 ans.