Equilibre énergétique alimentaire

D’un point de vu physiologique, chaque organisme doit maintenir un équilibre énergétique autour d’une valeur cible. Cette dernière dépend des entrées d’énergie et des dépenses énergétiques. C’est grâce à des systèmes de régulation performants que cette balance s’équilibre autour d’une constante évitant ainsi obésité, anorexie et autres maladies sous- jacentes. (46)

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Cette tendance de l'organisme à conserver une variable autour d'un point de consigne est appelée homéostasie énergétique et fait appel à un système de régulation très performant. Quatre mécanismes essentiels doivent être présents pour répondre à cette régulation :

 Signaux renseignant sur les entrées et réserves énergétiques  Centre de traitement de l’information

 Un opérateur central influençant sur l’apport ou la dépense énergétique  Des signaux de retour vers le centre opérateur

Le cerveau et plus précisément les neurones de premier ordre du noyau arqué de l’hypothalamus, recueillent en permanence les signaux hormonaux, métaboliques et nerveux émis par les tissus périphériques impliqués dans l’utilisation et le stockage de l’énergie (Figure 19). Après traitement de ces informations, une réponse adaptée est émise. Elle sera soit d’ordre comportemental en impliquant un jeûne ou une prise alimentaire, soit de composante métabolique par la production de sucre par le foie et libération de lipides par le tissu adipeux en période de carence ou par le stockage d’énergie lors de période d’abondance. (46)

Figure 18: Equilibre de l'homéostasie (46)

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De plus, deux régulations interviennent au niveau de la prise alimentaire pour maintenir cette homéostasie constante (Figure 19) :

 Régulation à court terme : Elle est principalement liée à l’axe intestin/cerveau. Les aliments atteignant l’estomac provoquent une distension gastrique stimulant les mécanorécepteurs de la paroi gastrique. Les informations perçues sont alors transmises au système nerveux central par voie vagale. L’intestin joue lui aussi un rôle majeur dans cette régulation. En effet, les aliments arrivant au niveau du tube digestif entrainent la sécrétion d’hormones dont le GLP-1 (Glucagon Like Peptide-1), l'oxyntomoduline et le PYY3-36 (peptide YY) qui transmettent au cerveau un message de satiété. Deux zones se relaient pour analyser ces renseignements : le noyau tractus solitaire (NTS) pour les informations nerveuses provenant du tractus digestif ou relais viscérosensitif, et le noyau arqué qui intègre les informations circulantes par les hormones et les nutriments ou relais métabolique. Ceci a pour conséquence une diminution de la prise alimentaire. (46)(47)

 Régulation à long terme : Elle est notamment due aux signaux émis par les hormones suivantes :

 L’insuline produite par le pancréas a un effet anorexigène  La leptine produite par le tissu adipeux a un effet anorexigène

 La ghréline produite par l’estomac a un effet orexigène avec un pic produit avant chaque repas.

Il est à noter que c’est la leptine qui sera la principale hormone à avoir une influence sur la diminution de la prise alimentaire et l’augmentation de la dépense énergétique suite à des signaux émis et analysés par le noyau arqué de l’hypothalamus. Lors de jeûne, sa sécrétion sera moindre contrairement à une période d’abondance où l’augmentation de la masse adipeuse entrainera sa sécrétion. Au contraire, la ghréline sécrétée par l'estomac principalement reste à ce jour la seule hormone circulante connue ayant la propriété d'augmenter la prise alimentaire. (46)(47)

Les recommandations alimentaires conseillées

L’équilibre alimentaire basé sur un maintien d’une homéostasie stable repose sur un schéma nutritionnel standard adapté à des populations spécifiques. Les recommandations s’expriment en besoins caloriques. A chaque période de vie, les besoins diffèrent, et il est important de s’y référer afin de maintenir une santé et une croissance adaptée (Tableau 9).

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Tableau 9 : Besoins caloriques moyens conseillés chez l'homme et la femme (34)

Répartition selon les âges Besoins caloriques moyens (Kcal)

Enfants 1-3 ans 1250 Enfants 4-9 ans 1750 Garçons 10-12 ans 2200 Filles 10-12 ans 2000 Adolescents 13-19 ans 2650 Adolescentes 13-19 ans 2150 Hommes adultes 2100-3000 Femmes adultes 1800-2200 Femmes enceintes 2150-2250

Femmes allaitantes, séniors invalides 2500

Séniors valides 1800-2100

Ce tableau permet une orientation des besoins énergétiques en fonction des différents stades de la vie. Cependant, il est à pondérer avec l’activité physique, et les dépenses énergétiques de chaque individu (Tableau 10).

Tableau 10 : Apports énergétiques conseillés pour les adultes français (34)(48)

Activités Apport énergétique conseillé (Kcal)

Adultes de sexe féminin

Activité physique réduite 1800 Activité habituelle pour la majorité de la

population féminine en France 2000 Activité physique importante 2200

Adultes de sexe masculin

Activité physique réduite 2100 Activité habituelle pour la majorité de la

population masculine en France 2700 Activité physique importante 3000-3500

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Bien que référentielles, ces valeurs ne sont que des indications à adapter à chaque individu. Elles permettent de limiter les carences, les déséquilibres ou les surcharges pondérales. Elles représentent une médiane à répartir sur plusieurs jours, permettant à chaque individu d’élaborer son plan nutritionnel équilibré. (48) Enfin, la répartition glucides, lipides et protides doit être respectée tant au sein d’un repas qu’au niveau de la répartition journalière comme l’indiquent les Tableaux 11 et 12. (34)(48)

Tableau 11 : Apports énergétiques quotidiens et répartition (34)(48)

Macronutriments Répartition conseillée

Protides 10-15%

Lipides 35-40%

Glucides 50-55%

Fibres végétales 25-30 g/jour

Tableau 12 : Répartition énergétique conseillée par repas (34)

Adultes Enfants/adolescents Personnes âgées

Petit déjeuner 20-25% 25% 20%

Collation matin 5%

Déjeuner 40% 35-40% 40%

Gouter 10% 5%

Diner 35-40% 30-40% 30%

Il est vrai que ces recommandations sont difficilement applicables lors de survie. Cependant elles permettent d’orienter sur les quantités alimentaires et les types de macronutriments à privilégier pour assurer un métabolisme de base.

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Fluctuation de l’homéostasie énergétique

L’homéostasie est extrêmement variable d’un individu à l’autre, et ceci autant d’un point de vu physiologique que psychologique. Différents facteurs sont donc à prendre en compte et à personnaliser pour tendre vers un équilibre idéal. Ils auront autant un impact sur la dépense énergétique que sur les apports.