TRAVAUX PRIMES

PHYSIOLOGIE ET METABOLISME  ALIMENTATION ET NUTRITION  ALIMENTATION, NUTRITION ET DEVELOPPEMENT DE L'ENFANT

Mécanismes d’altération de la sensibilité à l’insuline dans le muscle au cours de la sédentarisation : implication des capacités oxydatives mitochondriales

Virginie RIMBERT (Laboratoire de Nutrition Humaine, Clermont-Ferrand)
Prix Alimentation et Santé 2004

La réduction d’activité physique est un facteur majeur impliqué dans l’augmentation de la prévalence du surpoids et de l’obésité, en particulier chez les enfants et les adolescents. Les complications liées à l’obésité, notamment l’insulino-résistance et le diabète de type 2, sont également précocement favorisées. Avec la sédentarisation, les réductions de masse et de dépense énergétique du muscle limitent l’oxydation des acides gras et favorisent l’accroissement du tissu adipeux. De plus, des observations récentes ont montré que la capacité du muscle à oxyder les acides gras est un paramètre important dans le contrôle de la balance lipidique mais aussi dans la régulation de la sensibilité à l’insuline. L’hypothèse actuelle du mécanisme associant une réduction de la capacité oxydative musculaire à une dégradation de la sensibilité à l’insuline repose sur l’accumulation intramusculaires de métabolites intermédiaires des acides gras. Aujourd’hui, une meilleure compréhension des mécanismes conduisant à une dégradation de la sensibilité à l’insuline est primordiale pour mettre en place des stratégies de prévention mais également, pour mettre en évidence de nouvelles cibles thérapeutiques. L’objectif de ce projet est 1) d’étudier les relations entre l’adaptation des capacités oxydatives mitochondriales et l’installation de l’insulino-résistance musculaire en réponse à la sédentarisation, 2) d’identifier quelles voies du métabolisme des acides gras sont principalement modifiées au cours de la sédentarisation et 3) d’identifier si la voie des PPARs est impliquée dans ce remodelage cellulaire.

Trente hommes (18-35 ans), sains et entraînés en endurance (index sportif>6 selon le questionnaire de Baecke et VO₂max > 50ml/min/kg poids) seront recrutés: 15 sujets participeront au groupe «contrôle», sans modification de leur niveau d’entraînement; 15 sujets seront inclus dans le groupe «désentraînement», avec arrêt de tout entraînement physique. Un bilan métabolique sera réalisé avant et après 4 semaines de maîtrise de l’activité physique. Chaque bilan sera réalisé sous contrôle alimentaire (50% glucides, 35% lipides, 15% protéines) et comportera une biopsie musculaire sur le vastre externe (oxydation in vitro des acides gras, activité maximale et expression génique d’enzymes clés du métabolisme des acides gras, contenu protéique en PPARs, contenu en métabolites intermédiaires des acides gras), une mesure de la composition corporelle (anthropométrie, absorptiométrie biphotonique), du quotient respiratoire non protéique au repos à jeun et sous insuline (calorimétrie indirecte), de la sensibilité à l’insuline (clamp hyperinsulinémique euglycémique), de la quantité de lipides intramusculaires (RMN) et de VO₂max. L’activité physique moyenne des sujets sera mesurée au domicile par enregistrement de la fréquence cardiaque avant et pendant la période de suivi.

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