Riche en glucides, riche en graisses, riche en protéines, quels sont les effets des différents régimes sur le métabolisme ?

Nutrition, une revue internationale bien connue dans le domaine de la nutrition, a récemment publié en ligne un article du groupe de recherche de Lin Xu de l'Institut de nutrition et de santé de Shanghai, Académie chinoise des sciences. Cette étude d'intervention à court terme a comparé systématiquement pour la première fois les effets de différents ratios de macronutriments alimentaires, de l'indice de masse corporelle (IMC) dans des conditions isoénergétiques et des états d'exercice et de repos sur le métabolisme énergétique et les indicateurs cliniques liés au métabolisme cardiovasculaire et les profils métaboliques.

Avec la transformation rapide du mode de vie, l’obésité et les maladies cardiovasculaires et métaboliques qui y sont associées sont devenues la principale menace pour le développement économique et la santé nationale de mon pays. La découverte de stratégies d’intervention alimentaire efficaces est d’une grande importance pour la prévention et le contrôle de ces maladies. La quantité totale et le ratio de l’apport en macronutriments, y compris les glucides, les lipides et les protéines, le poids corporel individuel, la dépense énergétique au repos/à l’exercice et le métabolisme du substrat jouent tous un rôle important dans la régulation de l’équilibre énergétique et de la santé cardiométabolique. L’application de la métabolomique dans les études d’intervention peut révéler l’état métabolique et les voies métaboliques de différents nutriments dans le corps d’une manière plus approfondie et objective. Cependant, il existe encore une controverse sur la relation entre l’énergie alimentaire totale, la composition en macronutriments et la santé métabolique, et le surpoids et l’obésité peuvent également affecter le métabolisme énergétique de base et le taux de consommation de substrat à des degrés divers. À ce jour, les données issues d’études d’intervention qui évaluent systématiquement les effets de différents ratios de macronutriments alimentaires, du poids corporel et de l’exercice sur la dépense énergétique, le métabolisme lipidique et la métabolomique font particulièrement défaut.

Dans cette étude d'intervention alimentaire à court terme, randomisée, contrôlée et croisée 3×2×2, l'équipe du chercheur Lin Xu a recruté un groupe de volontaires masculins âgés de 18 à 45 ans, dont 20 de poids normal et 20 en surpoids/obèses. On leur a donné trois régimes expérimentaux isoénergétiques avec différents ratios de macronutriments (riches en glucides + faibles en matières grasses, faibles en glucides + riches en matières grasses, riches en protéines + faibles en matières grasses) dans un ordre aléatoire, et chaque régime a été consommé pendant deux jours consécutifs. Le premier jour (jour de repos), la dépense énergétique au repos a été mesurée par calorimétrie indirecte à plusieurs moments, notamment à jeun, 0, 1, 2 et 3 heures après le repas. Le deuxième jour (jour d’exercice), la dépense énergétique a été mesurée au repos avant le repas et pendant 30 minutes d’exercice cycliste d’intensité modérée après le repas. Des échantillons de sang à jeun et postprandiaux de 2 heures ont été prélevés les jours de repos et d'exercice. La période de sevrage entre les différents régimes était de 10 jours.

En analysant systématiquement les données avant et après les trois interventions diététiques, les chercheurs ont constaté qu’il n’y avait pas de différences significatives entre les trois régimes en termes de dépense énergétique totale, d’effet thermique alimentaire et de satiété subjective après les repas ; L'exercice d'intensité modérée peut augmenter considérablement le taux d'oxydation des glucides après un repas riche en glucides et réduire considérablement le taux d'oxydation des graisses.

L’augmentation de la glycémie et de l’insuline 2 heures après le repas riche en glucides était significativement plus élevée que celle des deux autres repas ; l’augmentation des triglycérides 2 heures après le repas riche en graisses était la plus importante ; l'augmentation de la glycémie et du cholestérol total 2 heures après le repas riche en protéines était la plus faible. L’exercice peut réduire considérablement les effets d’un régime riche en glucides sur l’augmentation de la glycémie et de l’insuline.

En collaborant avec l'équipe du chercheur Yin Huiyong pour réaliser des tests de métabolome non ciblés, nous avons découvert 69 marqueurs de métabolome à effet qui peuvent distinguer de manière significative les réponses aux trois régimes alimentaires 2 heures après les repas. Ces marqueurs sont principalement enrichis dans la synthèse de l'arginine, le métabolisme de la cystéine et de la méthionine, ainsi que dans les voies métaboliques de la glycine, de la sérine et de la thréonine. Les acides aminés ayant les valeurs d'effet les plus élevées sont l'homocystéine, l'histidine, le tryptophane, etc.

Comparés aux individus de poids normal, les volontaires en surpoids/obèses ont montré un taux d'oxydation des glucides plus faible, un taux d'oxydation des graisses plus élevé, des augmentations postprandiales d'insuline et de triglycérides plus importantes, ainsi que davantage de changements métaboliques postprandiaux et une plus grande ampleur de changements, suggérant que les individus en surpoids/obèses sont moins capables de retrouver l'homéostasie métabolique après un repas que les individus de poids normal.

En résumé, par rapport aux macronutriments, l’énergie alimentaire totale peut avoir un effet plus significatif sur la dépense énergétique postprandiale, et les repas isoénergétiques avec différents ratios de macronutriments ont des effets différents sur les indicateurs métaboliques cardiovasculaires postprandiaux et sont régulés par le poids corporel et l’exercice. Cette étude fournit une base scientifique pour la formulation de plans d’intervention précis en matière de perte de poids à l’avenir.