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Contrôle de la prise alimentaire et obésité

Comment définit-on l’obésité?

Indice de masse corporelle (Body Mass Index: BMI), adopté par l’OMS

IMC = poids (kg) / taille2 (m2)

Corpulence normale: IMC: de 18,5 à 24,9Surcharge pondérale: IMC: de 25 à 29,9Obésité modérée: IMC: de 30 à 34,5Obésité sévère: IMC: de 35 à 39,9Obésité très sévère: IMC >40

BMI > 30

En 2004: 30 % des américains sont obèses (IMC > 30)

En France

(Personnes de 15 ans et plus)

5,39 millions14,45 millions

Dans le Monde

En 2004

300 millions d’obèses1 milliard de personnes en surcharge pondérale

(Les américains contribuent pour environ 100 millions des obèses)

L’OMS a qualifié l’obésité d’épidémie non contagieuse et parle même de « Globésité »

Pour 90% de la population20,8 kg

Médiane6,3 kg

Evolution du poids corporel sur 8 ans (kg)

-20 0 20 40 60

Pro

port

ion

Etude longitudinale sur 8 ans

90 % des américains adultes grossissent de moins de 2,6 kg par an

En admettant:une croissance pondérale régulière 1 kg de masse corporelle représente le stockage de 7000 kcall’efficacité de stockage de l’énergie ingérée est de l’ordre de 50%

quelle est l’excédent journalier d’énergie ingérée?

Comparer :

à la ration classique d’un sédentaire: 2000 à 2500 kcal/jourà l’énergie apportée par un Hamburger typique: 670 kcal

Et aux dépenses énergétiques correspondant à quelques activités:

Position assise (en regardant la télévision) 84 kcal/hPosition assise (en ayant une conversation) 126 kcal/hMarche (3 km/h) 240 kcal/h

InsulineInsuline

LeptineLeptine

MécaniqueChimiqueHumoral

Lipostathypothalamique

CVD

XX

Régulation à court termeRepas

Régulation à long termePoids corporel

Régulation de la prise alimentaire

Théorie lipostatique

On maintient constante une réserve adipeuse

La fréquence et les horaires des repas peuvent être librement adaptés(disponibilité de la nourriture, cycle jour nuit, habitudes…)La taille des repas doit être ajustée en fonction des besoins

Réflexe de satiété

CVD

Cavité orale

Langue

Pharynx

V

VII

IX

X

Palais

GastrineGhréline

SécrétineCCK

GLP-1Oxyntomoduline

PYY3-36

GIPMotilineGLP-1GLP-2

OxyntomodulineNeurotensine

PYY3-36

Larynx

Oesophage

Méca, Temp

Goût

Goût

Méca

Méca

Méca

Chem

Rétro-contrôlespositifs

Rétro-contrôlesnégatifs

GRP

Méca, Chem

Méca, Chem

Méca, Chem

Arrivée de la nourriture dans l’intestin

Facteurs génétiques ou environnementaux ?

Souris ob/ob

Souris AgoutiDécouverte de la leptine

Deux modèles génétiques d’obésité:Les souris ob et les souris agouti

Traitement par la leptine des souris ob/obEfficace

Souris normales

SC

ICV (ng/hr)P 5 50

ICV (ng/hr)P 5 50

Obésité polygénique (New Zeland Obese) Obésité monogénique (Agouti: Ay)

Traitements par la Leptine dans deux modèles de souris obèses

% de l’énergie de la ration alimentaire sous forme de graisses prévalence de la surcharge pondérale

La part des graisses dans l’alimentation

Densité énergétique des graisses (38 kJ/g) densité énergétique des sucres et protéines (17 kJ/g)

Graisses meilleure palatabilité

Sucres une plus forte thermogenèse que les graisses

Des travaux des années 1980 indiquent que l’apport en sucres et non en graisses est régulé

La part des graisses dans l’alimentation

Arguments

Souris normales nourries ad libitum

Témoin Riche en graisses

La part des graisses dans l’alimentation

Traitement à la leptine sur des modèles de souris rendues obèsespar une alimentation riche en graisses

Témoin Témoin Témoin

Lipostat hypothalamique

NPYAgRP

POMCCART

+-

- ARC

3 V

Hypothalamus

Prise alimentaire Anorexie

Agouti : un récepteur non fonctionnelen aval des neurones POMC/CART

LeptineLeptine ob/ob : Leptine non fonctionnelle

db/db : Récepteur à la Leptine non fonctionnel

Nombreux syndromes d’obésité : Hyperleptinémie mais résistance à la leptine

La part des sucres dans l’alimentation

- 200 kCal- 150 kCal

Boissons sucrées prises en dehors des repas

Fig. 1. Xu-5-P is the signal for the coordinated control of lipogenesis. Feeding carbohydrate causes levels of liver glucose, Glc-6-P, and Fru-6-P to rise. Elevation of [Fru-6-P] leads to elevation of [Xu-5-P] in reactions catalyzed by the near-equilibrium isomerases of the nonoxidative portion of the hexose monophosphate pathway. The elevation of [Xu-5-P] is the coordinating signal that both acutely activates PFK in glycolysis and promotes the action of the transcription factor ChREBP to increase transcription of the genes for the enzymes of lipogenesis, the hexose monophosphate shunt, and glycolysis, all of which are required for the de novo synthesis of fat. The figure depicts the increase in enzyme transcription caused by the carbohydrate response element binding protein, ChREBP, in green dashed lines. Stimulation of the Fru-2,6-kinase reaction by protein phosphatase 2A (PP2A) and its stimulation by Xu-5-P are by indicated green dotted lines. Metabolic reactions are indicated by solid black lines. Those reactions that are reversible in vivo are indicated with double arrows, and those catalyzing unidirectional reactions have only a single arrowhead. [ATP][ADP][Pi] represents the free cytosolic phosphorylation potential catalyzed by the combined glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase (GAPDH) and 3-phosphoglycerate kinase reactions, and [AMP] represents the free cytosolic value catalyzed by the myokinase reaction. The names and EC numbers of the enzymes in green are given in the text. Inhibitions by AMP-stimulated protein kinase and cAMP-stimulated protein kinase are indicted by red dotted lines.

Figure 2Hepatic fructose metabolism: A highly lipogenic pathway.

Fructose is readily absorbed from the diet and rapidly metabolized principally in the liver. Fructose can provide carbon atoms for both the glycerol and the acyl portions of triglyceride. Fructose is thus a highly efficient inducer of de novo lipogenesis. High concentrations of fructose can serve as a relatively unregulated source of acetyl CoA. In contrast to glucose, dietary fructose does NOT stimulate insulin or leptin (which are both important regulators of energy intake and body adiposity). Stimulated triglyceride synthesis is likely to lead to hepatic accumulation of triglyceride, which has been shown to reduce hepatic insulin sensitivity, as well as increased formation of VLDL particles due to higher substrate availability, increased apoB stability, and higher MTP, the critical factor in VLDL assembly.

Voies de recherche pour un traitement médicalisé de l’obésité

Chirurgie gastrique (ballonnet, court-circuit gastro-intestinal…)

Mimétiques des signaux de satiété d’origine gastro-instestinale

Mimétiques de la signalisation par POMC (à action sélective sur les récepteurs aux mélanocortines de type 4)

Bloqueur de la voie des endocannabinoïdes (récepteur CBI) (Rimonabant)

Inhibiteur d’angiogenèse