1

1. Obésité1. Obésité

1.1. Généralités

2.1. Bases physiopathologiques

3.1. Prise en charge de l’individu obèse

- Diagnostique

- Traitement

- Prescription de l'entraînement

(tests d’évaluation, intensité, fréquence et durée d'entraînement)

Test d’effort métabolique (Pérez-Martin et al., 2001)

- Détermination des paramètres qualitatifs de la balance

glucido-lipidique à l’effort

le point de croissement de l’utilisation des substrats (Brooks & Mercier, 1994)

point d’oxydation lipidique maximale (Lipoxmax ou Fatmax )

Individualiser l’intensité d’entraînementIndividualiser l’intensité d’entraînement

Point de croissement (Crossover concept )(Brooks & Mercier, 1994)

La puissance pour laquelle l’énergieprovient majoritairement des glucides

50% de l’énergie provient de l'oxydation desglucides et 50% de l’oxydation des lipides ?

1 g lipides = 9 kcal

1 g glucides = 4 kcal

Exemple1 g 0,3 g lipides et 0,7 g glucides

Lipides : 0,3 x 9 = 2,7 kcal

Glucides : 0,7 x 4 = 2,8 kcal

~ 50% lipides + 50% glucides

Point d’oxydation lipidique maximale (Lipoxmax)

Oxydation des lipides à l’exercice

(Romijn et al.., 1993) (van Loon et al., 2001)

64 ± 4% de la VO2max

74 ± 3% de la FCmax

.

(Achten et al., 2002)

La zone de Lipoxmax :- 55 ± 3% - 72 ± 4% de la VO2max

- 68 ± 3% - 79 ± 3% de la FCmax

Intensités d'exercice > à 89 ± 3% de la VO2max (92 ± 1% de FCmax)

contribution des lipides négligeable

.

.

Lipoxmax chez le sujet normal modérément entraîné

2

Lipoxmax chez le sujet entraîné

62,5 ± 9,8% de la VO2max

73 ± 6,8% de la FCmax

.

(Achten & Jeukendrup, 2003)

La zone de Lipoxmax :

- 51,3 ± 8,7% - 69,4 ± 9,5% de la VO2max

- 66 ± 13,6% - 78,5 ± 7,7% de la FCmax

A Lipoxmax contribution relative des lipides = 31,9 ± 1,6%

.

Lipoxmax et niveau d’aptitude physique aérobie

Lipoxmax est situé à la même intensité d'exercice pour les deuxgroupes (62.5 ± 10.4% et 62.3 ± 9.6% de VO2max)

.

Le taux d'oxydation est pour legroupe ayant une VO2max plus élevée

(0.48 ± 0.15 et 0.56 ± 0.14 g/min)

.

(Achten et al., 2003)

Lipoxmax chez le sujet sédentaire (Venables et al., 2003)

48 ± 1% de la VO2max

0,46 ± 0,01 (g/min)

.

Différence femme/homme

- Lipoxmax plus élevé chez la femme

8,18 ± 0,13 (F) vs 7,14 ± 0,16 (H) mg kg-1 min-1

- Intensité à Lipoxmax plus élevée chez la femme

52 ± 1 % (F) vs 45 ± 1 % (H)

Lipoxmax et type d’activité physique

.62,1 ± 3,1% de la VO2max

59,2 ± 2,8% de la VO2max

.

Le taux d'oxydation des lipides est 28% plus élevé lors de lacourse à pied par rapport à un effort sur vélo

(0.65 ± 0.05 et 0.47 ± 0.05 g/min)

(Achten et al., 2003)

Résumé : Lipoxmax et sujet normal- L'intensité d'exercice optimale pour oxyder les lipides (Lipoxmax)

se situe au alentour de 45-65% de la VO2max

- Cette intensité d'exercice semble être la même pour la femme et

l’homme entraînés et pour un effort en course à pied ou à vélo

(différence entre homme et femme sédentaires)

- Le taux d'oxydation des lipides varie en fonction de l’état

d’entraînement, la VO2max, le régime alimentaire du sujet et du

type d’activité physique

- Grandes différences interindividuelles

.

.

Echauffement : 20% PMAth

Palier: 6 min(Steady state)

Charge

30% PMAth

40% PMAth

50% PMAth

60% PMAth

3 min

- Calcul de la PMAth selon les équations d’individualisation du protocolesur ergo-cyle (Hansen, 1984 ; Wasserman et al., 1986)

Colorimétrie indirecteColorimétrie indirecte

3

Mesure énergétique: calorimétrie directe

- 40% l’énergie libérée par le métabolisme du glucose et des lipides

- 60% l’énergie libérée sous forme de chaleur

Dépense énergétique

Δt

Calorimétrie indirecte

Evaluer la dépense énergétique par la VO2 et la VCO2

Type de substrat oxydé

..

- Hydrates de carbones (e.g. glycogène ou glucose)

C6H12O6 + 6O2 6CO2 + 6H20 + 38 ATP

€

QR =˙ V CO2˙ V O2

=6CO2

6O2

=1

1 l d’O2 consommé correspond à 21,13 kJ

- Lipides (triglicerides)

C16H32O2 + 23O2 16CO2 + 16H2O + 129 ATP

€

QR =˙ V CO2˙ V O2

=16CO2

23O2

= 0,7

1 l d’O2 consommé correspond à 19,6 kJ

Les lipides fournissent plus d’énergie mais il faut d’avantage d’O2

Equivalent énergétique de l'oxygène non protéique

19.6

19.8

20

20.2

20.4

20.6

20.8

21

0.7 0.8 0.9 1QR

Equiva

lent

éne

rgie

d'O

2 [k

J]

0102030405060708090100

Hyd

rate

de

carb

one

[%]

€

EqO2(kJ) = 21.13 (QR − 0,7)0,3

+19,6 (1−QR)

0,3

Exemple

€

EqO2(kJ) = 21,13 (QR − 0,7)0,3

+19,6 (1−QR)

0,3

= 21,13 (0,7 − 0,7)

0,3

+19,6 (1− 0,7)

0,3

=19,6kJ

QR = 0,7

= 0 = 1

€

EqO2(kJ) = 21,13 (QR − 0,7)0,3

+19,6 (1−QR)

0,3

= 21,13 (1− 0,7)

0,3

+19,6 (1−1)

0,3

= 21,13kJ

QR = 1

= 1 = 0

€

EqO2(kJ) = 21,13 (QR − 0,7)0,3

+19,6 (1−QR)

0,3

= 21,13 (0,85 − 0,7)

0,3

+19,6 (1− 0,85)

0,3

= 20,36 kJ

QR = 0,85

= 0,5 = 0,5

Echauffement : 20% PMAth

Palier: 6 min(Steady state)

Charge

30% PMAth

40% PMAth

50% PMAth

60% PMAth

3 min

- Calcul de la PMAth selon les équations d’individualisation du protocolesur ergo-cyle (Hansen, 1984 ; Wasserman et al., 1986)

Colorimétrie indirecteColorimétrie indirecte

4

Calcul des débits d’oxydation lipidique et glucidique

€

4,585 ⋅ ˙ V CO2 − 3,2255 ⋅ ˙ V O2Débit d’oxydation glucidique (mg/min) =

Débit d’oxydation lipidique (mg/min) =

€

−1,7012 ⋅ ˙ V CO2 −1,6946 ⋅ ˙ V O2

€

=1,7 ⋅ (1−QR) ⋅ ˙ V O2

(Peronnet & Massicote, 1991)

- Valeurs moyennées de VO2 et de VCO2 entre la 5e et la 6e minuteà chaque palier

(VO2 et de VCO2 en ml/min). .

Pérez-Martin et al., (2001)

Point de croissement(Pérez-Martin et al., 2001)

CHO FAT

Sujet control Sujet obèse

Energie dérivée des lipides et des glucides(Pérez-Martin et al., 2001)

Sujet control Sujet obèse

Lipoxmax

Quotient respiratoire (QR)

(Pérez-Martin et al., 2001)

Point de croissement

(Pérez-Martin et al., 2001)

5

Débits d’oxydation lipidique

(Pérez-Martin et al., 2001)

Lipoxmax

(Pérez-Martin et al., 2001)

Palier: 3 min

3 min

Echauffement : 95 W

+ 35 W

+35 W

QR = 1

2 min

+35 W

Charge

PMA

Test d’effort métabolique (Achten al., 2002)

LipoxmaxLipoxmax VO2maxVO2max

.

Calorimétrie indirecte(2-3 min)

6 min

Echauffement : 5,5 et 6,5 km/h à 1% de pente

Palier: 3 min

7,5 km/h

+ 2 %

+ 2 %

QR = 1

3 min

Test d’effort métabolique (Achten al., 2003)

VO2maxVO2max

.LipoxmaxLipoxmax

Calorimétrie indirecte(2-3 min)

Charge

VMA

+ 2 km/h

6 min

Echauffement : 3,5 km/h à 1% de pente

Palier: 3 min

+ 1 km/h

+ 2 %

QR = 1

3 min

Test d’effort métabolique (Venables et al., 2005)

VO2maxVO2max

.LipoxmaxLipoxmax

Calorimétrie indirecte(2-3 min)

Charge

VMA

+ 2 km/h

6,5 ou 7,5 km/h

b) Intensité de l’exerciceIntensité légère - modérée

- 40 - 50 % de la VO2max

(Van Aggel-Leijssen et al., 2001 - 2002)

- 50 - 60 % de la PMA

(Pérez-Martin et al., 2001)

- 50 - 60 % de la FCmax

(Park et al., 2003)

.

Lipoxmax

Point de croissement(Pérez-Martin et al., 2001)

Durée ~ 45 min - 1 h(Ehrman et al., 2003)

6

c) Durée et fréquence des séances

- Dépense énergétique

300 - 500 kcal/jour ou 1000 - 2000 kcal/semaine

- Durée : 20 min 60 min d’exercice aérobie continu

- Fréquence : 3 - 5 séances/semaine

1 h d’activité aérobie tous les jours

(ACSM, 1995 - Mercier et al., 1999)

ProgressionProgression

Obèses de classe II (35 ≤ BMI < 40) et de classe III (BMI ≥ 40)

(Ehrman et al., 2003)

5 min de marche à intensité très légère ou légère (2 semaines)

20 min de marche tous les jours pour 2 semaines

40 min de marche tous les jours pour 2 semaines

60 min de marche tous les jours

Adhésion aux séances

Métabolisme des lipides et durée d’exercice

(Horowitz & Klein, 2000)

4 h de marche sur tapis roulant à 45% de la VO2max

.

(Romijn et al., 1999)

2 h d’ergo-cycle à 25% de la VO2max

.

(Romijn et al., 1999)

2 h d’ergo-cycle à 65% de la VO2max

.d) Type d’activité physique- Compatible avec les intérêts et les habitudes du sujet

- Varier les activités physiques

- Non-weight-bearing activities

les blessures, douleurs musculaires

Marche (+++)Marche (+++) CyclismeCyclisme

Course à pied(seulement pour les obèses de classe I)

Course à pied(seulement pour les obèses de classe I)

Natation

Aquagym

Natation

Aquagym

(Ehrman et al., 2003)