Est-ce que le régime cétogène améliore vraiment les performances athlétiques?

Est-ce que le régime cétogène améliore vraiment les performances athlétiques?

Au cours des dernières années, le régime cétogène a acquis une certaine popularité auprès de nombreux sportifs comme un moyen d’améliorer l’endurance à l’exercice intense et prolongé.  Coup d’œil sur les bases scientifiques de ce régime et sur les derniers résultats de la recherche sur son impact sur la performance sportive.

Énergie musculaire

Les glucides (glycogène et glucose) et les lipides (triglycérides) sont les deux principales sources d’énergie pouvant être utilisées par les muscles au cours d’un exercice soutenu. En conditions normales, c’est toutefois le glucose qui représente le principal « carburant » nécessaire au maintien d’un effort intense.  Emmagasiné sous forme de glycogène (polymère de glucose) au niveau des muscles et du foie, le glucose est progressivement libéré au cours de l’exercice et oxydé par les muscles pour produire l’ATP indispensable à la contraction des fibres musculaires. Selon la durée et l’intensité de l’exercice, ces réserves de glycogène (et donc de glucose) s’épuisent plus ou moins rapidement, menant à l’apparition de la fatigue et à une diminution de la performance lorsqu’elles atteignent un seuil insuffisant pour soutenir le travail des muscles. Le corps se tourne alors vers les réserves de gras comme source d’énergie, mais l’efficacité de ce système est plus limitée, car les gras sont mobilisés et oxydés à des vitesses relativement lentes par rapport aux glucides. En conséquence, on recommande généralement aux sportifs qui veulent améliorer leur endurance de maximiser leurs réserves de glycogène en augmentant l’apport énergétique en glucides pendant les quelques jours qui précèdent un exercice intense.

Au cours des dernières années, une approche complètement différente a été proposée pour contourner les limitations imposées par cette disparition des réserves de glucides et ainsi améliorer l’endurance. L’argument clé à la base de cette nouvelle stratégie est que le corps humain possède beaucoup plus de réserves d’énergie sous forme de graisse que de sucre : un individu moyen, même mince, stocke l’équivalent d’environ 40,000 calories sous forme de gras comparativement à seulement 2000 calories sous forme de glycogène.  En conséquence, si on parvenait à entrainer les muscles à utiliser efficacement ce gras au lieu du sucre, on aurait une réserve quasi illimitée d’énergie disponible, amplement suffisante pour soutenir un effort de longue durée et éviter « le mur » qui guette les sportifs lorsque les réserves de glycogène sont épuisées.

Adaptation métabolique

Il est effectivement possible de forcer les muscles à préférer le gras au sucre en tirant profit de la très grande flexibilité de notre métabolisme. Au cours de l’évolution, la nourriture était souvent très rare et le corps humain s’est adapté à utiliser l’une ou l’autre de ces sources d’énergie selon leur disponibilité. Lors d’un manque de sucre, par exemple après quelques jours de jeûne ou d’une alimentation fortement carencée en glucides (< 20-50 g par jour), les réserves de glycogène diminuent drastiquement et les muscles se tournent alors vers les graisses pour produire l’ATP nécessaire à la contraction musculaire. L’adaptation à la carence en glucides est particulièrement intéressante dans le cas du cerveau, car le glucose est normalement le seul carburant utilisé par les neurones (les gras ne sont pas une option « de secours » car les triglycérides ne franchissent pas la barrière sang-cerveau).  Lors d’une carence en glucose, le cerveau doit donc se tourner vers une source d’énergie alternative, les corps cétoniques, une classe de molécules formées au niveau du foie par le processus de cétogenèse (voir l’encadré).  En somme, la rareté en glucides entraine deux principales adaptations métaboliques : 1) l’utilisation des gras comme principale source d’énergie pour la contraction musculaire; et 2) la production de corps cétoniques pour soutenir les besoins énergétiques du cerveau.

Les corps cétoniques

Même si le cerveau humain ne représente que 2 % du poids corporel, il consomme à lui seul environ 120 g par jour de glucose par jour, soit près de trente cuillères à thé ! Lorsque ce glucose devient insuffisant, comme c’est le cas lors d’un jeûne prolongé ou d’une alimentation carencée en glucides, l’évolution nous a dotés d’un mécanisme de secours d’une très grande efficacité pour maintenir un cerveau alerte : les corps cétoniques (voir figure ci-dessous).

Au niveau du foie, les réserves de graisse sont tout d’abord converties en acétoacétate et en bêta-hydroxybutyrate (BHB) et ces corps cétoniques sont par la suite transportés par la circulation sanguine et captés par le cerveau  où ils sont oxydés pour former de l’ATP.  L’acétone, formée spontanément par la décarboxylation de l’acétoacétate, n’a pas de rôle métabolique, mais l’élimination de ce composé volatil par les poumons est responsable de l’haleine « fruitée » associée à des périodes de jeûne prolongé.  En plus de servir de source d’énergie pour le cerveau, les corps cétoniques peuvent également être utilisés par d’autres organes, notamment le cœur et les muscles.  Le cœur est particulièrement « friand » de ces corps cétoniques et les préfère même aux graisses lorsqu’ils sont présents en quantités suffisantes dans le sang.  Cette préférence est particulièrement prononcée en cas d’insuffisance cardiaque où l’utilisation des corps cétoniques permet de compenser en partie la diminution du métabolisme des graisses qui survient au niveau du myocarde.

Du point de vue des performances sportives, l’intérêt des régimes cétogènes provient d’observations rapportant une endurance hors du commun chez des explorateurs qui s’alimentaient selon le régime tradionnel inuit, essentiellement dépourvu de toutes sources de glucides (85 % gras, 15 % protéines). Les études montrent que le métabolisme peut s’adapter à ces régimes très riches en gras et pauvres en glucides, mais cette adaptation est difficile et requiert plusieurs semaines pour dissiper la fatigue et la diminution du bien-être provoquées par un changement aussi drastique dans les habitudes alimentaires. Ces régimes cétogènes sont effectivement capables d’induire une plus grande utilisation de gras par les muscles, mais leur impact sur la performance demeure controversé.  Entre 1985 et 2006, la majorité des études réalisées sur l’adaptation à ces régimes  ne rapportent pas d’effets majeurs (positifs ou négatifs) sur l’amélioration de l’endurance et montrent au contraire que ce mode d’alimentation diminue la performance lors d’exercices à haute intensité (en raison d’un apport insuffisant de glucose aux muscles pour soutenir le travail en absence d’oxygène).

Ces résultats viennent d’être confirmés par une importante étude réalisée auprès de 21 marcheurs de calibre olympique.  Au cours de leur entrainement intensif, les participants ont été séparés en 3 groupes, chacun suivant de façon rigoureuse un régime alimentaire différent :

  • Un régime à haute teneur en glucides (« high-carb »), c’est-à-dire 60-65% glucides, 15-20% protéines et 20% gras.
  • Un régime à haute teneur en glucides identique au premier groupe, mais qui varie d’un jour à l’autre selon les besoins de l’entrainement.
  • Un régime cétogène (« low-carb, high fat »), contenant 75-80% de gras, 15-20% de protéines, et moins de 50 grammes de glucides par jour pour provoquer une cétose nutritionnelle.

Les résultats obtenus montrent que les athlètes soumis au régime cétogène « brûlent » beaucoup plus de gras que ceux nourris avec un régime riche en glucides, ce qui confirme que leur métabolisme s’est adapté à la carence en sucre et utilise principalement les graisses comme source d’énergie.  Cette adaptation a toutefois un prix : l’oxydation des glucides génère environ 8 % plus d’ATP par unité d’oxygène consommé, ce qui signifie que les marcheurs du groupe cétogène devaient augmenter leur consommation d’oxygène pour soutenir le rythme d’une épreuve. L’utilisation préférentielle des graisses entraine donc une dépense énergétique supplémentaire qui a des répercussions directes sur la performance : alors les marcheurs des groupes riches en glucides ont vu leurs chronos s’améliorer d’environ 6 % après la période d’entrainement, ceux du groupe cétogène ne montraient aucune amélioration, les bénéfices de l’entrainement sur la forme physique étant d’une certaine façon annulés par le plus fort coût énergétique associé à l’oxydation des graisses.

Dans l’ensemble, les observations réalisées au cours des dernières années ne permettent donc pas d’affirmer que le régime cétogène est supérieur à une alimentation riche en glucides pour améliorer l’endurance et la performance de la plupart des sportifs.  Il s’agit également d’un régime extrême, très difficile à soutenir sur de longues périodes en raison de l’élimination d’un très grand nombre d’aliments couramment consommés (produits céréaliers, fruits et légumineuses, entre autres).  Sans compter que plusieurs de ces aliments sont des sources majeures de fibres alimentaires et leur exclusion peut entrainer de la constipation. Une hausse du risque de lithiases néphrétiques (calculs rénaux) a également été rapportée. Du point de vue cardiovasculaire, certaines études réalisées auprès d’enfants épileptiques traités quelques années avec des régimes cétogènes montrent une augmentation des lipoprotéines-apoB athérogéniques et une diminution du cholestérol-HDL, ce qui suggère que ce type de régime pourrait favoriser formation de plaques d’athérosclérose et augmenter le risque d’événements cardiovasculaires. D’autres études n’ont cependant pas observé ces modifications au profil lipidique et l’impact du régime cétogène sur la santé cardiovasculaire demeure donc incertain.  Quoi qu’il en soit, compte tenu des nombreux inconvénients qui sont associés à ce type d’alimentation et de l’absence de bénéfices mesurables sur la performance sportive, le régime cétogène ne semble pas représenter une option réellement intéressante pour les athlètes.

Une activité physique d’intensité modérée est suffisante pour améliorer l’état de santé

Une activité physique d’intensité modérée est suffisante pour améliorer l’état de santé

Alors qu’il y un siècle à peine chaque aspect du quotidien faisait intervenir un effort physique, autant au travail qu’à la maison, la mécanisation et les technologies modernes ont permis de remplacer ces travaux par des activités beaucoup moins exigeantes physiquement. Une étude a estimé que le niveau d’activité associé au style de vie des colons australiens au début du 19e siècle était de 1,6 à 2,3 fois plus élevé que celui du style de vie moderne, une différence énorme, équivalente à 8-16 km de marche par jour. De nos jours, une personne qui va travailler en voiture, prend l’ascenseur pour se rendre à son bureau et passe l’essentiel de sa journée devant un ordinateur n’utilise pratiquement pas ses muscles au cours de la journée, une situation qui peut même empirer si elle consacre le reste de sa journée à des loisirs passifs devant un écran (télévision, téléphone, tablette, ordinateur). Selon Statistique Canada, un adulte consacre en moyenne chaque jour 9 heures et 48 minutes de sa période d’éveil à des activités sédentaires, dépourvues de toute dépense physique. En 2012 et 2013, à peine 22 % de la population canadienne a fait le minimum recommandé de 150 minutes d’activité physique d’intensité modérée par semaine, une proportion qui devient encore plus faible (12 %) chez les personnes âgées de 60 ans et plus. Cette sédentarité moderne a de graves conséquences sur la santé de la population : par exemple, une étude réalisée en Australie auprès de plus de 8800 personnes a montré que les personnes qui regardent la télévision plus de 4 heures par jour ont 80 % plus de risque de mourir des suites d’une maladie cardiovasculaire que celles qui en regardent moins de 2 heures par jour. Les chercheurs australiens estiment que chacune des heures passées devant le téléviseur augmente de 18 % le risque de mourir d’une maladie du cœur. Malheureusement, selon le Conseil de la Radio-télédiffusion du Canada (CRTC), les Canadiens passent en moyenne 27,2 heures par semaine devant la télévision (42 heures pour le groupe d’âge 65 ans et plus). Une augmentation du risque de diabète de type 2 et de certains cancers a aussi été observée chez les téléphages, illustrant à quel point être inactif pendant des périodes prolongées peut avoir des répercussions néfastes sur la santé.

Il est maintenant bien établi que l’activité physique régulière joue un rôle très important dans la prévention de plusieurs maladies chroniques, dont les maladies cardiovasculaires, certains types de cancer, l’ostéoporose, le diabète, l’obésité, l’hypertension, la dyslipidémie, la dépression, le stress et l’anxiété. Non seulement les bienfaits de l’activité physique sont nombreux, mais la quantité d’exercice requise pour profiter de ces bienfaits est beaucoup moins élevée qu’on peut le penser. Ceci est particulièrement bien illustré par les résultats d’une très grande étude réalisée à Taiwan. En examinant les niveaux d’activité physique de presque un demi-million d’hommes et de femmes pendant 8 ans, les chercheurs ont en effet démontré qu’aussi peu que 15 minutes d’activité physique modérée par jour (la marche par exemple) suffisent pour diminuer de façon marquée le nombre de décès total, de même que le taux de mortalité associée aux maladies cardiovasculaires, au diabète et à certains cancers. Évidemment, l’ampleur de ces bienfaits sera encore plus grande si on augmente la durée et l’intensité de l’activité physique effectuée (figure 1).

Figure 1. Comparaison des bienfaits de la marche et de la course. Tirée de Wen et al., 2014.

Par exemple, si 15 minutes d’une activité modérée telle que la marche réduisent de 14 % le risque de mort prématurée, ce risque sera diminué de près de 20 % si on marche 30 minutes, pour atteindre un maximum d’environ 35 % pour 90 minutes de marche par jour. Le point à retenir, par contre, est que le simple fait de cesser d’être sédentaire et de bouger, même très légèrement, procure des bénéfices mesurables sur la santé.

Ces bienfaits ne se limitent cependant pas à l’activité physique réalisée pendant les loisirs. Par exemple, dans une étude réalisée au Japon, les niveaux d’activité physique totale (incluant les tâches ménagères, déplacements pour se rendre au travail, loisirs, etc.) ont été examinés chez 74 913 participants âgés de 50 à 79 ans. Les chercheurs ont observé qu’un niveau d’activité physique modéré (5-10 MET–h/jour [Metabolic Equivalent of Task] diminue d’environ 30 % le risque de maladie cardiovasculaire comparativement à ceux qui avaient rapporté un niveau d’activité physique très faible. Un niveau d’activité de 5 MET-h/jour correspond à environ 90 minutes de marche à une vitesse modérée [4,8 km/h] par jour. Ce niveau d’activité physique semble même être suffisant pour atteindre un effet maximal puisque des niveaux d’activité physique plus élevés [10 à 35 MET-h/jour] n’ont pas réduit davantage le risque de MCV. Profiter des bienfaits de l’activité physique est donc à la portée de tous et le simple fait de pratiquer des activités modérées dans notre routine quotidienne, la marche, le jardinage et les tâches ménagères, par exemple, est suffisant pour diminuer significativement le risque maladie cardiovasculaire, procurer une foule de bienfaits pour la santé et améliorer de façon marquée la qualité de vie.

Yoga, tai-chi et la santé cardiovasculaire.

Yoga, tai-chi et la santé cardiovasculaire.

Les bienfaits de l’exercice sur la santé en général et sur la santé cardiovasculaire en particulier sont bien établis mais nous n’avons pas tous la capacité physique, ou l’affinité, pour la pratique d’exercices aérobiques soutenus comme le jogging, les sports de balle et ballon, les arts martiaux, la bicyclette, voire même la marche. D’autres choix s’offrent à nous avec des activités à basse intensité telle que le yoga, tai-chi et qi gong, qui sont axées sur la respiration, la concentration et la flexibilité du corps. Si les bienfaits que procurent ces disciplines holistiques comme la détente, la gestion du stress, la souplesse et le tonus musculaire sont connus depuis longtemps, il y a de plus en plus de données dans la littérature scientifique récente qui démontrent des bienfaits au niveau de la santé cardiovasculaire.

Le yoga est un exercice pour le corps et l’esprit qui est apparu en Inde il y a plus de 4000 ans et qui est pratiqué par un nombre croissant de personnes en occident. Le yoga, dont il existe une multitude de styles, consiste en des exercices de méditation et de respiration, en combinaison avec des exercices physiques variés. Le but de la pratique du yoga est d’augmenter le bien-être physique, mental, émotionnel et spirituel. Plusieurs études ont montré que le yoga et la méditation peuvent diminuer les facteurs de risques associés aux maladies cardiovasculaires tels que l’hypertension, le diabète de type II, l’obésité, le profil lipidique et le stress. Dans une étude, par exemple, il a été observé que la pratique du yoga diminue, autant que n’importe quel autre exercice aérobique, certains facteurs de risques associés aux maladies cardiovasculaires et au syndrome métabolique tels que l’indice de masse corporel, le poids, le rythme cardiaque, la pression artérielle et le profil lipidique.

La pression artérielle est sous le contrôle du système nerveux autonome et un excès d’activité du système nerveux sympathique peut contribuer au développement de l’hypertension. Le principal mécanisme d’action du yoga proposé serait l’augmentation de l’activité parasympathique et la diminution de l’activation du système nerveux sympathique. L’augmentation de l’activité parasympathique est plus spécifiquement causée par les exercices de respiration lente, de relaxation et de méditation du yoga et non pas par les exercices de posture.

L’effet du yoga sur des patients atteints de fibrillation auriculaire paroxystique a été évalué récemment par une équipe suédoise. Dans cette étude, le groupe contrôle a reçu le traitement standard alors que le deuxième groupe a suivi un programme de yoga spécialement conçu pour des gens atteints de maladies cardiaques, en plus du traitement standard. Les participants au programme de yoga ont eu des séances d’une heure, une fois par semaine pendant 12 semaines, et étaient encouragés à pratiquer le yoga à la maison. À la fin de l’étude, le groupe « yoga » avait un rythme cardiaque moins élevé et une pression artérielle plus basse que le groupe contrôle. Bien qu’il n’ait pas diminué ni le nombre ni la durée des épisodes de fibrillation, le yoga a réduit l’anxiété et le score de dépression et a donc contribué à améliorer la qualité de vie des patients atteints de fibrillation auriculaire. Les auteurs suggèrent que le yoga pourrait être utilisé avantageusement en complément au traitement standard.

 YogaTai-chi
Diminution du rythme cardiaqueChu et al., 2014Zheng et al., 2015
Réduction de la pression artérielleChu et al., 2014
Posadzki et al., 2014
Yeh et al., 2008
Sun et al., 2015
Amélioration du profil lipidiqueChu et al., 2014
Diminution de l’indice de masse corporelChu et al., 2014Sun et al., 2015
Réadaptation après un AVCTaylor-Piliae et al., 2014
Prévention de l’AVCZheng et al., 2015
Réduction de l’anxiété et de la dépressionLakkireddy et al., 2013
Wahlstrom et al., 2017
Wang et al., 2014
Amélioration de la mobilité et de l’équilibre Li et al., 2012
Huang et al., 2017
Tableau 1. Bienfaits de la pratique du yoga et du tai-chi sur la réduction de facteurs de risque de maladie cardiovasculaire et sur la santé en général.

Tai-chi

Le tai-chi est un art martial chinois qui est souvent pratiqué de nos jours comme gymnastique de santé, un exercice pour le corps et l’esprit. L’objet principal de cette discipline est le travail de l’énergie ou « chi » et implique le contrôle des mouvements du corps, de la concentration mentale et de la respiration. Puisque le tai-chi est un exercice peu vigoureux et lent, il peut être pratiqué par des femmes et des hommes de tout âge, sans requérir un état de santé idéal. Parmi les bienfaits du tai-chi sur la santé, on recense l’amélioration de l’équilibre (prévention des chutes chez les personnes âgées), l’atténuation des symptômes associés à des maladies chroniques telles que la fibromyalgie, l’ostéoporose et la maladie de Parkinson.

Une étude récente a conclu que le tai-chi était presque aussi efficace que la marche et le jogging pour réduire le risque de mortalité chez les hommes. Cela est plutôt surprenant étant donné que le tai-chi est une activité si peu intense. Pourtant une revue systématique a révélé que la pratique du tai-chi a un effet bénéfique sur plusieurs aspects de la fonction cardiaque tels que la pression artérielle, le rythme cardiaque, le débit cardiaque, la capacité pulmonaire et l’endurance cardiorespiratoire. D’autres études ont montré que la pratique du tai-chi réduit la pression artérielle et améliore la qualité de vie de personnes souffrant d’insuffisance cardiaque chronique.

Dans l’ensemble, les données de la littérature suggèrent que la pratique d’exercices à faible intensité et avec une composante méditative et spirituelle, comme le yoga et le tai-chi, est bénéfique pour le cœur, le corps et l’esprit.

On peut guérir du diabète de type 2

On peut guérir du diabète de type 2

Le diabète de type 2 est sans contredit une des plus graves conséquences du surpoids.  Avec la progression constante de l’obésité à l’échelle mondiale, l’International Diabetes Foundation estime que 415 millions d’adultes sont actuellement atteints de diabète, tandis que 318 millions sont « prédiabétiques », c’est-à-dire présentent une intolérance chronique au glucose qui les expose à un risque élevé de développer éventuellement la maladie. Cette situation est très préoccupante, car le diabète fait vieillir prématurément les vaisseaux sanguins et augmente considérablement le risque de maladies cardiovasculaires.

On considère généralement que le diabète de type 2 est une maladie chronique irréversible, dont on ne peut espérer guérir, et que la seule option thérapeutique demeure de limiter les dégâts causés par l’hyperglycémie. Dans ce témoignage, Normand Mousseau, professeur de physique à l’Université de Montréal,  montre que ce n’est pas le cas et que des changements draconniens au mode de vie qui entrainent une perte importante de poids, peuvent être suffisants pour renormaliser la glycémie et faire complètement disparaître le diabète, et ce sans intervention médicale ou pharmacologique. Il s’agit d’un exemple spectaculaire de l’immense potentiel du mode de vie pour non seulement prévenir, mais aussi guérir certaines maladies qui découlent du surpoids. 

J’ai reçu mon diagnostic de diabète de type 2 il y a quatre ans, en mai 2013. Suite à une infection qui ne guérissait pas, j’étais allé voir un médecin. À 46 ans, je n’avais pas de médecin de famille et je n’avais pas passé d’examen médical depuis longtemps. En effet, malgré un surpoids important — je pesais alors 230 livres (104 kg), pour une taille de 5’11’’ (180 cm) —, je me pensais en bonne santé.

Quelques jours après une prise de sang recommandée par mon médecin, celui-ci m’a annoncé la mauvaise nouvelle: mon taux de glucose sanguin à jeun dépassait le 14 mmol/l, deux fois le seuil pour un diabétique. Lorsque je lui ai demandé ce que je pouvais faire pour guérir, il m’a répondu que le diabète de type 2 est une maladie chronique et dégénérative. Tout ce que je pouvais faire était de ralentir sa progression et de limiter ses effets en couplant la médication à une perte de poids, une meilleure alimentation et un peu d’exercice physique.

Cette nouvelle m’a frappé de plein fouet: le diabète de type 2 est une maladie terrible et sournoise, qui affecte la qualité de vie et provoque même la mort.

J’ai donc décidé, dès que j’ai reçu mon diagnostic, de changer mon mode de vie. Tout en prenant 500, puis 850 mg de metformine deux fois par jour, j’ai coupé le sucre, j’ai ajouté beaucoup de légumes à mon alimentation et je me suis mis à la course. J’ai également appris à utiliser un glucomètre et à suivre l’évolution quotidienne de ma glycémie, redoutant chaque jour de voir celle-ci dépasser les seuils acceptables.

Mon changement d’habitudes de vie m’a permis de perdre assez rapidement une trentaine de livres. À la fin 2013, je pouvais courir 5 à 7 km deux ou trois fois par semaine, et mon poids oscillait autour de 195 livres. Mon diabète se maintenait, toutefois. Avec la certitude que cette maladie progresserait et que tous mes efforts ne mèneraient pas à grand-chose.

Finalement, presque un an après mon diagnostic, en avril 2014, j’ai décidé de revenir à la charge et de vérifier, par moi-même, si le diabète de type 2 était réellement une maladie chronique. Après quelques jours de recherche dans les revues médicales et sur internet, entre les fausses promesses et les demi-vérités, j’ai trouvé une nouvelle qui semblait crédible et qui confirmait que oui, le diabète de type 2 peut être guéri!

La cure proposée par le professeur Roy Taylor de l’Université de Lancaster au Royaume-Uni est d’une simplicité à faire peur: il faut perdre du poids, généralement beaucoup et probablement rapidement.

Taylor s’appuie sur trois séries de résultats dont certains remontent à plus d’une cinquantaine d’années:

  • Tout d’abord, on sait depuis le milieu des années 1970 qu’une fraction importante des diabétiques de type 2 qui subissent une opération bariatrique visant à réduire la taille de l’estomac et à faciliter la perte de poids guérissent du diabète; la maladie n’est donc pas irréversible;
  • Ensuite, on sait depuis une vingtaine d’années que les cellules bêta du pancréas, responsables de la production de l’insuline, sont très sensibles à la présence de molécules de graisse;
  • Finalement, grâce à l’imagerie magnétique, on a pu constater que même dans un groupe de gens qui ont un poids normal, certains individus diabétiques montrent une présence de graisse supérieure à la moyenne dans les organes internes.

À partir de ces travaux, Taylor a conclu que la présence de graisse dans les organes internes est toxique pour le pancréas et qu’en réduisant celle-ci, il est possible de permettre à cet organe de fonctionner à nouveau normalement. Il a donc mis au point une approche qu’il a testée sur 13 individus diabétiques et en surpoids: pendant deux mois, ceux-ci ont adopté une diète à très faible teneur en calories, 600 à 700 Calories par jour. Malgré la petite taille de l’étude, les résultats, publiés en 2011, sont renversants: la majorité des participants présente une glycémie sous le seuil du diabète et a réussi à maintenir cette glycémie normale trois mois après la fin de l’étude. Dans un article de revue publié un peu après, Taylor raconte que son approche fonctionne également pour des gens sous insuline.

J’étais abasourdi à la lecture de ces recherches. Est-ce qu’une solution aussi simple pouvait vraiment fonctionner?

Puisque je n’avais pas grand à chose à perdre à tester l’approche, sauf un peu de poids, je me suis donc mis à la diète à très faible teneur en calories, adoptant une approche en alternant les étapes:

  • une diète à 600 calories durant 8 à 10 jours, mangeant un minimum de 200 g de légumes et buvant 2 litres d’eau chaque jour
  • trois semaines avec une diète plus raisonnable à 1500 calories.

À la fin de ma troisième période à 600 calories, en août 2014, j’avais atteint un poids de 165 livres, perdant 30 livres environ, et j’étais complètement guéri, avec une glycémie à jeun d’à peu près 5,8 mmol/l, sans aucun médicament. Un an plus tard, en octobre 2015, avec un poids stabilisé à 170 livres, mon HbA1c était à 5,1 % et ma glycémie à 5,7 mmol/l.

Presque trois ans après la fin de ma cure, je mange normalement, tout en surveillant mon poids, je cours 3 fois par semaine de 8 à 10 km et je maintiens ma glycémie à jeun autour de 5,7 mmol/l. Bien sûr, je reste susceptible de développer à nouveau le diabète de type 2 – ma prédisposition génétique ne s’est pas envolée! – et si je reprenais du poids, il est très probable qu’après quelque temps, mon pancréas se remette à me faire défaut. Pour autant, je ne suis plus diabétique et c’est un grand soulagement.

Depuis la publication de mon livre, l’année dernière, j’ai reçu de très nombreux témoignages de gens de tout âge qui m’ont dit qu’ils avaient aussi réussi à vaincre leur diabète de type 2 en suivant ce régime. Certains m’ont écrit que leur médecin n’en revenait tout simplement pas. Tous m’ont dit que leur vie en avait été changée.

Malgré sa simplicité, cette cure n’est pas facile: perdre du poids demande un effort important; ne pas le regagner exige une volonté de fer et un changement profond de ses habitudes de vie. L’effort en vaut la peine, toutefois, car le diabète de type 2 est une maladie dévastatrice qui diminue grandement notre qualité de vie. Il n’y a donc aucune raison de ne pas s’y mettre dès aujourd’hui!

Normand Mousseau

Professeur de physique, Université de Montréal

Auteur du livre “Comment se débarrasser du diabète de type 2 sans chirurgie ni médicament”, Éditions du Boréal (2016).

Références:

Lim, E. L., K. G. Hollingsworth, B. S. Aribisala, M. J. Chen, J. C. Mathers and R. Taylor (2011). « Reversal of type 2 diabetes: normalisation of beta cell function in association with decreased pancreas and liver triacylglycerol. » Diabetologia 54(10): 2506-2514.

Taylor, R. (2013). « Banting Memorial lecture 2012: reversing the twin cycles of type 2 diabetes. » Diabet Med 30(3): 267-275.

Tham, C. J., N. Howes and C. W. le Roux (2014). « The role of bariatric surgery in the treatment of diabetes. » Therapeutic Advances in Chronic Disease T5: 149-157.

 

 

L’épigénétique? Jamais entendu parler…

L’épigénétique? Jamais entendu parler…

La plupart des maladies qui nous touchent sont le résultat d’une interaction complexe entre nos gènes et l’environnement dans lequel nous vivons. Tout n’est pas décidé à la naissance : on peut naître avec un gène qui prédispose à l’obésité, aux maladies cardiovasculaires ou au diabète de type 2, mais ces gènes ne sont qu’un des aspects impliqués dans le développement de ces maladies, une prédisposition qui est bien réelle, mais qui demeure néanmoins fortement influencée par une foule de facteurs extérieurs. Dans cet article, nous verrons que l’épigénétique représente un mécanisme fondamental par lequel les cellules contrôlent l’expression des gènes en réponse aux signaux émis par l’environnement. Un sujet complexe, mais qui vaut réellement la peine de mieux connaître pour comprendre à quel point nos gestes quotidiens, tant en terme d’alimentation que d’activité physique, peuvent influencer la structure même de nos gènes…

Notre corps est formé d’environ 100,000 milliards de cellules, chacune d’entre elles contenant l’ensemble des gènes hérités de nos parents. Cette somme colossale d’information génétique, stockée sous forme d’ADN, n’est cependant pas utilisable telle quelle : pour être actifs, ces gènes doivent absolument être traduits sous la forme de protéines, les molécules qui jouent plusieurs rôles indispensables au fonctionnement des cellules. Ce processus est très important, car chaque type de cellule joue un rôle bien défini dans l’organisme et doit en conséquence produire seulement les protéines qui sont compatibles avec sa fonction : par exemple, une cellule du foie n’exprime pas les mêmes protéines qu’une cellule du cœur ou qu’un neurone. L’expression spécifique de certains gènes représente donc le phénomène à la base de la spécialisation des cellules de nos différents organes, essentielles au bon fonctionnement du corps.

L’épigénétique, du grec « épi » (au-dessus de) et de « génétique », est le mécanisme fondamental qui permet ce contrôle de l’expression de nos gènes. Ceci est particulièrement vrai lors de l’embryogenèse au cours de laquelle chaque organe s’individualise par régulation épigénétique, ce qui se manifeste entre autres par une modification chimique appelée méthylation: afin de réprimer l’expression de gènes qui ne sont pas nécessaires à un type cellulaire, des groupements méthyles (un atome de carbone et 3 d’hydrogène, CH3) sont ajoutés à l’ADN à des endroits stratégiques. Cet ajout de groupements méthyles empêche l’expression des gènes ciblés. Ce mécanisme est d’une complexité incroyable puisque notre génome est différent d’un individu à l’autre, et donc notre épigénome (la signature des groupements CH3 sur notre ADN) l’est donc tout autant.

Un des aspects les plus impressionnants de l’épigénome, et qui contribue à sa très grande variabilité interindividuelle, est sans aucun doute sa sensibilité à l’environnement et son instabilité dans le temps. Par exemple, lorsqu’une cellule est exposée à un stress environnemental (carence en nutriment, radicaux libres, etc.), elle s’adapte en produisant certaines protéines de défense qui vont lui permettre de minimiser l’impact de cette agression.  Le mécanisme épigénétique en cause est d’une grande élégance : en réponse au stress détecté par la cellule, une cascade d’événements va tout d’abord conduire à l’élimination du groupement méthyle localisé au niveau d’une position spécifique d’un gène codant pour une protéine de défense ; en éliminant ce méthyle, l’expression de ce gène n’est plus réprimée et la protéine de défense peut donc être produite et ainsi protéger la cellule. Ce mécanisme est généralement temporaire : dès que le stress disparaît, l’ADN sera reméthylé et la protéine de défense sera dégradée sans être produite à nouveau.

Mais cela va bien plus loin. Par exemple, l’exercice physique peut aussi modifier notre épigénome, car les cellules s’adaptent au changement d’activité métabolique. L’exercice physique affecte toutes nos cellules et organes puisque notre cerveau commande, les muscles s’activent, et tous les autres organes incluant le cœur répondent à la demande métabolique accrue et la supportent. Plus l’exercice fait partie de notre routine, plus les marquages épigénétiques (profil de méthylation de l’ADN) associés à un exercice physique régulier sont permanents. En d’autres termes, une promenade en vélo occasionnelle peut modifier le profil CH3 de notre ADN, mais si cette promenade n’est pas répétée trois ou quatre fois par semaine, le marquage épigénétique reviendra rapidement, au bout de 3 à 4 jours, à ce qu’il était avant l’exercice. Dans certains cas, ces marquages épigénétiques peuvent être encore plus transitoires, comme nous l’avons observé chez la souris.  Ces animaux de laboratoire sont nocturnes, ils courent la nuit et dorment le jour. Suite à l’exercice, nous avons observé une régulation épigénétique des gènes de défense antioxydante (l’exercice augmente le besoin métabolique et donc génère des radicaux libres), mais il fallait tester les souris à 2 heures du matin (lorsqu’elles courent) pour mettre en évidence ce phénomène, car à 9 heures du matin (quand elles dorment), ce marquage avait disparu !

À l’opposé, les modifications épigénétiques peuvent dans certains cas être durables et être transmises d’une génération à l’autre, même si le stress environnemental à l’origine de ces modifications a disparu:  par exemple, la famine peut induire des changements épigénétiques chez les mères qui vont se traduire par des maladies cardiovasculaires observées plus tard chez leurs enfants à l’âge adulte. En effet, l’épigénétique garde en mémoire les stigmates d’un stress important qui s’est passé durant l’embryogenèse (période prénatale), la période périnatale et l’enfance jusqu’à la fin de la croissance. Cette hypothèse, développée par Barker au début des années 90 pour expliquer l’origine fœtale des maladies cardiovasculaires observées chez l’adulte, a été confirmée par de nombreuses données. On sait maintenant que les maladies cardiovasculaires de l’adulte telles que l’hypertension, l’épaississement de la paroi des carotides -signe avant coureur de l’athérosclérose-, l’obésité et le syndrome métabolique pourraient en partie provenir de stress fœtaux liés à une mauvaise alimentation de la mère pendant la grossesse (tant en excès qu’en carence), à l’éclampsie (hypertension sévère de la mère en fin de grossesse), une maladie cardiovasculaire de la mère, ou un comportement malsain lors de la croissance de l’enfant (sédentarité ou une alimentation hypercalorique déséquilibrée).

La puissance de cette mémoire épigénétique s’explique par une tentative de l’organisme de s’adapter au stress à un moment ou l’organisme est en pleine formation. Cela a été clairement démontré chez les jeunes adultes issus de la fécondation in vitro qui sont plus susceptibles de développer, entre autres, de l’hypertension et du surpoids ; le stress de l’injection dans l’ovocyte et la réimplantation de l’embryon chez la mère a stimulé des réactions des mécanismes d’adaptation dont les conséquences, l’épuisement des réserves  d’adaptation, se révèlent à l’âge adulte.

Vous avez donc compris que les modifications du profil épigénétique sont extrêmement sensibles à l’environnement, ce qui inclue notre activité physique et ce que l’on mange. Notre alimentation est déterminante pour notre épigénome, non seulement parce que la source des donneurs de méthyle est alimentaire, mais également parce que notre alimentation influence notre métabolisme et donc les protéines qui vont devoir gérer ce métabolisme. Dr Zeirath  a très bien résumé nos connaissances actuelles en montrant la sensibilité de l’épigénome aux habitudes alimentaires.

Mais cela peut même aller plus loin. La signature épigénétique pourrait aussi permettre d’estimer l’âge biologique d’un individu et ainsi prédire son risque de mortalité prématurée. Par exemple, le groupe de Horvath a récemment montré qu’un ralentissement du « vieillissement biologique », tel que visualisé par le profil épigénétique, est associé à plusieurs facteurs du mode de vie connus pour diminuer le risque de mortalité prématurée comme la consommation de fruits et légumes, de viandes maigres et de poissons, une consommation modérée d’alcool, une activité physique régulière, le niveau d’éducation et l’absence d’obésité et du syndrome métabolique. Ce que cette étude confirme de façon indépendante et par une approche combinant des caractéristiques épigénétiques, c’est que le bon sens commun prévaut et que de saines habitudes de vie combinées à une diète méditerranéenne sont les meilleurs garants d’un vieillissement en santé. Cela nous ramène donc à la méthode thérapeutique d’Hippocrate (-400 av. J.-C.) qui vise d’abord à rétablir l’équilibre naturel, en particulier par des manœuvres sur les recettes (nutrition, diététique) et les dépenses du corps (hygiène, exercice et mode de vie).

L’épigénétique associée au marquage de l’ADN par des groupements CH3 est donc un mécanisme puissant de détermination de notre futur biologique, car les changements sont associés à des adaptations à l’environnement dès la vie fœtale jusqu’à l’âge adulte. C’est un sujet de recherche en plein développement, très dépendant des avancées technologiques et qui va certainement aider à mieux comprendre comment notre corps s’adapte au cours de sa croissance et comment ces adaptations influencent la qualité de notre vieillissement. Dans quelques décennies, des médicaments pourront renverser une méthylation qui, même si elle était certainement nécessaire au moment de l’adaptation au stress qui l’a induite, n’a plus de raison d’être en l’absence du stress originel.

La conception de médicaments ciblant la méthylation de l’ADN est cependant complexe. La dynamique épigénétique et son profil de méthylation de l’ADN sont un bon exemple de ce qu’on appelle en physique la théorie du chaos , c’est-à-dire que dans les systèmes dynamiques qui sont très sensibles aux conditions initiales (comme c’est le cas pour l’épigénétique), des différences infimes entraînent des résultats totalement différents, rendant en général toute prédiction impossible à long terme. Ainsi, une cause induit une modification épigénétique qui devient elle-même une cause produisant une autre modification épigénétique, et ainsi de suite, d’une façon analogue au phénomène qui a été popularisé sous le nom « d’effet papillon ».  Actuellement, nous sommes incapables de déterminer les conséquences de cette cascade d’évènements et nous devons utiliser des probabilités pour expliquer les observations. Avec l’avènement de l’ordinateur quantique qui démultipliera la capacité de calcul, les données massives de méthylation dans chaque type cellulaire et au cours du temps, ainsi que les conséquences sur le comportement fonctionnel des cellules, des organes et du corps humain au cours du vieillissement pourront être intégrées et éventuellement comprises. L’épigénétique est très loin d’avoir livrée tous ses secrets….

Le sexe, une histoire de coeur

Le sexe, une histoire de coeur

La sexualité contribue à la qualité de vie d’un individu et est de plus en plus considérée comme un indicateur d’une bonne santé.  En plus de contribuer au bien-être psychologique, plusieurs études ont en effet montré qu’une activité sexuelle régulière est associée à une diminution de la mortalité prématurée.  Par exemple, la Duke First Longitudinal Study for Aging, réalisée sur une période de 25 ans, a montré que la fréquence des rapports sexuels et le plaisir qui leur est associé représentent un facteur prédictif de longévité, et ce autant chez les hommes que chez les femmes. À l’inverse, une étude suédoise réalisée auprès d’hommes mariés âgés de 70 ans a révélé qu’un arrêt précoce des activités sexuelles était associé à une hausse du risque de mortalité.  Plus récemment, les données récoltées aux États-Unis indiquent que la moitié des gens âgés de 57-85 ans  et le tiers de ceux âgés de 75-85 ans sont sexuellement actifs et qu’il existe une corrélation entre cette activité sexuelle et leur niveau de santé physique en général.

Du point de vue physiologique, le système cardiovasculaire est réellement « au cœur » des phénomènes qui accompagnent la réponse sexuelle.  Les travaux réalisés durant les années 60 par les sexologues William Masters et Virginia Johnson ont permis de montrer que cette réponse sexuelle pouvait être segmentée en 4 grands stades, chacun d’entre eux faisant intervenir des variations dans l’activité du cœur et des vaisseaux sanguins :

1) L’excitation, caractérisée par une augmentation du tonus musculaire, du rythme cardiaque et de la pression artérielle ;

2) Le plateau, c’est-à-dire la portion de l’acte sexuel où l’excitation est à son comble et qui est associée à une augmentation encore plus importante du rythme cardiaque et de la pression artérielle ;

3) L’orgasme, caractérisé par des spasmes musculaires ainsi qu’une augmentation très importante du rythme cardiaque, de la pression artérielle et de la fréquence respiratoire ;

4) La résolution, qui correspond au retour à la normale.

Les études réalisées auprès de jeunes couples mariés ont montré que l’augmentation de la fréquence cardiaque et de la pression artérielle est à son maximum au cours des 10 à 15 secondes de l’orgasme, avec des pics aux environs de 125-130 battements par minute et une tension artérielle systolique de 150-160 mm de Hg chez les deux partenaires. Ces données ont permis de calculer que la dépense d’énergie au cours d’une relation sexuelle « standard » se situe aux environs de 3-4 METs, ce qui équivaut à l’énergie déployée pour monter deux paliers d’escalier (Tableau 1). Rappelons qu’un MET (équivalent métabolique) correspond au métabolisme de base d’un individu au repos; une activité physique de 3-4 METs permet donc de « brûler »  trois à quatre fois plus d’énergie par minute qu’une personne au repos. À titre de comparaison, une marche à faible vitesse équivaut à 2 à 3 METs, tandis que courir ou pédaler à 10 km/h correspond à 6-7 METs.    L’activité sexuelle peut donc être considérée comme une activité physique d’intensité légère à modérée, associée à une dépense énergétique relativement modeste.

ActivitésMETs
Marche (3,5 km/h)2
Marche (5 km/h)3
Activité sexuelle (pré-orgasme)2-3
Activité sexuelle (durant l'orgasme)3-4
Monter 2 paliers d'escalier3-4
Course (10 km/h)6-7
Épreuve d'effort sur tapis
(stade 4)
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Tableau 1. Consommation d’oxygène au cours de différentes activités (exprimées en METs). Adapté de DeBusk (2000).

Le caractère modéré de l’activité sexuelle fait en sorte que les risques d’événements cardiovasculaires ou de mortalité associés au coït sont extrêmement faibles, avec moins de 1 % de l’ensemble des morts subites et des infarctus du myocarde qui surviennent pendant une relation sexuelle.   Ce sont surtout les personnes qui ne sont pas en bonne forme physique qui sont susceptibles d’être touchées par un événement de ce type, mais même dans ce cas, l’augmentation du risque demeure minuscule, aux environs d’une chance sur un million. Le risque posé par l’activité sexuelle chez les personnes qui ont déjà subi un infarctus est lui aussi minime : bien que leur risque de subir un autre infarctus est plus élevé que la population en général (10 % par année),  la pratique de 2 h d’activité sexuelle par semaine fait passer ce risque à seulement 10.1 %. Puisque le risque est extrêmement faible, on recommande aux patients de reprendre leurs activités sexuelles normales quelques jours après leur congé de l’hopital suite à un infarctus du myocarde ou une chirurgie cardiaque.

Il faut aussi mentionner que la majorité des morts subites coïtales touchent principalement des hommes et surviennent lors d’un rapport sexuel extraconjugal, la plupart du temps avec une partenaire plus jeune. Il est probable que la surexcitation provoquée par ces rencontres « secrètes », combinée à un certain niveau de stress ou de culpabilité, provoque une trop forte augmentation du rythme cardiaque et de la tension artérielle qui peuvent favoriser la rupture de plaques et causer une obstruction des artères coronaires. L’infidélité peut donc vraiment briser le cœur !