La capacité aérobique est associée à des niveaux de métabolites sanguins qui sont bénéfiques pour la santé

La capacité aérobique est associée à des niveaux de métabolites sanguins qui sont bénéfiques pour la santé

Un grand nombre d’études indiquent qu’il y a des associations favorables entre l’exercice physique et une bonne santé, tout particulièrement une bonne santé cardiovasculaire. Les chercheurs concentrent maintenant leurs efforts pour savoir quels sont les mécanismes physiologiques et moléculaires sous-jacents à ces effets bénéfiques.

Une étude auprès de 580 jeunes hommes finlandais montre qu’une bonne capacité aérobique (aussi nommée capacité cardio-respiratoire) est associée à des niveaux de plusieurs métabolites qui sont bénéfiques pour la santé. L’approche utilisée dans cette étude est dite « métabolomique », c.-à-d. une approche qui vise l’identification des différences métaboliques, par exemple dans le sang de personnes qui sont atteintes d’une maladie (diabète, cancers) par rapport à des personnes en bonne santé. La plupart des études métabolomiques réalisées jusqu’à aujourd’hui étaient centrées sur des maladies, mais cette approche a été aussi appliquée récemment pour déterminer quels sont les métabolites qui sont indicatifs d’une bonne santé, en particulier en ce qui concerne l’exercice.

Parmi 66 métabolites qui ont été sélectionnés pour l’étude finlandaise, 48 étaient à des niveaux différents entre le groupe de participants qui avait une capacité cardio-respiratoire élevée et celui qui avait la plus faible (voir la figure 2 et la figure 3 dans l’article original). Parmi ces différences, notons une concentration 44 % moins élevée de lipoprotéines de basse densité (LDL; le « mauvais cholestérol »), une concentration 81 % plus élevée de lipoprotéines de haute densité (HDL ; le « bon cholestérol »), une concentration 52 % moins élevée de triglycérides totaux (Figure 1 ci-dessous, barres orangées). Par contre, une plus grande force musculaire des participants n’était pas associée à des niveaux favorables pour ces mêmes métabolites (Figure 1 ci-dessous, barres bleues).

Figure 1. Principales différences dans les métabolites sanguins entre les participants qui avaient la meilleure capacité cardio-respiratoire et ceux qui avaient la moins bonne (barres orangées) ou entre les participants qui avaient la plus grande force musculaire et ceux qui avaient la plus faible force musculaire (barres bleues). * Différence significative (P < 0,001 ou P<0,002) ; NS : Différence non-significative. Tiré de Kujala et coll., 2019.

 

Cholestérol
L’analyse plus détaillée (voir la figure 2 dans l’article original) montre que toutes les particules de LDL de différentes tailles (petite, moyenne, grande, très grande, extrêmement grande) sont présentes en moins grande concentration dans le sang des participants qui font de l’exercice aérobique que dans celui des participants qui font peu d’exercice, et qu’au contraire toutes les particules de HDL (de très grande taille, de grande taille ou de taille moyenne) sauf celles de petite taille sont présentes en plus grandes concentrations chez les premiers. Les HDL de grande taille sont particulièrement bénéfiques pour une bonne santé cardiovasculaire.

Les participants qui ont une bonne capacité cardio-respiratoire avaient 80 % moins d’apolipoprotéine B (ApoB) dans leur sang que ceux qui étaient en moins bonne forme. L’ApoB est une protéine présente dans les lipoprotéines de très faible densité (VLDL) et les lipoprotéines de faible densité (LDL). La mesure de l’ApoB permet de mesurer le nombre de particules de cholestérol, ce qui donne un bon indice sur le risque de développer une maladie cardiovasculaire. Un taux sanguin élevé d’ApoB est donc un marqueur de risque d’une maladie cardiovasculaire, et ce, de manière indépendante du niveau de cholestérol-LDL.

Triglycérides
Une concentration élevée de triglycérides dans le sang constitue un marqueur de risque de maladie coronarienne et est associée à l’obésité et le diabète de type 2. Une consommation excessive de sucres et d’alcool (et non de gras) est généralement la cause d’une concentration élevée de triglycérides dans le sang.

Autres métabolites
Parmi les autres métabolites d’importance qui sont présents en concentration moindre chez les personnes qui avaient une bonne capacité aérobique, mentionnons les acides gras totaux (- 60 %), le glycérol (-64 %), le lactate (-34 %), le pyruvate (-36 %), les acides aminés à chaîne latérale ramifiée (BCAA) isoleucine (-37 %) et leucine (-55 %), et les acides aminés phénylalanine (-54 %) et tyrosine (-55 %). Fait intéressant, le degré d’insaturation des acides gras des participants en meilleure forme aérobique était 59 % plus élevé que chez les personnes moins en forme ; une situation favorable à une bonne santé cardiovasculaire sachant que ce sont les acides gras saturés qui, en excès, font augmenter la concentration de cholestérol-LDL et qui sont athérogènes.

Des niveaux élevés de BCAA, phénylalanine et tyrosine sont retrouvés chez les personnes obèses et ils ont été associés à un risque 5 fois plus élevé de développer le diabète de type 2 dans deux cohortes distinctes (voir « Une « redécouverte » intéressante : les acides aminés à chaîne latérale ramifiée et les maladies cardiométaboliques »). Les niveaux moins élevés de glycérol et de corps cétoniques (acétylacétate, 3-hydroxybutyrate) chez les personnes en meilleure forme aérobique suggèrent une augmentation de la dégradation des gras.

Plusieurs métabolites (19) demeurent associés à une bonne capacité aérobique après des ajustements pour tenir compte de l’âge et du pourcentage de gras corporel. Après avoir fait les mêmes ajustements, la force musculaire était associée à 8 mesures du « métabolome » seulement et aucune de ces associations ne concernait le cholestérol ou autres lipides sanguins.

Cette étude a trouvé davantage d’associations favorables entre la capacité aérobique et certains métabolites qui sont des facteurs de risques de maladie cardiovasculaire que pour une grande force musculaire. Il ne faut cependant pas conclure que les exercices d’endurance musculaire sont inutiles, bien au contraire. En effet, l’entraînement musculaire augmente la capacité aérobique et est une composante importante du maintien et de l’amélioration de l’état des personnes qui souffrent de maladies chroniques et des personnes âgées. Il faut donc combiner des exercices aérobiques et musculaires pour optimiser les bienfaits pour la santé cardiovasculaire et le bien être général.

 

Le transport actif, une excellente façon de concilier travail et santé

Le transport actif, une excellente façon de concilier travail et santé

Bien que l’activité physique régulière soit associée à une diminution marquée du risque de plusieurs maladies chroniques et de la mortalité prématurée, la proportion de personnes sédentaires, c’est-à-dire qui ne font pas le minimum de 150 minutes d’activité physique recommandé par semaine, ne cesse d’augmenter à l’échelle du globe.  Selon les estimations récentes, la sédentarité est directement responsable d’environ 10 % des décès prématurés à l’échelle mondiale, un impact négatif similaire à ceux du tabagisme et de l’obésité.  Plusieurs facteurs  contribuent à cette baisse du niveau d’activité physique, le plus important étant sans doute les transformations sociales majeures qui ont accompagné l’industrialisation et, plus récemment, la révolution technologique: les modes de transports motorisés permettent de franchir de grandes distances sans effort, l’informatique occupe une place centrale dans un grand nombre de professions, et l’arrivée constante de nouveaux appareils électroniques continue de réduire les dépenses énergétiques de la plupart de nos activités, autant au travail qu’à la maison.  Bien que ces progrès peuvent être généralement considérés comme positifs en termes d’amélioration de la qualité de vie, il faut cependant demeurer conscient que la diminution de l’activité physique qui en résulte peut être néfaste pour la santé.

Le Canada n’échappe pas à cette tendance, car les études qui ont mesuré le niveau d’activité physique de façon précise (à l’aide d’un accéléromètre) montrent que seulement 15% des adultes sont suffisamment actifs pour atteindre le minimum de 150 minutes d’activité physique par semaine. C’est très peu, et même si le manque de temps est la principale raison invoquée par les personnes sédentaires pour justifier leur faible participation à des activités physiques, cette excuse ne tient pas vraiment la route : 29 % des adultes canadiens passent 15 heures ou plus par semaine (plus de deux heures par jour) devant le téléviseur et 15 % sont des utilisateurs fréquents de l’ordinateur (11 heures ou plus par semaine) durant les loisirs.  Il y a donc une fenêtre de temps disponible pour diminuer la sédentarité, d’autant plus qu’il est possible d’être plus actif sans avoir à dédier spécifiquement une période de la journée à faire de l’exercice : plusieurs études montrent que le simple fait d’intégrer des activités physiques légères ou modérées dans notre routine quotidienne, que ce soit la marche, le jardinage ou encore les tâches ménagères est suffisant pour profiter des bénéfices de l’exercice sur la santé (voir notre article sur ce sujet).

Transport actif

Le temps consacré au déplacement entre le domicile et le travail représente une autre opportunité intéressante d’augmenter le niveau d’activité physique. Au Canada, l’utilisation de moyens de transport motorisés pour se rendre au travail est très répandue, avec 8 travailleurs sur 10 qui utilisent un véhicule à moteur pour ses déplacements quotidiens (75 % comme conducteurs, 5 % comme passagers) (Figure 1). À l’inverse, les modes de transports actifs comme la marche et le vélo ne sont utilisés que par seulement 8 % des travailleurs, une proportion qui est beaucoup plus faible que ce que l’on observe dans la plupart des pays européens : en Hollande, par exemple, pas moins de 50 % de l’ensemble des déplacements quotidiens sont effectués par la marche et le vélo, tandis que dans l’ensemble des pays scandinaves (Danemark, Suède, Norvège et Finlande) cette proportion est d’environ 30 %.

Figure 1.  Répartition des moyens de transport utilisés par les Canadiens pour se rendre au travail. Tiré de Statistique Canada (2013).

Cette faible utilisation des moyens de transport actif en Amérique contribue sans doute aux impacts négatifs de la sédentarité, notamment en ce qui concerne la forte proportion de personnes qui présentent un surpoids. On a estimé que chaque heure passée en voiture est associée à une hausse de 6 % du risque d’obésité, tandis que chaque kilomètre parcouru à pied est associé à une diminution de 5 % du risque de surpoids. Par exemple, une étude australienne qui a suivi 822 personnes pendant 4 ans a observé que celles qui voyageaient chaque jour en voiture avaient tendance à présenter un gain de poids supérieur (2,18 kg) à celles qui n’utilisaient pas de voiture (0,46 kg).   Ceci est en accord avec les résultats d’une étude britannique montrant que les personnes qui cessaient d’utiliser leur voiture pour se rendre au travail et la remplaçaient par un moyen de transport actif ou le transport public perdaient du poids (- 0,30 kg/m2).  À l’inverse, les personnes qui cessaient d’utiliser des modes de transport actif au profit de la voiture voyaient leur indice de masse corporelle significativement augmenter (+ 0,32 kg/m2).

En plus de favoriser le maintien d’un poids santé, plusieurs études ont montré que le transport actif exerce également plusieurs effets positifs sur la santé, notamment en termes de prévention des maladies cardiovasculaires, du diabète de type 2 et de la mortalité prématurée.  Un des meilleurs exemples est une grande étude réalisée auprès de 263 540 participants vivant dans 22 localités du Royaume-Uni.  En analysant les modes de transport utilisés par cette population pour se rendre au travail, les chercheurs ont observé que les cyclistes avaient un risque de mortalité prématurée 41 % inférieur à celles qui utilisaient des transports motorisés (public ou voitures). Un effet positif a également été observé pour les marcheurs, avec une réduction de 27 % du risque d’infarctus du myocarde et de 36 % du risque de décéder d’un événement cardiovasculaire. Globalement,  une méta-analyse de 23 études prospectives qui se sont penchées sur cette question (531,333 participants au total) montre que les navetteurs qui utilisent des moyens de transport actif (vélo, marche) présentent un risque significativement plus faible de maladies cardiovasculaires (9 %), de diabète de type 2 (30 %) et de mortalité prématurée (8 %).   Comme pour toute forme d’activité physique, ces bénéfices associés au transport actif proviennent des multiples effets positifs de cette forme d’exercice sur l’ensemble des facteurs de risques cardiovasculaires, incluant l’hypertension, les dyslipidémies, le diabète et l’obésité (Tableau 1).

Facteurs de risque cardiovasculaires atténués par le transport actifRéférences
HypertensionZwald et coll. (2018)
Hayashi et coll. (1999)
Furie et Dasai (2012)
Gordon-Larsen et coll. (2009)
Berger et coll. (2017)
Laverty et coll. (2013)
Grøntved et coll. (2016)
Murtagh et coll. (2015)
Taux de cholestérol élevéZwald et coll. (2018)
Furie et Dasai (2012)
Faible taux de cholestérol-HDLZwald et coll. (2018)
Taux de triglycérides élevéGordon-Larsen et coll. (2009)
Berger et coll. (2017)
Grøntved et coll. (2016)
Diabète (incluant intolérance au glucose et résistance à l’insuline)Zwald et coll. (2018)
Hu et coll. (2003)
Furie et Dasai (2012)
Gordon-Larsen et coll. (2009)
Blond et coll. (2019)
Laverty et coll. (2013)
Grøntved et coll. (2016)
Indice de masse corporelle élevéeZwald et coll. (2018)
Furie et Dasai (2012)
Gordon-Larsen et coll. (2009)
Berger et coll. (2017)
Laverty et coll. (2013)
Flint et coll. (2014)
Grøntved et coll. (2016)
Murtagh et coll. (2015)
Luan et coll. (2019)
Tour de taille élevéFurie et Dasai (2012)
Murtagh et coll. (2015)
Tableau 1. Principaux facteurs de risque cardiovasculaires influencés par le transport actif.

Les bienfaits du vélo

Les impacts positifs du transport actif sont particulièrement frappants chez les personnes qui se déplacent à vélo, avec des réductions du risque de plusieurs maladies chroniques et de mortalité prématurée supérieures à celles des personnes qui se déplacent à pied (Figure 2).  Ces bénéfices associés à l’usage régulier du vélo sont en accord avec des études danoise et britannique indiquant que les taux de mortalité prématurée sont environ 30 % plus faibles chez les cyclistes comparativement aux non-cyclistes. Cette supériorité du vélo sur la marche est probablement due au fait que les cyclistes montraient dans ces études un niveau d’activité physique global supérieur aux marcheurs, avec 90 % des personnes se déplaçant à vélo qui atteignaient le minimum d’activité recommandé contre 54 % pour celles qui se déplacent à pied.

Figure 2. Diminution du risque de plusieurs maladies chroniques selon le mode de transport actif. Adapté de Dinu et coll. (2019).

Les études d’intervention réalisées auprès de personnes sédentaires montrent que les effets positifs du transport actif par vélo sur la santé peuvent être observés dans les six premiers mois suivant l’adoption de ce mode de transport.  Par exemple, les personnes qui font quotidiennement 20 minutes de vélo pour se rendre au travail pendant 8 semaines montrent déjà une amélioration notable de leur aptitude aérobie maximale (VO2max), un des meilleurs marqueurs d’une bonne santé (voir notre article sur ce sujet). Plus récemment, une étude britannique a montré que seulement 6 mois de vélo comme moyen de transport actif entrainaient une perte de graisse abdominale et une amélioration significative de la sensibilité à l’insuline chez un groupe de personnes sédentaires souffrant d’embonpoint ou d’obésité.  L’impact positif du transport actif est donc très rapide et ces modes de transport peuvent réellement contribuer à améliorer la santé des personnes sédentaires.

Il est aussi intéressant de noter que les bénéfices du transport actif en vélo sur la réduction de la mortalité prématurée et du diabète de type 2 sont du même ordre que ceux observés chez les personnes qui font du vélo durant leurs loisirs (Figure 3). Pour les personnes qui manquent de temps pour faire de l’exercice durant la semaine ou la fin de semaine, l’utilisation du vélo pour se rendre au travail permet donc de compenser ce manque de temps en intégrant l’activité physique à la routine quotidienne. Sans compter que certaines études suggèrent que  la bicyclette est le mode de transport qui rend le plus heureux!

Figure 3. Diminution du risque de mortalité prématurée chez les personnes qui utilisent le vélo durant leurs loisirs ou comme moyen de transport actif. Adapté de Østergaard et coll. (2018).

Transport fragmenté

La marche ou l’utilisation du vélo pour se rendre au travail ne sont évidemment pas à la portée de tous, en particulier pour les personnes qui doivent franchir des distances importantes entre le domicile et leur lieu de travail (au Canada, par exemple, plus de la moitié des travailleurs vivent à plus de 8 km de leur travail). Par contre, même sans remplacer complètement l’utilisation de véhicules motorisés, il demeure possible d’être plus actif physiquement en parcourant une portion du trajet à pied ou à vélo (en utilisant les systèmes de vélo-partage), par exemple en stationnant la voiture à une certaine distance du travail ou encore en descendant de l’autobus ou du métro quelques arrêts plus tôt.  Pour les navetteurs qui utilisent les transports motorisés, le simple fait de faire le dernier kilomètre du trajet à pied (environ 10 minutes) aller-retour équivaut à 100 minutes d’activité physique par semaine de travail, soit une bonne proportion du minimum d’exercice recommandé. Il s’agit d’un investissement de temps qui en vaut la peine : dans l’étude britannique mentionnée plus tôt, même si la protection maximale (41 %) est observée chez les navetteurs qui font la totalité de leur trajet en vélo, les personnes qui utilisaient ce moyen de transport pour seulement une partie du trajet avait tout de même un risque de mortalité prématurée réduit de 24 % comparativement à celles qui se déplaçaient exclusivement en transports motorisés.

Environnement bâti

En Amérique, l’aménagement du territoire n’est malheureusement pas très favorable au transport actif.  Dans la plupart des cas, les villes se sont développées après l’invention de l’automobile, ce qui a entraîné la construction d’infrastructures axées principalement sur l’utilisation de la voiture comme moyen de transport et favorisé par conséquent l’étalement urbain.  En Europe, les cités sont plus anciennes et ont été construites avant l’avènement des transports motorisés, laissant en place une infrastructure plus propice aux déplacements non motorisés. Par exemple, la proportion de travailleurs qui utilisent le vélo comme moyen de transport pour se rendre au travail est 10 fois plus élevée dans certaines villes européennes comme Copenhague ou Amsterdam qu’en Amérique (Figure 4).

Figure 4. Comparaison du transport actif par vélo dans diverses métropoles internationales.  Adapté de Buehler et Pucher (2012).   Il est à noter que les données pour Montréal sont de 2006, donc avant l’implantation du système de partage de vélo (Bixi).  La proportion d’utilisateurs de vélo a augmenté depuis ce temps pour atteindre 3,2 % en 2011 et Montréal se classe maintenant au 18e rang mondial des métropoles cyclables.

Pour favoriser le transport actif, il faut donc repenser ce qu’on appelle « l’environnement bâti», c’est-à-dire l’ensemble des infrastructures qui font partie de notre vie quotidienne, comme les bâtiments, les parcs, les écoles, le réseau routier, les sources de nourriture (épiceries, restaurants) ou encore les installations récréatives. Plusieurs études ont montré que les personnes qui habitent dans des villes où les distances sont réduites, les rues bien reliées entre elles, les commerces facilement accessibles et où les zones pour marcher ou faire du vélo sont bien délimitées et sécuritaires sont plus actifs physiquement et en meilleure santé cardiovasculaire. Il faut donc souhaiter que ce type d’environnement bâti devienne la norme dans un futur rapproché.

 

L’exercice physique régulier peut-il compenser de longues périodes passées en position assise ?

L’exercice physique régulier peut-il compenser de longues périodes passées en position assise ?

Il est bien établi que l’exercice physique pratiqué régulièrement améliore la lipidémie, la tolérance au glucose, la sensibilité à l’insuline, qui sont tous des facteurs de risques cardiovasculaires. Une question que des chercheurs se posent depuis quelques années est de savoir si une unique séance d’exercice peut, après une période d’inactivité physique prolongée, avoir un impact positif sur les facteurs de risque associé à la sédentarité. C’est une question importante étant donné que de plus en plus de travailleurs sont assis durant de longues heures au bureau ou dans leur voiture, et que plusieurs d’entre eux n’ont pas le temps de faire de l’exercice physique plus d’une fois par semaine.

Dans un essai randomisé contrôlé, dont les résultats ont été publiés en 2019 dans le Journal of Applied Physiology, les participants (n=10) ont d’abord passé quatre jours sans faire d’exercice, en position assise durant une bonne partie de la journée (≈13,5 heures/jour). À la fin du quatrième jour, la moitié des participants a fait une heure d’exercice intense sur tapis roulant (60-65 % VO2max) et l’autre moitié est demeurée inactive. Au matin du cinquième jour, après avoir été à jeun durant 12 heures, tous les participants ont consommé un repas riche en gras et en glucose. Des prises de sang ont été faites avant et à chaque heure (jusqu’à 6 h) après le repas, et les triglycérides, le glucose et l’insuline ont été dosés. Après une période de repos de plusieurs jours, l’expérience a été répétée en permutant les groupes (plan d’étude croisé).

Aucune différence significative dans les niveaux plasmatiques de triglycérides, de glucose ou d’insuline n’a été trouvée entre les deux groupes. Les auteurs concluent que l’inactivité physique prolongée (ex. : être assis environ 13,5 h/jour et faire moins de 4000 pas/jour) crée des conditions où les personnes deviennent « résistantes » aux améliorations métaboliques qui sont normalement obtenues après une séance d’exercice aérobique. Il est donc important de développer de bonnes habitudes au travail et à la maison (prendre des pauses actives, travailler debout, etc.), afin de pouvoir bénéficier pleinement des effets positifs de l’exercice physique pratiqué durant les loisirs.

Une étude similaire publiée en 2016 était arrivée à des conclusions semblables. Les chercheurs avaient randomisé les participants en trois groupes : 1) assis >14 h/jour et un régime alimentaire hypercalorique ; 2) assis >14 h/jour et un régime équilibré ; 3) actif : position debout, marche, assis 8,4 h/jour et un régime équilibré. En plus d’être randomisée, l’étude avait un plan d’étude croisé, c.-à-d. que les participants ont participé à trois interventions d’une durée de cinq jours (une semaine de repos entre chaque intervention), en changeant de groupe chaque fois. Le soir du quatrième jour, les participants ont fait de la course sur tapis roulant durant 1 h (67 % VO2max). Le troisième et le cinquième jour, les participants ont consommé un repas riche en gras (high-fat tolerance test) etdes prises de sang ont été effectuées avant et à chaque heure (jusqu’à 6 h) après le repas. Les triglycérides, les acides gras libres, le glucose et l’insuline ont par la suite été dosés dans les plasmas des divers échantillons recueillis.

Après deux jours en position assise pendant de longues heures les participants avaient des taux de triglycérides 27 % plus élevés après consommé un repas riche en gras, par comparaison aux participants qui ont été plus actifs. Chez les participants qui ont passé quatre jours en position assise pendant plus de 14 heures, l’exercice aérobique d’une durée de 1 h n’a pas fait diminuer le taux de triglycérides dans le sang ni augmenter l’oxydation des gras. Par contre, chez les participants qui ont été actifs durant les quatre jours précédents, l’exercice aérobique a fait diminuer les triglycérides de 14 % (une baisse non significative cependant ; p=0,079) et augmenter significativement l’oxydation des gras (p<0,05). Les auteurs concluent que le fait d’être assis une bonne partie de la journée durant 2 à 4 jours était suffisant pour faire augmenter les triglycérides postprandiaux (après un repas) et que cette augmentation ne peut être atténuée par une séance d’exercices soutenus.

Une méta-analyse d’une dizaine d’études populationnelles a évalué la capacité de l’activité physique à éliminer ou atténuer l’association entre le temps passé en position assise et la mortalité de toutes causes. Ces études ont été réalisées auprès de plus de 1 million de personnes qui ont été suivies de 2 à 18,1 années. Les résultats (figure 1) montrent une relation dose-effet très nette entre la quantité d’exercice et la réduction du risque relatif de mortalité associé au temps passé quotidiennement en position assise ou à regarder la télévision. Des niveaux élevés d’activité physique modérée (c.-à-d. environ 60-75 min/jour) semblent éliminer le risque accru de mortalité associé à de longues périodes en position assise (figure 1A). Cependant, des niveaux élevés d’activité physique atténuent beaucoup, mais n’éliminent pas le risque de mortalité associé à de longues périodes (>5 h) passées à regarder la télévision (figure 1B).

Figure 1. Méta-analyses des associations conjointes entre le temps passé en position assise, la quantité d’activité physique et le risque de mortalité de toutes causes (A) et le temps passé à regarder la télévision, la quantité d’activité physique et le risque de mortalité de toutes causes (B).  2,5 MET-h/sem. équivalent à environ 5 minutes d’activité modérée par jour ; 16 MET-h/sem. équivalent à 25-35 minutes d’activité modérée par jour ; 30 MET-h/sem. équivalent à 50-65 minutes d’activité modérée par jour et 35,5 MET-h/sem. équivalent à 60-75 minutes d’activité modérée par jour.  Adapté de Ekelund et coll., The Lancet, 2016.

La quantité d’activité physique du quartile le plus élevé (>35,5 MET-h/semaine) correspond à environ 60-75 minutes d’exercice d’intensité modérée par jour. C’est beaucoup plus que le minimum recommandé par les organismes de santé publique (150 min/semaine). Cependant, parmi les personnes qui font 16 MET-h/semaine soit environ 25-35 minutes d’activité physique d’intensité modérée, l’augmentation du risque de mortalité associé à de longues périodes en position assise (>8 h/jour) est moins marquée que pour les personnes du groupe le moins actif (<2,5 MET-h/sem, équivalent à environ 5 min d’exercice par jour). En comparaison avec d’autres facteurs de risques, l’augmentation du risque de mortalité de 58 % pour les personnes peu actives et qui restent assises plus de 8 h/jour est similaire à celle associée au tabagisme et à l’obésité.

Pourquoi les résultats pour le temps en position assise et le temps passé à regarder la télévision diffèrent-ils ? Il est possible que cela soit dû en partie à des différences dans la précision avec laquelle ces comportements sont rapportés, mais les auteurs de l’étude proposent d’autres explications plausibles : 1) les gens regardent généralement la télévision le soir, normalement après le souper, or un épisode sédentaire prolongé après un repas pourrait être particulièrement néfaste pour le métabolisme des lipides et du glucose ; 2) les personnes prennent probablement plus de pauses actives durant le travail que durant le visionnement de leurs émissions et il semble que ces pauses soient bénéfiques pour diminuer plusieurs facteurs de risque cardiométaboliques ; 3) il aussi plausible que les personnes qui regardent la télévision consomment davantage de « grignotines » ou de nourriture obésogène.

Passer de longues périodes de temps en position assise est très répandu dans nos sociétés modernes et cela ne pourra qu’augmenter avec les innovations technologiques et sociales à venir. En plus de promouvoir la pratique d’exercices physiques réguliers, les organismes de santé publique devront probablement aussi inclure dans leurs directives la diminution du temps sédentaire et souligner l’importance de prendre des pauses « actives ». Prendre de courtes pauses actives peut vouloir dire marcher pendant une minute, aller boire de l’eau, se lever lorsqu’on doit parler au téléphone, il faut développer des stratégies pour éviter d’être assis pendant de longues périodes. En plus, il faut trouver le temps de faire au moins 150 minutes d’exercice modéré par semaine, jusqu’à 300 minutes par semaine pour obtenir un maximum de bienfaits pour la santé.

Effet anti-vieillissement d’un mode de vie sain

Effet anti-vieillissement d’un mode de vie sain

Adopter un mode vie sain, c.-à-d. bien s’alimenter, faire de l’exercice, gérer son stress et ne pas fumer ni consommer trop d’alcool, a des effets bénéfiques sur le vieillissement de nos cellules selon la littérature scientifique récente. Un des phénomènes bien documentés qui survient lors du vieillissement cellulaire est la dégradation des télomères, des structures uniques qui se trouvent aux extrémités de chacun de nos chromosomes ; or un mode de vie sain permet de ralentir ce processus.

Télomères et vieillissement

Les télomères sont des structures répétitives d’ADN, en forme « d’épingle à cheveux », qui se trouvent aux deux extrémités des chromosomes et qui assurent l’intégrité du génome durant la division cellulaire. À chaque division, les télomères raccourcissent, jusqu’à ce qu’ils deviennent trop courts pour remplir leur fonction de protection : la cellule ne peut plus se diviser et entre alors en sénescence, puis meurt. Le raccourcissement des télomères est contrecarré par l’action de la télomérase, une enzyme qui allonge les télomères lors de chaque réplication de l’ADN. Le raccourcissement des télomères dans les cellules mononucléées du sang périphérique (lymphocytes et monocytes) est associé au vieillissement et à des maladies liées au vieillissement telles que le cancer, l’AVC, la démence, les maladies cardiovasculaires, l’obésité, l’ostéoporose et le diabète de type 2. La longueur des télomères des leucocytes est statistiquement, quoique faiblement associée avec la mortalité, mais elle ne peut pas prédire la survie aussi bien que d’autres variables (âge, mobilité, cognition, tabagisme, activités de la vie quotidienne).  

Activité physique

L’entraînement physique permet d’améliorer plusieurs aspects de la santé humaine, incluant la capacité à faire de l’exercice, la régulation de la pression artérielle, la sensibilité à l’insuline, le profil lipidique, la réduction du gras abdominal et de l’inflammation. Ces effets bénéfiques contribuent à l’augmentation de la fonction endothéliale, ils retardent la progression des lésions athérosclérotiques, et améliorent la collatéralisation des vaisseaux sanguins chez les personnes atteintes de diabète de type 2, de maladie coronarienne et d’insuffisance cardiaque. Les mécanismes sous-jacents sont connus en partie, mais les détails au niveau moléculaire sont moins connus et font l’objet de nombreuses recherches.  

Le processus de vieillissement cellulaire peut être ralenti par l’exercice soutenu. Une étude publiée en 2009 a montré que l’entraînement physique soutenu chez de jeunes athlètes ou des athlètes d’âge moyen était associé à une plus grande activité de la télomérase, à l’expression accrue de protéines stabilisatrices des télomères, et à des télomères plus longs, comparé à des personnes sédentaires.

Le même groupe de recherche a réalisé récemment un essai randomisé contrôlé afin de démontrer directement que l’exercice physique est la cause de l’augmentation de l’activité de la télomérase et de la longueur des télomères. Les résultats de l’étude ont été publiés en 2018 dans la revue European Heart Journal. Les chercheurs ont recruté 124 hommes et femmes d’âge moyen (≈50 ans) qui étaient en bonne santé, mais qui ne faisaient pas d’exercice physique. Durant les six mois de l’étude, les participants ont été divisés au hasard en quatre groupes : un groupe témoin et trois groupes qui ont fait différents types d’exercices 3 fois par semaine ; un groupe a fait de l’exercice d’endurance (marche/course à pied, 45 min/jour) ; un autre groupe a fait de l’exercice par intervalles de haute intensité (4 min à haute intensité/4 min de repos, répété 4 fois) ; et un autre groupe a fait des exercices de résistance (divers appareils de musculation). Des prises de sang ont été effectuées avant, durant et à la fin de l’étude, afin de mesurer la longueur des télomères et l’activité de la télomérase dans les leucocytes (globules blancs).  

À la fin de l’étude, les personnes qui ont fait de l’exercice, peu importe le type, avaient une meilleure capacité cardio-respiratoire qu’au début de l’étude. L’activité de la télomérase était 2-3 fois plus élevée dans les leucocytes des personnes qui ont fait de l’exercice d’endurance ou par intervalles, par comparaison au groupe témoin. Par contre, cet effet n’a pas été observé chez les personnes qui ont fait des exercices de résistances (musculation). De même, la longueur des télomères était plus grande chez les personnes qui ont fait de l’exercice d’endurance ou par intervalles, mais pas chez les personnes qui ont fait des exercices de résistances.  

Ces résultats suggèrent que les exercices d’endurance tels la course à pied, la marche rapide ou la natation sont plus efficaces que les exercices de résistance pour conserver des télomères plus longs et retarder le vieillissement cellulaire. Il ne faudrait cependant pas conclure que les exercices de résistance sont inutiles pour vieillir en bonne santé. Les exercices de résistance font augmenter la forme physique générale qui est un des indicateurs les plus importants de la longévité. Les chercheurs se proposent d’étudier dans l’avenir les effets de diverses combinaisons d’exercices d’endurance et de résistance sur le vieillissement cellulaire. L’auteur principal conclue que le message central de son étude est qu’il n’est jamais trop tard pour commencer à faire de l’exercice et que cela aura des effets bénéfiques sur le vieillissement. 

Approche protéomique des effets de l’exercice

Des chercheurs ont étudié les effets de l’exercice d’endurance sur l’expression de 1 129 protéines dans le plasma sanguin (protéome plasmatique), classées en 10 modules ou motifs selon leur niveau d’interconnexion. L’exercice a modifié l’expression des protéines de 4 modules chez de jeunes hommes, et de 5 modules chez les hommes plus âgés. Les modules touchés par l’exercice incluaient des protéines reliées à des voies de signalisation impliquées dans la cicatrisation, la régulation de l’apoptose (mort cellulaire), du glucose, de l’insuline et la signalisation du stress cellulaire, ainsi qu’aux réponses immunitaire et inflammatoire. Qui plus est, plusieurs modules touchés par l’exercice ont pu être corrélés avec des indicateurs physiologiques et cliniques d’une vie en bonne santé, incluant la pression artérielle diastolique, la résistance à l’insuline, la capacité aérobique maximale, et la fonction endothéliale vasculaire.  

Alimentation

Selon une revue systématique des études publiées sur le sujet, 5 études indiquent que la consommation de fruits et légumes est associée à de plus longs télomères, alors que 8 autres études n’ont pas identifié d’association significative. Pour d’autres aliments que les fruits et légumes, incluant les céréales et les viandes les données ne sont pas concluantes dans leur ensemble. Certaines études indiquent cependant des associations défavorables entre certains groupes d’aliments et la longueur des télomères : céréales, viandes transformées, boissons sucrées, gras et huiles. En ce qui concerne les habitudes alimentaires, seul le régime méditerranéen a été associé à des télomères plus longs, mais pas dans toutes les études publiées à ce jour. De futures études d’observation à plus large échelle et de nouveaux essais randomisés contrôlés plus ciblés pourraient permettre de mieux identifier les éléments du régime alimentaire qui sont bénéfiques pour le maintien des télomères et ralentir le processus de vieillissement cellulaire.

Effet du stress

Plusieurs études transversales ont rapporté des associations entre la stabilité des télomères et l’exposition au stress (articles de revue ici, ici et ici).  L’association dure tout au long de la vie et elle a été observée chez des enfants dont les mères avaient subi un stress important. Il semble que même le stress prénatal subi indirectement par le fœtus est associé à des télomères plus courts après la naissance. L’exposition prolongée ou à répétition au stress est associée à un raccourcissement des télomères et au développement de maladies liées au vieillissement telles que le diabète de type 2, des maladies cardiaques, la démence et l’arthrose. Les personnes atteintes de trouble bipolaire, de schizophrénie, de dépression majeure et du syndrome de stress post-traumatique ont des télomères plus courts selon certaines études. Le stress et les maladies mentales ont donc des effets directs sur le vieillissement de nos cellules, avec des conséquences sur la santé au cours de la vie.

Mode de vie global

Pour des hommes chez qui l’on avait diagnostiqué un cancer de la prostate de grade peu élevé, l’adoption du mode vie complètement différent et sain (alimentation basée sur les végétaux et à faible teneur en gras, exercice, gestion du stress, soutien social) a été associée à une augmentation de 10 % de la longueur des télomères dans leurs lymphocytes et monocytes, 5 ans après le début de l’intervention. Les participants du groupe témoin (surveillance active seulement) ont au contraire vu la longueur moyenne de leurs télomères diminuer légèrement (–3 %). Cette étude d’intervention ne portait que sur un petit groupe de personnes (n=30), aussi des essais randomisés contrôlés à plus grande échelle seront nécessaires pour confirmer ces résultats.  

Il y a de plus en plus de données qui indiquent que l’activité physique a une influence importante sur la santé et la qualité de vie lors du vieillissement. Ainsi les personnes âgées qui font régulièrement de l’exercice sont souvent en meilleure forme, elles sont plus musclées et elles sont moins susceptibles de développer des maladies chroniques ou des incapacités physiques que les personnes âgées sédentaires. Adopter un mode de vie qui combine une saine alimentation, l’exercice physique régulier et la gestion du stress est certainement l’une des meilleures choses à faire pour éviter ou combattre les maladies liées au vieillissement.  

Nouvelles directives américaines sur l’activité physique

Nouvelles directives américaines sur l’activité physique

En novembre 2018, le Département de la Santé et des Services sociaux des États-Unis a publié la 2édition de son guide intitulé « Physical Activity Guidelines for Americans » (voir aussi cette version condensée), afin de fournir des recommandations basées sur des données probantes pour que les enfants et les adultes puissent faire la quantité d’activité physique nécessaire pour se maintenir en bonne santé. Il y a de nouvelles directives pour les enfants de 3 à 5 ans et certaines directives ont été mises à jour pour les jeunes de 6 à 17 ans, les adultes, les adultes âgés, les femmes durant la grossesse et la période postnatale, les adultes souffrant de maladies chroniques et les adultes handicapés.

  • Les nouvelles directives pour les enfants de 3 à 5 ans indiquent que les enfants d’âge préscolaire devraient être actifs durant toute la journée pour améliorer la croissance et le développement. Les adultes qui prennent soin des enfants de cet âge devraient encourager le jeu actif (intensité légère, modérée ou vigoureuse) et viser au moins 3 heures d’activité par jour.
  • La quantité recommandée d’activité physique pour les jeunes de 6 à 17 ans est la même. Chaque jour, les jeunes de 6 à 17 ans ont besoin d’au moins 60 minutes d’activité d’intensité modérée à vigoureuse afin obtenir le plus de bienfaits possibles pour la santé. La plupart des activités peuvent être aérobies, comme la marche, la course, ou tout ce qui fait battre le cœur plus rapidement. Ils ont également besoin d’activités qui renforcissent leurs muscles et leurs os, comme l’escalade sur des équipements de terrain de jeu, jouer au basket-ball, ou la corde à danser.
  • La quantité recommandée d’activité physique pour les adultes est la même. Pour obtenir le plus de bienfaits pour la santé par l’activité physique, les adultes ont besoin d’au moins 150 à 300 minutes d’activité aérobie d’intensité modérée, comme la marche rapide ou la danse rythmée, chaque semaine. Les adultes ont également besoin d’activité de renforcement musculaire, comme soulever des poids ou faire des pompes, au moins 2 fois par semaine.
  • Nous connaissons maintenant plus de bienfaits de l’activité physique pour la santé, et comment il est possible de les obtenir plus facilement. La nouvelle édition des directives sur l’activité physique est basée sur les dernières études scientifiques qui montrent que l’activité physique a de nombreux avantages pour la santé, indépendamment des autres saines habitudes de vie, comme une bonne alimentation.
  • La première recommandation pour les adultes est de bouger davantage et d’être assis moins longtemps. Cette recommandation repose sur de nouvelles données probantes qui montrent une forte relation entre l’augmentation du comportement sédentaire et le risque accru de maladie cardiaque, d’hypertension artérielle et de mortalité, toutes causes confondues. Toute activité physique, en particulier l’activité modérée à vigoureuse, peut aider à compenser ces risques.
  • Nous savons maintenant que toute quantité d’activité physique a des bienfaits pour la santé. Les personnes peuvent bénéficier de petites quantités d’activité physique modérée à vigoureuse tout au long de la journée. Dans la première édition des directives, seuls les épisodes d’activité physique de 10 minutes et plus devaient être pris en compte pour répondre aux recommandations. La deuxième édition des directives supprime cette exigence pour encourager les personnes à se déplacer plus fréquemment tout au long de la journée.
  • De nouvelles données probantes montrent que l’activité physique procure des bienfaits immédiats pour la santé. Par exemple, l’activité physique peut réduire l’anxiété et la pression artérielle et améliorer la qualité du sommeil et la sensibilité à l’insuline.
  • Nous savons maintenant que suivre les recommandations des directives régulièrement peut mener à encore plus d’avantages à long terme pour la santé. (Les nouveaux avantages apparaissent en gras et avec un astérisque)
    • Pour les jeunes, l’activité physique peut aider à améliorer la cognition, * la santé osseuse, la forme physique, et la santé du cœur. Il peut également réduire le risque de dépression.
    • Pour les adultes, l’activité physique aide à prévenir 8 types de cancer (vessie, * sein, colon, endomètre,* œsophage,* rein,* estomac, * et poumon) ; réduit le risque de démence (y compris la maladie d’Alzheimer *), mortalité de toute cause, cardiopathie, AVC, hypertension artérielle, diabète de type 2 et dépression ; et améliore la santé osseuse, la fonction physique et la qualité de vie.
    • Pour les personnes âgées, l’activité physique réduit aussi le risque de chutes et blessures dues aux chutes.*
    • Pour les femmes enceintes, l’activité physique réduit le risque de dépression post-partum.*
    • Pour tous les groupes, l’activité physique réduit le risque de gain de poids excessif * et aide les gens à maintenir un poids santé.
  • De nouvelles études montrent que l’activité physique peut aider à gérer davantage de problèmes de santé. Par exemple, l’activité physique peut diminuer la douleur chez les personnes souffrant d’arthrose, réduire la progression de la maladie pour l’hypertension et le diabète de type 2, réduire les symptômes d’anxiété et de dépression et améliorer la cognition chez les personnes atteintes de démence, de sclérose en plaques, de TDAH, et de la maladie de Parkinson.
Mourir de sa belle mort

Mourir de sa belle mort

L’augmentation phénoménale de l’espérance de vie au cours du dernier siècle représente sans aucun doute une des plus grandes réalisations de l’histoire de l’humanité.  En 1900, l’espérance de vie à la naissance oscillait aux environs de 45 à 50 ans, avec près du quart des personnes qui décédaient avant même d’atteindre l’âge de 10 ans.  Aujourd’hui, la situation est complètement à l’inverse : 84 % des enfants qui naissent dans les pays développés vont vivre jusqu’à au moins 65 ans, et 75 % de tous les décès surviennent entre 65 et 95 ans (Figure 1).

Figure 1. Comparaison de la distribution de la mortalité selon l’âge en 1900 et en 2016.  La zone rouge représente la période où le risque de fragilité et de maladies incapacitantes commence à augmenter rapidement. Selon l’auteur, l’objectif ultime de la science du vieillissement devrait être de compresser cette « zone rouge » au minimum afin de maximiser le nombre d’années de vie en bonne santé.  Adapté de Olshansky (2018).

 

Malheureusement, cette hausse de la durée de l’existence masque une réalité plus sombre : selon les statistiques de l’Organisation mondiale de la santé, l’espérance de vie en bonne santé de la grande majorité des habitants de la planète est en moyenne inférieure de 10 ans à leur espérance de vie totale, c’est-à-dire que dans la majorité des cas,  les dernières années d’existence sont marquées par l’apparition de bon nombre de maladies chroniques qui réduisent substantiellement la qualité de vie.  Cette détérioration de la qualité de vie (illustrée en rouge dans la figure 1) représente évidemment une réduction substantielle des bénéfices d’une augmentation de la durée de vie : le but principal n’est pas de vivre plus longtemps à tout prix, mais surtout de jouir de ces années supplémentaires pour profiter au maximum de notre brève existence.

Selon deux excellents articles récemment publiés dans JAMA et Annals of Internal Medicine, il est grand temps de cesser de consacrer toutes nos énergies à augmenter encore plus l’espérance de vie et de s’attarder plutôt à la découverte de moyens d’améliorer la qualité de ces années de vie supplémentaires.  En d’autres mots, il ne faut plus parler exclusivement d’espérance de vie (lifespan), mais surtout d’espérance de vie en bonne santé (healthspan).

Comme le soulignent les auteurs, deux principaux facteurs rendent ce changement de priorité inévitable :

  • Plafonnement de l’espérance de vie. Les données les plus récentes indiquent que la durée de vie maximale de l’être humain est d’environ 115 ans, avec la très grande majorité des personnes qui décèdent avant l’âge de 90 ans. Les plus optimistes, qui se basent sur certains cas de longévité exceptionnelle (comme Jeanne Calment, morte à l’âge de 122 ans et demi), diront que ces limites peuvent être dépassées grâce aux progrès médicaux futurs. Cela semble plutôt improbable, car l’augmentation de l’espérance de vie du siècle dernier a été principalement due à une amélioration de l’hygiène, à un meilleur accès à l’eau potable et à une diminution des maladies infectieuses qui, collectivement, ont entraîné une réduction drastique des taux de mortalité infantile.  Ces gains ont déjà été réalisés, ce qui signifie que toute augmentation future de l’espérance de vie doit nécessairement passer par une augmentation de la durée de vie des personnes âgées. La tendance actuelle est plutôt à l’inverse, c’est-à-dire que les taux de mortalité associés aux principales maladies chroniques se sont stabilisés et ont même augmentés dans certains cas (maladies cardiovasculaires, par exemple). Il est donc difficile de voir comment des gains supplémentaires significatifs pourraient être obtenus à court ou moyen terme.
  • Limites de la médecine. Même lorsque de nouveaux médicaments sont découverts pour traiter certaines maladies liées au vieillissement, les gains obtenus sont souvent minimes.  Par exemple, les données obtenues pour 71 médicaments anticancéreux approuvés entre 2001 et 2012 indiquent que ces traitements ont augmenté la survie des patients de seulement 2 mois en moyenne.Les personnes âgées sont également plus à risque de développer une panoplie de maladies chroniques, ce qui signifie que le traitement d’une de ces maladies rend plus probable l’apparition d’une autre. Par exemple, la découverte d’un remède contre le cancer peut avoir comme conséquence fâcheuse d’augmenter la prévalence de  la maladie d’Alzheimer. Enfin, on ne peut passer sous silence le coût exorbitant de plusieurs nouveaux médicaments développés par la recherche médicale moderne, qui peut atteindre dans certains cas plus de 100,000 $ par patient, ce qui rend pratiquement impossible leur utilisation à l’échelle de la population.

 

Il faut donc reconnaître que nous avons presque atteint la limite de longévité de notre espèce et qu’au lieu d’investir des sommes colossales d’argent à tenter d’augmenter de façon très minime cette espérance de vie, il est grandement préférable  de consacrer nos énergies à atténuer les effets du vieillissement sur la qualité de vie.  En pratique, cela implique comme objectif incontournable de diminuer le nombre d’années en mauvaise santé, en compressant au minimum la zone rouge d’invalidité en fin de vie, par exemple en retardant l’apparition des premiers signes d’invalidité ou de maladie à 85 plutôt qu’à 71 ans (voir la figure).

Ce concept n’a rien d’abstrait ou de théorique : les travaux réalisés il y a déjà 40 ans par le groupe de James Fries (Université Stanford) ont montré sans équivoque que les personnes qui adoptent un mode de vie sain, caractérisé entre autres par la pratique régulière d’une activité physique modérée, vivent de 7 à 12 ans en meilleure santé que les personnes sédentaires. Plusieurs grandes études ont obtenu des résultats similaires, montrant à quel point l’adoption d’un mode de vie plus sain est un moyen très efficace non seulement pour vivre plus longtemps, mais surtout – et c’est là le plus important – pour allonger notre espérance de vie en bonne santé.  En comprimant la période d’invalidité en fin de vie le plus possible, on peut alors tirer le maximum de l’existence et atteindre ce qui représente sans doute le souhait de la majorité des gens, soit mourir « de sa belle mort », de façon naturelle et à un âge avancé.