Pr Anh Tuan DINH-XUAN Faculté de Médecine Paris Descartes...
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Dépense énergétique
Pr Anh Tuan DINH-XUANFaculté de Médecine Paris Descartes
Hôpital Cochin
RAPPEL: UNITES D’ENERGIE
1 Kcal = 4,186 Kjoules
Unités habituelles = Kcal ou Kjoules
Les dépenses d’un individu sont en général exprimées en débit :
- par 24h,ex : 2000 kcal/24h (dépense totale)
- par 24h et par kg de masse maigre (MM),ex: 33 kcal/24h • kg MM
- par 24h et par unité de surface corporelle,ex: 1000 kcal/24h • m²
Métabolisme de base :• Métabolisme du sommeil
(60%)• Supplément de l’éveil
(5%)
Thermogenèse
Thermogenèse post-prandiale (TPP)
Thermogenèse de l’exercice musculaire
Métabolisme de Base = Dépense Energétique de Repos (DER)
Mesuré :– Au repos, le matin (8h-11h)– Neutralité thermique (19-24°C)– après un jeûne de 12h minimum– au repos strict (décubitus), dans le silence
Il dépend :– surtout de la masse maigre– de l’âge et du sexe par le biais de la masse maigre
Métabolisme de base théorique
Peut se calculer à partir :• du sexe, de l’âge et du poids par les formules de Harris et
Benedict (kcal/24h)– Homme :
DER = 13,8 x Poids (kg) + 500 x Taille (m) + 66,5 – 6,8 x Age (an)– Femme :
DER = 9,6 x Poids (kg) + 184 x Taille (m) + 655 – 4,7 x Age (an)
• de la surface corporelle :– DER = 1000 kcal/24h•m²
• de la masse maigre (MM) :– DER = (21 x MM) + 500
Métabolisme de baseVariations physiologiques
Age enfant : 120 Kcal/Kg (le coût de la croissance peut atteindre 50% de l’énergie ingérée)adulte : 45 Kcal/Kg
Masse maigre : explique 80% de la DER (30 kcal/kg MM/24h)Génétique : explique les 20% restantsFacteurs hormonaux :
SNA sympathique ( ), Hormones thyroïdiennes ( ), cycle menstruel
T°, apports alimentaires antérieurs, grossesse, psychisme, etc, …
Métabolisme de base Contribution des organes
Méthodes de mesure des dépenses énergétiques (calorimétrie)
Calorimétrie directe (peu utilisable)Chambre de combustionCalorimètre à glace de LavoisierChambre calorimétrique
Calorimétrie indirecte Thermochimie alimentaireThermochimie respiratoire
Calorimétrie directe (1)
Atlas de Physiologie. Silbernagl. Flammarion
Chambre de combustion
Paramètres connus :• Volume d’eau• ∆ Température
Paramètre calculé :• Quantité
d’énergie dégagée
Calorimétrie directe (2)
Calorimètre à glace de Lavoisier
Calorimétrie directe (3)
Chambre calorimétrique
Paramètres connus :• Débit d’eau• ∆ Température
Paramètre calculé :• Débit d’énergie
dépensée
Méthodes de mesure des dépenses énergétiques (calorimétrie)
Calorimétrie directe (peu utilisable)Chambre de combustionCalorimètre à glace de LavoisierChambre calorimétrique
Calorimétrie indirecte Thermochimie alimentaireThermochimie respiratoire
alimentsanimaux de laboratoireêtres humains
Valeur calorique et utilisation des aliments
Thermochimie alimentaire (méthode des ingestas)
Principes de la thermochimie respiratoire
La thermochimie respiratoire repose sur :
• La mesure de la quantité d’oxygène consommée par l’organisme (VO2)
• L’hypothèse que l’O2 sert à la combustion des aliments et à la production d’énergie qui en résulte.
Combustion du glucose par l’oxygène
C6H12O6 + 6 O2 6 CO2 + 6 H2O
Atlas de Physiologie. Silbernagl. Flammarion
Le quotient respiratoire en fonction des différents types d’aliments
Glucides: 3,74 Kcal/g (ex : glucose)
C6H12O6 + 6 O2 ⇒ 6 CO2 + 6 H2O
Quotient Respiratoire (QR) = VCO2/VO2 = 6/6 = 1
Protides: 4,7 kcal/g (ex : albumine)
C72H112O22S + 77 O2 ⇒ 63 CO2 + etc.
QR = 63/77 = 0,8
Lipides: 9,5 kcal/g (ex : acide palmitique)
C16H32O2 + 23 O2 ⇒ 16 CO2 + 16 H2OQR = 16/23 = 0,7
Coefficient thermique de l’O2
• Le coefficient thermique (synonyme : équivalent calorique) de l’O2 correspond à la quantité de chaleur obtenue avec la combustion d’un aliment par un litre d’O2.
• Le coefficient thermique de l’O2 pour les glucides est égal à :
– 21 Kjoules par litre d’O2– 5 Kcal par par litre d’O2
Coefficient thermique de l’O2
Calcul de la dépense énergétique
La dépense énergétique (DE) résulte finalement du produit du coefficient thermique de l’oxygène (CT) par la consommation d’oxygène (VO2)
DE = CT x VO2
Spirométrie en circuit fermé