Metabolism
( Métabolisme)
Notre corps obtient l’énergie dont il a besoin de la nourriture grâce au métabolisme, un ensemble de réactions chimiques qui se produisent dans les cellules du corps qui transforment l’énergie contenue dans les aliments en carburant dont nous avons besoin pour tout ce que nous faisons, du mouvement à la pensée et à la croissance.
Fondamentaux
Dans notre corps, il existe des protéines spécifiques qui contrôlent les réactions chimiques du métabolisme, et toutes ces réactions chimiques sont coordonnées avec d’autres fonctions corporelles. En fait, des milliers de réactions métaboliques se produisent simultanément en nous – toutes régulées par notre corps – qui permettent à nos cellules d’être en bonne santé et de fonctionner correctement.
Le métabolisme est un processus constant qui commence à la conception et se termine par la mort. C’est un processus vital pour toutes les formes de vie, pas seulement pour les êtres humains. Si le métabolisme est arrêté chez un être vivant, la mort s’ensuit.
Voici un exemple du fonctionnement du processus métabolique chez l’homme – et cela commence avec les plantes. Tout d’abord, les plantes vertes tirent leur énergie de la lumière du soleil. Les plantes utilisent cette énergie et une molécule appelée chlorophylle (qui leur donne leur couleur verte caractéristique) pour fabriquer des sucres à partir d’eau et de dioxyde de carbone, un processus appelé photosynthèse.
Lorsque les humains et les animaux mangent des plantes (ou, s’ils sont carnivores, mangent de la viande d’animaux qui ont mangé des plantes), ils incorporent cette énergie (sous forme de sucre), ainsi que d’autres produits chimiques essentiels à la fabrication des cellules. L’étape suivante consiste à décomposer le sucre afin que l’énergie produite dans le processus puisse atteindre toutes les cellules du corps, qui l’utiliseront comme carburant.
Lorsque nous mangeons un aliment, des molécules du système digestif appelées enzymes décomposent les protéines en acides aminés, les graisses en acides gras et les glucides en sucres simples (comme le glucose). Outre le sucre, le corps peut utiliser à la fois des acides aminés et des acides gras comme sources d’énergie lorsqu’il en a besoin. Ces composés sont absorbés par le sang, qui est responsable de leur transport vers les cellules du corps.
Une fois à l’intérieur des cellules, d’autres enzymes interviennent pour accélérer ou réguler les réactions chimiques nécessaires à la » métabolisation » de ces composés. Au cours de ces processus, l’énergie des composés peut être libérée pour être utilisée par le corps ou stockée dans les tissus corporels, en particulier le foie, les muscles et la graisse corporelle.
De cette façon, fondamentalement, le métabolisme est une sorte de jonglerie dans laquelle deux types d’activités sont impliqués simultanément: la fabrication des tissus corporels et la création de réserves d’énergie, d’une part, et la dégradation des tissus corporels et des réserves d’énergie pour obtenir le carburant nécessaire aux fonctions du corps, d’autre part:
- l’anabolisme, ou métabolisme constructif, consiste à produire et à stocker: c’est la base de la croissance de nouvelles cellules, du maintien des tissus corporels et de la création de réserves d’énergie à utiliser à l’avenir. Au cours de l’anabolisme, de petites molécules simples sont modifiées pour créer des molécules plus grandes et plus complexes de glucides, de protéines et de graisses.
- Le catabolisme, ou métabolisme destructeur, est le processus par lequel l’énergie nécessaire à toutes les activités cellulaires est produite. Dans ce processus, les cellules décomposent de grosses molécules (principalement des glucides et des graisses) pour obtenir de l’énergie. L’énergie produite, en plus d’être le carburant nécessaire aux processus anabolisants, permet de réchauffer le corps, de le déplacer et de contracter les muscles. Lorsque les composés chimiques sont décomposés en substances plus simples, les déchets sécrétés dans le processus sont expulsés hors du corps par la peau, les reins, les poumons et les intestins.
Plusieurs hormones fabriquées par le système endocrinien contrôlent la vitesse et la direction du métabolisme, c’est-à-dire qu’il soit anabolique ou catabolique. La thyroxine, une hormone produite et sécrétée par la glande thyroïde, joue un rôle clé dans la détermination de la vitesse à laquelle les réactions chimiques du métabolisme se produisent dans le corps d’une personne.
Une autre glande, le pancréas, sécrète des hormones qui aident à déterminer si l’activité métabolique principale du corps à un moment donné sera anabolique ou catabolique. Par exemple, après un repas copieux, l’anabolisme prédomine sur le catabolisme car manger augmente la concentration de glucose – le principal carburant du corps – dans le sang. Le pancréas capte la plus forte concentration de glucose et sécrète l’hormone insuline, qui indique aux cellules d’augmenter leurs activités anaboliques.
Le métabolisme est un processus chimique complexe, il n’est donc pas surprenant que beaucoup de gens aient tendance à le simplifier, le concevant simplement comme quelque chose qui influence la facilité avec laquelle notre corps prend ou perd du poids. C’est là que les calories entrent en jeu. Une calorie est une unité qui mesure la quantité d’énergie qu’un aliment donné fournit au corps. Une barre de chocolat contient plus de calories qu’une pomme, ce qui signifie qu’elle donne au corps plus d’énergie – et parfois plus qu’il n’en a besoin. Tout comme une voiture stocke de l’essence dans le réservoir jusqu’à ce qu’elle en ait besoin pour alimenter le moteur, le corps stocke des calories – principalement sous forme de graisse. Si le réservoir d’essence d’une voiture est trop rempli, il débordera et le gaz se répandra sur la route. De même, si une personne mange trop de calories, elle « débordera » sous forme d’excès de graisse corporelle.
Le nombre de calories qu’une personne brûle en une journée est influencé par la quantité d’exercice physique qu’elle fait, la quantité de graisse et de muscles dans son corps et son BMR. Le métabolisme basal est une mesure de la vitesse à laquelle une personne « brûle » de l’énergie, sous forme de calories, au repos. Le métabolisme basal peut jouer un rôle dans la tendance d’une personne à prendre du poids. Par exemple, une personne avec un BMR lent (c’est-à-dire qui brûle peu de calories pendant le repos ou le sommeil) aura tendance à prendre plus de poids qu’une personne de même taille avec un BMR moyen qui mange la même quantité de nourriture et exerce la même quantité.
Quels facteurs influencent le métabolisme basal d’une personne? Dans une certaine mesure, le métabolisme basal est hérité. Parfois, des problèmes de santé peuvent affecter le métabolisme de base. Mais en fait, une personne peut modifier son métabolisme basal dans une certaine mesure. Par exemple, si une personne commence à faire plus d’exercice, non seulement elle brûlera plus de calories directement grâce à l’activité physique, mais en étant plus en forme, elle accélérera également son BMR. Le BMR est également influencé par la composition corporelle – les personnes qui ont plus de muscles et moins de graisse ont tendance à avoir un BMR plus rapide.
Problèmes pouvant affecter le métabolisme
D’une manière générale, un trouble métabolique est toute affection causée par une réaction chimique anormale dans les cellules du corps. La plupart des troubles métaboliques sont dus soit à des taux anormaux d’enzymes ou d’hormones dans le sang, soit à des problèmes de fonctionnement de ces enzymes ou hormones. Lorsque certains produits chimiques ne peuvent pas être métabolisés ou sont mal métabolisés, cela peut entraîner une accumulation de substances toxiques dans l’organisme ou une carence en substances nécessaires au fonctionnement normal de l’organisme – les deux pouvant entraîner des symptômes graves.
Certaines maladies métaboliques sont héréditaires. Ces maladies sont connues sous le nom d’erreurs innées du métabolisme. Les nouveau-nés sont systématiquement dépistés pour bon nombre de ces maladies métaboliques dès que possible. Beaucoup de ces erreurs innées du métabolisme peuvent entraîner de graves complications ou même la mort si elles ne sont pas contrôlées par un régime alimentaire ou des médicaments dès le début.
Des exemples de ces troubles comprennent:
Déficit en G6PD. Le G6PD (Glucose-6-phosphate déshydrogéné) est l’une des nombreuses enzymes qui régulent le métabolisme cellulaire. Le G6PD, fabriqué dans les globules rouges, aide le corps à métaboliser les glucides. Lorsqu’il n’y a pas assez de G6PD dans le sang, les globules rouges ne peuvent pas être protégés des effets destructeurs de certains produits chimiques, ce qui les détériore ou les détruit, une condition connue sous le nom d’anémie hémolytique. Dans un processus appelé hémolyse, les globules rouges sont détruits prématurément et la moelle osseuse (la partie molle et spongieuse du tissu osseux où sont fabriqués les globules rouges) ne peut pas fabriquer de nouveaux globules rouges à un rythme suffisamment rapide pour compenser les pertes. Les enfants présentant un déficit en G6PD peuvent être pâles et / ou fatigués et avoir des rythmes cardiaques et respiratoires accélérés. Ils peuvent également avoir une rate épaissie et / ou une jaunisse – jaunissement de la peau et du blanc des yeux. Le déficit en G6PD est généralement traité en arrêtant les médicaments qui l’ont causé en premier lieu ou en traitant la maladie ou l’infection à l’origine de la destruction des globules rouges.
Galactosémie. Les bébés nés avec ce problème n’ont pas assez de l’enzyme qui décompose le sucre du lait, appelée galactose. Cette enzyme est fabriquée dans le foie. Si le foie ne fait pas assez de cette enzyme, le galactose s’accumule dans le sang, entraînant de graves problèmes de santé. Les symptômes apparaissent généralement au cours des premiers jours de la vie et comprennent des vomissements, une inflammation du foie et une jaunisse. Si elle n’est pas diagnostiquée et traitée tôt, la galactosémie peut entraîner des lésions hépatiques, rénales et cérébrales.
Hyperthyroïdie. L’hyperthyroïdie est due à une glande thyroïde trop réactive. Cette glande sécrète une quantité excessive de thyroxine, ce qui accélère le métabolisme basal. Il provoque des symptômes tels que perte de poids, accélération du rythme cardiaque, hypertension artérielle, yeux exorbités et inflammation du cou résultant d’un épaississement de la glande thyroïde (goitre). Cette maladie peut être contrôlée par la médiation, la chirurgie ou la radiothérapie.
Hypothyroïdie. L’hypothyroïdie est due à une glande thyroïde inexistante ou peu réactive et est généralement le résultat d’un problème ou d’une maladie progressive qui détruit la glande thyroïde. Cette glande sécrète une quantité insuffisante de thyroxine, ce qui ralentit le métabolisme basal. Chez les nourrissons et les enfants qui ne sont pas traités correctement, l’hypothyroïdie peut provoquer une croissance et un retard mental. L’hypothyroïdie ralentit les processus corporels et provoque de la fatigue, une diminution de la fréquence cardiaque, une prise de poids excessive et de la constipation. Les enfants et les jeunes qui reçoivent un diagnostic de ce trouble peuvent être traités par une hormone thyroïdienne orale pour normaliser les taux d’hormones thyroïdiennes dans leur sang.
Phénylcétonurie. Ce trouble est causé par un défaut de l’enzyme responsable de la dégradation de l’acide aminé phénylalanine. Cet acide aminé est nécessaire à la croissance normale des nourrissons et des enfants et à la fabrication de protéines mais, lorsqu’il s’accumule en excès, il peut affecter le tissu cérébral, provoquant un retard mental. Un diagnostic précoce et des restrictions alimentaires pour prévenir l’accumulation de phénylalanine dans le corps peuvent prévenir ou atténuer la gravité de ces complications.
Diabète de type 1. Le diabète de type 1 survient lorsque le pancréas ne produit pas ou ne libère pas suffisamment d’insuline. Les symptômes de cette maladie comprennent une miction excessive, une très grande soif et une très grande faim et une perte de poids. À long terme, cette maladie peut entraîner des problèmes rénaux, des douleurs causées par des lésions neuronales, la cécité et des maladies cardiovasculaires. Les enfants et les adolescents atteints de diabète de type 1 ont besoin d’injections régulières d’insuline et d’un contrôle de la glycémie pour réduire le risque de développer des problèmes de santé liés au diabète.
Diabète de type 2. Le diabète de type 2 survient lorsque le corps ne répond pas normalement à l’insuline. Les symptômes de ce trouble sont similaires à ceux du diabète de type 1. De nombreux enfants qui développent ce type de diabète sont en surpoids, on pense donc que ce facteur joue un rôle dans leur réactivité inférieure à l’insuline. Certaines personnes réagissent bien aux changements alimentaires, combinés à de l’exercice et à des médicaments oraux, mais il y a des cas où des injections d’insuline sont nécessaires. Le contrôle de votre glycémie réduit votre risque de développer les mêmes problèmes de santé à long terme que ceux associés au diabète de type 1.
Examiné par: Steven Dowshen, MD
Date de l’examen: Juin 2015