Métabolisme de base

Tableau du métabolisme de base chez les hommes (le même que celui plus bas)

Le métabolisme de base (MB), métabolisme basal ou métabolisme de repos, correspond aux besoins énergétiques « incompressibles » de l'organisme, c’est-à-dire la dépense d'énergie minimum quotidienne permettant à l'organisme de survivre. Le MB correspond à la dépense minimale d'énergie nécessaire pour un individu à jeun, au repos et dans des conditions de thermoneutralité. Les besoins quotidiens du métabolisme de base, des processus de thermorégulation et de l'activité physique correspondent à la demande d'énergie quotidienne. Ils sont exprimés en joules ou en calories par jour, ou en watts.

Au repos, l’organisme consomme en effet de l’énergie pour maintenir en activité ses fonctions (cœur, cerveau, respiration, digestion, maintien de la température du corps), via des réactions biochimiques (qui utilisent l'ATP). Il est différent des besoins énergétiques que l'alimentation ou les réserves (en cas de jeûne) doivent fournir, plus élevés lorsque les organismes sont actifs, ce qui est généralement le cas, et sous l'influence de la température extérieure et des conditions météorologique (vent, pluieModèle:Etc.) ; ou plus rarement plus bas en cas d'hibernation.

Chez les vertébrés, le métabolisme de base représente habituellement un à deux tiers de la dépense d'énergie quotidienne. Chez l'homme sédentaire, il représente 60 à 70 % de la demande d'énergie quotidienne.

Le métabolisme de base des humains

Le métabolisme de base des humains dépend de la taille, du poids, de l’âge, du sexe et de l’activité thyroïdienne. Le métabolisme basal diminue avec l'âge, de 2 à 3 % par décennie après l'âge adulte. Les enfants ont par contre un métabolisme basal deux fois plus élevé que celui des adultes.

À titre d'exemple, le métabolisme de base pour un homme de Modèle:Nobr, mesurant Modèle:Unité et pesant Modèle:Unité est d'environ Modèle:Unité (Modèle:Unité). Celui d'une femme de Modèle:Nobr, mesurant Modèle:Unité et pesant Modèle:Unité est d'environ Modèle:Unité (Modèle:Unité). Avec la correction correspondant à une activité sédentaire (x 1,37, voir plus bas), leurs besoins alimentaires seront respectivement Modèle:Unité (Modèle:Unité) et Modèle:Unité (Modèle:Unité).

Lorsque la thermorégulation maintient un haut niveau de métabolisme au repos, les physiologistes parlent de tachymétabolisme (animaux tachymétaboliques). Lorsque les animaux sont capables de tomber dans un état léthargique semblable à la mort en attendant que les conditions redeviennent favorables à la reprise d'activité, les physiologues parlent de bradymétabolisme (animaux bradymétaboliques).

À cette dépense énergétique de repos s'ajoutent deux types de métabolismes :

• métabolisme post-prandial : dépense calorique consécutive à un repas (manger consomme de l'énergie : ADS = Activité dynamique spécifique) ;
• métabolisme de l'exercice : dépense calorique consécutive à un effort physique ou du cerveau pendant un travail intellectuel ou de concentration intense (examens, conduite automobile...). Ce besoin est difficilement quantifiable étant donné qu'il varie d'un individu à l'autre et d'une situation à l'autre, mais on l'estime en équivalent métabolique.

Valeurs numériques

Mesure

Dès la fin du Modèle:S-, Lavoisier mesurait le « feu de la vie » en quantifiant la chaleur produite par un cochon d'Inde au moyen d'une enceinte entourée de blocs de glace.

Si la mesure du taux métabolique est relativement aisée pour les mammifères (animaux homéothermes et d'assez grande taille), elle relève du défi pour les invertébrés de petite taille. En 2018, une étude microcalorimétrique a permis de mesurer le taux métabolique d'un crustacé de quelques microgrammes, une puce d'eau (Daphnia) : entre Modèle:Unité en fonction de l'âge (Modèle:Unité)Modèle:,.

Modèles

Plusieurs formules ont été proposées pour estimer le métabolisme de base.

La formule de Harris et Benedict recalculée par Roza et Shizgal (1984) :

• hommes : $\mathrm{M}\mathrm{B}=13,707\cdot P+492,3\cdot T-6,673\cdot A+77,607$,
• femmes : $\mathrm{M}\mathrm{B}=9,740\cdot P+172,9\cdot T-4,737\cdot A+667,051$,

où :

Modèle:Math est le métabolisme de base en kilocalories,

Modèle:Mvar la masse en kilogrammes,

Modèle:Mvar la taille en mètres,

Modèle:Mvar l'âge en années.

Mais c'est la formule de Black Modèle:Et al. (1996) qui est actuellement la référence, en particulier dans le cas des sujets en surpoids et des personnes âgées (de plus de Modèle:Nobr) :

• hommes : $\mathrm{M}\mathrm{B}=1,083\cdot P^{0,48}\cdot T^{0,50}\cdot A^{-0,13}$,
• femmes : $\mathrm{M}\mathrm{B}=0,963\cdot P^{0,48}\cdot T^{0,50}\cdot A^{-0,13}$.

Soit, exprimée en kilocalories (Modèle:Unité = Modèle:Unité) :

• hommes : $\mathrm{M}\mathrm{B}=259\cdot (P^{0,48}\cdot T^{0,50}\cdot A^{-0,13})$,
• femmes : $\mathrm{M}\mathrm{B}=230\cdot (P^{0,48}\cdot T^{0,50}\cdot A^{-0,13})$.

Besoins caloriques quotidiens moyens estimés en fonction de l'activité
(pour un MB de 1650 kcal environ)

activité	Mode de calcul	Kilocalories
Homme et femme sédentaires	Métabolisme de base x 1,37	2261
Homme et femme actifs	Métabolisme de base x 1,55	2558
Homme et femme sportifs	Métabolisme de base x 1,80 (voire x 2)	2971

Statistiques

Le tableau ci-dessous permet l'estimation des besoins caloriques (métabolisme de base + dépenses caloriques d'activité) en fonction de l'intensité de l'activité (sédentaire ou actif), compte tenu de l'âge, du sexe et du poids du sujet. Un coefficient constant est appliqué au métabolisme basal pour obtenir les besoins caloriques d'un sujet sédentaire (sed = MB x 1,37) et d'un sujet actif (actif = MB x 1,55). Dans le langage courant, les termes 'sédentaires" et 'actifs' sont employés de façon vague. Les coefficients 1,37 et 1,55 peuvent ne pas du tout représenter la réalité qu'ils recouvrent. Les chiffres ci-dessous sont de simples ordres d'idées.

Sexe	Taille	Poids	25 à Modèle:Nobr			30 à Modèle:Nobr			35 à Modèle:Nobr			40 à Modèle:Nobr			45 à Modèle:Nobr			50 à Modèle:Nobr			Plus de Modèle:Nobr
			MB	sed	actif	MB	sed	actif	MB	sed	actif	MB	sed	actif	MB	sed	actif	MB	sed	actif	MB	sed	actif
Homme	Modèle:Nobr	120	2220	3041	3441	2171	2975	3366	2131	2919	3303	2096	2871	3249	2066	2830	3202	2024	2773	3137	1973	2702	3057
	de Modèle:Unité à Modèle:Unité	115	2175	2980	3371	2127	2915	3298	2088	2860	3236	2054	2813	3183	2024	2773	3137	1983	2716	3073	1933	2648	2996
	de Modèle:Unité à Modèle:Unité	110	2129	2917	3300	2083	2853	3228	2044	2800	3168	2010	2754	3116	1981	2714	3071	1941	2659	3009	1892	2592	2932
	de Modèle:Unité à Modèle:Unité	105	2082	2852	3227	2037	2790	3157	1999	2738	3098	1966	2693	3047	1937	2654	3003	1898	2600	2942	1850	2535	2868
	de Modèle:Unité à Modèle:Unité	100	2034	2786	3152	1989	2726	3084	1952	2675	3026	1920	2631	2977	1892	2593	2933	1854	2540	2874	1807	2476	2801
	de Modèle:Unité à Modèle:Unité	95	1984	2719	3076	1941	2659	3009	1905	2610	2952	1874	2567	2904	1846	2530	2862	1809	2478	2804	1763	2416	2733
	de Modèle:Unité à Modèle:Unité	90	1934	2649	2997	1891	2591	2932	1856	2543	2877	1826	2501	2830	1799	2465	2789	1763	2415	2732	1718	2354	2663
	de Modèle:Unité à Modèle:Unité	85	1881	2577	2916	1840	2521	2852	1806	2474	2799	1776	2433	2753	1750	2398	2713	1715	2350	2658	1672	2290	2591
	de Modèle:Unité à Modèle:Unité	80	1827	2503	2832	1787	2449	2770	1754	2403	2719	1725	2364	2674	1700	2329	2635	1666	2282	2582	1624	2224	2517
	de Modèle:Unité à Modèle:Unité	75	1772	2427	2746	1733	2374	2686	1700	2330	2636	1673	2292	2593	1648	2258	2555	1615	2213	2503	1574	2157	2440
	de Modèle:Unité à Modèle:Unité	120	2282	3127	3538	2233	3059	3460	2191	3001	3396	2155	2952	3340	2124	2910	3292	2081	2851	3225	2028	2778	3144
	de Modèle:Unité à Modèle:Unité	115	2236	3064	3466	2187	2997	3391	2147	2941	3327	2111	2893	3273	2081	2851	3225	2039	2793	3160	1987	2722	3080
	de Modèle:Unité à Modèle:Unité	110	2189	2999	3393	2141	2934	3319	2101	2879	3257	2067	2832	3204	2037	2791	3157	1996	2734	3093	1945	2665	3015
	de Modèle:Unité à Modèle:Unité	105	2141	2933	3318	2094	2869	3246	2055	2815	3185	2021	2769	3133	1992	2729	3087	1952	2674	3025	1902	2606	2948
	de Modèle:Unité à Modèle:Unité	100	2091	2865	3241	2045	2802	3171	2007	2750	3111	1974	2705	3060	1946	2666	3016	1906	2612	2955	1858	2546	2880
	de Modèle:Unité à Modèle:Unité	95	2040	2795	3162	1996	2734	3093	1958	2683	3036	1926	2639	2986	1898	2601	2943	1860	2548	2883	1813	2484	2810
	de Modèle:Unité à Modèle:Unité	90	1988	2724	3081	1945	2664	3014	1908	2614	2958	1877	2572	2909	1850	2534	2867	1812	2483	2809	1767	2420	2738
	de Modèle:Unité à Modèle:Unité	85	1934	2650	2998	1892	2592	2933	1857	2544	2878	1826	2502	2831	1800	2466	2790	1763	2416	2733	1719	2355	2664
	de Modèle:Unité à Modèle:Unité	80	1879	2574	2912	1838	2518	2848	1803	2471	2795	1774	2430	2750	1748	2395	2710	1713	2347	2655	1669	2287	2588
	de Modèle:Unité à Modèle:Unité	75	1821	2495	2823	1782	2441	2762	1748	2395	2710	1720	2356	2666	1695	2322	2627	1661	2275	2574	1618	2217	2509
Femme	de Modèle:Unité à Modèle:Unité	95	1698	2326	2631	1661	2275	2574	1630	2233	2526	1603	2196	2485	1580	2164	2449	1548	2120	2399	1514	2075	2347
	de Modèle:Unité à Modèle:Unité	90	1654	2266	2564	1618	2217	2508	1588	2175	2461	1562	2140	2421	1539	2109	2386	1508	2066	2338	1476	2022	2287
	de Modèle:Unité à Modèle:Unité	85	1609	2205	2495	1574	2157	2440	1545	2116	2395	1520	2082	2355	1498	2052	2321	1467	2010	2274	1436	1967	2225
	de Modèle:Unité à Modèle:Unité	80	1563	2142	2423	1529	2095	2370	1501	2056	2326	1476	2022	2288	1455	1993	2255	1425	1953	2209	1395	1911	2162
	de Modèle:Unité à Modèle:Unité	75	1516	2076	2349	1483	2031	2298	1455	1993	2255	1431	1960	2218	1410	1932	2186	1382	1893	2142	1352	1852	2096
	de Modèle:Unité à Modèle:Unité	70	1466	2009	2273	1434	1965	2223	1407	1928	2181	1384	1897	2146	1364	1869	2115	1337	1831	2072	1308	1792	2027
	de Modèle:Unité à Modèle:Unité	65	1415	1939	2193	1384	1896	2145	1358	1861	2105	1336	1830	2071	1317	1804	2041	1290	1767	1999	1262	1729	1957
	de Modèle:Unité à Modèle:Unité	60	1362	1865	2111	1332	1825	2064	1307	1791	2026	1286	1761	1993	1267	1736	1964	1241	1701	1924	1215	1664	1883
	de Modèle:Unité à Modèle:Unité	55	1306	1789	2024	1277	1750	1980	1254	1717	1943	1233	1689	1911	1215	1665	1884	1191	1631	1845	1165	1596	1806
	de Modèle:Unité à Modèle:Unité	50	1248	1709	1934	1220	1672	1891	1198	1641	1856	1178	1614	1826	1161	1590	1799	1137	1558	1763	1113	1525	1725
	de Modèle:Unité à Modèle:Unité	110	1893	2594	2934	1852	2537	2870	1817	2490	2817	1787	2449	2771	1762	2413	2730	1726	2365	2675	1689	2314	2618
	de Modèle:Unité à Modèle:Unité	105	1851	2536	2870	1811	2481	2807	1777	2435	2754	1748	2395	2709	1723	2360	2670	1688	2312	2616	1652	2263	2560
	de Modèle:Unité à Modèle:Unité	100	1809	2478	2803	1769	2424	2742	1736	2378	2691	1708	2339	2647	1683	2305	2608	1649	2259	2556	1613	2210	2501
	de Modèle:Unité à Modèle:Unité	95	1765	2417	2735	1726	2365	2675	1694	2320	2625	1666	2282	2582	1642	2249	2545	1609	2204	2493	1574	2156	2440
	de Modèle:Unité à Modèle:Unité	90	1719	2355	2665	1682	2304	2607	1650	2261	2558	1623	2224	2516	1600	2192	2480	1567	2147	2430	1534	2101	2377
	de Modèle:Unité à Modèle:Unité	85	1673	2292	2593	1636	2242	2536	1606	2200	2489	1579	2164	2448	1556	2132	2413	1525	2089	2364	1492	2044	2313
	de Modèle:Unité à Modèle:Unité	80	1625	2226	2518	1589	2177	2463	1560	2137	2417	1534	2102	2378	1512	2071	2343	1481	2029	2296	1449	1986	2247
	de Modèle:Unité à Modèle:Unité	75	1575	2158	2442	1541	2111	2388	1512	2071	2344	1487	2038	2305	1466	2008	2272	1436	1967	2226	1405	1925	2178
	de Modèle:Unité à Modèle:Unité	70	1524	2088	2362	1491	2042	2311	1463	2004	2267	1439	1971	2230	1418	1943	2198	1389	1903	2153	1359	1862	2107
	de Modèle:Unité à Modèle:Unité	65	1471	2015	2280	1439	1971	2230	1412	1934	2188	1389	1902	2152	1368	1875	2121	1341	1837	2078	1312	1797	2034

Facteurs affectant le métabolisme de base

Génétique

Les facteurs génétiques peuvent influencer jusqu’à 20 % de la variabilité interindividuelle de métabolisme basal. En effet, les dépenses énergétique de repos peuvent varier jusqu’à 500 kcal/jour d’une famille a l’autre. Alors qu’au sein de la même famille, la différence interindividuelle n’est que de l’ordre de 100 kcal/jour. Bien que l’influence attribuée aux facteurs génétiques ne peut pas être facilement séparé des facteurs environnementaux (habitudes de vies différentes entre les familles/pays voire groupes ethniques), il semble que l’origine ethnique influence le métabolisme basal.

Alimentation

Il a été constaté qu'un effet fréquent des régimes alimentaires était d'abaisser le métabolisme de base, l'organisme se mettant sur un mode de réaction à la disette probablement hérité de la préhistoire. Ce phénomène est appelé thermogenèse adaptative et explique l'effet yoyo des régimes. L'expérience montre que la plupart des régimes sont inadaptés puisqu'à la phase de perte de poids succède une phase en plateau, puis une reprise de poids.

Strictement parlant, lors d'un régime occasionnant une perte de poids importante, le métabolisme est diminué pour deux raisons :

• le corps est moins lourd et il nécessite par conséquent moins d'énergie pour l'entretenir ;
• le métabolisme de base est diminué par la thermogénèse adaptative, de 5 à 30 %.

Il semble que les régimes qui sont légèrement restrictifs, qui fractionnent les repas, qui sont plus riches en protéines (nutriments plus coûteux en énergie à digérer) et qui sont accompagnés d'exercices physiques (qui aident à maintenir la masse musculaire) provoquent moins l'effet yoyo. Les régimes riches en protéines font toutefois l'objet d'études aux résultats contradictoiresModèle:,.

D'autre part, puisque le métabolisme de base diminue avec l’âge, la masse musculaire s'amenuisant, l'alimentation doit être progressivement modifiée pour ne pas prendre de poids avec les années.

Activité physique

Une activité physique régulière maintient un métabolisme de base à ses niveaux physiologiques habituels. L'exercice physique de longue durée provoque une augmentation du métabolisme, en particulier du catabolisme musculaire (oxydation des substrats présents dans le muscle), ce qui implique que, lors de la phase de récupération qui suit l'effort, le métabolisme de base se trouve toujours augmentéModèle:Refnec.

On peut aussi considérer que l'activité physique vient contrecarrer le catabolisme musculaire qui intervient lors d'un régime parce que l'organisme, en cas de déficit en énergie, ne puise pas seulement dans les réserves de graisses mais aussi dans les réserves de protéines musculaires (néoglucogénèse).

Enfin, le pourcentage de masse grasse et de masse musculaire a un effet sur le métabolisme de base. À poids égal, les graisses consomment moins d'énergie que les muscles. Augmenter la masse musculaire permet donc d'augmenter le métabolisme de base.

Composition corporelle

Deux individus de même sexe avec le même poids et la même taille peuvent avoir une composition corporelle différente. Et par conséquent, un métabolisme de base différent.

En fait, la masse maigre constituée des tissus métaboliquement actifs du corps contribue à environ 70 % de la variabilité du métabolisme basalModèle:,. Cette masse maigre comprend les différents organes et les systèmes physiologiques du corps ainsi que les muscles squelettiques.

Outre la variation due au pourcentage de la masse maigre, la distribution de la masse grasse peut expliquer 2 % jusqu’à 6 % de la variabilité lié a la masse grasse comme cela a été démontré avec un groupe de femmes âgées de 60-Modèle:Nobr. Bien que l’effet de la distribution de la masse grasse n’a pas pu être démontré dans une autre étude, les différences fonctionnels entre le tissu adipeux sous-cutané et le tissu adipeux abdominal peuvent influencer le statut hormonal des individus et contribuer à la variabilité du métabolisme basal.

Climat et thermogénèse facultatif

L’exposition des individus aux conditions climatiques extrêmes induit une adaptation physiologique. Notamment, le développement des tissus adipeux bruns plus actifs métaboliquement pour permettre l’adaptation au froid en produisant plus d’ATP grâce au nombre élevé de mitochondries et aux protéines découplantes (uncoupling proteins) qui favorisent la production de chaleur. Des études montrent que des facteurs environnementaux et génétiques contribuent à la différence de métabolisme basal chez les individus qui résident dans les endroits extrêmement froids.

Conditions physiologiques ou pathologiques

Plusieurs conditions pathologiques peuvent influencer le statut métabolique et par conséquent le métabolisme basal. Cela peut inclure :

• Des conditions pathologiques sévères telles que la maladie de Gaucher qui se caractérise par un métabolisme basal élevé.
• Des troubles métaboliques comme une pression artérielle élevée et un statut LDL faible qui ont été associé un métabolisme basal de repos plus élevé.
• Des troubles hormonaux tels que l’hypo et l’hyperthyroïdie qui sont associés à un métabolisme basal plus faible et plus élevé, respectivement. C’est pourquoi, en 1920, la calorimétrie a été utilisée en clinique pour diagnostiquer les troubles métaboliques de la glande thyroïde avant le développement des méthodes biochimiques utilisées actuellement.

Voir aussi

Articles connexes

• Apports Nutritionnels Conseillés, ou ANC
• Loi de Kleiber, reliant le métabolisme de base à la masse animale.
• Niveau d'activité physique, ou NAP
• Taux métabolique au repos

Liens externes

• Calcul du métabolisme basal sur calotor.com
• Calculer son Taux métabolique basal