THERMOGÉNÈSE

Littéralement "production de chaleur", la thermogenèse désigne un processus métabolique très intéressant. Dans cet article, nous découvrons quel rôle elle joue dans le contexte du bilan énergétique et quelles sont les façons de l'activer et d'exploiter ses avantages pour la santé.

Le bilan énergétique

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La dépense énergétique totale d'un individu est déterminée par :

- Le métabolisme de base, c'est-à-dire l'énergie nécessaire pour assurer le bon déroulement
des fonctions vitales de l'organisme.
- L'activité physique, y compris la dépense due à l'exercice physique volontaire (Exercise
Actvité Thermogenesis en anglais ou EAT) et celle liée aux activités réalisées dans la vie quotidienne
"involontairement" (Non Exercise Activity Thermogenesis ou NEAT).
- La thermogenèse adaptative qui comprend la thermogenèse induite par l'alimentation, c'est-à-dire la
coût énergétique résultant de l'absorption et de la métabolisation des nutriments et
la thermogenèse en relation avec l'environnement.

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Les conditions de balance énergétique positive, dans lesquelles l'apport calorique dépasse les besoins, entraînent à long terme l'apparition de problèmes tels que l'obésité. Le régime alimentaire et l'activité physique sont les principales armes pour adopter un mode de vie sain et surveiller le poids corporel.
Les approches courantes basées sur la restriction calorique présentent souvent des limites liées à la durabilité à long terme par rapport aux changements de mode de vie (augmentation du NEAT). Or, l'organisme subit une adaptation continue de nature neuroendocrinienne, qui peut avoir un effet négatif sur la dépense énergétique, en la réduisant. D'où l'idée de rechercher des stratégies alternatives pour gérer cet équilibre délicat.

Thermogenèse

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Le processus de thermogenèse se déroule principalement dans le muscle et le tissu adipeux, suite à des stimuli précis de différentes natures (environnementaux, endocriniens, pharmacologiques et nutritionnels).

Des situations telles que l'exposition au froid, par exemple, obligent le corps à céder de l'énergie à l'environnement.
à l'environnement. Pour contrer ces pertes et éviter d'éventuels compromis des
fonctions physiologiques, l'organisme met en place de véritables mécanismes de survie.

Les muscles, eux, se contractent rapidement de façon involontaire, donnant lieu à la thermogenèse par frisson (Shivering Thermogenesis ou ST), qui implique la dissipation d'énergie sous forme de chaleur sans travail réel des myofibrilles.

Le tissu adipeux, quant à lui, est activement impliqué par un mécanisme différent connu sous le nom de thermogenèse sans frisson (NST).

Tissu adipeux brun (B.A.T.) et beige

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Le processus de NST a lieu dans le tissu adipeux brun ( Brown Adipose Tissue ou BAT), caractérisé par des groupes d'adipocytes à l'intérieur desquels on peut trouver une densité considérable de mitochondries.
Découvert chez la souris, puis identifié également chez l'homme, le BAT est situé dans des zones
particulièrement sensibles aux changements de température où elle joue un rôle protecteur. Récemment, ses implications en tant que véritable acteur dans le panorama de la santé métabolique ont également été prises en compte.
Récemment, une sous-population cellulaire supplémentaire a été identifiée au sein des
dépôts de tissu adipeux blanc . Ces adipocytes, appelés beiges, proviennent des adipocytes blancs à la suite d'un processus moléculaire très complexe connu sous le nom de brunissement et possèdent également une quantité appréciable de mitochondries.

UCP1 : la protéine qui génère de la chaleur

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Contrairement aux adipocytes blancs classiques, qui ont une fonction de stockage de l'énergie, ces deux types d'adipocytes exploitent les mitochondries.
Ces deux types d'adipocytes exploitent les mitochondries qu'ils contiennent pour oxyder les acides gras et le glucose plutôt que de les stocker comme réserve d'énergie.
plutôt que de les stocker comme réserve d'énergie. Paradoxal, pourtant.

L'effet est médié par une classe de protéines mitochondriales connues sous le nom d'UCP (uncoupling Protein), en particulier l'UCP1 ou thermogénine, qui permet à l'énergie obtenue par l'oxydation des substrats de ne pas être utilisée pour la production d'ATP, mais transformée en chaleur. Ce phénomène est connu sous le nom de découplage de la phosphorylation oxydative .

Exploiter la thermogenèse : pourquoi

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La possibilité de générer de la chaleur et de brûler des calories supplémentaires ouvre la porte à une approche nouvelle et innovante pour gérer les situations liées à l'excès d'énergie. La compréhension des mécanismes d'activation de la thermogenèse représente actuellement l'un des défis les plus fascinants pour le monde de la recherche scientifique. En laissant de côté l'approche pharmacologique, la littérature est riche en recherches sur des composés nutritionnels potentiellement capables d'agir sur plusieurs fronts du processus : activer la MTD, stimuler le brunissement ou favoriser l'expression et l'activité de l'UCP1. En clair, il s'agit d'induire une thermogénèse non excitante et de détourner l'excès de nutriments vers l'oxydation.

Principes actifs utiles pour la thermogenèse

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Orange amère (Citrus aurantium)

L'orange amère contient de la synéphrine, un composé alcaloïde structurellement similaire à la norépinéphrine et surtout à l'éphédrine, capable de se lier aux récepteurs β3 adrénergiques facilitant la mobilisation des triglycérides des réserves adipeuses pour une oxydation ultérieure.

Piment

La capsaïcine et les autres capsainoïdes présents dans le piment montrent une activité marquée dans l'augmentation de la dépense énergétique, l'activation du BAT et la promotion de l'oxydation. On suppose que ces actions découlent principalement du signal bêta-adrénergique, avec stimulation du système nerveux sympathique et libération de catécholamines.

Caféine

L'impact de la caféine sur la dépense énergétique est largement étudié : elle augmente le
métabolique, la consommation d'oxygène et stimule la libération des réserves lipidiques pour la bêta-oxydation. De plus, agissant comme un stimulant du système nerveux sympathique, elle participe à la libération de catécholamines, ce qui peut avoir un effet positif sur la MTD.

Le café vert

Les grains de café vert contiennent de l'acide chlorogénique, un polyphénol capable d'augmenter
l'absorption de glucose par la MTD, ce qui l'amène à produire de la chaleur. En outre, il semble agir sur
fonction mitochondriale en augmentant l'expression de l'UCP1.

Garcinia Gambogia

A partir de la peau, il est possible d'obtenir de l'acide hydroxycitrique, une molécule qui a montré une forte action limitant le processus de lipogenèse à travers l'inhibition de l'enzyme citrate lyase responsable de la production d'acétyl coenzyme A nécessaire à la synthèse de nouvelles molécules lipidiques.

Extrait de grenade

La grenade contient de la punicalagine, un polyphénol qui, une fois métabolisé par la flore intestinale, est converti en urée.
la flore intestinale est converti en urolithine A. Cette molécule, déjà étudiée dans les processus de
processus de vieillissement cellulaire, a montré une forte capacité à induire la MTD et à stimuler le brunissement
par l'augmentation des niveaux de l'hormone thyroïdienne T3, l'un des principaux stimuli de différenciation.

Resvératrol

Les études de laboratoire montrent une action sur l'axe AMPK-Sirt1-PGC1α, l'une des principales voies moléculaires qui régissent les processus physiologiques du tissu adipeux brun. À la lumière de ces éléments, il est probable que la molécule puisse exercer une certaine action en induisant une plus grande activation du processus de thermogenèse dans ce tissu.

Acides aminés essentiels

Nous avons l'habitude de traiter de ces composés dans d'autres contextes, mais la science concernant le potentiel des acides aminés essentiels ne connaît pas de limites. Des études italiennes ont mis en évidence le rôle de mélanges spécifiques d'acides aminés sur la santé métabolique, soulignant une implication dans l'induction de la biogenèse mitochondriale et l'activation de la thermogenèse dans le BAT, limitant fortement la prise de poids corporel et améliorant en même temps de nombreux paramètres métaboliques.

Conclusion

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Dans l'ensemble, bien que la plupart des données se rapportent à un contexte de laboratoire, elles jettent des bases solides pour une application future de ces composés dans de multiples situations, depuis la formulation de produits ayant une énergie thermogénique efficace jusqu'au traitement effectif de troubles métaboliques, tels que l'obésité et le diabète. De plus, n'oubliez jamais que prendre tous ces compléménts reste inutile si la diète n'est pas bien réalisée et vérouillée.

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