Graisse, muscles et hibernation

[invite93617dcd]

Bonjour à tous

Les animaux se préparant à hiberner, tel que l'hérisson ou l'ours, absorbent une grande quantité de nourritures avant pour augmenter leurs réserves graisseuses. Cela leur permettant de tenir pendant les longues semaines / mois d'hibernation. J'ai deux questions à ce propos :

1. Durant l'hibernation, le corps ne puise donc que dans ses réserves graisseuses ? Les muscles ne sont pas touchés par cette perte de poids ?

2. Chez l'humain, en temps normal, quand il est en sous-alimentation, son corps puise moitié-moitié dans ses muscles et sa graisse, c'est exact ? Mais certains disent qu'il ne puise que dans ses muscles, et d'autres que dans sa graisse. Qui faut-il croire ? D'ailleurs, je ne comprends pas pourquoi il ne puiserait pas dans sa graisse alors que justement elle ne sert qu'à ça.

Kiristi Madam
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[inviteebf20e1a]

Bonjour,

Déjà il faut que tu distingue le tissu adipeux des animaux hibernants (et des nourrissons) et des autres, car la nuance fait qu'il y a une différence de fonctionnement.



Pour les animeaux en periode d'hibernation:
Les adipocytes bruns, constituant le tissu graisseux des animaux hibernants, sont situés autour des vaisseaux et des organes vitaux. Ils ont pour but de "garder au chaud" les organes et de fournir une petite quantité d'énergie (lors d'une période d'hibernation, il n'y a quasiment aucune dépense énergétique), en effet, contrairement aux adipocytes des animaux non hibernants, ceux-ci sécrètent de la thermogénine, une protéine mitochondriale responsable de l'oxydation des acides gras, qui va donc libérer de la chaleur et fournir cet petite quantité d'énergie chimique. Pour ce qui s'agit de leur muscle, il est vrai que ces derniers ne sont pas au top à la fin de l'hibernation, mais ça ne veus pas dire que c'est parsque le corps a puisé l'énergie dedans, c'est juste parsqu'ils n'ont pas fait d'exercice pendant des mois, (les fibres musculaires se sont légèrement "dégénérées", c'est un peu compliqué à expliqué) et tu verras que si tu ne fais pas d'exercice pendant des mois, ta masse musculaire va largement baisser ^^


Pour les animaux non hibernants et les hibernants hors période d’hibernation:
ce sont les adipocytes blancs, qui eux se situent sous l'épiderme et qui constitue la réserve énergétique (lipidique) classique

Ce qu'il faut que tu comprennes, c'est que dans ton corps, la dépense énergétique classique s’effectue dans cet ordre:
-> d'abord ton corps puise dans ton sang les molécules de glucose afin de lui fournir de l'énergie
-> ensuite si tu prolonge l’effort, il clive des molécules de glycogènes (stocké dans les cellules musculaires et le foie) afin de maintenir ta glycémie à un taux normal (rien de bien méchant)
-> si tu continu encore de dépenser de l'énergie et que tes réserves de sucre rapide s'épuise, tes cellules graisseuses vont êtres mis à contribution, elles vont libérer ce qui s'appelle des triglycérides qui vont être oxydés dans les mitochondries pour produire de l'énergie (tout comme le glucose)
-> mais lorsque ton stock de triglycérides s'épuise (ce qui n'est pas facile car il faudrait des semaines de jeûne) ton corps est obligé de puiser dans les protéines qui constituent tes muscles (c'est le muscle grand fessier qui est le premier touché)

J'éspère avoir répondu à tes question, si tu en as d'autres, n'hésites pas

David, éudiant en médecine

[Amanuensis]

Bonjour,

-> si tu continu encore de dépenser de l'énergie et que tes réserves de sucre rapide s'épuise, tes cellules graisseuses vont êtres mis à contribution, elles vont libérer ce qui s'appelle des triglycérides qui vont être oxydés dans les mitochondries pour produire de l'énergie (tout comme le glucose)
-> mais lorsque ton stock de triglycérides s'épuise (ce qui n'est pas facile car il faudrait des semaines de jeûne) ton corps est obligé de puiser dans les protéines qui constituent tes muscles (c'est le muscle grand fessier qui est le premier touché)

Dans l'article Wikipédia sur la néoglucogénèse, on trouve :

Chez l'homme, dès que les réserves en glycogène sont épuisées (ce qui se produit après un jour de jeûne), les sources de glucose par néoglucogenèse sont principalement les acides aminés (45 %) et, à un moindre degré, le lactate (30 %) et le glycérol (25 %).

Ce n'est pas exactement en ligne avec ce qu vous écrivez. En particulier, il n'est pas question de chaîne lipidique (uniquement le glycérol des triglycérides est mentionné), et le texte parle d'un jour, pas de semaines. Par ailleurs, une autre partie du texte indique que les acides aminés viennent principalement des protéines des muscles.

Que penser ? Est-ce que les connaissances sont parcellaires, et l'exposé diffère d'un enseignant à un autre ?

[inviteebf20e1a]

Bonjour,

Pardonnez mes imprécisions, mais mon explication est une transmission de savoir réservé à un publique profane (lisez la formulation de la première question), je ne fait que transmettre de manière résumé et vulgaire ce qui m'a été enseigné en faculté. C'est pourquoi je n'ai pas fait la distinction entre les différentes formes lipidiques. Mis si vous souhaitez savoir: dans les adipocytes les lipides sont stocké dans des vacuoles sous la forme de triglycérides (3 chaines d'acides gras relié par 1 molécule de glycérol) et de cholestérol , dans le sang ils sont sous forme de triglycérides libres et d'apolipoprotéines et dans la cellule se déroule ce qui s'appelle la beta occidation des acides gras (séparé du glycérol), voie annexe du métablisme grâce a un organite appelé peroxysome.

Par ailleurs, dans votre source il est écris "un jour pour épuisement des réserves en glycogène", moi je parles de "semaines pour épuisement de réserve en LIPIDES". (lisez)

En effet les acides aminés proviennent principalement des protéines musculaire, néamoins l'utilisation d'AA dans le métabolisme énergétique est une voie de "secours" synonyme de carence alimentaire forte (qui a d'ailleur une piètre rentabilité dans le bilan énergétique). En revanche il est écrit dans votre source que la SOURCE DE GLUCOSE était, après le glycogène: le muscle. Mais moi je dis que LA SOURCE D'ENERGIE après le glycogène, est la beta oxydation des acides gras.

Il ne s'agit là que d'une mauvaise lecture, en espérant avoir apporté les précisions qu'il vous fallais. Cordialement.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Amanuensis]

B
Par ailleurs, dans votre source il est écris "un jour pour épuisement des réserves en glycogène", moi je parles de "semaines pour épuisement de réserve en LIPIDES". (lisez)

J'ai bien lu, merci.

Ce que je cherche à comprendre est à partir de quand les protéines commencent à être mises à contribution, et l'article Wiki dit "un jour de jeûne", et ce sans parler de manque de réserves lipidiques. Et ce que vous écrivez se lit "seulement après la fin des réserves lipidiques, après des semaines de jeûne".

Il ne s'agit là que d'une mauvaise lecture

Non, du moins pas de ma part.

[Flyingbike]

Quelques précisions :

La néoglucogénèse chez l'homme utilise préférentiellement le glycérol issu de l'hydrolyse des TG adipocytaires.(Vernon et al. 1968)

La contribution des protéines n'est pas clairement définissable, elle dépendra de la durée du jeûne, de la composition corporelle, de l'activité, etc.

Ensuite quelques corrections :

Pour les animeaux en periode d'hibernation:
Les adipocytes bruns, constituant le tissu graisseux des animaux hibernants, sont situés autour des vaisseaux et des organes vitaux. Ils ont pour but de "garder au chaud" les organes et de fournir une petite quantité d'énergie (lors d'une période d'hibernation, il n'y a quasiment aucune dépense énergétique), en effet, contrairement aux adipocytes des animaux non hibernants, ceux-ci sécrètent de la thermogénine, une protéine mitochondriale responsable de l'oxydation des acides gras, qui va donc libérer de la chaleur et fournir cet petite quantité d'énergie chimique. Pour ce qui s'agit de leur muscle, il est vrai que ces derniers ne sont pas au top à la fin de l'hibernation, mais ça ne veus pas dire que c'est parsque le corps a puisé l'énergie dedans, c'est juste parsqu'ils n'ont pas fait d'exercice pendant des mois, (les fibres musculaires se sont légèrement "dégénérées", c'est un peu compliqué à expliqué) et tu verras que si tu ne fais pas d'exercice pendant des mois, ta masse musculaire va largement baisser ^^

Tu fais une distinction entre le tissu adipeux des hibernants, et ceux des autres animaux, ce n'est pas vrai.
Quelque soit l'espèce, il y a du tissu adipeux blanc (en proportion variable). Concernant le tissu adipeux brun, c'est pareil, il y en a aussi chez les espèces non hibernantes (meme l'homme !)

A propos de la thermogénine (qu'on préferera appeler UCP-1), c'est effectivement un marqueur du tissu adipeux brun, il y en a aussi chez l'homme, et ce n'est pas sécrété ! c'est une protéine transmembrannaire mitochondriale. Elle n'est pas responsable de l'oxydation des acides gras (du moins pas directement).

Ce qu'il faut que tu comprennes, c'est que dans ton corps, la dépense énergétique classique s’effectue dans cet ordre:
-> d'abord ton corps puise dans ton sang les molécules de glucose afin de lui fournir de l'énergie
-> ensuite si tu prolonge l’effort, il clive des molécules de glycogènes (stocké dans les cellules musculaires et le foie) afin de maintenir ta glycémie à un taux normal (rien de bien méchant)
-> si tu continu encore de dépenser de l'énergie et que tes réserves de sucre rapide s'épuise, tes cellules graisseuses vont êtres mis à contribution, elles vont libérer ce qui s'appelle des triglycérides qui vont être oxydés dans les mitochondries pour produire de l'énergie (tout comme le glucose)
-> mais lorsque ton stock de triglycérides s'épuise (ce qui n'est pas facile car il faudrait des semaines de jeûne) ton corps est obligé de puiser dans les protéines qui constituent tes muscles (c'est le muscle grand fessier qui est le premier touché)

Je n'aime pas cette notion d'"ordre" meme si je comprends ce que tu veux dire.
Pour nuancer, effectivement le glycogène est une source de glucose facilement mobilisable, mais ne pas oublier que le muscle ne CONTRIBUE PAS à la normalisation de la glycémie en cassant son glycogène, il le garde pour lui (a la différence du foie).

Petite précision : tous les tissus ne peuvent pas utiliser des acides gras comme source énergétique. En cas de baisse de la disponibilité en glucose, ils peuvent utiliser les corps cétoniques et le glucose produits par le foie.

[inviteebf20e1a]

Ah! Très bien, je n'avais pas saisi la question, je penssais que votre but était de juste de relever les imprecisions de mes explications vulgarisés.
L'article wiki ne dit pas "les protéines sont mises à contribution au bout d'un jour de jeune", il dit qu'au bout d'un jour de jeune [épuisement du stock de glycogène], la seul façon pour le corps d'obtenir du glucose c'est de dégrader les protéines musculaires, c'est pas pareil, il n'y est pas indiqué que le corps va tout de suite puiser dans ses protéines, sauf si on est dans le cas où l'individu n'aurai pas 1 g de graisse (ce qui n'est pas un cas général)

Mais sinon pour faire simple, lors d'un jeûne prolongé:

Utilisation des réserves préférentiellement lipidique,
secondairement protéiques, seul 50% de la masse musculaire peut-être mobilisable (l'excrétion azoté urinaire permet de contrôler la présence de catabolisme protéique).

T1 -> consomation des réserves de glycogène (1 jours)
T2 -> consomation des lipides (dépend de la masse graisseuse de l'individu, peut durer jusqu'à plusieurs semaines)
T3 -> économie: l'organisme entre dans un état de limitation du catabolisme énergétique en ralentissant les fonctions vitales et mécanismes physiologiques (on estime l'apparition de cet état transitoire lorsque 85% de la masse graisseuse a été consommé)
T4 -> dégradation protéique (clivage des AA -> desamination oxydative -> entrée dans le cycle de krebs pour production énergétique)


Lors de l'apparition de carences en acides aminés essentiels, le catabolisme protéique peut-être activé
Sinon a dégradation protéique (pour le catabolisme énergétique) est un processus physiologique de renouvellement, il n'y a alors aucun déficit dans la balance azoté

Au final, on peu en conclure qu'il est possible que le catabolisme protéique (et donc l'atteinte du muscle) est un processus qui peut être très partiellement contemporain de la consommation lipidique, mais seulement s'il y a des carences en acides aminés et uniquement si il y a déclenchement de l'état d'alerte physiologique (T3). De toute manière vous devez bien vous douter qu'en biologie les frontières ne sont pas nettes, mais quantifiés, dépendant des systèmes de signalisation nerveux et hormonaux: quand le corps est-il en carence azoté? quand as-il atteint la fin de ses réserves lipidiques? La transition ne s'effectu pas sur le mode du tout ou rien, mais relève d'une réponse quantitative. Pour la petite histoire: le cerveau peut détecter la présence de leptine, hormone sécrété par le tissu adipeux, lorsque ce tissu adipeux est en quantité infime, la sécrétion est elle aussi infime, le cerveau va alors "accelerer" le catabolisme protéique lorsque celui-ci ne percevra plus la présence de leptine. Tout cela est très relatif au final, mais pour faire simple, il serai plus clair pour les "non scientifiques" de garder en tête le shéma séquentiel (T1, T2, T3, T4).

Je vous dis ce que j'ai appris, pardonnez moi si je n'ai pas été très clair au départ, mais c'était par simplicité. Cordialement.

[inviteebf20e1a]

Merci pour vos précisions, il est vrai que je n'ai pas TROP chercher à rentrer dans les détails de biochimie (étant donner la façon dont été posé la question), mais il est vrai que j'ai énoncé des raz-courcis un petit peut trop courts pour des scientifiques plus à cheval

[Flyingbike]

la seul façon pour le corps d'obtenir du glucose c'est de dégrader les protéines musculaires, c'est pas pareil, il n'y est pas indiqué que le corps va tout de suite puiser dans ses protéines, sauf si on est dans le cas où l'individu n'aurai pas 1 g de graisse (ce qui n'est pas un cas général)

Si l'article dit ça, ce n'est pas vrai non plus
Et effectivement, l'absence de tissu adipeux pose de réels problèmes (ne pas oublier que l'adipocyte n'est pas qu'un sac de graisse, c'est un tissu endocrine comme tu le rappelles !)

Je me permets de corriger quelques petites erreurs (mine de rien y'a du monde qui passe par ici )

ce qui s'appelle la beta occidation des acides gras (séparé du glycérol), voie annexe du métablisme grâce a un organite appelé peroxysome

En fait la ß-oxydation est surtout mitochondiale, le peroxysome oxyde une toute petite partie des acides gras (et surtout es acides gras à tres longue chaine).

En revanche il est écrit dans votre source que la SOURCE DE GLUCOSE était, après le glycogène: le muscle.

Aïe, faut que j'aille faire un tour là bas pour corriger tout ça !

[Amanuensis]

Cette référence : http://en.wikipedia.org/wiki/Starvation_response semble répondre à mes questions.

Là, ils indiquent 3-4 jours de jeûne avant l'utilisation de protéines, confirmant ce que j'avais lu ailleurs, à savoir que la consommation de protéines commence assez tôt, bien avant le manque de lipides. La raison en est le besoin en glucose, qui n'est pas entièrement satisfait par la synthèse à partir du glycérol des lipides, comme expliqué dans la référence.

[inviteebf20e1a]

Bonjour Flyingbike,
C'est bien ce qui me semblait, la source est fausse. Et autant pour moi, beta oxidation essentiellement mitochondrial!

Bonjour Amanuensis,
Je vous fournis juste les connaissances qui m'ont été donné en première année à la faculté de médecine en cours de physiologie. De toute manière pour votre question, je pensais y avoir moi-même répondu:
"il est possible que le catabolisme protéique (et donc l'atteinte du muscle) est un processus qui peut être très partiellement contemporain de la consommation lipidique, mais surtout s'il y a des carences en acides aminés et surtout s'il y a déclenchement de l'état d'alerte physiologique".
Et encore une fois je vous le rappelle, en biologie il faut se dire que tout est relatif. (variabilité inter-tissulaire, inter-individuel,...) la réponse (en l’occurrence l'atteinte protéique) est quantifié. C'est pourquoi votre affirmation est presque inexacte, cette duré de 4 jours ne parle pas de carence énergétique, mais de carence en acides aminés indispensables (apportés habituellement par l'alimentation, et qui là seront apporté en dégradant les protéines déjà présentes dans l'organisme). Certe, mais je le dis et le répète, l'organisme ne dégrade ses muscles A DES FINS ENERGETIQUES que lorsqu'il "pense" (=détecte) avoir épuisé toutes ses autres sources d'énergie.

PS: méfiez-vous parfois des sources wikipedia

[Flyingbike]

Amanuensis, je prendrais de grandes précautions par rapport à ce qui est dit dans cet article...

[Amanuensis]

Amanuensis, je prendrais de grandes précautions par rapport à ce qui est dit dans cet article...

Je veux bien : quelles autres ressources proposez-vous sur le sujet ?

[albanxiii]

Bonjour,

Je veux bien : quelles autres ressources proposez-vous sur le sujet ?

"The ketogenic diet" de Lyle McDonald ?

Bonne journée.