Explication du métabolisme et du taux métabolique basal

Il n’y a pas de définition stricte unique de la «vie» ou du «vivant» mais l’un des critères est le métabolisme. Afin de fonctionner à partir du niveau cellulaire et comme un organisme multicellulaire dans son ensemble, des milliards de processus chimiques doivent se poursuivre efficacement – de manière systématique et continue. Dans le processus, il a besoin de carburant (nourriture) et d’un oxydant (oxygène) en plus de tous les autres produits chimiques (nutriments) nécessaires à chaque activité du corps humain.

Qu’est-ce que le métabolisme?

Le métabolisme est un terme collectif désignant tous les processus chimiques dans chaque cellule du corps. C’est essentiellement la somme de tous ces processus. Les processus du corps sont essentiels pour effectuer une grande variété de fonctions, mais le but ultime est de maintenir la vie. Les processus chimiques utilisent de l’énergie et dégagent également de l’énergie généralement sous forme de chaleur.

Quel est le taux métabolique?

Le taux métabolique est la quantité de chaleur générée au cours des divers processus chimiques. Elle est proportionnelle à l’énergie utilisée – une partie de l’énergie sera utilisée sous d’autres formes comme l’énergie mécanique (par exemple lors de la marche) tandis que le reste sera dissipé sous forme de chaleur.

 

Une personne avec un taux métabolique plus élevé utilisera plus d’énergie et dissipera plus de chaleur. Ceci, cependant, est soigneusement régulé dans une plage étroite (température corporelle normale) par le système de «refroidissement» du corps (thermorégulation). À l’inverse, une personne ayant un taux métabolique plus faible utilisera moins d’énergie et dissipera finalement moins de chaleur. La thermorégulation entre également en vigueur ici pour maintenir la température corporelle dans une plage étroite.

Donc, simplement mesurer la température corporelle de la personne ne sera pas nécessairement une véritable indication du taux métabolique – d’autres approches doivent être adoptées pour calculer le taux métabolique.

Adénosine triphosphate (ATP)

L’adénosine triphosphate (ATP) est l’unité énergétique de base du corps. C’est un composé formé dans le corps par la décomposition des aliments et peut être utilisé par chaque cellule pour produire de l’énergie nécessaire pour compléter les divers processus chimiques qui composent le métabolisme du corps.

Lorsque l’ATP est utilisé, de l’énergie est libérée. La mesure de l’énergie est soit une calorie (plus précisément kilocalorie ~ kCal) soit un joule (kilojoule ~ kJ). Les deux liaisons phosphate à haute énergie de l’ATP peuvent libérer entre 7 000 et 12 000 calories par mole. Les calories sont également la mesure du contenu énergétique des aliments puisque la dégradation des aliments (métabolisme) produit des molécules d’ATP.

Nourriture et oxygène

La nourriture a un potentiel énergétique. Lorsqu’ils sont décomposés et traités dans le corps, les composés à haute énergie sont transportés vers les cellules qui sont ensuite traités pour former de l’ATP. Puisque ces molécules d’ATP peuvent produire de l’énergie, il est logique de standardiser les unités de mesure en regardant les aliments en termes de calories.

Il y a aussi un autre composant dans ces réactions exothermiques et c’est l’oxygène. Dans l’état idéal, le corps utilisera de l’oxygène et de l’ATP pour produire de l’énergie. Bien que la production d’énergie puisse se produire pendant une courte période sans oxygène suffisant, ce n’est pas l’état idéal et si l’oxygène est insuffisant, le métabolisme cessera. Par conséquent, il est également possible de regarder l’oxygène en fonction de son potentiel énergétique.

Mesurer le taux métabolique du corps

La mesure du taux métabolique est connue sous le nom de calorimétrie. C’est essentiellement la pratique d’estimer les calories utilisées en mesurant d’autres facteurs impliqués dans le métabolisme.

Énergie par la chaleur corporelle

Comme discuté, mesurer la chaleur dissipée du corps à l’aide d’un thermomentre n’est pas un moyen précis de déterminer le métabolisme du corps. La thermorégulation maintient la température corporelle autour de 37,5 degrés Celsius (environ un degré). La calorimétrie directe en plaçant une personne dans une chambre fermée à température constante, puis en surveillant les changements de température dans l’environnement est difficile à faire.

Énergie par l’oxygène utilisé

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La surveillance de l’utilisation de l’oxygène est une autre façon d’estimer le taux métabolique du corps. Ceci est connu sous le nom de calorimétrie indirecte. Cela dépend également dans une certaine mesure du type d’aliment métabolisé. C’est cependant un moyen assez précis mais pas pratique de mesurer le taux métabolique.

Le taux métabolique basal

L’un des meilleurs moyens d’estimer le taux métabolique du corps est de prendre en compte le poids corporel total. Chaque cellule du corps, qu’il s’agisse d’un muscle ou d’une cellule adipeuse, doit consommer de l’énergie même au repos pour rester en vie. Certaines cellules comme les cellules énergétiques sont des consommateurs d’énergie élevés, voire un repos. Environ 60% de l’utilisation de l’énergie est une journée est juste pour maintenir les processus de la vie, même si une personne est sédentaire et dort toute la journée. Ce niveau d’énergie minimum est connu sous le nom de taux métabolique basal (BMR).

Par conséquent, le taux métabolique de base (BMR) peut être défini comme l’utilisation d’énergie quotidienne minimale pour maintenir la vie. La logique veut que pour maintenir ce BMR, une personne doit manger au moins la même quantité minimale de calories par jour. Mangez plus que nécessaire et le corps le stockera sous forme de graisse et contribuera à la prise de poids ou à l’obésité. Mangez moins que ce dont vous avez besoin et le corps commencera à consommer ses propres tissus et il y aura une perte de poids – la mort peut être la conséquence ultime. Mangez à peu près la même quantité que le corps utilise et une personne, dans un monde idéal, ne gagnera ni ne perdra de poids. Ces concepts sont importants pour la gestion du poids, en particulier en ce qui concerne le comptage des calories.

Calories par poids corporel

Il est difficile de baser le taux métabolique de base sur le poids par kilogramme par kilogramme. Les cellules musculaires utilisent plus d’énergie. Les cellules adipeuses utilisent moins d’énergie. Le corps est composé de tissus et d’organes complexes avec des taux métaboliques variables. Par conséquent, le poids du corps doit être considéré comme un tout.

En moyenne, un homme pesant 70 kg aura besoin d’environ 1 600 calories par jour pour vivre convenablement et une femme de 70 kg aura besoin d’environ 1 450 calories. Cela équivaut à environ 65 à 70 calories par heure chez les hommes et 60 à 65 calories par heure chez les femmes.

Cependant, un changement d’activité peut augmenter ce taux au-dessus du taux métabolique basal (BMR). Par exemple, rester immobile augmentera le taux métabolique à environ 105 calories par heure. Étant donné que la plupart des êtres humains ne sont pas statiques mais ne sont pas non plus extrêmement actifs dans le monde moderne, il est juste de considérer qu’un homme moyen de 70 kg aura besoin de 2500 calories par jour et qu’une femme de 70 kg tout aussi active aura besoin d’environ 2000 calories par jour.

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