Maffeis et Tato
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Maffeis et Tato
Arch Pediatr 1998; 5: 1191-6 © Elsevier, Paris Editorial Quel role jouent I'actlvite physique et la sedentarite dans Ie developpement et Ie maintien de I'exces de poids chez I'enfant? C Maffeis, L Tato Clinica Pediatrica, Unlversita di Verona, Verona, Italie (Recu le 15 octobre 1997; accepte Ie 13 mars 1998) obesiteI activltephysique I depense energetique obesityI exercise I energymetabolism I child I adolescent nutrition I adolescence Dans les pays industrialises, I'obesite de l'enfant et de l' adolescent tend a augmenter lentement mais d'une maniere progressive dans le temps [1, 2]. Etre obese dans 1'enfance expose a un risque d'obesite a rage adulte de l'ordre de 30 a 60 % [3]. Les risques sont d'autant plus grands que l'enfant est plus age et son adiposite importante [4]. De nombreux facteurs genetiques et lies a l' environnement jouent un role dans la pathogenic de I'exces ponderal [5, 6]. Ces facteurs agissent sur la balance energetique de l'individu. La reserve d' energie constituee dans le tissu adipeux est liee ala positivite de la balance energetique entre l' absorption et l' oxydation d' energie de 24 heures, en vertu de l'equation qui veut que l'energie emmagasinee soit la difference entre les apports energetiques et la depense energetique. La validite de cette equation ne suffit pas a eclairer la Ianteme du cIinicien. De nombreuses etudes, effectuees dans le but de verifier la condition de «paresseux gourmand» de l' enfant obese, aboutissent a des resultats contradictoires. Les apports energetiques moyens des enfants presentant un exces de poids ne sont pas apparus de beaucoup superieurs a ceux des enfants du meme age sans problemes de poids [7, 8J. C'est ainsi qu'avait ete emise l'hypothese d'un defaut dans la depense energetique de ces enfants. Le calcul simultane de la depense energetique et des apports alimentaires n' a pas confirme cette hypothese mais a mis en evidence combien avait ete sous-estimee Ia quantite de nourriture ingeree par les obeses [9, 10]. Enfin, l' etude de la consommation energetique de l' enfant obese montre que celui-ci depense plus d' energie aussi bien au repos que durant l'exercice physique [9-13]. ACTIVITE PHYSIQUE SPONTANEE DE L'ENFANT Le degre moyen d'activite physique est extremement variable d'un enfant aun autre; il est fonction de facteurs genetiques, du sexe, de l' age, des conditions elimatiques, de la situation sociale, culturelle et economique de la famille, des caracteristiques de l'habitat... La vie en commun au sein d'une meme famille est marquee par l'influence exercee par les habitudes des parents et des freres et sceurs, et l'appartenance a une meme famille explique pour environ 50 % la variance de l'activite physique spontanee mesuree en chambre calorimetrique [14]. Le comportement dans l'activite physique des parents influence celui de leurs enfants. Les enfants dont les parents pratiquent regulierement une activite physique, en particulier en leur compagnie, sont en moyenne plus actifs que les enfants ayant des parents sedentaires [15]. Chez le nourrisson, il est possible de relever des differences interindividuelles du degre d'activite physique en fonction du poids de la mere et predictives C Maffeis, L Tata 1192 d'une augmentation de l'adiposite dans les mois suecessifs [16]. A l'age de 3 mois, l'enfant dont la mere est obese est mains actif que celui de mere non obese. Au-dela de ces considerations, on constate un etat de fait: les enfants sont, de nos jours, plus sedentaires dans des conditions de vie normale. Le degre d'activite physique moyenne spontanee des enfants, quantifie par l' enregistrement de la frequence cardiaque tout au long d'une journee, est bas [17, 18] et la duree d'activite physique intense (frequence cardiaque superieure a 140) ne depasse pas globalement 30 minutes par jour [17-20]. Les garcons sont plus actifs que les filles. Dans les deux sexes, la pratique des sports diminue avec l' age. Dans les pays industrialises, l' augmentation de la sedentarite est une caracteristique de notre siecle, Sur une periode de 15 ans, les enfants americains d'age moyen de 10 ans ont, dans l'ensemble, augmente leur poids, bien qu' ils aient eu tendance a diminuer leur consommation alimentaire [21]. La television, les jeux video et les ordinateurs ont une lourde responsabilite It cet egard [22,23]. ACTIVITE PHYSIQUE ET DEPENSE ENERGETIQUE L'activite physique comporte une augmentation de la depense energetique pendant et apres la fin de I' exercice. L'intensite et la duree de l' exercice, le poids et l' age du sujet, les conditions environnantes dans lesquelles i1 est pratique et le degre d' entrainement influencent la depense energetique liee a I' exercice lui-meme [24]. Pour la plupart des sports, le cofit energetique moyen de reference pour le preadolescent n' est pas connu, Pour les enfants plus ages, on utilise les memes parametres que pour l'adulte. Une heure de marche sur Ie plat a 1a vitesse de 5 krn/h equivaut It 1 heure de bicyclette sur le plat a une vitesse inferieure a 15 km/h ou a 30 minutes de natation. La depense energetique globale pendant la pratique de ces activites correspond a environ six fois le metabolisme basal. La depense energetique de I heure passee devant la television (l,2 METs) est cinq fois inferieure a celle de 1 heure de marche (6 METs) [25]. La depense energetique liee aI' execution de l' exercice tend a continuer au-dela de la fin de l' exercice (defaut d'oxygene). La duree de ce phenomene est variable et proportionnelle ala duree et aI'intensite de l' exercice. Une intensite de travail superieure a 50 % de la capacite aerobie maximale (V0 2 max) semble done necessaire pour produire un effet reconnaissable [26]. De nombreux facteurs metaboliques concourent a expliquer ce coflt [27]: reconstitution des reserves de glycogene, augmentation du turnover proteique, metabolisation du lactate, augmentation du cycle de captation/oxydation des acides gras et d'autres facteurs qui leur sont lies (comme l'augmentation de la temperature corporelle, de la frequence cardiaque et respiratoire, et la plus grande stimulation adrenergique). Le montant de la depense energetique que 1'0n peut attribuer au defaut d'oxygene est minime (inferieur a 100 kJ) etant donne la brievete du phenomene (inferieure it 60 minutes) pour Ies activites physiques habituellement pratiquees pendant le temps libre [28]. ACTIVITE PHYSIQUE ET DEPENSE ENERGETIQUE DE L'ENFANT OBESE L'enfant obese passe en moyenne plus de temps que l' enfant non obese dans des activites de type sedentaire [29,30]. L'enfant obese prefere les activites sedentaires aux activites non sedentaires lorsque le choix lui en est offert [31]. Plus l'enfant est gros, moins i1 est enclin au mouvement [29, 32]. Le temps passe dans des activites sedentaires est apparu en effet directement proportionnel au pourcentage de la masse grasse de l'individu [33]. Un exces de masse adipeuse entraine une plus grande fatigue dans l'execution du mouvement et un plus grand cofit energetique par unite de mouvement au cours d'exercices qui requierent le deplacement antigravitaire du corps [13]; ces deux facteurs peuvent aggraver la reduction de la mobilite de l' enfant obese. A une plus grande sedentarite ne correspond pas une moindre depense energetique. Chez l' enfant obese, i1 a ete en effet possible de quantifier 1a depense energetique de 24 heures, dans des conditions de vie normales. Cette depense energetique liee al'activite physique chez l' enfant obese, mesuree par la methode de la dilution de l' eau doublement marquee [34] ou Ie controle continu de la frequence cardiaque [35], est en moyenne superieure ou egale it celle de l'enfant non obese [11, 12]. La depense energetique liee it l' activite physique est apparue comparable dans les deux groupes en termes de proportion par rapport it la depense energetique totale journaliere [11, 12]. Dans leur ensemble, ces resultats sont apparemment contradictoires. Etre plus sedentaire et depenser plus d' energie pour l' activite physique semble paradoxal. Toutefois, le fait de passer moins de temps en activite, etant donne qu'il doit deplacer un corps plus lourd [13], comporte pour I'obese une depense energetique plus elevee par unite d' exercice et de temps, en mesure de reequilibrer le rapport entre depense pour l' activite physique et depense totale journaliere chez l'enfant obese, le rendant comparable a celui de l' enfant non obese [13]. Bien que l'on ait remarque une relation entre sedentarite et augmentation de poids, il n' existe pas encore ace jour d'etude Iongitudinale comportant des calculs Activite physique et obesite repetes dans le temps de la depense energetique qui puisse permettre d' affirmer un lien de causalite entre sedentarite et obesite chez I' enfant. ACTIVITE PHYSIQUE ET PERFORMANCE La performance physique de I'enfant obese (vitesse maximale dans Ia course, hauteur maximale dans le saut) est inferieure a celle de I' enfant non obese. En ce qui conceme Ia \,02 max, Ia performance atteinte par I' obese par unite de masse maigre ou de masse metaboliquement active apparait equivalente acelle du non obese [36, 37]. Le niveau d'oxydation aerobic maximal de Ia masse maigre de l'enfant obese est ainsi comparable a celui de l' enfant non obese, pour une charge de travail moins intense. II en decoule des aspects pratiques tres importants. Soumettre a un effort inadequat l' enfant obese peut entrainer aussi bien la mise en fonction du metaboIisme anaerobic, moins utile pour l' oxydation lip idique, qu'une plus grande fatigue et, de ce fait, une augmentation du risque de drop out. La puissance de I' exercice devrait done etre determinee en tenant compte des caracteristiques cardiorespiratoires et d'oxydation de l'enfant (VOzmax). ACTIVITE PHYSIQUE ET APPORTS ALIMENTAIRES Les habitudes alimentaires de l' enfant sont associees a sa composition corporelle. En general, l' enfant obese mange plus que I' enfant de poids normal a cause de sa plus grande depense energetique journaliere [11, 12]. Son alimentation est en outre plus riche en graisses [38-40). L' obese tend a selectionner les aliments en accordant plus d'attention a leur caractere agreable au palais que le non obese, ce qui favorise Ia consommation d'aliments a fort contenu en lipides et entraine une plus grande absorption denergie [41]. Les graisses sont en outre emmagasinees plus efficacement que les hydrates de carbone et les proteines [42). L'execution d'un exercice entraine une augmentation de l' oxydation des substrats, en particulier des hydrates de carbone et des lipides. Celle-ci peut varier en fonction des caracteristiques de l' exercice (type, intensite, duree), des conditions climatiques (altitude, temperature, humidite), des conditions physiques (etat de sante, capacites metaboliques et d'oxydation, niveau d' entrainement) dans lesquelles il est pratique et en fonction de l'alimentation du sujet. L'importante oxydation des glucides comporte une reduction des reserves de glycogene pouvant entrainer, chez l' adulte, une augmentation compensatoire des apports alimentaires, aussi bien it court terme qu' a long terme [43]. L'existence d'un tel phenomene compensatoire 1193 n' a pas encore ete demontree chez l' enfant. Par analogie avec ce qui a ete releve chez l' adulte, it est vraisemblable que la consommation d'aliments tres caloriques (riches en lipides) apres l' effort puisse comporter une surcompensation de l' energie depensee dans l'exercice [44]. Ainsi, la quantite d'aliments consommes apres la pratique de l' exercice et leur composition peuvent influencer les variations de la masse adipeuse induites par l' exercice physique. ACTIVITE PHYSIQUE ET RECUPERATION APRES L'EXERCICE Une etude realisee sur un groupe d'enfants obeses ages en moyenne de lOans et soumis a un exercice physique standardise de pedalage pendant 45 minutes, 5 jours par semaine, sur un cycloergometre, a une intensite correspondant it 60 % de la VOzmax, a permis d'observer une augmentation moyenne de la depense energetique journaliere de 12 % [45]. La moitie de la depense etait liee a l' exercice Iui-meme, l' autre moitie a une plus grande depense energetique lors de I'activite physique du reste de la journee. La pratique d'un exercice quotidien d'mtensite moderee a done permis I'acquisition d'un style de vie plus aetif, responsable de l' augmentation de la depense energetique totale. Une etude analogue, conduite sur de jeunes femmes, a fourni des resultats opposes [46]. La pratique de l' exercice physique programme a ete suivie d'une reduction spontanee du niveau moyen d'activite au cours de la journee, compensant (ou surcompensant) la depense denergie liee it l'exercice. De nouvelles etudes sont necessaires pour determiner la meilleure strategie pour «contenir » ces phases de compensation ou de surcompensation. ACTIVITE PHYSIQUE DANS LE TRAITEMENT DE L'OBESITE Une activite musculaire suffisante est essentielle pour augmenter Ia depense energetique glob ale et 1a quantite de graisses oxydees. L'exercice physique repete a horaire programme (heure de gymnastique, de natation) s'est revele utile car il entraine une baisse de poids et renforce les effets du traitement dietetique [47-52]. Son efficacite est limitee par la faible adhesion a un tel programme, proportionnelle au degre d' exces ponderal et it 1a duree du programme meme [53]. Un programme d'exereice ideal prevoit une activite de groupe, si possible avec d'autres enfants ayant des problemes de poids, guidee par un moniteur qui encourage l' enfant avec patience et constance, et qui donne une appreciation positive au moindre resultat obtenu [54]. L'activite physique doit etre proportion- C Maffeis, L Tato 1194 nelle aux possibilites reelles de l' enfant et a sa capacite aerobic maximale (V0 2max). La frequence la plus realiste est de deux a trois seances par semaine, d'une duree de 50 a 60 minutes chacune [55], et il est toujours conseille d'encourager la pratique de l'exercice avec les parents. Des types d'exercices differents donnent des reponses differentes, L'exercice prolonge en aerobic produit une plus grande oxydation des lip ides et constitue un type d' exercice a conseiller. D'autres exercices de type aerobie sont a conseiller, en particulier Ie velo et Ia natation, surtout en cas d'obesite majeure, en ne meconnaissant pas le risque inherent de traumatismes articulaires. II parait important de ne pas se limiter aune activite physique programmee si l'on veut assurer Ie maintien a long terme des resultats obtenus. Des modifications du style de vie induisant une augmentation de l' activite physique spontanee ant ete pronees par Epstein et al [52]. Par exemple, si l' enfant remplace 60 minutes de position assise par 60 minutes de marche a la vitesse de 3 kmJh, il peut augmenter sa depense energetique totale d'environ 3 %. On aide l'enfant obese et ses parents a reconnaitre des occasions de pouvoir etre plus actifs, sans sacrifices particuliers (par exemple ne pas utiliser I' ascenseur, aller a l' ecole apied ou 11 bieyclette, jouer Ie plus possible dehors, faire des promenades en plein air avec la famille au des arnis le dimanche, frequenter des associations qui organisent des activites recreatives et y participer) plutot que de se consacrer a des seances d 'exercice programme (heure de gymnastique, natation). Deux ans apres le debut du traitement, des modifications constantes du style de vie de 1'enfant sont plus efficaces que des programmes d'actlvite specifiques [52]. Un element essentiel est, dans tous les cas, de reduire le temps consacre a la television, aux jeux video et a I'ordinateur. La relation, chez l' enfant, entre exces ponderal et temps passe devant I'ecran a ete mise en evidence dans plusieurs etudes [22, 23]. Le temps que Ies enfants passent devant la television entre 6 et 11 ans est Ie facteur predictif Ie plus important de l' apparition de l'obesite a I'age de 12-17 ans [56]. La television encourage Ia sedentarite et favorise l'absorption d'aliments. Le temps passe devant la television est directement associe ala demande, I' achat et Ia consommation d'aliments dont on voit Ia publicite [57,58] . EFFETS BENEFIQUES ET RISQUES DE L'EXERCICE 60). La pratique de I' exerciee reduit les facteurs de risque (insulinemie, cholesterol total et tension arterielle) , alors qu'elle augmente les facteurs de protection (rapport HDLlLDL) [61-64]. Les effets benefiques de l' exercice ne se limitent pas a la composante rnetabolique : faire de l' exercice entraine une plus grande estime de soi et une sensation de bien-etre, ameliore les symptomes lies it I' anxiete et it Ia depression legere [65, 66]. En outre, pendant qu'il fait de I'exercice, I'enfant ne mange pas et ne regarde pas la television, alors qu 'il renforce ses liens sociaux avec ses camarades et modifie son style de vie. Les risques lies a l' exercice sont, dans l' ensemble, les memes chez les enfants obeses que chez les non obeses. Le risque de traumatismes, surtout au niveau des articulations, n'est pas negligeable: l' examen physique et Ie choix d'un exercice approprie aux capacites de I' enfant peuvent dizninuer ce risque chez I' enfant obese. EN CONCLUSION Des facteurs sociaux et lies a I' environnement, ainsi que des facteurs genetiques, favorisent la sedentarite de I' enfant. Une activite physique reduite est liee it I'adiposite, L'enfant est d 'autant plus sedentaire qu'il est gros. L' obese ne parvient pas a egaler Ies niveaux de performance physique du non obese paree qu'il atteint les limites de sa propre capacite cardiorespiratoire a des degres moindres d'intensite d'exercice. II est indispensable d'augmenter Ies niveaux moyens d' activite physique de I' enfant obese. Prescrire des programmes d' exercices a l' enfant obese, en plus des restrictions alimentaires, s' est en effet revele utile en vue de I'amaigrissement. L'adhesion au programme d' exercice constitue toutefois un probleme, surtout it moyen et long terrnes. La disponibilite et la composition de Ia nourriture apres l' exercice physique peuvent retentir sur l' efficacite therapeutique. La surcompensation calorique apres I'exercice peut reequilibrer la balance energetique mornentanement atteinte. La reduction de la sedentarite, par des modifications plus generales du style de vie de l'enfant, s'est revelee utile a la diminution ponderale et surtout a son maintien dans le temps. Les effets benefiques considerables, aussi bien metaboliques que sociaux, de I' exercice physique constituent, independamrnent de l' effet sur la masse adipeuse, un resultat suffisamment important pour promouvoir amplernent une activite physique dans Ie traitement de l' obesite de l' enfant. 11 existe de nombreuses raisons de promouvoir l' exercice physique. La pratique constante de I' exercice physique est associee it une plus faible morbidite quant a Ia maladie coronarienne, au diabete sucre non insulinodependant, et a une plus faible mortalite [59, REFERENCES Maffeis C, Schutz Y, Piccoli R, Gonfiantini E, Pinelli L. Prevalence of obesity in children in north-east Italy. lnt JObes J 993 ; 17: 287-94 Activite physique et obesite 2 Troiano RP, Flegal KM, Kuczmarski RJ, Campbell SM, Johnson CL. Overweight prevalence and trends for children and adolescents. Arch Pediatr Adolesc Med 1995; 149 : 1085-91 :3 Serdula MK, Ivery D, Coates RJ, Freedman DS, Williamson DF, Byer ST. 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