L’échec des régimes [en cours]

L’effet plateau des régimes

Les millions d’années d’évolutions nous ont câblés pour survivre à la pénurie, avec des mécanismes de survies compensatoires que notre corps utilise pour se défendre contre la perte de poids (1). Lorsque l’on commence à perdre du poids, on commence inconsciemment à bouger moins comme une adaptation comportementale pour conserver l’énergie (2). Il existe également des adaptations métaboliques. Notre métabolisme ralentit (3). Chaque kilo de perte de poids peut réduire notre métabolisme au repos de 8,7 calories par jour (4). Cela se traduit par quelques pourcents de différences mais ça peut rapidement faire une différence lorsque la perte de poids est significative (5).

Au cours d’une étude, certains candidats de l’émission The biggest looser, ceux ayant perdus le plus de poids, ont eu leur taux métabolique suivis. Ils avaient besoin de plusieurs centaines de calories en moins avec une cinquantaine de kilogrammes en moins à la fin de l’observation, leur taux métabolique avait ralenti de 516 kcal/jour au bout de 30 semaines (Table 1 )(6).  Ils ont été testés à nouveau six ans plus tard. Et ils avaient toujours cet handicap de 500 calories par jour. Les candidats devaient donc diminuer leur portion de 500 calories de plus par rapport à quelqu’un de leur taille pour maintenir leur poids. Il n’est donc pas étonnant de voir que l’essentiel de leur poids ait été repris, même si la plupart ont su maintenir un poids inférieur de 10% à leur poids initial (fig 2.A) (7). Sachant qu’une diminution de 7% du poids, se traduit par une réduction de la moitié des taux de diabète (8).

Par ailleurs, l’analyse des quatre saison de cette émission de téléréalité, les chercheurs ont noté que pour 85% d’entre elle, l’accent était mis sur l’exercice plutôt que le régime alimentaire (9). Sachant que la part de l’exercice représente moins de la moitié de la perte de poids et que les participants, six ans après la fin de la saison avaient maintenu une heure d’exercice quotidien et vigoureux, tout en reprenant l’essentiel du poids. La raison est qu’ils ont recommencé à manger plus alors qu’ils auraient pu diminuer la quantité d’exercice à seulement 20 minutes par jour et toujours maintenir 100% de leurs pertes de poids initiales en diminuant les apports caloriques de 20%, c’est à dire, s’ils avaient été en mesure de garder leurs apports à moins de 3000 kcal par jour (10).

Le problème est que la perte de poids ne ralentit pas seulement le métabolisme, elle stimule également l’appétit. S’il s’agissait seulement de stabiliser son poids au niveau ou l’apport calorique réduit correspond à la dépense calorique réduite, il faudrait des années pour que la perte de poids atteigne un plateau. Au lieu de cela, celui-ci arrive souvent dans les six à huit mois. C’est à dire que le régime est commencé, le régime est tenu puis la perte de poids s’arrête six mois plus tard (fig.2 A). Le fait est que le métabolisme joue seulement un petit rôle dedans (fig.2 D). Il est plus probable que le régime a été stoppé (fig.2 C) parce que l’appétit s’est déchainé (fig.2 E), par exemple, si l’on supprime 800 calories de l’alimentation quotidienne, et que la perte de poids stagne après six mois, alors il est probable qu’il était toujours pensé que l’alimentation était toujours réduite de 800 calories, alors qu’au final, la réduction n’était que de 600 calories par jour. Avec une augmentation rapide de la part ingérée pour quasiment arriver six mois plus tard à la même quantité énergétique ingérée via une augmentation exponentielle (200 kcal/jour en moins au bout de six mois ici). Et il n’est pas possible de s’en rendre compte, car le corps a augmenté l’appétit d’autant de calories (600 ici) (fig.2 E) alors que la personne a toujours l’impression de manger 800kcal/jour en moins. Car une baisse de 800 kcal/jour peut ralentir le métabolisme et l’activité physique d’environ 200kcal/jour sans différence entre les calories ingérées et dépensées à six mois (fig.2 D), il n’est pas étonnant que la perte de poids s’arrête complétement (fig.2 A). La lente augmentation de l’apport calorique lors d’un régime n’est pas parce qu’on devient paresseux. Une fois que l’appétit est stimulé par 600kcal après un régime de quelques mois, consommer 200 calories de moins à la fin est aussi difficile que de manger 800 calories de moins au début. Avec pourtant le même niveau de volonté disciplinée et de maîtrise de soi, la perte de poids finit toujours par stagner (11-12).

Mais la faim est une pulsion biologique, alors comment est-ce possible face à un appétit vorace ? Demander à une personne de manger de plus petites portions revient à demander à quelqu’un de prendre moins de respirations. On peut le faire un peu, mais la nature finit toujours par l’emporter, donc les assiettes vont revenir à la taille initiale dans le temps. Il existe néanmoins un moyen de contrer ce problème via une alimentation à faible densité calorique, et donc de manger plus d’aliments tout en perdant du poids.

En raison du ralentissement métabolique et de l’augmentation de l’appétit qui accompagne la perte de poids, une perte de poids maintenue nécessite un déficit calorique persistant de 300 à 500 kcal par jour (12). Comme énoncé précédemment, cela peut être accompli sans réduire la taille des portions, simplement en réduisant la densité calorique des repas (fig. 1). Cela peut entraîner une perte de poids avec en même temps une augmentation des quantités consommées (fig 4.). Mais surtout, dans ce cas de figure, la perte de poids est durable car cette méthode ne consiste pas à manger moins de nourriture, mais de meilleurs aliments (13).

Les bénéfices de la restriction calorique pour la longévité

Représentant un fléau pour les personnes au régime, un métabolisme plus lent peut être une bonne chose (3). Il est admis depuis plus d’un siècle que la restriction calorique peut augmenter la durée de vie des animaux (14), et le ralentissement métabolique en serait la raison (15). Une des façons dont notre corps réduit son taux métabolique au repos est en créant des mitochondries plus propres et plus efficaces, les centrales qui aliment nos cellules. C’est comme si notre corps passait ses propres normes d’efficacité énergétique. Ces nouvelles mitochondries créent la même énergie avec moins d’oxygène et produisent moins de « radicaux libres ». Après tout, notre corps craint la famine ; et donc, il essaie de conserver autant d’énergie que possible (16). Le plus grand essaie de restriction calorique a en effet trouvé à la fois un ralentissement métabolique et une réduction du stress oxydatif induit par les radicaux libres qui peuvent tous deux ralentir la vitesse de vieillissement (15). Mais on ne sait toujours pas si cela se traduit réellement par une plus grande longévité humaine, c’est une théorie.

La réduction du stress oxydatif devrait améliorer notre santé (17). Un test a été exécuté pour voir si ça pouvait agir sur la longévité humaine avec l’étude CALERIE (Comprehensive Assessment of Long-term Effects of reducing Intake of Energy) qui va tester les effets de la restriction calorique chez les personnes non obèses (18) qui ont été randomisés à deux ans de restriction de 25% de calories. Ils ont seulement réussi à atteindre la moitié de l’objectif mais ils ont perdu environ 9kg et 8cm de tour de taille effaçant plus de la moitié de leur graisse abdominale viscérale (fig. 2 D) (19), se traduisant par une amélioration significative du taux de cholestérol, triglycérides, de la sensibilité à l’insuline et de la pression artérielle (fig.4) (20). 90% de ceux qui avaient de l’embonpoint quand ils ont commencé étaient de poids normal à la fin, comparé à une augmentation de 27% du poids chez ceux qui sont devenus en surpoids dans le groupe témoin (21).

Dans une étude de restriction alimentaire sur des objecteurs de consciences pendant la seconde guerre mondiale, les sujets de l’étude ont souffert physiquement et psychologiquement de dépression d’irritabilité et de perte de libido. Les sujets avaient commencé maigre et l’apport calorique réduit de moitié (22-23), tandis que l’étude CALERIE a fini par être 4 fois moins restrictive, avec seulement 12% environ de moins que l’apport calorique de base, et se basait sur des individus de poids « normal ».  Du fait de cette différence, les sujets de l’étude CALERIE n’ont ressenti que des effets bénéfiques pour la qualité de vie, avec des améliorations significatives de l’humeur, l’état de santé général, la libido et le sommeil (24). Ils ont seulement mangé environ 300 calories de moins par jour par rapport à ce qu’ils mangeaient à la base (Table 6)(21). Un paquet d’avantage pour une restriction mineure.

Après l’étude Minnesota Starvation Study et des expériences de privation de calories fait sur les rangers de l’armée (25), dès que les sujets ont été libérés de la restriction, ils ont tendance à reprendre rapidement du poids et parfois même plus (Table 3.)(26), plus ils démarraient maigres, plus leurs corps semblaient les inciter à manger pour accumuler de la graisse corporelle suplémentaire (Fig. 7 A)(27).

En revanche, après l’étude CALERIE, même si le métabolisme était ralenti, les sujets ont conservé environ 50% de la perte de poids deux ans plus tard. Les sujets ayant sans doute acquis de nouvelles attitudes et comportements alimentaires, leur permettant de maintenir leur poids (28). Car après une restriction calorique prolongée, avec le temps, les envies d’aliments sucrés et gras peuvent diminuer voir disparaitre (29).

Les avantages et pièges de la restriction caloriques

L’un des avantages les plus courant de la restriction calorique est l’amélioration de la pression artérielle en une ou deux semaines. Elle peut parfois même être normalisée en quelques semaines, avec également l’arrêt des traitements contre l’hypertension (30). L’efficacité peut même être trop grande et causer une intolérance orthostatique, qui peut se manifester par des vertiges même au repos voir des évanouissements (31). L’hydratation peut être la solution à ce problème (32).

Pour la perte de masse musculaire, l’on peut voir dans l’étude CALERIE que 70% du poids corporel perdu était constitué de graisse et 30% de masse corporelle maigre (19). Le bilan final  reste positif avec une composition corporelle amélioréee avec 72% de maisse maigre contre 66% dans le groupe témoin (21). Quand bien même la masse musculaire et la force des jambes aient diminué en valeur absolue, par rapport à leur nouvelle taille, les sujets sont devenus plus forts (33). Le moyen de préserver la masse maigre généralement suggéré est un apport accru en protéines, mais la plupart des études ne parviennent pas à trouver un effet bénéfique sur la préservation de la force musculaire ou les performances quelque soit l’âge, ou l’activité physique (34)

Des chercheurs ont randomisés des femmes et des hommes plus âgés en surpoids à un régime protéiné normal (0,9g/kg de poids de corps) ou un régime riche en protéines (1,7g/kg de poids de corps). Ce doublement d’apport n’a eu aucun effet discernable sur la masse maigre, la force musculaire ou la performance physique (35). La plupart des études du genre ont révélé le même manque de bénéfices. Ces régimes hyperprotéinés ont un bénéfice très léger lorsqu’on les considère toutes, entre 500g ou 1kg de différence sur une moyenne de 6 mois (36). Sauf qu’un apport élevé en protéine pendant la perte de poids peut avoir des effets négatifs comme de gommer les bénéfices de la perte de poids sur la sensibilité à l’insuline. Pour une perte moyenne de 10 kg de poid de corps, la capacité à gérer la glycémie s’est considérablement amélioré pour le groupe faible en protéine (0,8g/kg de poids de corps) alors que pour le groupe haut en protéine (1,2g/kg de poids de corps), la capacité à gérer sa glycémie reste identique au groupe de contrôle n’ayant pas perdu de poids (fig.1) (37).

L’excercie est le meilleur moyen de préserver la masse musculaire durant le régime.  Dans l’étude CALERI, il n’y avait pas de composante d’excerce (38). Comme après une chirurgie bariatrique, environ 30% du poids perdu était de la masse maigre, cette proportion n’était que de 16% pour les candidats de The Biggest Looser du fait d’un programme d’excercises vigoureux (39). Pouvant prévenir avec un entrainement en résistance, plus de 90% de la perte de masse maigre lors d’un régime (38).

Bref, les avantages de la restriction calorique révélés par l’étude CALERI sont une pression artérielle améliorée, un cholestérol amélioré (fig.4) (20), amélioration de l’humeur, de la libidon, du sommeil sembleraient allégrement les risques potentiels (24). Montrant ici les énormes avantages pouvant être amenés sur la qualité de vie aussi bien physique que physiologique.

 

  1. Dulloo AG. Explaining the failures of obesity therapy: willpower attenuation, target miscalculation or metabolic compensation?. Int J Obes (Lond). 2012;36(11):1418-20.
  2. Redman LM, Heilbronn LK, Martin CK, et al. Metabolic and behavioral compensations in response to caloric restriction: implications for the maintenance of weight loss. PLoS ONE. 2009;4(2):e4377.
  3. Hall KD. Metabolic Adaptations to Weight Loss. Obesity (Silver Spring). 2018;26(5):790-791.
  4. Schwartz A – Obes Rev (2010) Relative changes in resting energy expenditure during weight loss a systematic review.
  5. Arne Astrup, Peter C Gøtzsche, Karen van de Werken. Meta-analysis of resting metabolic rate in formerly obese subjects. Am J Clin Nutr . 1999 Jun;69(6):1117-22. doi: 10.1093/ajcn/69.6.1117
  6. Johannsen DL, Knuth ND, Huizenga R, Rood JC, Ravussin E, Hall KD. Metabolic slowing with massive weight loss despite preservation of fat-free mass. J Clin Endocrinol Metab. 2012;97(7):2489-96.
  7. Fothergill E, Guo J, Howard L, et al. Persistent metabolic adaptation 6 years after « The Biggest Loser » competition. Obesity (Silver Spring). 2016;24(8):1612-9.
  8. Knowler WC, Barrett-Connor E, Fowler SE, et al. Reduction in the incidence of type 2 diabetes with lifestyle intervention or metformin. N Engl J Med. 2002;346(6):393–403. doi:10.1056/NEJMoa012512
  9. Klos LA, Greenleaf C, Paly N, Kessler MM, Shoemaker CG, Suchla EA. Losing Weight on Reality TV: A Content Analysis of the Weight Loss Behaviors and Practices Portrayed on The Biggest Loser. J Health Commun. 2015;20(6):639-46.
  10. Hall KD. Diet versus exercise in « the biggest loser » weight loss competition. Obesity (Silver Spring). 2013;21(5):957-9.
  11. Hall KD, Sacks G, Chandramohan D, et al. Quantification of the effect of energy imbalance on bodyweight. Lancet. 2011;378(9793):826-37.
  12. Hall KD, Kahan S. Maintenance of Lost Weight and Long-Term Management of Obesity. Med Clin North Am. 2018;102(1):183-197.
  13. Stubbs RJ, Harbron CG, Murgatroyd PR, Prentice AM. Covert manipulation of dietary fat and energy density: effect on substrate flux and food intake in men eating ad libitum. Am J Clin Nutr. 1995;62(2):316-29.
  14. Osborne TB, Mendel LB, Ferry EL. The effect of retardation of growth upon the breeding period and duration of life of rats. Science. 1917;45(1160):294-5.
  15. Redman LM, Smith SR, Burton JH, Martin CK, Il’yasova D, Ravussin E. Metabolic Slowing and Reduced Oxidative Damage with Sustained Caloric Restriction Support the Rate of Living and Oxidative Damage Theories of Aging. Cell Metab. 2018;27(4):805-815.e4.
  16. Civitarese AE, Carling S, Heilbronn LK, et al. Calorie restriction increases muscle mitochondrial biogenesis in healthy humans. PLoS Med. 2007;4(3):e76.
  17. Dai DF, Chiao YA, Marcinek DJ, Szeto HH, Rabinovitch PS. Mitochondrial oxidative stress in aging and healthspan. Longev Healthspan. 2014;3:6.
  18. Anderson RM, Le Couteur DG, de Cabo R. Caloric Restriction Research: New Perspectives on the Biology of Aging. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2018;73(1):1–3.
  19. Most J, Gilmore LA, Smith SR, Han H, Ravussin E, Redman LM. Significant improvement in cardiometabolic health in healthy nonobese individuals during caloric restriction-induced weight loss and weight loss maintenance. Am J Physiol Endocrinol Metab. 2018;314(4):E396–E405.
  20. Ravussin E, Redman LM, Rochon J, et al. A 2-Year Randomized Controlled Trial of Human Caloric Restriction: Feasibility and Effects on Predictors of Health Span and Longevity. J Gerontol A Biol Sci Med Sci. 2015 Sep;70(9):1097-104.
  21. Das SK, Roberts SB, Bhapkar MV, et al. Body-composition changes in the Comprehensive Assessment of Long-term Effects of Reducing Intake of Energy (CALERIE)-2 study: a 2-y randomized controlled trial of calorie restriction in nonobese humans. Am J Clin Nutr. 2017;105(4):913-927.
  22. Kalm LM, Semba RD. They starved so that others be better fed: remembering Ancel Keys and the Minnesota experiment. J Nutr. 2005;135(6):1347-52.
  23. Dirks AJ, Leeuwenburgh C. Caloric restriction in humans: potential pitfalls and health concerns. Mech Ageing Dev. 2006;127(1):1-7.
  24. Martin CK, Bhapkar M, Pittas AG, et al. Effect of Calorie Restriction on Mood, Quality of Life, Sleep, and Sexual Function in Healthy Nonobese Adults: The CALERIE 2 Randomized Clinical Trial. JAMA Intern Med. 2016;176(6):743–752.
  25. Franklin JC, Schiele BC, Brozek J, Keys A. Observations on human behavior in experimental semistarvation and rehabilitation. J Clin Psychol. 1948;4(1):28-45.
  26. Friedl KE, Moore RJ, Hoyt RW, Marchitelli LJ, Martinez-lopez LE, Askew EW. Endocrine markers of semistarvation in healthy lean men in a multistressor environment. J Appl Physiol. 2000;88(5):1820-30.
  27. Dulloo AG, Jacquet J, Montani JP. How dieting makes some fatter: from a perspective of human body composition autoregulation. Proc Nutr Soc. 2012;71(3):379-89.
  28. Marlatt KL, Redman LM, Burton JH, Martin CK, Ravussin E. Persistence of weight loss and acquired behaviors 2 y after stopping a 2-y calorie restriction intervention. Am J Clin Nutr. 2017;105(4):928–935.
  29. Kahathuduwa CN, Binks M, Martin CK, Dawson JA. Extended calorie restriction suppresses overall and specific food cravings: a systematic review and a meta-analysis. Obes Rev. 2017;18(10):1122-35.
  30. Nicoll R, Henein MY. Caloric Restriction and Its Effect on Blood Pressure, Heart Rate Variability and Arterial Stiffness and Dilatation: A Review of the Evidence. Int J Mol Sci. 2018;19(3).
  31. Florian JP, Baisch FJ, Heer M, Pawelczyk JA. Caloric restriction decreases orthostatic tolerance independently from 6° head-down bedrest. PLoS One. 2015;10(4):e0118812.
  32. Lu CC, Diedrich A, Tung CS, et al. Water ingestion as prophylaxis against syncope. Circulation. 2003;108(21):2660-5.
  33. Racette SB, Rochon J, Uhrich ML, et al. Effects of Two Years of Calorie Restriction on Aerobic Capacity and Muscle Strength. Med Sci Sports Exerc. 2017;49(11):2240–2249.
  34. Cava E, Yeat NC, Mittendorfer B. Preserving Healthy Muscle during Weight Loss. Adv Nutr. 2017;8(3):511–519.
  35. Backx EM, Tieland M, Borgonjen-van den Berg KJ, et al. Protein intake and lean body mass preservation during energy intake restriction in overweight older adults. Int J Obes (Lond). 2016;40(2):299-304.
  36. Kim JE, O’Connor LE, Sands LP, Slebodnik MB, Campbell WW. Effects of dietary protein intake on body composition changes after weight loss in older adults: a systematic review and meta-analysis. Nutr Rev. 2016;74(3):210–224.
  37. Smith GI, Yoshino J, Kelly SC, et al. High-Protein Intake during Weight Loss Therapy Eliminates the Weight-Loss-Induced Improvement in Insulin Action in Obese Postmenopausal Women. Cell Rep. 2016;17(3):849–861.
  38. Sardeli AV, Komatsu TR, Mori MA, Gáspari AF, Chacon-Mikahil MPT. Resistance Training Prevents Muscle Loss Induced by Caloric Restriction in Obese Elderly Individuals: A Systematic Review and Meta-Analysis. Nutrients. 2018;10(4):423.
  39. Knuth ND, Johannsen DL, Tamboli RA, et al. Metabolic adaptation following massive weight loss is related to the degree of energy imbalance and changes in circulating leptin [published correction appears in Obesity (Silver Spring). 2016 Oct;24(10):2248]. Obesity (Silver Spring).