Qu'est-ce que la thermogenèse ?

Si vous êtes fibromyalgique ou avez des problèmes articulaires ou digestifs, il peut-être pertinent de lire cet article.

Que vous soyez en surcharge pondérale ou pas, vous avez sûrement entendu parler de thermogenèse et que vous pouviez compter sur elle pour perdre du poids.

La thermogenèse est la production de chaleur réalisée par les animaux homéothermes ou "à sang chaud", contrairement aux animaux poïkilothermes ou pœcilotherme.

Elle permet à ceux-ci de maintenir une température interne constante, nécessaire à leur survie. C’est aussi la thermogenèse qui permet de brûler les graisses et de les transformer en chaleur. Un défaut dans son fonctionnement est donc parfois mis en cause dans le surpoids et l’obésité.

Enfin, la thermogenèse est stimulée également lorsque l’organisme doit se défendre contre des facteurs de stress comme le froid ou une infection : c’est la thermogenèse adaptative.

Je vais aborder, maintenant, la thermogenèse chez l’être humain.

Principaux mécanismes de la thermogenèse

Il existe trois grandes voies de production de chaleur dans l’organisme humain : la thermorégulation hormonale, l’alimentation et l’activité physique.

Côté hormonal, tout se passe au niveau de l’hypothalamus, cette glande localisée à la base du cerveau et qui contrôle un certain nombre de processus de l’organisme. Lorsque le corps se refroidit, c’est elle qui reçoit les signaux et déclenche les actions de réchauffement :

• le frisson, provoqué par des contractions musculaires très rapides et rapprochées permet la libération immédiate de chaleur

• la vasoconstriction, contraction des vaisseaux sanguins, limite la perte de chaleur au niveau du sang

• la libération d’adrénaline stimule le métabolisme et augmente les procédés de production de chaleur dans l’organisme

Du côté de l’alimentation, 40 % de la nourriture ingérée sert de combustible pour la production de chaleur, au cours de la digestion. Cette digestion a d’ailleurs un coût variable en termes d’énergie. Ce sont les lipides qui ont le meilleur rapport “qualité-énergie”, car ce sont eux qui demandent le moins d’effort à l’organisme.

Inversement, ce sont les protéines (puis les glucides, dans une moindre mesure) qui demandent le plus d’énergie à digérer, et qui favorisent davantage la thermogenèse alimentaire, d'où la plus grande importance à faire attention aux associations alimentaires.

Pour rappel, ne mélangez JAMAIS au cours d'un même repas, protéines et amidons!

Tous les aliments ne sont pas égaux

Il faut d’abord savoir que pour un aliment donné, la totalité des calories ne sera pas nécessairement assimilée. En d’autres termes, pour 100 kcal d’aliments, vous n’allez pas nécessairement assimiler 100 kcal, mais peut-être 90 ou 80 kcal.

En premier lieu, dans ces calories, il y a une part qui peut ne pas être digérée (les fibres par exemple – bien que certaines peuvent être fermentées dans le colon – ou encore une partie des aliments qui peut se « lier » à ces fibres, etc.).

Ensuite, pour être digéré et transformé, un aliment va nécessiter de l’énergie, ce que l’on nomme « effet thermique des aliments », ou encore « thermogenèse alimentaire ».

Ainsi, les protéines sont les macronutriments les plus « gourmands en énergie » pour être digérés, suivi des glucides, et en bons derniers, des lipides.

Tout cela se résumerait par une équation trop simpliste :

Calories assimilées = Calories totales – [Calories non digestibles + Effet thermique de l’aliment]

Le mythe des aliments à calories négatives

Une simplification de cet effet thermique a entraîné des mythes aussi aberrants que tenaces : celui des aliments qui font maigrir, ou encore, des aliments à calories négatives !

Ce mythe stipule que certains aliments demandent plus d’énergie au corps pour les digérer qu’ils n’en apportent, en conséquence de quoi… ils feraient maigrir ! ?

L’aliment de référence à ce sujet est le céleri. En effet, il n’apporte que 16 kcal pour 100 g (ce qui est très peu), et est riche en fibres (qui ne sont pas digérées, donc une partie des calories liées à ces fibres est excrétée).

Des chercheurs se sont dès lors penchés sur la question : il en résulte que sur 16 kcal ingérées, en retirant les fibres et la perte d’énergie due à l’effet thermique des aliments, 2,24 kcal étaient tout de même absorbés.

Par ailleurs, il convient également d’éviter au maximum les produits transformés. En effet, à calories égales, les aliments industrialisés semblent induire un effet thermique significativement moins important que leur homologue non raffiné.

Attention, penser seulement en thermes de calories est donc aberrant, si vous ne faites pas attention aux « cocktails que vous ingérez », c'est plus complexe qu'il n'y paraît.

Faut-il fractionner au maximum ses repas dans la journée ?

Là encore, perdure une croyance pourtant réfutée par la science. A calories égales, fractionner ses apports en plus de repas ne génère pas d’augmentation métabolique particulière.

L’effet thermique des aliments ne dépend pas du nombre de repas, mais de la quantité d’aliments ingérée. Si vous divisez cette quantité, vous diviserez également leur effet thermique.

Qu'en est-il de l'activité physique ?

L’activité physique provoque des mouvements musculaires intenses, contractions et décontractions, qui provoquent la libération de chaleur.

Variations dans la thermogenèse

Notez aussi que les mécanismes de thermorégulation diffèrent en fonction du sexe et de l’âge.

Par exemple, chez les femmes en âge de procréer, la température augmente lors de l’ovulation sous l’effet de la progestérone. À l'inverse chez les personnes âgées, la température corporelle tend naturellement à baisser.

Enfin, l’organisme soumis à un régime trop strict et perdant rapidement des graisses réduit naturellement et durablement sa thermogenèse. C'est ce que l'on appelle familièrement le mode "famine". C’est un mécanisme qui favorise le stockage de lipides, comme ceux-ci sont peu coûteux en énergie. Il est donc responsable d'une reprise de poids rapide lors de l’arrêt du régime, c'est l'effet yo-yo.

Tissu adipeux brun : rôle dans la thermogenèse et la prise de poids 

C'est un tissu graisseux, responsable de la production de chaleur et que l’on retrouve donc chez les mammifères qui hibernent (les loirs, les hérissons, les ours (semi-hibernant), les moufettes, les chauves-souris...).

On le trouve aussi chez les humains, essentiellement les nouveaux-nés. On le croise enfin dans une moindre mesure chez l’adulte, et en moindre quantité encore chez les personnes obèses.

C'est une protéine spécifique du tissu adipeux brun, UCP1 (ou "thermogénine"), qui est responsable de l'émission de chaleur. Cette protéine dite découplante favorise le dégagement de chaleur au détriment de la production d'énergie.

Par ailleurs, des chercheurs ont montré que certains acides aminés (valine, leucine et isoleucine que vous pouvez retrouver dans BCAA 4:1:1 + L-Citrulline), présents en excès dans l’organisme, faisaient courir un risque d’obésité et de diabète. Or ces mêmes chercheurs ont mis en évidence qu’il s’agissait des acides aminés utilisés en priorité par le tissu adipeux brun pour la production de chaleur. La stimulation de l’activité du tissu adipeux brun est donc l'une des pistes thérapeutiques les plus prometteuses pour promouvoir la perte de poids. 

Comment booster naturellement la thermogenèse ? 

En plus de l’activité physique, il est possible de stimuler la production de chaleur à l’aide d’aliments réputés pour leurs capacités thermogéniques : le piment, le thé et le café.

Tous trois contiennent des principes actifs (respectivement de la capsaïcine et de la caféine) qui stimulent le système nerveux sympathique, principal moteur de la thermogenèse. Le gingembre augmenterait aussi la thermogenèse, tandis que la cannelle stimulerait le "brunissement" du tissu adipeux. 

Des compléments alimentaires thermogéniques peuvent aussi vous aider à produire de la chaleur et ainsi augmenter la dépense calorique moyenne.

C'est le cas des ingrédients naturels tels que l'extrait de café vert et thé vert, le guarana, la garcinia cambogia, l'inuline, la somatropine.

En conclusion

Après les conseils et astuces concernant les activités physiques à privilégier au régime, voici ceux qui vous permettront d’utiliser l’effet thermique des aliments à votre avantage :

Privilégiez les protéines au déjeuner (repas du midi) avec des légumes verts de saison (carotte, chou, oignon, poireau, salade, tomate...), de même que les aliments non raffinés (céréales complètes), satiétogènes, riches en fibres (légumes verts, noix, konjac…) ;

Ne vous couvrez pas trop et ne mettez pas votre chauffage trop fort (surtout l’hiver) : un peu de froid peut faire du bien (attention, pas chez tout le monde, personnes sensibles soyez vigilants).

Comme vous le voyez, maintenir son métabolisme n'est pas évident, mais surtout, en dehors de la pratique sportive anaérobie, son effet est assez modeste. Le plus gros du travail se fera dès lors en jouant sur les associations alimentaires et la complémentation…