La détermination de la composition corporelle est une information fondamentale lors d'une intervention sur le terrain de sport pour prendre soin de l'apparence physique et nutritionnelle d'un athlète. L'équilibre entre les « compartiments » qui composent le corps d'un athlète est à la base d'une excellente performance sportive : par exemple, un excès de graisse corporelle peut constituer un frein à l'entraînement physique et à la compétition sportive, ainsi qu'un déficit de masse musculaire et la déshydratation peut affecter les performances sportives.
De plus, au cours de la dernière décennie, l'intérêt pour l'amélioration de l'apparence physique, le maintien de la santé physique et corporelle et l'obtention de performances plus élevées s'est également considérablement accru dans le sport amateur, donnant naissance à un phénomène multimédia (Internet, télévision, magazines, etc.) et économique ( centres de remise en forme, de beauté, d'amincissement, etc.) de plus en plus vastes et en développement.
Cet événement « de masse » a également pleinement impliqué l'environnement scientifique, en particulier, par exemple, les sciences appliquées au sport, au bien-être et au fitness, incitant des centres de recherche internationaux, des industries médicales ou des sociétés pharmaceutiques à investir de l'argent et du temps sur ces questions, à prouver des méthodes innovantes. , des outils et des techniques afin de fournir des analyses toujours plus précises et utiles.
La composition corporelle
De manière très générale, lorsque nous parlons de composition corporelle, nous pouvons utiliser un modèle analytique qui divise le poids corporel en compartiments.
Au niveau moléculaire, le poids corporel (BW) peut être exprimé sous la forme BW = TBW + PM + MM + Gn + FM c'est-à-dire eau totale + masse protéique (masse protéique) + masse minérale + glycogène et masse grasse, en fait la somme de l'eau, les protéines, les minéraux et le glycogène constituent la masse maigre (FFM, masse grasse libre) et le modèle bicompartimental du corps humain est donc constitué par la somme de ces deux constituants FFM + FM. Dans le cas de l'analyse à deux compartiments, l'état d'hydratation fixé à 73,2 % est considéré.
D'autres analyses permettent d'analyser la composition corporelle sur trois compartiments différents : la masse grasse (FM), la masse cellulaire (BCM) composant métaboliquement actif de notre organisme dans lequel s'effectuent les échanges d'oxygène, l'oxydation du glucose et contenant du potassium, et la masse extracellulaire (ECM) qui comprennent le plasma, les fluides interstitiels, l'eau transcellulaire, les tendons, le derme, le collagène, l'élastine et le squelette.
Bien qu'il existe plusieurs autres méthodes pour diviser le poids corporel en compartiments et analyser la composition corporelle, nous avons spécifiquement introduit ces concepts afin d'analyser en détail les forces et les faiblesses de deux des analyses les plus utilisées pour l'évaluation de la composition corporelle : plicométrie et composition corporelle analyse de bioimpédance, axée sur l'interprétation des données pertinentes à partir d'une analyse de ce type. Ces méthodes sont définies indirectes car fondées sur des estimations par rapport à des analyses telles que DEXA, hydrodensiométrie et pléstymographie définies directes.
Plicométrie
Commençons par la plicométrie, technique utile pour la quantification de la graisse sous-cutanée, l'un des indicateurs indirects de l'état de santé / forme physique du sujet. Les plis fournissent une bonne mesure de la graisse sous-cutanée ; puisqu'il existe une relation entre la graisse sous-cutanée et la graisse corporelle totale, on pense que le résultat de la mesure des plis cutanés est un bon indicateur de la composition corporelle et de la densité. En fait, certains auteurs pensent que la somme des différents plis peut être utilisée pour estimer la graisse corporelle totale.
Tout d'abord, cette analyse va nous permettre, en analysant les plis cutanés individuels, de définir la topographie de la graisse sous-cutanée. En effet, plusieurs études rapportent comment l'identification de la localisation de la graisse corporelle dans des zones spécifiques du corps peut être une indication d'adopisme liée à des voies hormonales et à différentes caractéristiques constitutionnelles (). Pour donner un exemple sans entrer dans les caractéristiques biochimiques, anatomiques et endocrinologiques spécifiques, il suffit de penser à la distinction fondamentale entre le biotype androïde et le biotype gynoïde.
Le type gynoïde (obésité fessier-fémoral) se manifeste de manière très spécifique, accumulant de la graisse (et/ou de l'eau sous-cutanée et des métabolites) dans les zones inférieures du corps, notamment au niveau des cuisses et des fesses, ainsi que dans le bas de l'abdomen. région et dans les triceps, à l'arrière des bras, l'accumulation prédomine dans les réserves graisseuses sous-cutanées (tissu adipeux sous-cutané), avec la particularité d'apparaître plus douce au toucher (Bouchard, 1997).
Alors que le gynoïde est associé à un risque moindre de contracter des maladies graves que l'androïde (graisse viscérale associée aux maladies cardiovasculaires et au syndrome métabolique par exemple), la graisse distribuée dans les zones ginoïdes typiques est beaucoup plus difficile à mobiliser.
Cette plus grande difficulté à mobiliser les graisses dans les zones sous-cutanées inférieures par rapport à la zone viscérale semble être due à une plus grande sensibilité à l'action lipogénétique de l'insuline, c'est-à-dire que l'action de l'insuline chez ces sujets supprimera plus nettement la libération des graisses (lipolyse ).
En fait, il existe plusieurs études qui montrent comment l'insuline inhibe l'action lipolytique de manière plus marquée par rapport à la graisse sous-cutanée localisée dans les zones inférieures du corps par rapport à la graisse viscérale, de plus elle semble être soumise dans une moindre mesure à la action des catécholamines (adrénaline et noradrénaline notamment) associée à une action lipolytique.
En effet, au niveau viscéral, les adipocytes sont plus sensibles à l'action bêta-adrénergique (majorité des récepteurs bêta par rapport aux récepteurs alpha associés à la mobilisation des amas graisseux sur action hormonale) que la graisse sous-cutanée présente dans les parties inférieures du corps (Tchernof et al.). En conclusion, la graisse gynoïde, déposée dans les régions inférieures, est beaucoup plus résistante aux processus d'amincissement car elle est plus réceptive aux molécules qui provoquent l'accumulation de graisse (insuline) et plus sourde aux molécules qui favorisent sa mobilisation (catécholamines) .
En plus d'apporter un support à l'élaboration d'analyses telles que celle qui vient d'être décrite et donc d'encadrer une thérapie nutritionnelle et d'entraînement pour le sujet, le pli cutané peut être utilisé en utilisant la somme des plis cutanés, ou plutôt, des équations prédictives qui associent les valeurs des plis cutanés sous-cutanés à la masse grasse corporelle totale ont été développés à l'aide de modèles de régression linéaire et quadratique.
Il existe un grand nombre d'équations spécifiques à une population pour prédire la densité corporelle (D) à partir de diverses combinaisons de plis cutanés, de circonférences et de diamètres osseux (Jackson et Pollock, 1985. Slaughter et al. 1988. Lohman 1986). Une fois la valeur de densité corporelle obtenue, il est possible de calculer le pourcentage de graisse corporelle grâce à différentes formules. Une fois le pourcentage de graisse connu, il est possible de déterminer la masse grasse corporelle avec l'équation suivante : FM (kg) = (FM% x BW) / 100 Par différence il est donc possible d'obtenir la masse maigre : FFM (kg ) = BW - FM ( kg), où : BW = poids corporel.
Les équations d'estimation ont cependant des limites liées aux facteurs énumérés ci-dessus, par exemple une fille avec une accumulation de graisse ou d'eau extracellulaire majoritairement localisée (très haut quadriceps et plis des mollets) dans la partie inférieure du corps et sans rétention de graisse/eau dans la partie supérieure pourrait révéler un % de graisse corporelle global supérieur à 20 %. Si nous entrions dans les détails pour analyser le district supérieur, nous pourrions détecter% même <15% alors que dans le district inférieur> 25%. Il va de soi que ces données devront être interprétées, afin de planifier la stratégie nutritionnelle et d'entraînement due à ces considérations.
L'une des limitations liées au pli cutané est que le calibre du mesureur de pli cutané est généralement limité à des épaisseurs comprises entre 45 et 55 mm donc inutilisable par exemple chez les sujets obèses. Même si certains instruments ont des jauges spéciales, il sera toujours très difficile chez les patients obèses avec de grandes accumulations adipeuses d'appliquer cette analyse.
Bioimpedenziometria
Passons à la bio-impédancemétrie, BIA (bioelectrical impedance analysis), méthode rapide et non invasive dans laquelle un courant alternatif basse tension traverse le corps du sujet, l'impédance (Z) est ainsi mesurée, c'est-à-dire la résistance au passage du courant. Sans rentrer dans les spécifications techniques, concentrons-nous sur les points clés de cette analyse.
Le passage du courant se fait grâce aux électrolytes présents dans l'eau. La résistance au passage du courant sera donc plus grande dans le tissu adipeux et moindre dans la masse maigre. En effet, les tissus biologiques se comportent comme des conducteurs ou comme des isolants ; la masse maigre contient de grandes quantités d'eau et d'électrolytes ce qui la rend meilleure que la masse grasse (hydrophobe) dans la conduction du courant électrique.
En utilisant ces principes, une analyse d'impédance fournira divers paramètres relatifs à la composition corporelle et à l'état d'hydratation du sujet examiné. Total Body Water (TBW : Total Body Water) est la base, le point de départ, à partir duquel estimer les autres paramètres de « fitness ». Certains fabricants (Akern) ont développé des solutions testées cliniquement pour déterminer l'état d'hydratation sur la base des valeurs BIA, en utilisant des normogrammes comme le « BiaVector » ou en rapportant les litres d'eau à la hauteur. Une autre distinction liée cette fois à la distribution des fluides corporels est leur compartimentation entre intracellulaire (ICW) et extracellulaire (ECW), une fois ces données en main il sera possible de faire diverses considérations.
Un indice de bien-être de base dépend de la répartition correcte de l'eau totale dans les deux compartiments. En fait, il n'est pas si important de savoir que notre corps contient par exemple 50 Lt d'eau, que sa distribution ; de nombreuses études confirment que la normohydratation n'est présente que chez des sujets sains et bien nourris : EXW : plasma, lymphe, salive, fluides oculaires, sucs digestifs, sueur, liquide de l'espace entourant les cellules, ...).
La majeure partie du liquide perdu avec la sueur provient par exemple du compartiment extracellulaire, notamment du plasma. Par exemple, d'ailleurs, en croisant les résultats de la plicométrie avec ceux du BIA relatifs à l'hydratation, en prenant comme référence une hypothétique fille gynoïde décrite ci-dessus, on pourrait avoir plus d'informations/confirmations/refus sur le fait que les mesures plicométriques ont rapporté graisse ou eau sous-cutanée au niveau des fesses, des quadriceps et des mollets. Cela se fait en évaluant d'une part la distribution des fluides et d'autre part en comparant les estimations sur la composition corporelle liées au BIA.
Spécifiquement
Nous décrivons quelques autres indices importants liés à cette analyse. L'angle de phase par exemple PA (relation entre résistance et réactance) peut varier chez un sujet normal entre 6° et 7°, cependant les personnes très minces auront des valeurs plus faibles et les individus très musclés. Chez le sujet sain, un faible angle de phase représente une faible masse cellulaire et donc une malnutrition (Energy Protein Malnutrition).
Une valeur d'angle de phase élevée est associée à des réactances élevées et peut indiquer, si elle est supérieure à 10°, des états de déshydratation ou des quantités de BCM supérieures à la normale, comme chez les athlètes. La possibilité que l'instrument indique la valeur de l'angle de phase, ainsi que la résistance et la réactance, permet au professionnel qui traite la nutrition et l'entraînement, de planifier et de surveiller avec précision l'évolution de l'état de nutrition et d'hydratation, en apportant les bonnes corrections. Nous avons évoqué un autre paramètre, la masse cellulaire, BCM (body cell mass) ou les tissus cellulaires métaboliquement actifs, composant de la composition corporelle qui contient le tissu riche en Potassium, qui échange l'Oxygène, qui oxyde le glucose et s'ajoute à la Masse Extracellulaire ( ECM), se traduit par le poids de la masse maigre.
Les indices importants liés à ce paramètre sont : BCMI (body cell mass index) indique le rapport de masse cellulaire (BCM), avec la taille du sujet qui nous aidera à déterminer l'état nutritionnel du sujet et le rapport ECM/BCM, masse extracellulaire / masse cellulaire qui nous fournira une donnée sur la « qualité » de la masse maigre. Ces données permettent de paramétrer l'évolution de l'état nutritionnel dans le temps, notamment chez les amaigrissants, les malnutritions protéino-énergétiques, les sportifs en période d'entraînement intense et d'apporter les modifications nécessaires si nécessaire.
Dans des conditions normales, ce rapport se situe entre 0,9 et 1, dans les situations cataboliques, le BCM diminuera et cet indice augmentera au-dessus de 1 ainsi que dans les états de rétention d'eau, en cas de déshydratation, cette valeur pourrait plutôt tomber en dessous de 0,9-1. D'autres estimations que le BIA nous fournira, quoique moins fiables, sont celles relatives au métabolisme de base (obtenu indirectement via les valeurs BCM, consommation estimée entre 8-10 ml d'oxygène x kg BCM, 2,7-3,6 kcal/hx kg BCM ). Une autre valeur toujours liée à l'état d'hydratation est le rapport sodium-potassium en moyenne compris entre 0,85 et 1 selon le sexe et les spécificités du sujet et décroissant dans les états de déshydratation.
La mesure de l'impédance bioélectrique est cependant influencée par de nombreux facteurs et sa standardisation sera donc indispensable pour une utilisation fructueuse de la méthode.
conclusions
Avec cet article nous avons traité de manière très générale et descriptive, sans entrer dans les applications spécifiques de ces outils, un aperçu des principales données qui peuvent émerger d'une analyse de la composition corporelle par plicométrie et bio-impédancemétrie.
Nous avons choisi ces deux outils car ils sont parmi les plus utilisés. Comme toujours, les variables et les erreurs possibles sont nombreuses, il appartiendra au nutritionniste ou au formateur de prendre en considération toutes les variables possibles et d'interpréter les résultats de manière appropriée en fonction de la situation.
[Docteur en sciences et technologies alimentaires; Master en Sciences Biologiques (Nutrition et Aliments Fonctionnels); Instructeur et entraîneur personnel certifié CSEN]
