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APPORTS
PROTEIQUES CHEZ LE NOURRISSON ET RISQUE ULTERIEUR D’OBESITE : QUEL NIVEAU DE
PREUVE ?
J-P CHOURAQUI
Gastro-Entérologie
et Nutrition Pédiatriques, CHU de GRENOBLE
La
prévalence de l’obésité de l’enfant et de l’adolescent augmente aussi bien dans
tous les pays. L'obésité est définie soit comme correspondant à un indice de
masse corporelle, ou indice de corpulence (IMC = P kg/T2 m2)
supérieur au 97ème perscentile des abaques établies pour le pays
concerné, ou bien comme correspondant à un poids de l’individu supérieur à 120
% du poids idéal pour la taille. L'obésité résulte d’une positivation de la
balance énergétique c’est-à-dire au fait que les apports énergétiques sont supérieurs
aux dépenses. Ceci est le la conséquence d’une inter-action entre une prédisposition
génétique à accumuler les graisses et un environnement favorable du fait d’une
activité physique faible et de la plus grande disponibilité de nourriture très
dense en calories. Outre la démonstration qu’il y a une diminution depuis les
3 dernières décennies de l’activité physique, on note une augmentation des apports
protéiques et des apports en graisses saturées ainsi qu’une diminution des apports
en hydrate de carbone. Certains auteurs ont récemment pu établir certaines corrélations
entre l'excés d'apport protéique et l’existence ultérieure d’une surcharge pondérale.
EVOLUTION DE
LA COMPOSITION CORPORELLE
L'augmentation
de poids, paralléle à celle de la taille, subit en fait des variations liée
aux modifications de la compositio corporelle, dont témoigne l'IMC. Celui-ci
augmente la première année, diminue ensuite de 1 à 6 ans puis réaugmente à nouveau
jusqu'à la fin de la croissance. Cette deuxième augmentation est appelée "rebond
d'adiposité". L'âge de ce rebond permet de prédire l'évolution de la corpulence
(1-5).
Ainsi, il semble exister trois périodes critiques au cours de la vie pouvant
favoriser le développement d’une obésité: la vie fœtale; la période dite
du rebond d’adiposité; l’adolescence (6) .
LES BESOINS
EN PROTEINES
- Les recommandations
en terme d’apport en protéines varient nettement selon l’époque, le pays concerné,
et le comité d’experts qui les a formulées. D’une manière générale dans tous
les pays ces apports sont revus à la baisse depuis quelques années, du fait
de la prise en compte de différentes façons de calculer les besoins individuels.
Il s’agit en effet de rendre compte de l’ensemble des besoins en azote et
acides aminés essentiels nécessaires à l’accroissement programmé de la taille
et du poids ainsi qu’à l’homéostasie du milieu intérieur en tenant compte
des capacités fonctionnelles hépatiques et rénales. Il est ainsi possible
de déterminer les besoins totaux en protéines, et tenant compte des variations
inter-individuelles de cerner l’apport dit de sécurité pour chaque tranche
d’âge. Cet apport de sécurité correspond en fait aux besoins moyens pour la
tranche d’âge de la population concernée auxquels a été rajoutée chaque fois
la valeur de deux écarts types. Ainsi un certain nombre d’auteurs ont proposé
récemment des recommandations, plus basses que les précédentes (7,8). L’apport
de sécurité serait ainsi voisin de 10 g/j les deux premières années de vie
et de 12 g/j entre deux ans et trois ans (7) .
- Si
l’on utilise le modèle
du lait de femme
pour définir la quantité optimale de protéines et d’acides aminés essentiels
à fournir à un nourrisson de moins de 6 mois, on arrive en tenant compte de
l’apport protéique moyen du lait maternel (9 g/l), de la composition des différentes
protéines en acides aminés et du fait qu’une part importante (20 %) de l’azote
du lait maternel est sous forme non protéique (urée), et en moindre quantité
de peptides, d’acides aminés libres, et de nucléotides, à un apport en protéines
moyen au cours de cette période de 7 à 8 g/j (9). Ceci correspond de ce fait
à un apport protéique qui diminue entre la naissance et 6 mois de 2 g à 1
g/kg /jour, et qui n’excède pas 5 à 6 % de l’apport énergétique total.
- Lorsque
le nourrisson est nourri avec une préparation
pour nourrisson,
la nature des protéines (protéines du lait de vache), leur composition en
acides aminés, leur absorption et leur utilisation sont très différentes de
celles des protéines du lait maternel. Compte tenu de ces données, l’ESPGHAN
(10) recommande pour les formules infantiles en Europe des apports protéiques
compris entre 12 et 19 g/l. Le comité de nutrition de l’Académie américaine
de pédiatrie et la Food Drug Administration (11) ont donné une fourchette
d’apport beaucoup plus large puisqu’elle va de 12 à 30 g/l ce qui paraît très
élevé (9, 12). En fait la plupart des auteurs concluent sur le fait
que des formules contenant 15 à 18 g de protéines par litre assurent une croissance
et un métabolisme protéique satisfaisants comparables à ceux observés avec
le lait maternel (9, 12). Les formules trop riches en protéines entraîneraient
après le premier mois de vie une élévation de l’urée sanguine et de l’excrétion
urinaire d’azote, témoignant de l’excès d’apport protéique par rapport aux
besoins (9, 12). Ainsi les nourrissons nourris à une formule consomment entre
3 et 9 mois plus d’énergie et 66 à 70 % de protéines en plus que ceux nourris
au lait maternel (13). Les enfants au lait maternel prennent moins de poids
à partir de l’âge de 3 mois. Dans le groupe au lait maternel le gain pondéral
correspond à une augmentation de la masse maigre supérieure à celui de ceux
nourris aux formules (13). De ce fait si l’on tient compte d’éventuels facteurs
confondant par une étude en régression multiple, la densité protéique
de l’alimentation est positivement corrélée au gain pondéral et au gain de
masse maigre entre 3 et 9 mois ; ceci confirme que les apports protéiques
tels que réalisés dans les formules sont généralement supérieurs aux besoins
de croissance (13).
CONSEQUENCES D'UN APPORT
PROTEIQUE EXCESSIF
Alors
que curieusement la plupart des études menées chez l’enfant ne montrent pas
de forte corrélation entre apport énergétique, apport glucidique, apport lipidique
et surpoids, adiposité, date du rebond d’adiposité ou risque d’obésité à l’âge
adulte (14-16), certaines études récentes mettent en évidence un lien entre
proportion relative de l’apport protéique dans l’apport énergétique et date
du rebond d’obésité ou surpoids dans les années qui suivent (5, 14, 15).
On dispose
en fait de très peu d’informations sur les conséquences éventuellement défavorables
d’un excès de protéines chez l’enfant. Certaines études ne montrent aucune corrélation
entre l’indice de corpulence et l’apport protéique dans une population qui en
moyenne consomme plus de protéines et de graisses que les apports recommandés,
et moins d’hydrate de carbone (17). Entre 0 et 12 mois, la comparaison d’enfants
nourris avec des formules dont la teneur en protéines variait de 13 à 18 g/l
révèle que l’augmentation de l’apport protéique atteignant en moyenne 2.73 g
+/- 0.25 g/kg /j à 12 mois n’a pas de conséquence sur la qualité de la
croissance (18). Cependant dans cette étude il faut bien noter que les apports
énergétiques et lipidiques sont strictement identiques dans les deux groupes
étudiés, seul l’apport protéique change.
Dans
une étude longitudinale menée en France chez des enfants entre l’âge de 10 mois
et celui de 8 ans (14, 15) les auteurs établissent une corrélation entre l’indice
de corpulence à 8 ans et le pourcentage de protéines dans l’alimentation à l’âge
de 2 ans, lorsque l’on ajuste sur le degré d’adiposité à 2 ans, le degré d’adiposité
parentale et les apports énergétiques à 2 ans (R = 0.28, P = 0.008). De même
il existe une corrélation entre cet apport protéique et l’âge du rebond d’adiposité
(P = 0.03). C’est là la seule corrélation qui a pu être établie dans cette étude.
Il faut noter que dans cette étude le taux de perdu de vue à 8 ans est de 60
% par rapport à la population enrôlée initialement à 10 mois, et de 40 % par
rapport à celle revue à l’âge de 2 ans. Il n’y avait pas de différence entre
l’état nutritionnel à 2 ans entre le groupe revu à 8 ans et celui perdu de vue.
6 % des enfants avaient un rebond d’adiposité à l’âge de 2 ans, 30 % à l’âge
de 4 ans, 50 % à l’âge de 6 ans, et 13 % à l’âge de 8 ans et plus. Dans cette
population, 10 % d’enfants sont considérés comme obèses (IMC supérieur à 97ème
percentile) à l’âge de 8 ans (14). Les enfants qui ont eu un rebond d’adiposité
précoce, c’est-à-dire avant l’âge de 4 ans, consommaient à l’âge de 2 ans 16.6,
+/- 2.1 % de leur énergie sous forme de protéines, alors que ceux qui avaient
un rebond tardif, consommaient 14.9, +/- 14.1 % (p inférieur à 0.01). Dans cette
étude les auteurs ne précisent pas quelle était la part énergétique des autres
aliments en particulier on ignore si l’augmentation de la consommation protéique
se faisait aux dépens de la consommation glucidique et s’accompagnait ou non
d’une augmentation de la consommation lipidique. Par contre, quelles que soient
ces modifications de l’apport lipidique et glucidique, celles-ci ne sont pas
corrélées au degré d’adiposité à 8 ans.
Pour expliquer cette relation, les auteurs spéculent sur l’éventuelle stimulation
de la production précoce d’IgF1 qui favoriserait la multiplication des adipocytes
et donc le rebond d’adiposité précoce (15). Ainsi cette étude révèle l’existence
d’une liaison statistique entre la part de l’apport protéique dans l’alimentation
à 2 ans et l’indice de corpulence à 8 ans, cette liaison ne signifie pas obligatoirement
une relation de cause à effet. En effet il pourrait parfaitement exister un
autre ou plusieurs autres facteurs, dits facteurs confondants permettant d’expliquer
cette relation en particulier l’apport énergétique total, l’apport en graisses
saturées, le degré de sédentarité. De ce fait il conviendrait de vérifier l’existence
de cette relation par des études longitudinales, à défaut de pouvoir réaliser
des études établissant un lien de causalité, c’est-à-dire imposant initialement
un apport protéique et regardant l’évolution à moyen et long terme.
ROLE DE L’ALIMENTATION
DANS LA GENESE DE L'OBESITE
Le rôle
de l’alimentation dans le développement de la corpulence est sujet à controverse.
Ceci est lié au fait que la plupart des protéines, lipides et hydrates de carbone
fournis par l’alimentation sont métaboliquement inter-convertibles à l’exception
des acides aminés et des acides gras essentiels. Il n’existe aucune corrélation
entre la balance calorique et les balances en hydrates de carbone et en protéines
alors qu’il existe une corrélation étroite avec la balance lipidique. Ceci établit
donc clairement que les lipides contrairement aux hydrates de carbone et aux
protéines sont soit utilisés soit stockés en fonction de la balance énergétique
(19).
- Rôle
des glucides
L’oxydation
des glucides est étroitement corrélée à la ration alimentaire quotidienne.
Il faut en effet que l’excédent d’apport glucidique se pérennise sur plusieurs
jours avant qu’il n’y ait augmentation de la lipogenèse (20).
- Rôle de l’apport
lipidique
Il semble bien que lorsqu’une alimentation riche en graisses, les acides
gras ainsi apportés ne seront oxydés que si les niveaux de glycogène demeurent
bas. En outre l’augmentation de l’apport en graisses n’entraîne pas une augmentation
de l’oxydation des lipides. La plupart des études menées (21) établissent
une relation statistiquement significative entre la ration lipidique de l’alimentation
et la surcharge pondérale.
Cette relation entre fraction de l’apport calorique fourni par les graisses
et poids corporel est observée dès le jeune âge. Ainsi aux Etats Unis, les
jeunes filles pré–pubères de race noire ont à 9-10 ans une taille, un poids,
et un pli cutané beaucoup plus élevés que celles de race blanche, alors qu’elles
consomment davantage de calories notamment sous forme de graisses (22). Cependant
il faut noter, dans cette étude, que les jeunes filles de race noire sont
beaucoup plus sédentaires et avaient une mère pesant en moyenne 9 kg de plus
que celles de race blanche. On retrouve chez l’enfant une corrélation positive
(p = 0.045) entre indice de corpulence et consommation en graisses ;
cette corrélation est encore plus forte avec la consommation en graisses saturées
(p = 0.005) (17). Il existe par contre une corrélation négative avec les apports
en hydrates de carbone.
L’étude du poids corporel de jeunes danois âgés de 19 ans incorporés dans
l’armée au fil des années entre 1935 et 1985 a mis en évidence une augmentation
de la prévalence de l’obésité rattachée à l’accroissement de leur ration alimentaire
en graisses pendant leur enfance (23).
Qui plus est, un régime hyperlipidique favorise lui- même la consommation
alimentaire car les aliments riches en graisses sont beaucoup plus appréciés
pour leur sapidité et leur texture (revue in 23). La sensation de plaisir
gustatif augmente parallèlement en effet aux augmentations de teneur en graisses,
alors que pour le sucre les scores de plaisir atteignent un pic pouvant diminuer
lorsque la teneur en sucre augmente (24). Cette préférence pour les aliments
riches en graisses est très nettement établie chez les sujets obèses (23)
et serait pour certains innée (23). Un autre élément mis en exergue notamment
chez l’enfant en faveur de la préférence pour les aliments riches en graisses,
est qu’il nécessite beaucoup moins d’effort de mastication que les aliments
riches en fibres (23). Le danger de ces aliments provient bien entendu de
leur forte densité calorique à volume égal, ce qui fait qu’un repas riche
en graisse apporte un rassasiement moins rapide pour un volume identique.
CONCLUSION
Le niveau
de preuves actuel d’une relation entre apport en protéines élevé dans la prime
enfance et prévalence de la surcharge pondérale repose sur le constat d’une
coïncidence entre les deux phénomènes. La plupart des études ont pris en compte
l’apport en protéines au cours de la deuxième enfance, mettant de ce fait plus
en cause les apports réalisés par une diversification alimentaire mal équilibrée
que réellement l’apport effectué par les formules lactées infantiles au cours
des premiers mois de vie. Quoiqu’il en soit, tenant compte des différentes études
jusqu’à présent effectuées, des apports protéiques situés entre 15 et 18 g de
protéines par litre dans ces formules semblent suffisants. Par la suite des
efforts doivent être faits au sein des populations concernées pour éduquer les
familles afin de modifier leur comportement alimentaire et par là même celui
de leurs enfants. Le bon sens suggère en effet d’éviter tout excès prolongé
lorsqu’il est inutile sans omettre de maintenir dans les populations les plus
défavorisées un apport protéique suffisant c’est-à-dire au moins égal au niveau
de sécurité afin de leur assurer une croissance optimale. Cela signifie qu’il
faut en permanence prouver, convaincre, modifier les mentalités et les comportements
sans pour autant entraîner des perturbations dont les conséquences seraient
plus délétères que celles qui viennent d’être évoquées. Ces modifications de
comportement doivent cependant s’inscrire dans le respect des cultures alimentaires
et culinaires et dans celui des rythmes biologiques.
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