L’obésité est aujourd’hui un problème de santé publique important qui touche particulièrement les femmes ménopausées. En effet, suite à la ménopause, les femmes subissent de nombreux changements au niveau hormonal. Ces changements sont associés à une diminution de la masse maigre (MM) et une augmentation de la masse grasse (MG) totale et abdominale. D’autre part, un déséquilibre positif entre les apports et la dépense énergétique est un facteur contribuant au développement de l’obésité. Ce dernier est dû à l’interaction de plusieurs médiateurs comme les facteurs génétiques, environnementaux et sociaux. La mesure de la dépense énergétique (DETQ) joue un rôle important dans la prévention et le traitement de l'obésité. La DETQ est la somme de trois composantes principales à savoir le métabolisme de repos (MR), l’effet thermique des aliments et la dépense énergétique liée aux activités physiques (DEAP). Les méthodes pour la quantifier ou l’estimer varient grandement [questionnaires, surveillance physiologique (fréquence cardiaque et température corporelle), accéléromètrie, calorimétrie directe, calorimétrie indirecte : chambre respiratoire et eau doublement marquée]. Ces méthodes ont des avantages et des limites; lesquelles affectent leur utilisation en clinique. Sur la base de ces observations, il est primordial de développer de nouveaux outils cliniques peu couteux et simples à utiliser afin de quantifier avec plus de précision la DETQ. Dans cet ordre d’idée, des analyses secondaires ont été effectuées sur la base des données de l'étude MONET (137 femmes ménopausées, obèses et sédentaires) afin de déterminer si la DETQ pouvait être estimée à partir du coût métabolique sur vélo stationnaire. Des mesures de la composition corporelle par absorptiométrie double énergie à rayons X (DXA), du MR (calorimétrie indirecte), de la DETQ (eau doublement marquée) et du coût métabolique sur vélo stationnaire (calorimétrie indirecte à 25, 50, 75 et 100W). Nos résultats indiquent une corrélation positive entre le poids corporel et la DETQ (r= 0,54, p ≤ 0,01), le MR (r= 0,71, p ≤ 0,01) et la DEAP (r= 0,21, p ≤ 0,05). Ainsi qu’une corrélation négative entre l’âge et la DETQ (r= -0,19, p ≤ 0,05) et la DEAP (r=-0,18, p ≤ 0,05). Aucune corrélation entre le coût métabolique aux différentes intensités n’a été observée avec la DEAP. Par contre, le VO[indice inférieur 2] max de réserve était corrélé à la DETQ (r= 0,38, p ≤ 0,01), à la DEAP (r= 0,21, p ≤ 0,05) et au MR (r= 0,40, p ≤ 0,01). Les résultats de la régression linéaire multiple indiquent que le poids, l’âge et le VO[indice inférieur 2] max de réserve expliquaient 39,5% de la variance observée de la DETQ (p ≤ 0,01). La présente étude indique que le coût métabolique sous-maximal sur vélo stationnaire ne prédit pas la DETQ dans notre cohorte. Le poids, l’âge ainsi que le VO[indice inférieur 2] max de réserve sont les meilleurs prédicteurs de la DETQ, avec 39,5 % de la variance expliquée. D’autres études sont nécessaires pour confirmer nos résultats et pour identifier de meilleurs prédicteurs cliniques de la DETQ.

Thèse numérisée par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal

Thèse numérisée par la Division de la gestion de documents et des archives de l'Université de Montréal.

Une mesure précise de l'activité physique en conditions de vie libre est nécessaire pour une meilleure compréhension de ses relations avec la santé. Le premier objectif de ce travail thèse a été de valider l'Actiheart (qui combine la mesure de la fréquence cardiaque et du mouvement par accélérométrie) par rapport à l'eau doublement marquée (EDM). Nous montrons un bon niveau de concordance entre la dépense énergétique liée à l'activité physique (DEAP) estimée par l'Actiheart et l'EDM. Une individualisation de la relation entre la fréquence cardiaque et de la DEAP par un test d'effort est nécessaire pour une estimation fiable de la DEAP au niveau individuel et pour évaluer des changements de DEAP tels qu'induits par une intervention. En laboratoire, nous montrons que la précision de l'Actiheart est activité dépendante. Ceci nécessite la mise en place de leur reconnaissance par de nouveaux capteurs et modèles mathématiques. L'adiponectine est une hormone du tissu adipeux qui a un rôle dans le métabolisme énergétique et dont la sécrétion diminue avec l'obésité. Les effets de l'activité physique sont en revanche contradictoires dans la littérature. Le second objectif de ce travail a été d'évaluer l'effet de l'activité physique et d'une intervention avec contrôle du poids sur les taux plasmatiques d'adiponectine. Nous montrons que l'adiponectine totale et à haut poids moléculaire sont associées négativement à la variation du niveau d'activité physique. D'autres travaux sont cependant nécessaires pour comprendre les mécanismes qui sous-tendent cette modulation de l'adiponectine plasmatique qui ne semble pas liée à des variations de synthèse dans le tissu adipeux ou musculaire.

Une mesure précise de l’activité physique en conditions de vie libre est nécessaire pour une meilleure compréhension de ses relations avec la santé. Le premier objectif de ce travail thèse a été de valider l’Actiheart (qui combine la mesure de la fréquence cardiaque et du mouvement par accélérométrie) par rapport à l’eau doublement marquée (EDM). Nous montrons un bon niveau de concordance entre la dépense énergétique liée à l’activité physique (DEAP) estimée par l’Actiheart et l’EDM. Une individualisation de la relation entre la fréquence cardiaque et de la DEAP par un test d’effort est nécessaire pour une estimation fiable de la DEAP au niveau individuel et pour évaluer des changements de DEAP tels qu’induits par une intervention. En laboratoire, nous montrons que la précision de l’Actiheart est activité dépendante. Ceci nécessite la mise en place de leur reconnaissance par de nouveaux capteurs et modèles mathématiques. L’adiponectine est une hormone du tissu adipeux qui a un rôle dans le métabolisme énergétique et dont la sécrétion diminue avec l’obésité. Les effets de l’activité physique sont en revanche contradictoires dans la littérature. Le second objectif de ce travail a été d’évaluer l’effet de l’activité physique et d’une intervention avec contrôle du poids sur les taux plasmatiques d’adiponectine. Nous montrons que l’adiponectine totale et à haut poids moléculaire sont associées négativement à la variation du niveau d’activité physique. D’autres travaux sont cependant nécessaires pour comprendre les mécanismes qui sous-tendent cette modulation de l’adiponectine plasmatique qui ne semble pas liée à des variations de synthèse dans le tissu adipeux ou musculaire. / Accurate measurements of physical activity in free living are needed to establish what dose of physical activity is necessary for obtaining a specific health benefits. The first aim of this work was to validate the Actiheart (which combines heart rate and accelerometry sensors) with doubly labeled water (DLW). We show a good level of concordance between physical activity energy expenditure (PAEE) estimated by Actiheart and DLW. Individualization of the relationship between heart rate and PAEE by an incremental test is needed for an accurate estimate of the PAEE at the individual level and to evaluate changes induced by an intervention. In laboratory, we show that the accuracy of Actiheart is activitydependent. This requires the establishment of their recognition from new sensors and mathematical models. Adiponectin, hormone secreted by adipose tissue, has a role in energy metabolism and its secretion decreases with obesity. However the effects of physical activity remain in contradiction in published studies. The second objective of this work was to evaluate the effect of physical activity and intervention with weight control on plasma adiponectin. We show that the total and high molecular weight adiponectin were negatively associated with modifications of the physical activity level. Further work is however necessary to understand the mechanisms underlying this modulation of plasma adiponectin which does not seem related to changes in synthesis in adipose tissue or muscle.

L’augmentation de la dépense énergétique (DE) par une augmentation de l'activité physique (AP) participe au maintien et à l’amélioration de la santé. La mesure à grande échelle de la DE totale (DET) en général et AP en particulier se heurte à des difficultés pratiques de recueil de données, de validité et aux coûts. Bien que dans la littérature de nombreux accéléromètres permettent d’estimer la DET, il y a encore des limites quant à la mesure de l’intensité de l’AP, élément qui influence l’état de la balance énergétique et le bénéfice pour la santé de l’AP. De plus, peu de comparaisons entre les différents accéléromètres sont disponibles. La présente étude avait pour but d’évaluer la capacité de deux accéléromètres (Actical et Sensewear Armband) pour estimer la DET en comparaison avec la technique de l’eau doublement marquée (EDM) ; d’évaluer la concordance entre les accéléromètres dans la mesure de la DE au repos (DER) en comparaison avec la technique de la calorimétrie indirecte (CI) et d’évaluer la DE liée à l’AP en comparaison avec la technique de la CI. Les résultats montrent qu’il y a une très bonne corrélation entre la CI et les accéléromètres dans la mesure de la DER(r > 0.80, p<0.001) et une bonne corrélation entre les accéléromètres et l’EDM dans la mesure de la DET(r>0.75, p<0.001). Pour la mesure de l’intensité de l’AP, l’ACT est plus précis (r=0.80, p<0.001)) que le SWA à la marche, le SWA est meilleur(r=0.80, p<0.001) au vélo. Cette étude permet d’affirmer que le SWA et l’ACT sont des alternatives valables pour mesurer la DE. / The increase in energy expenditure by the increase of physical activity contributes to maintaining and improving health. The large-scale measurement of total energy expenditure in general and physical activity in particular, is faced with difficulties of data collection, validity and cost. Although literature suggests that many accelerometers are used to estimate total energy expenditure, there are still limits as to the measurement of the intensity of physical activity, which is one of the factors that influences the energy balance and health benefits of physical activity. In addition, few comparisons between the different accelerometers are available. This study aimed to evaluate the ability of two accelerometers (Actical and SensWear Armband) to estimate total energy expenditure compared with the technique of doubly labelled water; to assess the correlation between the two accelerometers in the measurement of resting energy expenditure, compared with the technique of indirect calorimetry and finally to assess energy expenditure linked to physical (walking and cycling) at different intensities, in comparison with the indirect calorimetry technique. The results show a very good correlation between indirect calorimetry and the two accelerometers(r > 0.80, p<0.001) in the measurement of resting energy expenditure and a good correlation between accelerometers and the gold standard technique (doubly labeled water) in the measurement of total energy expenditure(r>0.75, p<0.001). To measure the intensity of physical activity, Actical is more accurate than SensWear Armband(r=0.80, p<0.001) at low intensity while the SensWear Armband is better at higher intensity (r=0.80, p<0.001). This study provides evidence that these two accelerometers are suitable alternatives for measuring energy expenditure.

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