Métabolisme : C’est quoi et comment ça fonctionne ?

Le métabolisme, c’est l’ensemble des réactions chimiques qui se produisent au sein d’un être vivant et qui sont indispensables à sa survie. L’organisme de tout être vivant est constitué de cellules, dans lesquelles a lieu la majorité de ces réactions chimiques. Les cellules ont besoin d’énergie pour remplir leurs fonctions, énergie qui est apportée par des molécules organiques, des nutriments (notamment les glucides et les lipides) qui seront dégradées, transformées en énergie chimique qui va permettre à l’organisme de fonctionner, de se maintenir en vie et de se reproduire. Comment fonctionne exactement le métabolisme, et quel est précisément son rôle ?

Qu’est-ce que le métabolisme ?

Le métabolisme est une notion de biologie assez complexe. Le métabolisme désigne l’ensemble des transformations chimiques, qu’on décompose en réactions simples, qui se produisent dans une cellule ou dans un organisme – on peut ainsi parler du métabolisme d’une cellule.

Ces réactions chimiques qui ont lieu dans le corps ou dans une cellule (et qui forment le métabolisme) ont un but : il s’agit de répondre aux besoins fonctionnels de la cellule (notamment en termes de nutrition, pour qu’elle puisse fonctionner), de permettre les échanges de matière et d’énergie (avec le reste du corps notamment), pour finalement assurer les fonctions de l’organisme, le maintenir en vie et lui permettre de se reproduire. Sachez que la majeure partie de ces réactions chimiques a lieu au sein même de nos cellules, mais que certaines se déroulent en dehors, comme la digestion ou le transport de substance entre cellules.

Il existe différents types de métabolisme. Vous avez peut-être entendu parler, par exemple, du métabolisme basal, ou métabolisme de base, pour désigner les besoins énergétiques incompressibles de l’organisme. C’est logique : même au repos, sans faire aucun effort, nos organes ont quand même besoin d’énergie pour fonctionner ; nous respirons par exemple, ce qui nécessite de l’énergie, et entraîne des réactions chimiques au sein de l’organisme. Ce métabolisme intéresse particulièrement les sportifs, nous y reviendrons.

Pour simplifier, le métabolisme permet la transformation de matières premières organiques (les glucides, les lipides, les protéines) en énergie utilisable par l’organisme, à travers des réactions chimiques complexes, et qui créent également des « déchets » au sein du corps. Comme disait Lavoisier, « rien ne se perd, rien ne se crée, tout se transforme ».

On scinde très schématiquement le métabolisme en deux processus, en deux phases, le catabolisme et l’anabolisme :

• Le catabolisme, c’est la phase qui comprend les réactions chimiques qui vont générer de l’énergie (sous forme de chaleur et d’ATP), grâce à la dégradation de molécules relativement complexes en des molécules plus petites. On parle de processus catabolique pour qualifier la digestion par exemple : des grosses molécules comme les sucres complexes que l’on a mangés vont être « cassées », dégradées en sucres simples qui pourront être consommés directement par l’organisme, ou stockées si elles sont présentes en excès dans l’organisme.
• L’anabolisme est le processus « inverse », ou plutôt complémentaire du catabolisme : l’anabolisme consomme de l’énergie, c’est un processus de synthèse qui permet de construire des molécules complexes à partir de molécules simples (on parle de métabolisation). Il s’agit donc d’une construction, c’est l’anabolisme qui permet notamment de construire ou de renouveler nos tissus.

De quoi est-il composé ?

Le métabolisme transforme des matières premières organiques en énergie chimique (l’ATP) qui permet de faire fonctionner notre organisme. Ces matières premières, ces nutriments, sont fournies par notre alimentation : qui sont-ils ?

• Les glucides: ils sont le « carburant de l’organisme ». Ils permettent la constitution du glycogène musculaire et participent au métabolisme des protéines et des lipides.
• Les Lipides: ils permettent la formation de structures biologiques (cellules, organites), ils assurent la signalisation cellulaire et stockent l’énergie.
• Les protides(qu’on appelle trop souvent « protéines », alors que les protéines ne sont qu’un sous-ensemble des protides) : elles sont les composants structuraux majeurs des tissus. Elles interviennent dans la fonction contractile des muscles (actine, myosine), dans l’architecture du tissu conjonctif (collagène), dans le transport plasmatique des molécules hydrophobes (acides gras, hormones stéroïdiennes, etc.).

On trouve aussi dans notre alimentation d’autres éléments, qui ne sont pas des nutriments qui apportent de l’énergie (ce ne sont pas des sources énergétiques) mais qui sont indispensables au bon fonctionnement de l’organisme :

• Les sels minéraux: ils contribuent au renforcement de certaines structures (enzymes et hormones), du rythme cardiaque et de la contraction musculaire. Ils jouent également un rôle dans l’apport d’oxygène aux cellules.
• Les vitamines: elles permettent à l’organisme de se réguler, elles facilitent la libération de l’énergie et jouent un rôle essentiel dans la synthèse des os et des tissus.
• L’eau: boire beaucoup d’eau permet à notre métabolisme de base d’augmenter et donc de brûler plus d’énergie au repos.

Quel est son rôle ?

Le métabolisme assure de nombreuses fonctions pour nous maintenir en vie et permettre à notre organisme de se réguler. Il détermine le nombre de calories nécessaires au corps (c’est le métabolisme basal), mais aussi la vitesse à laquelle il les brûle et leur efficacité.

On parle fréquemment de trois types de métabolismes :

• Le métabolisme de base (métabolisme basal) correspond aux besoins énergétiques « incompressibles » de l’organisme. Pour assurer ses fonctions vitales (le fonctionnement du cœur, du cerveau où les neurones sont de grands consommateurs d’énergie, mais aussi de la respiration, de la digestion ou encore du maintien de la température corporelle), notre organisme dépense un quota d’énergie quotidiennement, en fonction de notre poids, de notre âge et de notre sexe. Il est relativement quantifiable grâce à une formule mathématique complexe. Celle qui suit est pourra donner une estimation de votre dépense énergétique journalière :

• • Femmes : MB = 9,740 x Poids en kilo + 172,9 x Taille en mètre – 4,737 x Age + 667,051
  • Hommes : MB = 13,707 x Poids en kilo + 492,3 x Taille en mètre – 6,673 x Age + 77,607

• Le métabolisme de l’exercice :il correspond à la dépense d’énergie due à un effort physique ou à effort intellectuel (concentration intense lors d’examens par exemple). Il varie d’un individu à l’autre et est difficilement quantifiable.

Le métabolisme postprandial : c’est la dépense d’énergie produite lors de la digestion.

Comment fonctionne le métabolisme ?

Le métabolisme est en perpétuelle recherche de stabilité : s’il ne reçoit pas l’énergie dont il a besoin pour garantir la survie de base de notre organisme, il ira la puiser dans ses stocks. C’est d’ailleurs le principe des régimes hypocaloriques, ou le principe de la perte de poids par le sport : si l’on dépense plus de calories que l’on n’en ingère par l’alimentation, le corps va chercher l’énergie ailleurs, là où elle est stockée dans le corps. La consommation d’un brûleur naturel de graisse, qui accélère le métabolisme et donc, on l’a vu, la dégradation des molécules pour produire de l’énergie, participera donc à la perte de poids.

De nombreuses carences et maladies sont directement liées à un métabolisme perturbé. Si la majeure partie d’entre elles sont génétiques, un petit nombre sont le fait d’infections, de régime alimentaire ou d’agents toxiques.

Les hormones jouent un rôle prépondérant dans la régulation de notre organisme, surtout l’Hormone thyroïdienne qui régule le métabolisme basal des protéines, des lipides et des glucides et contrôle la vitesse de la réaction chimique. Elle stimule la production de protéine et augmente la quantité d’oxygène utilisée par les cellules.

Un trouble de la thyroïde entraîne un dérèglement conséquent de notre métabolisme (prise de poids, problème musculaire, troubles digestifs, troubles de l’humeur, etc.).

Notre taux d’hormones diminuant, le métabolisme fonctionne différemment selon notre âge :

• À 20 ans, il fonctionne à plein régime.
• À partir de 25 ans, les os arrivant à maturité, le métabolisme commence à ralentir.
• À partir de 30 ans, sa capacité à brûler des calories diminue, notre corps cesse de produire l’hormone de croissance et notre masse musculaire commence à changer.
• À partir de 40 ans, notre masse musculaire commence à diminuer.
• À partir des 50 ans, le métabolisme est beaucoup plus lent et la masse musculaire est remplacée par la graisse.

Pour augmenter son métabolisme et rester en bonne santé, il faut pratiquer une activité physique régulière, manger équilibré et prendre soin de son sommeil !

Le manque de sommeil épuise notre organisme et aura un impact direct sur notre glande thyroïdienne. Le manque de sommeil peut entraîner une prise de poids et un état dépressif.