Énergie : les bases à connaître
Informations générales
L’énergie (et sa mise à disposition) est l’une des bases de la vie. Pour que le corps fonctionne parfaitement, un apport énergétique suffisant doit être assuré par l’alimentation. La teneur énergétique des aliments est indiquée en joules (J) ou en kilojoules (kJ). Pour éviter des valeurs trop élevées en joules, on les abrège volontiers : 1'000'000 J = 1000 kJ = 1 mégajoule (MJ). L’usage de l’unité « calorie » ou « kilocalorie » est dépassé et n’est aujourd’hui plus autorisé nulle part dans le monde ; en Suisse, l’interdiction existe même depuis 1977. Convertir l’ancienne calorie en joules est très simple : il suffit de multiplier la valeur en calories par environ quatre. Inversement, on divise les valeurs en joules par quatre pour obtenir des valeurs en calories (les facteurs exacts sont : 1kJ = 0.24 kcal, soit 1 kcal = 4.18 kJ).
Sources d’énergie
Les glucides, les lipides et les protéines sont les trois nutriments qui jouent un rôle important comme substrats énergétiques pour une personne en bonne santé. L’alcool est une source d’énergie supplémentaire, mais son importance quantitative reste faible chez une personne en bonne santé. La teneur énergétique des différents nutriments est indiquée ci-dessous.
| Substrats énergétiques | Teneur énergétique par gramme | |
| kJ | kcal | |
| Glucides | 17 | 4 |
| Lipides | 38 | 9 |
| Protéines | 17 | 4 |
| Alcool | 29 | 7 |
Dans la littérature, on trouve encore d’innombrables répartitions (le plus souvent discutables) concernant la part des différentes sources d’énergie dans l’alimentation. Ces recommandations s’adressent en général aux personnes modérément actives physiquement et s’appuient souvent sur les recommandations longtemps « valables » de réduction de la part de lipides (surtout les acides gras saturés). Elles comportent aussi assez souvent des quantités de protéines relativement basses, qui se basent sur les besoins effectifs des personnes inactives. On ne tient alors pas compte du fait que des quantités de protéines plus élevées peuvent elles aussi ne poser aucun problème, voire être judicieuses, et exercer un effet biologique. Des recommandations avec de faibles quantités de lipides et de protéines mènent automatiquement à un apport élevé en glucides. C’est pourquoi de nombreuses organisations de nutrition continuent, malgré des données d’études contradictoires, à soutenir des modes d’alimentation riches en glucides et pauvres en lipides. Et ce, alors qu’il existe désormais des preuves solides selon lesquelles l’apport en glucides devrait être réduit chez les personnes physiquement inactives, et l’apport en protéines et en lipides augmenté.
La recommandation actuelle pour l’apport énergétique des adultes en bonne santé ayant une faible activité physique, selon DACH (valeurs de référence pour l’espace germanophone), ainsi qu’une répartition alternative des macronutriments selon les tendances actuellement discutées en science de la nutrition, sont présentées ci-dessous.
| Substrats énergétiques | Apport recommandé en pourcentage énergétique | |
| Valeurs de référence DACH | Alternative | |
| Glucides | > 50 % | env. 40-50 % |
| Lipides | ≤ 30 % | env. 30-40 % |
| Protéines | 9-11 % | env. 15-20 % |
Contrairement aux personnes inactives, les sportives et sportifs ont besoin, selon le sport pratiqué, d’un apport plus élevé en glucides, ce qui ne présente aucun risque pour la santé chez les personnes qui pratiquent un sport.
Apports énergétiques : relatifs ou absolus ?
La plupart des organisations de nutrition et de santé donnent leurs recommandations pour l’apport en macronutriments en % de l’apport énergétique total. Tant que le groupe cible de la recommandation présente une dépense énergétique homogène, de telles indications sont applicables. Mais pour les sportives et sportifs, les indications relatives en % de l’apport énergétique total ont peu de sens. En effet, le besoin énergétique dans le sport peut fortement varier selon le sport pratiqué et le niveau de performance. C’est pourquoi les recommandations en nutrition sportive travaillent avec des valeurs absolues, soit des grammes de nutriment par kg de masse corporelle, sachant que là aussi l’applicabilité pratique reste limitée (il est préférable de travailler avec les pyramides alimentaires). Les valeurs absolues sont présentées ci-dessous.
| Apport selon la pyramide alimentaire en g par kg de masse corporelle | ||
| Faible activité | Sportifs/ives | |
| Glucides | 3.5 | 5 à 10 |
| Lipides | 1.3 | 1 à 3 |
| Protéines | 1.5 | 1.2 à 2.0 |
Besoin énergétique
Présenté de façon un peu simplifiée, le métabolisme de base et le besoin énergétique pour l’activité physique constituent ensemble le besoin énergétique total. Le métabolisme de base correspond à la quantité d’énergie minimale nécessaire au maintien de toutes les fonctions métaboliques vitales (y compris la digestion = « effet thermogène des aliments ») d’une personne en bonne santé qui se trouve depuis au moins huit heures en repos absolu, qui est éveillée et qui n’a rien mangé depuis 10 à 12 heures. La dépense d’activité reflète la dépense énergétique due au travail physique et dépend du type de travail, de l’intensité et de la durée de l’activité. De plus, la dépense énergétique totale dépend aussi de divers facteurs, comme par exemple la croissance, la grossesse, l’allaitement, le comportement, la maladie, le stress ou l’environnement.
Le métabolisme de base
Chez les personnes peu actives physiquement, le métabolisme de base représente la plus grande part de la dépense énergétique totale (env. 60 %). Il dépend de différents facteurs comme le sexe, l’âge, la masse et la surface corporelles ou la génétique, la masse maigre étant surtout déterminante (une grande partie de la dépense énergétique de la masse maigre sert à la synthèse des protéines musculaires). Avec l’âge, la masse maigre diminue. Comme les hommes disposent de plus de masse musculaire que les femmes, le métabolisme de base de ces dernières est environ 10 % plus bas que celui des hommes. Il existe certes de nombreuses formules pour calculer le métabolisme de base, mais elles ne s’approchent que grossièrement du métabolisme de base réel (les écarts individuels se situent entre -30 et +40 %). Seule une mesure du métabolisme de base par calorimétrie donne un résultat fiable.
La dépense énergétique d’activité
De l’énergie est nécessaire pour chaque activité physique (chaque contraction musculaire). Chez une personne active professionnellement qui reste longtemps assise et bouge peu pendant ses loisirs, ce faible niveau d’activité représente environ 20 à 30 % du métabolisme de base (dépense énergétique supplémentaire par rapport au métabolisme de base). Comme le besoin énergétique total peut être exprimé comme un multiple du métabolisme de base, on multiplie le métabolisme de base des personnes inactives par 1.2, resp. 1.3 (100 % de métabolisme de base plus 20-30 % pour l’activité physique). Ce facteur est appelé Physical Activity Level (PAL). Un aperçu des valeurs de PAL est présenté ci-dessous.
| Comportement/situation | PAL | Exemples |
| Métabolisme de base | 1.0 | |
| Mode de vie exclusivement assis ou allongé | 1.2 | Personnes âgées et fragiles |
| Activités assises avec peu d’activité de loisirs | 1.4-1.5 | Employés de bureau, mécaniciens de précision |
| Activité assise, avec parfois de la marche ou de la station debout | 1.6-1.7 | Techniciens de laboratoire, étudiants, ouvriers à la chaîne |
| Travail majoritairement effectué en marchant et debout | 1.8-1.9 | Vendeurs, serveurs, mécaniciens |
| Travail professionnel physiquement exigeant | 2.0-2.4 | Ouvriers du bâtiment, agriculteurs, bûcherons |
Bilan énergétique
Le bilan énergétique correspond à la différence entre l’apport et la dépense d’énergie. Si l’apport et la dépense d’énergie sont égaux, on parle de bilan nul ou de bilan énergétique équilibré. Sur une période prolongée, un bilan positif entraîne une prise de poids, car l’excédent d’énergie est nécessairement stocké dans le corps. À l’inverse, un bilan énergétique négatif à long terme entraîne une diminution de la masse corporelle. Les principaux facteurs qui influencent le bilan énergétique sont donc l’apport alimentaire et la dépense énergétique. Mais comme la répartition des substrats énergétiques a également une influence sur la dépense énergétique, le type d’apport semble lui aussi jouer un (petit) rôle.
Besoin énergétique pour le sport
Des valeurs approximatives pour différents sports et intensités se trouvent sur https://sites.google.com/site/compendiumofphysicalactivities/.
Réserves d’énergie
Le corps ne peut stocker de l’énergie que sous forme de lipides ou de glucides. Les lipides représentent pour le corps la substance de stockage idéale. Ils permettent de stocker beaucoup d’énergie dans un minimum d’espace, car ils contiennent premièrement plus du double d’énergie par gramme que les glucides et peuvent en outre être stockés presque sans eau. Lors du stockage des glucides, il faut en plus mettre en réserve une quantité d’eau représentant près du double du poids stocké. De plus, les réserves de glucides sont très limitées.