Un régime restreint en méthionine imite le froid et stimule la thermogenèse

Le froid oblige l’organisme à dépenser davantage de calories pour conserver sa chaleur. Ce mécanisme naturel, appelé thermogenèse, maintient la température corporelle en convertissant l’énergie stockée en chaleur.

Depuis des années, des scientifiques cherchent comment activer ce système de dépense calorique sans soumettre les personnes à des températures glaciales.

Une équipe de recherche de l’University of Southern Denmark a voulu vérifier si l’alimentation, à elle seule, pouvait déclencher une réponse comparable.

Plutôt que de faire baisser la température, les chercheurs ont diminué certains nutriments dans le régime et ont mesuré avec précision la réaction de l’organisme dans des conditions contrôlées.

Un régime qui imite le froid

Les scientifiques se sont intéressés à deux acides aminés, la méthionine et la cystéine, très présents dans les aliments d’origine animale comme la viande, les œufs et les produits laitiers.

Les aliments végétaux en apportent généralement beaucoup moins. Dans l’expérience, des souris mâles ont reçu soit un régime standard, soit un régime restreint en méthionine.

Certains groupes sont restés à température ambiante, tandis que d’autres ont été exposés au froid à 4 °C.

Ce protocole permettait de comparer directement l’effet du régime et celui du froid, afin d’évaluer si l’alimentation seule pouvait augmenter de façon notable la dépense énergétique.

Dépenser plus d’énergie sans manger moins

À température ambiante, les souris soumises à la restriction en méthionine ont dépensé environ 20 % d’énergie de plus que celles nourries avec le régime standard.

La quantité de nourriture consommée est restée comparable entre les groupes, et l’activité physique n’a pas varié. La perte de poids supplémentaire provenait d’une production accrue de chaleur, et non d’une baisse des apports ou d’un surcroît de mouvement.

« Les souris qui dépensaient le plus d’énergie mangeaient la même quantité de nourriture que les autres, et elles ne bougeaient ni plus ni moins. Nous avons observé une augmentation de 20 % de leur thermogenèse », a indiqué le professeur Jan Wilhelm Kornfeld.

« Elles ont perdu davantage de poids, et ce n’était pas parce qu’elles mangeaient moins ou faisaient plus d’exercice – elles produisaient simplement plus de chaleur. »

Un basculement vers la combustion des graisses

Le régime restreint a aussi modifié l’utilisation des substrats énergétiques. Les souris ont moins puisé dans les glucides et ont davantage utilisé les graisses comme source d’énergie.

Les chercheurs ont quantifié ce changement via des variations du respiratory exchange ratio, un indicateur du type de carburant privilégié par l’organisme. Lorsque l’exposition au froid s’ajoutait, la dépense énergétique augmentait fortement dans tous les groupes.

Le froid s’est révélé être un déclencheur très puissant, atténuant les différences visibles entre régimes. Malgré cela, l’association du froid et de la restriction en méthionine a entraîné une perte de poids supplémentaire et des taux plus bas de triglycérides dans le sang.

Ce qui s’est passé dans les tissus

Pour comprendre les mécanismes biologiques à l’origine de ces résultats, l’équipe a étudié l’activité des gènes dans plusieurs tissus, dont le foie, la graisse brune et deux types de graisse blanche.

La graisse brune est spécialisée dans la production de chaleur, alors que la graisse blanche sert surtout au stockage d’énergie. Dans la graisse brune, l’exposition au froid dominait l’expression des gènes, et la restriction alimentaire n’avait qu’un impact limité.

Dans le foie, le froid activait majoritairement des gènes, tandis que l’association du régime et du froid réduisait souvent l’activité de certains gènes liés au métabolisme et à la gestion de l’énergie.

La graisse beige a réagi aux deux signaux

La réponse combinée la plus marquée a été observée dans la graisse blanche inguinale, capable de se comporter comme une graisse beige productrice de chaleur lorsqu’elle est activée. Dans ce tissu, la restriction en méthionine et l’exposition au froid s’additionnaient.

Toutes deux augmentaient l’expression de gènes associés à la dégradation des acides gras, à la signalisation PPAR, à la thermogenèse et au cycle TCA, qui soutient la production d’énergie. Ce profil indique que le régime, à lui seul, peut induire une réponse de type « froid » dans certains dépôts adipeux.

« Cela nous dit que la graisse beige ne fait pas la différence entre une combustion déclenchée par le froid ou par l’alimentation », a déclaré Philip Ruppert, co-auteur de l’étude.

Des hormones qui augmentent la dépense énergétique

Les hormones ont joué un rôle majeur dans ces changements. La restriction en méthionine a augmenté les niveaux de FGF21, une hormone qui pousse l’organisme à accroître sa dépense énergétique.

L’exposition au froid a également fait monter le FGF21, même si la combinaison des deux signaux n’a pas augmenté l’hormone de manière beaucoup plus importante. Cela suggère que le régime restreint active déjà fortement cette voie.

Les niveaux de beta hydroxybutyrate, un marqueur de la combustion des graisses par le foie, ont augmenté avec le régime ou avec le froid, confirmant que l’organisme s’est orienté vers une utilisation plus importante des graisses durant l’intervention.

Pourquoi cela compte pour l’obésité

L’obésité touche près d’un milliard d’adultes dans le monde, et de nombreuses approches thérapeutiques visent surtout à réduire l’appétit.

Les médicaments à base de GLP 1 comme le semaglutide ont transformé la prise en charge de la perte de poids, mais une utilisation prolongée peut diminuer la dépense énergétique globale. Les chercheurs voient un intérêt à associer des stratégies alimentaires à la médication.

« Il serait aussi intéressant d’étudier si les patients sous Wegovy perdent davantage de poids s’ils passent à un régime sans les acides aminés méthionine et cystéine – autrement dit, un régime sans protéines animales », a déclaré le professeur Kornfeld.

Une nouvelle piste pour le contrôle du poids

Cette étude n’a duré que peu de temps et n’a inclus que des souris mâles ; les résultats ne peuvent donc pas être transposés directement à l’être humain à ce stade.

Le corps humain est plus complexe, et des études plus longues sont nécessaires pour vérifier si les mêmes effets apparaissent chez les personnes et restent sûrs dans la durée.

Néanmoins, les résultats sont encourageants. Ils montrent que l’ajustement de certains nutriments peut activer le système naturel de production de chaleur de l’organisme et augmenter la dépense calorique sans exposition au froid.

À l’avenir, le traitement de la perte de poids pourrait associer des modifications alimentaires ciblées à des médicaments, afin d’aider l’organisme à dépenser plus d’énergie tout en contrôlant l’appétit.