Régime low-carb (pauvre en glucide) ou high-carb pour maigrir ?

Qui est responsable de la prise de poids ? Les graisses ou les sucres ? Difficile de répondre à cette question. Beaucoup de gens cherchent un coupable et la cause de la surcharge pondérale. Le surpoids et l’obésité sont bien sûr liés à un déséquilibre énergétique alimentaire (apports énergétiques > dépenses énergétiques). Ce déséquilibre aboutit à un accumulation de graisses dans les tissus adipeux et est modulé par notre alimentation et notre activité physique mais ceux-ci n’expliquent pas tout. On parle d’obésité multifactorielle. Certaines personnes ont le même mode de vie et pourtant prennent beaucoup plus facilement du poids que d’autres. Par exemple, certaines prédispositions génétiques, des contaminants environnementaux (perturbateurs endocriniens), l’horloge biologique, le stress, des troubles du microbiote intestinal, des facteurs psychologiques, épigénétiques et d’autres peuvent favoriser la prise de poids (BMJ). Ici, je vais me recentrer sur la partie alimentation.

Beaucoup de personnes vont tenter d’entreprendre un régime amaigrissant en excluant certaines catégories alimentaires, en diminuant les portions alimentaires par exemple. L’ANSES mettait en garde contre les régimes non suivis par des professionnels de santé (diététiciens ou médecins nutritionnistes) : « une des conséquences majeure et récurrente des privations et exclusions pratiquées, quelque soit le régime, est, paradoxalement, la reprise de poids, voire le surpoids: plus on fait de régimes, plus on favorise la reprise pondérale (effet yo-yo), a fortiori en l’absence d’activité physique. » L’adhérence à un régime (maintenir ce régime) est un des principaux challenges. Dans une méta-analyse (Anderson 2001) de 29 études de perte de poids à long terme, plus de la moitié du poids perdu a été retrouvé en deux ans, et en cinq ans, plus de 80% du poids perdu a été retrouvé. Une première difficulté dans les régimes et la perte de poids, c’est l’adhérence, le changement des habitudes alimentaires sur le long terme.

Régimes faible en glucides vs élevé en glucides

Il existe trois sources d’énergies : 3 macronutriments : les protéines, les lipides (graisses) et les glucides (sucres). Ces macronutriments sont les éléments que l’on obtient après la digestion des aliments. A savoir que souvent quand on diminue les apports d’un de ces 3 macronutriments, on augmente la proportion des apports d’un ou des deux autres par effet de substitution. Pour perdre du poids, certains vous conseilleront de diminuer la consommation de sucres, d’autres des graisses.

Les glucides regroupent les sucres (appelés les oses en biochimie). On trouve des sucres naturellement dans les aliments : le fructose et le saccharose des fruits et légumes ou le lactose des produits laitiers, l’amidon des pommes de terre, la cellulose dans la salade, etc… Le glucose est le substrat énergétique de base aux réactions métaboliques. Les lipides sont présents sous forme de réserves énergétiques (triglycérides), certains ont un rôle structural (phospholipides), sous forme libre (acides gras) ou de cholestérol et d’hormones stéroïdiennes.

Les deux visions

• D’un côté, les défenseurs des régimes pauvres en glucides (« low-carb« ) estiment que des apports élevés en aliments avec un indice glycémique élevé provoquent une hausse de l’insulinémie après le repas résultant en une accumulation de graisses (Ludwig 2014, 2018). L’insuline est une hormone qui va stimuler la conversion des glucides en acides gras qui seront stockés dans les tissus adipeux. Par ailleurs, l’insuline inhibe l’action de la lipase, ce qui favorise le stockage des graisses dans les adipocytes, appelé la lipogenèse (cellules spécialisées de stockage énergétique) et réduit le déversement des acides gras libres dans la circulation sanguine. Le résultat est un gain de poids. Ces régimes faibles en glucides proviennent souvent d’une baisse de consommation de céréales, de féculents de fruits et légumes. Une diminution drastique des apports en glucides (sucres) provoque un état de cétose qui est censé diminuer l’appétit. Les régimes cétogènes ou d’Atkins sont hypoglucidiques.

Cet essai clinique (Ebbeling 2018) a testé différentes contributions énergétiques des glucides (trois régimes à 20%, 40% et 60% d’énergie apportée par les glucides) pendant 20 semaines. La variation de la dépense énergétique totale était de 91 kcal/j plus élevée chez les participants avec un régime modéré (40% de l’énergie) en glucides et de 209 kcal/j plus élevée chez ceux affectés au régime faible en glucides par rapport au régime riche en glucides. Cette étude montre que la proportion de glucides dans le régime pourrait jouer sur la dépense énergétique. Cependant, ce petit essai clinique comporte des limites :

• l’erreur de mesure potentielle de la dépense énergétique par la méthode de l’eau doublement marquée, qu’on ne peut pas exclure. Cette méthode a pour hypothèse que le quotient alimentaire est égal au quotient respiratoire.
• l’adhérence des participants aux régimes
• la généralisation : les participants (de 18 à 65 ans – moyenne à 37 ans) principalement des femmes blanches (2/3) en surpoids dans un cadre universitaire

• A l’inverse, les défenseurs (Bray 1998) des régimes riches en glucides (et faibles en gras, appelés « low-fat diet« ) estiment que des apports élevés en aliments gras conduisent à une surconsommation d’énergie puisque les graisses sont peu satiétogènes et hautement énergétiques. Cette hypothèse est liée aux observations d’Ancel Keys qui suggérait que les régimes riches en acides gras saturés et en cholestérol sont associés aux maladies cardiovasculaires. Récemment, certaines études ont suggéré que les régimes riches en graisses favorisent les altérations du microbiote intestinal (diminution des bifidobactéries et augmentation des firmicutes), qui favorisent l’inflammation et diminuent la satiété (Dahiya et al. 2017). Le régime faible en graisse est plutôt un régime à composante végétale avec des produits céréaliers entiers, des légumineuses et une utilisation limitée d’huile, de graisses. L’ANSES (p.58) soulignait que les régimes très hypolipidiques sont délétères car ils entraînent un profil lipidique athérogène : des apports excessifs en acides gras saturés sont associés à une augmentation du « mauvais » cholestérol LDL.

Voici un exemple de typologie de régimes selon la contribution énergétique des macronutriments (AET= Apports Énergétiques Totaux)

Plusieurs études d’intervention (appelés essais randomisés contrôlés ou Randomized Controled Trials) ont comparé des régimes pauvres en glucides vs modérés/élevés en glucides par rapport aux variations de poids ainsi que d’autres paramètres de santé comme les profils lipidiques ou l’insulinémie. L’avantage des études d’intervention (par rapport aux études observationnelles) est que l’attribution du régime se fait de manière aléatoire (randomisation) ce qui assure une meilleure comparabilité des deux groupes au début de l’étude.

Je vous présente quelques essais cliniques (non exhaustifs) dans ce tableau ci-dessous. Dans ces études, les apports en calories étaient identiques pour éviter un effet calorie (comme facteur de confusion) mais la répartition des macronutriments était différente. Les essais sur le long terme (1 an et plus ; Foster 2003 ; Appel 2005 ; Sacks 2009 ; Gardner 2018) n’ont pas montré de différences en terme de perte de poids entre un régime hypocalorique faible vs riche en glucide. L’essai de Samaha (2003) était favorable au régime faible en glucide avec une perte de poids plus importante à 6 mois mais cette étude comporte un biais d’attrition élevé puisque 40% des sujets n’ont pas terminé l’étude à 6 mois.

Une méta-analyse (Snorgaard et al. 2020) sur des individus diabétiques (10 articles) a identifié qu’une diminution des apports en glucides était associée à une diminution du niveau d’hémoglobine glyquée (qui dépend de l’équilibre glycémique des précédents mois). Cependant au-delà d’un an, il n’y avait plus de différence entre le régime faible en glucide (<45%) ou élevé (>45%) pour ce paramètre caractérisant le contrôle de la glycémie. Il n’y avait pas non plus de bénéfice sur le poids pour le régime faible en glucide (analyse isocalorique).

Un essai récent de 2018 : DIETFITS (Gardner)

DIETFITS (Diet Intervention Examining The Factors Interacting with Treatment Success) est un essai randomisé contrôlé chez 609 adultes en surpoids âgés de 18 à 50 ans sans diabète, qui a testé l’effet d’un régime sain, soit pauvre en graisse, soit pauvre en glucide pendant 12 mois. Le régime était suivi à travers des sessions menées par des diététiciens chaque semaine pour les 8 premières semaines puis toutes les 2 semaines pendant deux mois puis de façon décroissante. Dans les deux groupes, les participants étaient encouragés à diminuer leurs apports en sucres ajoutés, produit raffinés, graisses trans et d’augmenter leur consommation en légumes et produits frais, d’où le côté « sain ».

La composante génétique a été analysée à partir de SNP (Single-nucleotide polymorphism), une variation d’une paire de base dans le génome pour les gènes PPARG, ADRB2et FABP2. Ces SNP étaient associés à des variations de susceptibilité génétique à devenir obèse. Le gène PPARG (peroxisome proliferator activated receptor gamma) intervient dans la régulation de la différenciation des adipocytes (cellules de réserve de graisses). Le gène ADRB2 code le récepteur béta-2-adrénergique couplé aux protéines G. Le gène FABP2 intervient dans le métabolisme et le transport des acides gras à longue chaîne.

Au bout d’un an, les participants du régime pauvre en graisses ont perdu 5,3 kg vs 6kg pour le régime faible en glucide (différence de 0,7 kg [-0.2 ; 1,6] entre les deux groupes, cette différence était non statistiquement significative). Il n’y avait pas d’effet d’interaction avec le profil génétique dans les analyses en sous-groupe par génotypes ni avec le taux de sécrétion d’insuline au début de l’étude. Le génotype correspond à l’ensemble des caractéristiques génétique d’un individu.

Il n’y avait pas de différences en termes de masse grasse, d’IMC ou de tour de taille. Les deux régimes ont amélioré le profil lipidique et diminuer la pression artérielle et le niveau en insuline. Le cholestérol LDL a augmenté dans le groupe faible en glucides. Le cholestérol HDL a augmenté et les niveaux en triglycérides ont plus diminué dans le groupe faible en matière grasse.

La généralisation de ces résultats est limité aux individus qui ont des niveaux d’éducation élevés et avec une grande accessibilité à des produits alimentaires de bonne qualité nutritionnelle.

Un essai du NIH (non publié de 2020)

Un essai clinique des National Institute of Health (Hall 2020) a comparé deux régimes :

1. Un régime cétogénique (ABLC) avec une répartition énergétique : 10% provenant des glucides, 75% de la graisses (régime à densité énergétique élevée 2 kcal/g) et 14,2% des protéines
2. Un régime à base végétale faible (PBLF) en graisse qui apporte 75% d’énergie par les glucides et 10% par la graisse (régime à faible densité énergétique 1 kcal/g) et 14,5% par les protéines

L’essai clinique s’est déroulé en bras croisés dit « cross-over ». Les 20 adultes ont suivi un des deux régimes attribués aléatoirement puis ont entamé l’autre régime au bout de 2 semaines. Les 11 hommes et 9 femmes en surpoids (IMC de 27,8 kg/m²) avaient 30 ans en moyenne. On ne leur avait pas dit que c’était une étude sur la perte de poids et leur poids était mesuré tous les jours en aveugle (sans qu’ils connaissent leur poids). Je suis un peu sceptique que les participants ne se soient pas doutés de ça. Les participants pouvaient manger comme ils voulaient « ad libitum » (3 repas servis et la possibilité de prendre des snacks).

Dans le cas du régime à base végétale (riche en glucides), les participants de ce groupe ont ingéré 689 kcal par jour en moins que dans le groupe cétogénique (faible en glucides) pendant les 15 premiers jours. Durant les 15 jours suivant, le groupe du régime riche en glucides a consommé moins de kcal (-544 kcal/j) que l’autre groupe. Il n’y avait pas d’effet d’ordre de la prise des 2 régimes dans ces résultats. Lors d’une mesure avec une chambre respiratoire calorimétrique, la dépense énergétique était plus basse dans le cas de la phase végétale riche en glucides (-166 kcal/j).

Pour la phase végétale (riche en glucides), la quantité d’aliments consommée était plus importantes 2 140g/j (vs 1 473g/j dans le régime cétogène faible en glucides) mais avec une densité calorique plus faible (0.96 kcal/g vs 1,9 kcal/g  dans la phase cétogène). L’apport en fibre était plus important dans le groupe des végétariens. Il n’y avait pas de différence de plaisir alimentaire pour les deux régimes ni de familiarité ni de ressenti de satiété et de faim.

• Les deux régimes ont provoqué une diminution du poids. Le régime cétogène a induit une perte rapide de poids la 1^ère semaine et une perte de 1,77 kg au total
• Le régime végétarien induit une perte de poids plus lente et de 1,09 kg au total

Il n’y avait pas de différences significatives entre les deux régimes de perte de poids, ni de changement de masse grasse. Le régime à composante végétale induisait des pics de glycémies et d’insulinémie plus importants que le régime cétogène.

Le test de tolérance au glucose détermine la glycémie avant et deux heures après la consommation d’une solution sucrée (hyperglycémie provoquée). A la fin de la phase cétogène, le test d’hyperglycémie résultait en une intolérance au glucose plus importante que dans le groupe à base végétale mais il n’y avait pas de différence dans l’insulinémie suite au test.

Lors du régime cétogène, la production de corps cétonique a augmenté à 3mM (par rapport à 0,2 mM pour le régime végétarien). Le régime à composante végétale provoquait une diminution de la pression artérielle par rapport au régime cétogène.

En conclusion, le régime cétogène permet de réduire la glycémie et les niveaux d’insulinémie. Le régime végétarien permet de contrôler l’appétit (apports énergétiques plus faibles) dans ce petit essai.

Les limites de cette étude sont nombreuses :

• Il n’y avait pas de période de washout, c’est-à-dire que les sujets sont directement passés d’un régime à un autre sans prendre de pause.
• La durée de l’étude est d’un mois et on ne sait pas si l’effet des variations de poids se maintiendrait sur le long terme ou non.
• La généralisation des résultats hors d’un environnement de laboratoire
• Je ne suis pas convaincu par l’aveugle sur le poids.

Et sur le long terme ?

En nutrition, il est très difficile (voire impossible) de faire un essai randomisé contrôlé sur plusieurs années, cela reviendrait à forcer des gens pendant des années à manger d’une certaine façon tout en mesurant différents paramètres de santé (très couteux par ailleurs). Pour pallier à cela, la recherche utilise des études de cohorte où l’on suit de manière observationnelle (sans modifier leurs habitudes alimentaires = sans intervention) les consommations alimentaires de milliers de personnes. Ensuite, on compare la survenue de maladies chroniques entre un groupe exposé vs non exposé à un facteur ou à un groupe alimentaire, afin de voir s’il y a une association statistique entre plus grande proportion d’une maladie et un facteur alimentaire.

Plusieurs grandes études observationnelles ont remis en cause sur le long terme les régimes pauvres en glucides ou trop riches en glucides. Une grande étude observationnelle, la cohorte ARIC (Atherosclerosis Risk in Communities study) (Seidelmann 2018) sur 15 428 américains adultes (45-64 ans) a identifié que des apports faibles en glucides (<40% de l’énergie totale) et élevés en glucides (>70% de l’énergie) étaient associés à un risque de mortalité accru : une relation en U avec un risque diminue pour une consommation modérée de glucides (50-55% de l’énergie totale). Ces résultats ont varié selon la source alimentaire : le risque augmenté pour les produits d’origine animale et diminué pour les produits à base végétale

Une autre grande étude observationnelle, la cohorte PURE (Dehghan 2017) sur 135 335 individus (35-70 ans, en Amérique du Nord et en Europe) a constaté que des apports élevés en glucides étaient associés à une risque de mortalité toute cause accru mais pas avec le mortalité cardiovasculaire. De façon surprenante des apports élevés en graisse saturée étaient associés avec un risque diminué d’AVC.

Également, des études suédoise (Lagiou 2007), anglaise (Fung 2010) et grecque (Trichopoulou 2007) ont identifié une association statistique entre les régimes pauvres en glucides « low-carb » et un risque de mortalité accru. Cependant, cette association n’a pas été retrouvée dans l’étude suédoise de Nilsson (2012).

La vision globale

Les régimes hypocaloriques font bien perdre du poids mais cette perte de poids n’est pas forcément maintenue sur le long terme surtout en cas de difficultés d’adhérence au régime (s’il est trop strict, s’il n’y a plus de plaisir alimentaire, pas d’activité physique etc…). Je vous invite à consulter les rapports de l’Agence nationale de sécurité alimentaire ANSES pour avoir une vision plus complète des relations glucides/santé. Celle-ci recommande des apports en glucides entre 40 à 55% de l’énergie pour la population générale adulte. Cette consommation modérée n’augmente pas la prise de poids ni les troubles métaboliques ni le diabète de type 2 ni les maladies cardiovasculaires.

Les messages à retenir sont :

• De façon générale, pour « bien manger », la qualité nutritionnelle prime sur la quantité. La perte de poids ne se résume pas à un comptage de calories.
• La prise de poids a plusieurs origines possibles, l’alimentation en fait bien sûr partie mais il peut y avoir d’autres facteurs de risque : un environnement marketing obésogène, l’accessibilité à des produits de bonne qualité nutritionnelle, génétiques et épigénétiques, psychologiques etc… L’obésité n’est pas simple à résoudre ni un manque de volonté de « moins manger ». Il y a d’ailleurs un cercle vicieux puisque le surpoids favorise le développement des adipocytes et l’augmentation de leur taille, ce qui augmente la capacité de stockage des graisses (INSERM). Cette hypertrophie cellulaire (augmentation de taille) provoque de l’inflammation avec la production de molécules de l’inflammation comme l’interleukine 6. L’obésité entraîne également des modifications du microbiote intestinal (Muscogiuiri 2019).
• la plupart des études sont souvent de courte durée. La perte de poids provient de l’aspect hypocalorique du régime mais il n’y a pas de grandes différences notables de perte de poids entre les régimes pauvres ou riches en glucides à court terme dans une situation isocalorique (même quantité de calories apportées). A long terme, les effets sont moins connus. Il y a souvent un regain de poids par une diminution de l’adhérence des participants au régime. Des risques cardiovasculaires ou de mortalité accrue ne sont pas à exclure d’après les études observationnelles.
• Il n’existe pas de régimes ou aliments miracles pour brûler les calories. Le mieux est de se faire accompagner par un diététicien ou un médecin nutritionniste.
• Pour mieux manger, n’hésitez pas à consulter les recommandations du PNNS (Programme National nutrition santé)

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