# Inactivité physique et sédentarité: impact sur la santé métabolique, de quoi parle-t-on ?

Elisa Le Roux, Chantal Simon, Stéphane Blanc, Audrey Bergouignan

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Elisa Le Roux, Chantal Simon, Stéphane Blanc, Audrey Bergouignan. Inactivité physique et sédentarité: impact sur la santé métabolique, de quoi parle-t-on?. Nutritions et Endocrinologie, 2021, 19 (98), pp.110-114. [hal-03787365](https://hal.science/hal-03787365)

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# Inactivité physique et sédentarité : impact sur la santé métabolique, de quoi parle-t-on ?

Elisa Le Roux¹, Chantal Simon²,³, Stéphane Blanc¹, Audrey Bergouignan¹,⁴

## Affiliations

¹ CNRS, IPHC UMR 7178, Université de Strasbourg, Strasbourg, France

² CarMen INSERM U1060, Université de Lyon, INRA U1235, Lyon, France.

³ Centre de Recherche en Nutrition Humaine Rhône-Alpes, Hospices Civils de Lyon, Lyon, France

⁴ Division of Endocrinology, Metabolism and Diabetes, Anschutz Health & Wellness Center, University of Colorado, Anschutz Medical Campus, Aurora, CO, USA
1 **Abstract** (400 caractères espaces inclus)

2 La pratique d'activité physique (AP) est reconnue pour ses effets bénéfiques sur l'ensemble des
3 systèmes physiologiques. La sédentarité est un nouveau comportement qui suscite l'intérêt des
4 chercheurs depuis une dizaine d'années et semble avoir son importance dans l'équation entre AP et
5 santé métabolique. Réintroduire de l'AP de toute intensité tout au long de la journée serait une
6 stratégie prometteuse.

7

8 **Mots-clés** : activité physique, sédentarité, inactivité physique, diabète de type 2, obésité, physiologie
## Introduction

Les bénéfices de l'activité physique (AP), définie comme « tout mouvement corporel produit par la contraction des muscles squelettiques entraînant une augmentation de la dépense énergétique par rapport à la dépense énergétique de repos » (1), sur la santé ne sont plus à prouver. Dès le 5ème siècle avant JC, Hippocrate déclare que « manger seul ne gardera pas un homme en bonne santé ; il doit également faire de l'exercice ». C'est en 1953 que la première étude révélant un lien entre le manque d'AP et le risque de développer des maladies coronariennes a été publiée (2). Être actif améliore entre autres les capacités cardiorespiratoires, l'endurance et la force musculaire, la santé cardiométabolique, les capacités cognitives, la santé mentale et le bien-être. Malgré ce constat indéniable, les révolutions industrielles, technologiques et numériques ont conduit depuis la fin du 19ème siècle à une diminution progressive mais drastique de l'AP dans toutes les sphères du quotidien: activités professionnelles (secteur tertiaire, ordinateur, machines), domestiques (machine à laver, lave-vaisselle), de loisirs (jeux vidéo, Internet, télévision) et lors de déplacements (véhicules motorisés). L'inactivité physique est quant à elle définie comme le fait de ne pas atteindre les recommandations actuelles pour la pratique de l'AP établies par l'Organisation Mondiale de la Santé (OMS) à savoir au minimum 150 min/semaine d'AP modérée c'est-à-dire entraînant une dépense énergétique comprise entre 3 et 5,9 METs (Metabolic Equivalent of Task) (ex : marche rapide, jogging, gymnastique, randonnée, etc.) ou 75 min/semaine d'AP d'intensité vigoureuse définie comme une activité associée à une dépense énergétique supérieure à 6,0 METs (ex : course à pied, natation, vélo sur route à vitesse soutenue, etc.) ou une combinaison des deux (3). Il est maintenant établi que l'inactivité physique augmente le risque de développer de nombreuses maladies chroniques. En parallèle à la diminution du niveau d'AP, un nouveau comportement à risque pour la santé a été identifié par les scientifiques depuis une dizaine d'année : les comportements sédentaires qui sont définis comme "tout comportement éveillé caractérisé par une dépense énergétique <1,5 MET, comme la position assise ou allongée" (4). La sédentarité a aussi été reconnue plus récemment comme un facteur de risque majeur de nombreuses maladies chroniques.

Ces modes de vie inactifs et sédentaires ont été particulièrement favorisés ces derniers mois avec la crise sanitaire liée au virus SARS-CoV-2. Une étude internationale révèle que pendant les confinements, le nombre de minutes d'AP (toute intensité confondue) par semaine a diminué de 33,5% alors que le temps passé assis a augmenté de 28,6% (5). En France, une enquête de l'Observatoire national de l'AP et de la sédentarité (ONAPS) indique que 45,1% des adultes initialement actifs ont réduit leur niveau d'AP et 74,2% des adultes passant initialement moins de 6h par jour en position assise ont augmenté leur niveau de sédentarité pendant le confinement (6).

Depuis la loi de santé de 2016 (décret 2016-1990), il est désormais possible pour les médecins traitants de prescrire une AP adaptée aux patients atteints d'une affection de longue durée (ALD). En
44 réalité, bien que les réseaux AP et santé se développent, des enquêtes révèlent que seulement 10% des médecins prescrivent de l'AP sur ordonnance (7). Parmi les freins à la prescription, le manque de formation et de connaissances fait partie des motifs récurrents. Bien que les bonnes pratiques alimentaires pour rester en bonne santé soient bien identifiées et largement diffusées auprès de la population, les messages ne sont pas toujours clairs concernant l'AP et la sédentarité.

49 Après avoir brièvement résumé les bienfaits de l'AP sur la santé métabolique, cette revue a pour objectif de présenter nos connaissances actuelles sur la physiopathologie de l'inactivité physique et de la sédentarité. Une perspective sur les stratégies de lutte contre les effets néfastes de la sédentarité et de l'inactivité physique sur la santé métabolique sera enfin abordée.

53 **Les bienfaits de l'AP chronique sur la santé métabolique**

54 La pratique régulière d'AP aérobie et résistif, permet de diminuer le risque de développer de nombreuses pathologies métaboliques chroniques selon une relation dose-réponse. Par exemple, 35 min/jour de marche rapide diminue la mortalité liée aux maladies cardiovasculaires de 30%, la mortalité toutes causes confondues de 25%, le risque de développer un cancer du sein de 40%, et un diabète de type 2 (DT2) de 40% (8). Il a été montré que pratiquer 150min/semaine d'AP modérée permet de mieux prévenir le développement d'un DT2 chez des sujets pré-diabétiques qu'un traitement par Metformine après 3 ans de suivi (9).

61 Les bénéfices de l'AP régulière sur l'organisme sont le résultat d'adaptations au niveau du tissu musculaire, mais aussi d'une coopération orchestrée entre les principaux tissus impliqués dans la régulation de l'homéostasie énergétique à savoir le muscle squelettique, le foie, le pancréas, le tissu adipeux et le système circulatoire. Ces effets récemment discutés dans une revue complète sur le sujet (10) sont résumés dans la figure 1.

66 FIGURE 1

67 **Les conséquences néfastes de l'inactivité physique sur la santé métabolique**

68 L'inactivité physique est la 2ème cause de décès aux États-Unis et la 4ème dans le monde (11). En Europe, elle provoque le décès prématuré de 600 000 personnes par an, soit 10% de la mortalité totale (12). Plus précisément, l'inactivité physique serait une cause majeure et indépendante dans le développement de 35 pathologies (13). Elle serait responsable de 4% des DT2, 4% des maladies coronariennes, 2,2% des cancers du sein et de 2,5% des cancer du côlon mais serait aussi la cause de dépression et de maladies mentales (14).

74 Les effets de l'inactivité physique sur le corps touchent l'ensemble des systèmes physiologiques. 75 Etudier expérimentalement ces effets chez l'homme est un défi car cela nécessite de supprimer 76 entièrement l'activité physique chez des personnes en bonne santé et physiquement actives. Les
77 modèles d'alitement prolongé (modèle d'étude issu des sciences spatiales pour étudier les effets de
78 la microgravité, voir figure 2) répondent à cette problématique. Ces protocoles ayant rendus
79 complètement inactifs et sédentaires des hommes et des femmes sains et physiquement actifs, ont
80 montré que les participants développent des profils métaboliques proches de ceux de la personne
81 atteinte d'obésité ou de DT2 en réponse à une inactivité sévère (15). Plus spécifiquement, l'inactivité
82 physique entraîne une perte de la masse et de la fonction musculaire, un remodelage du muscle avec
83 un changement des fibres musculaires lentes et oxydatives au profit de fibres musculaires rapides et
84 glycolytiques associé à une refonte complète des voies métaboliques cellulaires caractérisée par une
85 activation des voies impliquées dans la régulation du métabolisme des glucides, et une inhibition des
86 voies de la régulation du métabolisme des lipides et de la fonction mitochondriale. Ces modifications
87 impactent l'utilisation des substrats et entraînent une réduction de l'utilisation des lipides au profit
88 de celle des glucides pour fournir de l'énergie au corps. Ces lipides non utilisés, notamment ceux
89 provenant de l'alimentation, participent au développement d'une hyperlipidémie et participent au
90 stockage de graisses ectopiques, c-à-d dans des organes non prévus pour cette fonction, comme les
91 muscles, le foie ou les os. Ces changements métaboliques contribuent au développement d'une
92 résistance aux effets de l'insuline mais stimulent également la synthèse de nouveaux lipides (i.e. de
93 novo lipogenèse) comme celle des VLDL (« very low density lipoprotein ») qui sont des particules
94 lipidiques athérogènes. Cette sécrétion accrue de VLDL renforce à son tour l'hyperlipidémie et le
95 stockage ectopique des lipides. Ces changements sont finalement associés au développement d'une
96 inflammation chronique comme l'indique l'augmentation de marqueurs pro-inflammatoires
97 plasmatiques, laquelle est connue pour contribuer au développement de l'insulino-résistance. Il est
98 important de noter que ces troubles métaboliques se sont développés malgré une alimentation saine
99 équilibrée et ajustée aux besoins des participants pendant toute la durée des études (16). Cela veut
100 dire que ces dérèglements sont bien le résultat de l'inactivité physique seule, et non ceux d'une
101 surnutrition. De plus, ces résultats obtenus dans des conditions d'inactivité physique extrême ont été
102 confirmées à des niveaux d'inactivité observés dans la population générale (17). Ces recherches ont
103 apporté des données fondamentales clé démontrant le rôle de l'inactivité physique dans l'étiologie
104 des maladies métaboliques.

105 La sédentarité : composante indépendante de la relation entre activité physique et santé ?

106 Bien que la prévalence de l'inactivité physique soit globalement stable depuis une vingtaine d'années
107 (18), la sédentarité se généralise. Par exemple, le temps consacré aux comportements sédentaires a
108 augmenté d'une heure entre 2007 à 2017 aux États-Unis (19). En France, la proportion des adultes
109 passant au moins 7h/j en position assise est comprise entre 18 et 40% (20, 21). Toutefois, ayant été
110 obtenues à l'aide de questionnaires, ces valeurs sont probablement imprécises et fortement sous-
estimées. L'utilisation de moniteurs placés sur la cuisse pour mesurer le temps passé assis montre que les adultes des sociétés occidentales peuvent passer entre 7,7 et 9,7 heures par jour en position assise, représentant alors jusqu'à 60 % du temps d'éveil (22, 23). Or, la mortalité précoce semble augmenter graduellement à partir de 9h de sédentarité par jour, avec un risque de mortalité globale augmenté de 48% pour 10h/j assis et multiplié par 3 pour 12h/j assis (22). De plus, indépendamment de la pratique d'AP, chaque heure passée en position assise augmente le risque de mortalité de 5,9 %, et celui de développer un DT2 et une obésité de 22% et 23% respectivement (24-26). Ces chiffres suggèrent ainsi que les effets de l'AP et de la sédentarité sont indépendants.

Alors qu'une pléthore de données épidémiologiques ont été publiées, les preuves expérimentales des effets néfastes de la sédentarité sur la santé métabolique indépendamment de l'AP manquent. Ce constat est principalement dû aux difficultés à isoler les effets de la sédentarité de ceux de l'AP. Certaines études d'alitement prolongé incluent des protocoles d'AP ce qui peuvent en revanche nous apporter un aperçu unique des effets de la sédentarité indépendamment de l'exercice. Par définition, les activités de légère intensité (dépense énergétique comprise entre 1,6 et 2,9 MET), ici les activités de la vie quotidienne (marcher, monter les escaliers, faire le ménage...), sont supprimées lors de ces protocoles. Ces sujets sont donc très sédentaires mais pratiquent un volume élevé d'AP d'intensité modérée à vigoureuse qui vont souvent bien au-delà des niveaux recommandés d'AP. Ces études récemment résumées dans une revue (27) suggèrent que bien qu'une relation effet-dose semble exister, l'AP ne suffit pas à totalement lutter contre le développement de dysfonctions métaboliques induites par de hauts niveaux de sédentarité comme une résistance à l'insuline, une intolérance au glucose, une altération du métabolisme lipidique et une inflammation chronique. Ces études soutiennent l'existence d'effets indépendants de la sédentarité de ceux de l'AP d'intensité modérée-vigoureuse. En d'autres termes passer trop de temps assis peut avoir des effets différents sur la santé que de ne pas faire assez d'exercice.

## Remettre le mouvement au centre de notre quotidien

Au-delà du temps total passé sédentaire, la durée de chaque épisode en position assise semble être un paramètre important pour la santé. Des études de population ont en effet observé des profils cardiométaboliques moins sains chez les personnes qui restent assis pendant de longues périodes que chez ceux qui fragmentent fréquemment leur position assise. A contrario, les adultes dont le temps de sédentarité est le plus souvent interrompu par de brefs épisodes d'AP présentent une diminution de l'insulinémie, de la glycémie et de la triglycéridémie à jeun ainsi que du tour de taille, par rapport à ceux qui ne font pas de pauses dans leurs activités sédentaires (28, 29). Il est important de noter que ces observations ont été réalisées indépendamment du temps total passé sédentaire total ou à pratiquer de l'AP modérée-vigoureuse, mais aussi de l'âge, du sexe et de l'origine
145 ethnique. À court terme, il a été testé que pour un même volume et une même intensité d'AP et des dépenses énergétiques égales, réaliser de l'AP d'intensité légère ou modérée en sessions courtes et réparties tout au long de la journée diminue la glycémie et l'insulinémie postprandiale (30-34), augmente l'absorption du glucose (35) et l'oxydation des glucides (36) chez des adultes en surpoids ou atteints de DT2 par rapport à une session unique d'AP effectuée en continu. À plus long terme, des sessions d'AP légère à modérée de 3 min dispensées toutes les 30 min pendant trois semaines diminuent la glycémie à jeun et la variabilité de la glycémie chez des personnes atteintes d'obésité (37).

153 Des études épidémiologiques mettent en avant le rôle bénéfique de l'AP d'intensité légère et son potentiel pour lutter contre la sédentarité. Effectivement, il a été noté que l'AP légère est fortement et négativement corrélée au temps de sédentarité (29). Au risque de paraître trivial : plus nous bougeons et moins nous sommes sédentaires. De plus, les AP d'intensité légère sont favorablement associées à certains indices de santé métabolique comme le tour de taille, l'IMC (indice de masse corporelle), l'insulinémie, le profil lipidique et la glycémie postprandiale (38, 39), indépendamment de l'AP modérée-vigoureuse. Dans une série d'études, une équipe de chercheurs a comparé les effets du remplacement du temps de sédentarité par de l'AP légère (marche et position debout) à ceux d'une heure par jour d'AP modérée-vigoureuse en veillant à contrôler la dépense énergétique.
162 Remplacer le temps sédentaire par des volumes élevés d'AP légère sans augmenter l'AP modérée-vigoureuse a permis de réduire l'insuline postprandiale, la triglycéridémie à jeun et le cholestérol non-HDL chez des adultes sains (40). Chez des adultes atteints de DT2, l'augmentation du temps passé debout et à marcher a amélioré le contrôle du glucose et la sensibilité à l'insuline. De plus, une réduction de la pression artérielle diastolique et une amélioration du profil lipidique ont également été notés (41, 42). Remplacer la sédentarité par de l'AP modérée-vigoureuse a également amélioré ces paramètres métaboliques mais de façon moins prononcée. Ces études montrent que lorsque les dépenses énergétiques sont équivalentes, remplacer des activités sédentaires par des volumes élevés d'AP légère est plus bénéfique que de réaliser une session unique et continue d'AP modérée-vigoureuse, du moins pour le contrôle du glucose, la sensibilité à l'insuline et la lipidémie. Au contraire, bien que des sessions fréquentes d'AP d'intensité légères améliorent la fonction endothéliale (43, 44), un seul épisode d'AP modérée-vigoureuse permettrait d'apporter des bénéfices d'amplitude supérieure sur la fonction microvasculaire (45). Les études à venir devront donc comparer davantage les effets sur le long terme de l'AP de légère intensité par rapport à ceux de l'AP modérée-vigoureuse sur les facteurs clés de la santé cardiométabolique.

177 Comment traduire ces recherches en pratique ?
178 Bien que les effets bénéfiques de l'AP modérée-vigoureuse sur la santé ne soient plus à prouver (8),
179 elle ne tend pas à réduire le temps de sédentarité. En effet, les personnes physiquement actives,
180 même celles qui dépassent les recommandations, peuvent être aussi sédentaires que les personnes
181 physiquement inactives (46). Augmenter le volume d'AP modérée-vigoureuse peut même mener à
182 des compensations comportementales spontanées chez les adultes sédentaires, entraînant ainsi une
183 diminution des AP d'intensité légère (47). De plus, l'AP modérée-vigoureuse ne suffirait pas à
184 compenser entièrement les effets néfastes induits par de grands volumes de sédentarité (27). Nous
185 pouvons alors nous demander quelle est la quantité adéquate d'AP modérée-vigoureuse nécessaire
186 pour compenser les effets de la sédentarité. Une méta-analyse incluant plus d'un million d'individus a
187 montré que 60-75 min/jour d'AP modérée-vigoureuse sont nécessaires pour prévenir le risque de
188 décès prématuré associé à 9 heures ou plus passées assis par jour (48).
189

190 Alors que la majorité de la population n'atteint pas les recommandations pour la pratique de l'AP
191 (c'est-à-dire 30 min/jour d'AP modérée-vigoureuse, 5 jours/semaine), ajouter 30 à 45 minutes d'AP
192 supplémentaires par jour n'est pas réaliste. Par conséquent, bouger régulièrement de façon à
193 réintroduire de l'AP de toute intensité tout au long de la journée semble être une stratégie plus
pragmatique et prometteuse.
194

## Conclusion

195 Jusqu'à récemment, les recommandations en pratique d'AP se basaient essentiellement sur la
196 pratique d'AP modérée à vigoureuse. Depuis quelques années, grâce à l'apparition de moyens de
197 mesures objectifs et précis des comportements de mouvement, les activités sédentaires ont révélé
198 être des éléments ayant une place à part entière dans la relation entre AP et santé métabolique. De
199 plus, il a été démontré que des volumes importants d'AP légère, considérée ici comme tous les
200 mouvements corporels associés aux activités de la vie quotidienne, sont bénéfiques pour la santé.
201 Sachant que le manque de temps est un obstacle majeur à la pratique d'exercice/AP modérée-
202 vigoureuse, réintroduire de l'AP légère tout au long de la journée pourrait être une stratégie efficace
203 pour réduire le temps sédentaire et ainsi prévenir ses effets négatifs sur la santé métabolique. Dans
204 cette optique, les dernières directives de l'OMS (3) publiées en 2020 encouragent la pratique d'une
205 activité physique de toute intensité pour réduire les comportements sédentaires. En pratique, il est
206 nécessaire d'encourager à changer les habitudes progressivement (figure 3) en s'asseyant moins et
207 en bougeant plus. Réduire le temps passé assis et incorporer des épisodes d'AP tout le long de la
208 journée pourrait constituer une première étape importante dans la modification durable des
209 habitudes d'AP au profit de la santé cardiométabolique, favorisant ainsi la transition progressive vers
210 la pratique d'AP modérée à vigoureuse. En résumé, être en bonne santé nécessite de rester moins
211 assis, bouger plus et le plus souvent possible.
212
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<figure><img src="image_4.png" /><figcaption>**Figure 1** : Effets chroniques de l'exercice sur les organes clés impliqués dans la régulation du métabolisme et effets métaboliques associés.</figcaption></figure>

Au niveau du système cardiovasculaire l'AP chronique, souvent effectuée sous forme d'un entraînement physique, diminue la fréquence cardiaque de repos et la pression artérielle, et augmente la capacité aérobie maximale (VO₂max) ainsi que la masse musculaire. Le réseau microvasculaire se développe et la réponse vasodilatatrice est améliorée. La fonction des cellules
bêta du pancréas (synthèse et sécrétion d'insuline) augmente ainsi que la sensibilité à l'insuline des tissus périphériques. Ainsi l'absorption du glucose sanguin par les muscles, le tissu adipeux et le foie est améliorée. La capacité de mobilisation des acides gras depuis le tissu adipeux est meilleure de même que la capacité du foie à produire du glucose menant à une diminution de la *de novo* lipogénèse (synthèse d'acides gras à partir de précurseurs glucidiques). La capacité à utiliser les lipides du foie et du muscle ainsi que la capacité oxydative des mitochondries (production d'ATP) et leur biogénèse sont également améliorées. Ces effets entraînent en parallèle une diminution de la masse du tissu adipeux viscéral et du stockage ectopique des graisses (accumulation de graisses dans des tissus autres que le tissu adipeux) dans le foie, le muscle et les os. L'AP chronique, par ces adaptations structurales, fonctionnelles et métaboliques, jouerait ainsi un rôle clé dans la régulation de l'homéostasie énergétique et participe à augmenter la capacité aérobie (indice le plus fiable de mortalité précoce), la sensibilité à l'insuline, le contrôle de la glycémie, la capacité oxydative et à réduire la triglycéridémie. Elle permet également de diminuer l'inflammation chronique qui est impliquée dans le développement de nombreuses pathologies non-transmissibles (49) et d'améliorer le couplage entre énergie ingérée et dépensée par un meilleur contrôle des comportements alimentaires (50). Ces changements réduisent les risques de développer une résistance à l'insuline, un DT2, une stéatose hépatique non alcoolique, un syndrome métabolique, des pathologies cardiovasculaires, un surpoids et une obésité et in fine une mortalité précoce.
<figure><img src="image_5.png" /><figcaption>**Figure 2** : alitement prolongé. Copyright : © CNES/MARTIN Emmanuel, 2017</figcaption></figure>
<figure><img src="image_6.png" /></figure>

**Figure 3** : Réapprendre à bouger. Moins s'assoir et bouger plus : cette approche implique des étapes de transitions simples en commençant dans un premier temps à se concentrer sur la réduction et la fragmentation du temps passé assis en privilégiant la position debout pour progressivement réintroduire la pratique d'activités légères. Cette augmentation progressive du mouvement dans la vie quotidienne serait alors une préparation vers la pratique d'activités d'intensité plus élevée sur le long terme.