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Exploration
métabolique de l’assimilation glucidique
La mesure de l’assimilation glucidique et de la sensibilité à l’insuline est réalisée à partir de deux techniques principales, le clamp glycémique et l’hyperglycémie provoquée par voie intraveineuse (technique du minimal model). Dans l’organisme, cette assimilation glucidique peut être divisée en deux composantes distinctes, l’une insulino-dépendante et l’autre non-insulino-dépendante. En effet, ces voies d’actions sont stimulées par un recrutement différent des transporteurs glucidiques (essentiellement les GLUT-4), l’insuline et la contraction musculaire. Toutefois, la sensibilité à l’insuline conditionne en grande partie le captage du glucose sanguin. Néanmoins, une diminution de son action au niveau des tissus cibles entraîne une insulino-résistance, dont les principales conséquences physiopathologiques sont le diabète de type II et l’obésité. Dès cinquante ans, la sénescence décline inexorablement la sensibilité à l’insuline, développant ainsi un risque potentiel d’intolérance au glucose chez les personnes âgées. L’exercice physique unique et l’entraînement augmentent l’assimilation glucidique générale et la sensibilité à l’insuline, permettant ainsi de corriger les effets de l’âge. Par ailleurs, l’insulino-résistance est associée à la typologie musculaire et au pourcentage de masse grasse. L’exploration métabolique de
l’assimilation glucidique non-dépendante de l’insuline reste encore inachevée,
plus particulièrement chez les sujets âgés. Enfin, la compréhension des
hypoglycémies dont sont victimes certains sportifs reste encore à élucider. Ø
Présentation du test d’hyperglycémie provoquée par voie intraveineuse modélisé
selon la méthode du minimal model Le minimal model, développé par Bergman (1985) permet une analyse complète de l’assimilation glucidique. En pratique, une injection intraveineuse de glucose (solution à 30 %, 0,5 g/kg) est effectuée afin de libérer la sécrétion endogène d’insuline. Cette injection doit être régulière et ne pas excéder 3 minutes : la standardisation du temps conditionne en grande partie la validité de l’étude du pic insulinique. La réponse de l’insuline est biphasique: une phase précoce, limitée aux 10 minutes après la fin de l’injection, est suivie d’une phase plus tardive, plus prolongée et de moindre amplitude. Des prélèvements rapprochés sont effectués aux temps 1, 3, 4, 6, 8, 10, 15, 19, 20, 22, 30, 41, 70, 90, 180 minutes après l’injection de glucose.
Pour affiner la précision de la méthode un bolus d’insuline (0,03
U/kg) est injecté par voie intraveineuse, à la vingtième minute. Cette
injection permet d’obtenir une pic d’insuline suffisant pour le calcul des
différents paramètres. En effet dans certaines pathologies comme le diabète
ou encore le vieillissement, les réponses dynamiques de l’insuline sont
insuffisantes.
Ø
Mesures des paramètres du minimal model Par régression exponentielle entre 10 et 19 minutes la pente de la décroissance glycémique (coefficient de Kg) est déterminée. Ce Kg décrit l’assimilation du glucose par l’organisme, autrement dit, il représente la tolérance au glucose. Les différents paramètres métaboliques du minimal model correspondent à une modélisation mathématique simple de l’épreuve d’hyperglycémie provoquée par voie intraveineuse. Ainsi on obtient de cette épreuve, trois composantes majeures du métabolisme glucidique. - la réponse précoce d’insuline au glucose, mesurée par la somme des valeurs d’insulinémie aux premières et troisième minutes (I 1+3), - la sensibilité à l’insuline (SI), - l’assimilation glucidique indépendante de toute variation de l’insulinémie (Sg). Ces paramètres sont liés par le jeu d’équations différentielles correspondant à la représentation simplifiée la plus juste de l’assimilation glucidique selon les travaux de Bergman. Le minimal model apparaît donc comme une des méthodes de référence de mesure de SI. Elle est plus simple et moins coûteuse que le clamp. Cette technique fournit plusieurs paramètres permettant une approche globale de l’assimilation glucidique dans des conditions techniques facilement accessibles.
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