Effet de la vitamine D sur les marqueurs métaboliques et la fonction musculaire : étude chez des sujets libanais âgés, normo-pondéraux ou obèses

par Cynthia El Hajj

Thèse de doctorat en Nutrition

Sous la direction de Stéphane Walrand.

Le jury était composé de Catherine Feart, Corinne Malpuech-Brugere, Christelle Guillet.

Les rapporteurs étaient Marc Bonnefoy, Jean-François Landrier.


  • Résumé

    Le rôle principal de la vitamine D est de contrôler l'homéostasie phosphocalcique de l’organisme. Les études observationnelles récentes ont montré que la vitamine D est également capable de réguler la sécrétion d'insuline et la sensibilité à l'insuline, jouant ainsi un rôle important dans la régulation de l'homéostasie du glucose. De plus, il a été montré que la vitamine D exerce un effet sur la santé musculaire. A titre d’exemple, un déficit en vitamine D influence négativement la masse et la fonction musculaires chez les personnes âgées. Il est à noter que selon certaines études, la correction d’une déficience en vitamine D est capable d’améliorer la fonction contractile et la force musculaires dans cette population. En outre, le niveau d'activité physique diminue avec l'âge, ce qui affecte négativement la masse et les capacités musculaires, et conduit à une prise de poids, principalement sous forme de masse grasse. Or, des études ont révélé que les personnes âgées en surpoids étaient caractérisées par des concentrations sanguines de vitamine D plus basses, une masse et une force musculaire plus faibles comparativement à une population de référence de même âge.Aussi l’objectif principal de la thèse était d’évaluer les effets d’un apport complémentaire de vitamine D sur l’homéostasie du glucose et l’indice de résistance à l’insuline, ainsi que sur la masse musculaire appendiculaire (ASMM) et la force musculaire chez des personnes âgées normo-pondérales ou en surpoids. Ces travaux sont basés sur un essai contrôlé randomisé, réalisé en simple aveugle. En termes de résultats, nous avons montré qu’un apport de vitamine D chez des sujets âgés normo-pondéraux ou en surpoids ayant de faibles statuts a permis d’améliorer à court terme la glycémie à jeun et les marqueurs de résistance à l'insuline. L’augmentation du taux sérique de 25-hydroxyvitamine D [25 (OH) D] après la complémentation a entraîné une baisse significative des taux d’insuline à jeun et de l’indice HOMA-IR. Nous avons pu identifier une corrélation entre de faibles concentrations sériques de [25 (OH) D] et une diminution de la tolérance au glucose et un risque accru de diabète de type 2.Concernant les marqueurs musculaires, nous avons observé qu'une complémentation en vitamine D influençait bénéfiquement la masse musculaire appendiculaire et la masse grasse chez les hommes et les femmes âgés en surpoids. Cependant, nous n'avons trouvé aucun effet significatif sur la force musculaire. Nous avons également relevé que les sujets âgés sarcopéniques en surpoids étaient caractérisés par un taux sérique de [25 (OH) D] inférieur au départ de l’étude. De plus, l’augmentation de la masse musculaire après un apport de vitamine D restait inférieure à celle des sujets normo-pondéraux.Ce travail de thèse montre qu’il semble nécessaire de surveiller le statut en vitamine D chez le sujet âgé surtout lorsqu’il est en surpoids.

  • Titre traduit

    Effect of vitamin D on metabolic markers and muscle function : study in normal weight or overweight elderly Lebanese subjects


  • Résumé

    The main role of vitamin D is to control the homeostasis of the phosphorus and calcium status of the body. Recent observational studies have shown that vitamin D is also able to regulate insulin secretion and insulin sensitivity, thus playing an important role in the regulation of glucose homeostasis. In addition, vitamin D has been shown to modulate muscle health. For example, vitamin D deficiency negatively influences muscle mass and muscle function in the elderly. Studies have clearly shown that correcting vitamin D deficiencies improves muscle contractile function and muscle strength in this population. In addition, the level of physical activity decreases with age, that negatively affects muscle mass and contractile function, and leads to weight gain, mainly due to increased body fat. However, studies have found that overweight seniors are characterized by lower blood vitamin D levels, lower muscle mass and strength compared to a reference age population.The main objective of this work was to evaluate the effects of vitamin D supplementation on glucose homeostasis and insulin resistance index, as well as on appendicular muscle mass (ASMM) and muscle strength in normal weight or overweight older people. This work is based on a randomized controlled trial, performed in single blind. In terms of results, we show that vitamin D intake in normal or overweight elderly subjects, characterized by a low vitamin D status, improved short-term fasting glucose and insulin resistance markers. The increase in serum 25-hydroxyvitamin D [25 (OH) D] after supplementation resulted in a significant decrease in fasting insulin levels and in HOMA-IR index. We were able to identify a correlation between low serum concentrations of [25 (OH) D] and a decrease in glucose tolerance and an increased risk of type 2 diabetes.Regarding muscle markers, we have shown that vitamin D supplementation has beneficial implications on appendicular muscle mass and fat mass in elderly men and women. However, we found no significant effect on muscle strength. We also found that overweight subjects had a lower serum [25 (OH) D] at baseline. In addition the increase in muscle mass after vitamin D intake was lower in this group than in normal weight subjects.Overall, this work shows that it is necessary to monitor the vitamin D status in older people, especially in overweight subjects.


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