Le Mythe de la Calorie #1 : debunk du CICO

(Pour ceux qui ont la flemme de lire, le résumé est en fin de post ; mais vous ne serez pas des übermenschen si vous lisez pas 🫵) - l'article est traduit par IA de l'anglais, je l'avais j'ai posté sur une autre commu. Bonne lecture

(ps : j'ai réécrit cette première partie donc si vous avez déjà lu, skippez à la suivante)

Le culte de la calorie

On va s'attaquer à un gros morceau. Peut-être le plus gros, en fait, parce qu'il conditionne à peu près tout ce que vous croyez savoir sur la diet, la perte de poids, la prise de masse et "l'énergie" en général. Je veux parler du culte de la calorie.

L'idée dominante, celle qu'on vous répète depuis que vous avez mis les pieds dans une salle ou ouvert un blog nutrition, c'est que la calorie serait l'unité fiable pour mesurer l'énergie que votre corps utilise. Tant de calories dans tel aliment, tant de calories brûlées par telle activité ; faites la soustraction et vous avez votre réponse. Simple.

Sauf que c'est…faux. Ou plutôt (soyons précis) c'est une double erreur de catégorie. D'abord parce qu'on ne comprend pas vraiment ce que représente une calorie ; ensuite parce qu'on s'imagine pouvoir établir un rapport d'équivalence entre une calorie et une autre, comme si elles étaient interchangeables. L'une ingérée, l'autre "brûlée" ; l'une venant d'une banane, l'autre d'un steak ; or il n'en est rien. Et quand on creuse un peu, on se rend compte que cette confusion n'est pas anodine ; elle fonde tout le dogme du calories in / calories out et, par extension, à peu près toute la pensée nutritionnelle mainstream. Comme le souligne Kruse dans Obesity Qualia : « les systèmes biologiques ne sont pas fermés ; les calories ne sont donc pas la mesure qu'on devrait utiliser. La physique le rappelle sans cesse, et les biologistes l'ignorent par convention, pas par logique scientifique. C'est l'une des raisons majeures pour lesquelles la recherche sur l'obésité en est là où elle en est, et le monde continue de grossir. »

Voyons donc cette double erreur.

Qu'est-ce qu'une calorie ?

Commençons par le commencement. Une calorie, à l'origine, c'est une unité de mesure thermophysique. Sa définition est la suivante : « quantité de chaleur nécessaire pour élever d'1°C la température d'1 gramme d'eau ». On ne voit pas trop le rapport avec votre assiette pour l'instant ; et c'est normal.

Cette unité s'est transposée au domaine de la nutrition pour mesurer l'énergie thermique libérée par la combustion complète d'un aliment. Le dispositif qui permet ça s'appelle une bombe calorimétrique ; c'est un appareil conçu pour brûler intégralement un échantillon de matière dans un système thermodynamique fermé (j'insiste sur le mot, on va y revenir) et mesurer la chaleur dégagée. Quand on vous dit que 100g de banane contiennent 90kcal, on vous dit en réalité ce que ces 100g de banane libéreraient comme chaleur si on les brûlait intégralement, dans des conditions artificielles, à l'intérieur d'un appareil conçu spécialement pour transformer toute matière en chaleur.

Vous commencez à voir le problème. « L'énergie » que fournirait 100g de banane est mesurée avec exactement la même logique que « l'énergie » fournie par 100g de charbon ou de pétrole. Comme le rappelle Kruse dans Energy and Epigenetics 4 : « les transferts d'énergie en physique se mesurent en joules, pas en calories, dans les systèmes ouverts. La biologie opère dans un système ouvert, pas dans un système fermé. C'est l'une des premières erreurs que l'homme moderne a commises dans sa compréhension de la nature. »

Autrement dit, la calorie mesure un potentiel thermique dans un contexte qui n'a strictement rien à voir avec ce qui se passe dans votre organisme. C'est un peu comme si on mesurait la « puissance » d'un cheval de course en pesant son avoine. Il y a bien une corrélation (le cheval a besoin de manger pour courir) ; mais la quantité d'avoine ne cause pas la performance ; elle y participe, dans un réseau de facteurs tellement plus vaste que la réduire à un chiffre sur un sachet relève, au mieux, de la simplification grossière. Au pire, de l'erreur méthodologique.

Et c'est exactement ce qui se passe avec la calorie : il y a une corrélation entre l'apport calorique et l'énergie disponible (évidemment, si vous ne mangez rien du tout, vous mourrez) ; mais cette corrélation n'est pas une causalité. Ce n'est pas parce que vous ingérez X calories que votre corps dispose de X unités d'énergie. Le lien entre les deux est médié par tellement de variables (hormonales, enzymatiques, nerveuses, bactériennes, circadiennes...) que le chiffre calorique, en soi, ne vous dit presque rien d'utile sur ce qui va réellement se passer dans vos cellules.

Votre corps n'est pas une centrale à charbon

J'espère que ça commence à devenir clair. Votre corps n'est pas une bombe calorimétrique. D'ailleurs, faites le test (non). Essayez de manger 100g de charbon (non, vraiment, ne le faites pas) ; et non content de ne vous fournir aucune énergie, ce petit truc va probablement vous détruire l'estomac et tout ce qui va avec ; ce ne sont pourtant pas les calories qui lui manquent (environ 800kcal pour 100g). Votre corps n'est d'ailleurs pas un système thermodynamique fermé non plus ; et ça, c'est le point crucial.

Un système fermé, c'est un système qui n'échange ni matière ni énergie avec son environnement. La bombe calorimétrique en est un ; votre organisme, non. Vous respirez, vous transpirez, vous absorbez de la lumière, vous émettez de la chaleur, vous échangez en permanence avec votre environnement. Vous êtes ce qu'on appelle en physique un système thermodynamique ouvert ; et dans un système ouvert, l'énergie ne se mesure pas en calories mais en joules.

Évidemment, certains malins argueront que ce qu'on entend par « calories » en nutrition, ça doit se comprendre sous l'angle des trois macro-nutriments ; que personne ne prétend mesurer les calories du charbon et celles du poulet de la même manière. Pourtant si : la méthode de mesure est rigoureusement identique. D'autres malins argueront qu'aujourd'hui la nutrition n'utilise plus de bombe calorimétrique mais les facteurs d'Atwater pour estimer les calories d'un aliment (4kcal/g pour les glucides, 4kcal/g pour les protéines, 9kcal/g pour les lipides) ; mais justement, c'est une correction empirique, un rustinage statistique qui ne change rien au problème fondamental de l'unité. On a juste remplacé la bombe par une table de conversion ; le postulat de départ reste le même : que la chaleur dégagée par la combustion d'un aliment vous renseigne sur l'énergie que votre corps en tirera. Ce qui est, on l'a vu, une erreur de catégorie.

Votre organisme, n'étant pas capable de transformer les aliments en chaleur par combustion directe (celle-là même qu'on utilise pour déterminer le potentiel calorifique), va au contraire fragmenter, hydrolyser, transporter, modifier, stocker, assembler, recycler vos aliments ; puis les orienter vers des voies métaboliques dont le « rendement énergétique », ou plutôt l'efficacité, va grandement varier en fonction de leur type mais également de votre état hormonal, nerveux, enzymatique, bactérien, circadien... On traite donc une unité de thermophysique comme un indicateur fiable de l'énergie nutritionnelle d'un aliment au sein d'un système biochimique (à savoir : vous). Comme le note Kruse dans The Quantum Puzzle : « le concept de calories et de flux d'énergie n'est pertinent que dans les systèmes fermés qui fonctionnent à l'équilibre ; or les systèmes vivants sont conçus pour être méta-stables » [190]. Autrement dit, la calorie décrit un monde à l'équilibre ; vous, vous n'êtes jamais à l'équilibre. Vous êtes vivant, justement parce que vous ne l'êtes pas.

Une calorie = une calorie ?

J'avais dit double erreur. En effet, s'ajoute à la première un amalgame plus grave encore parce qu'intuitif et donc trompeur : l'idée (fausse) qu'une calorie en vaudrait une autre, quelle que soit sa source ou sa destination. Cette croyance fonde, il me semble, tout le dogme CICO des go-muscu ; et elle part d'une pétition de principe qui exclut tout le mécanisme physiologique de « l'assimilation des calories ». On va réfuter l'idée et le dogme qui en découle en même temps.

Reprenons l'analogie de la centrale à charbon. L'efficacité (le rendement énergétique) d'une centrale dépend de sa capacité à réaliser une simple oxydation par combustion de matière. Les appareils qui le permettent se trouvent défaillants ? La centrale perd en rendement ; et la quantité de chaleur produite à matière égale diminue. Pour l'organisme, les mécanismes sont infiniment plus complexes, parce que la « conversion » n'est pas, comme nous l'avons vu, une combustion unique. C'est une chaîne d'étapes qui ont chacune leurs contraintes, leurs goulets d'étranglement ; et surtout des déperditions d'énergie (système thermodynamique ouvert, je rappelle).

Aussi, pour les mêmes 100g de banane, l'efficacité de « l'assimilation » des calories varie extensivement entre les individus ; mais même au sein d'un même individu, d'un jour à l'autre, d'une heure à l'autre. Croire qu'une calorie vaut toujours une autre calorie revient à croire, implicitement, que ces voies métaboliques auraient un rendement stable (ou du moins quasi constant) ; alors qu'il varie en fonction de la nature du substrat, de l'état de votre système digestif, de la qualité de vos transporteurs, du potentiel enzymatique, de votre état hormonal et nerveux, et même de vos adaptations au stress, à la température, au sommeil... Kruse le formule autrement dans Obesity Qualia : l'obésité est une maladie quantique qui altère dramatiquement la signalisation sur la membrane mitochondriale interne ; et quand les transferts d'énergie sont diminués, « les gens doivent manger plus pour compenser le changement ». Ce n'est pas qu'ils mangent trop de calories ; c'est que leurs mitochondries en font moins avec.

Ensuite (mais c'est plus connu) une calorie n'en vaut pas une autre à source différente. Le corps ne traite pas de la même manière 300kcal de lipides, de glucides ou de protéines ; non seulement parce que la TEF change (~25% pour les protéines, ~7% pour les glucides et ~3% pour les lipides en moyenne), mais aussi parce que la cinétique d'entrée et les signaux endocriniens n'ont rien à voir. La TEF, c'est « l'énergie dissipée et mobilisée simplement pour traiter l'aliment » (fluides digestifs, enzymes, transport dans le sang, conversions au niveau du foie, synthèses, stockage... il y a plein d'étapes, toujours) ; or cette TEF est nettement plus élevée pour les protéines, parce qu'il faut les désaminer (retirer l'azote). On ajoute à ça la cinétique : en gros, quels substrats provoquent quels effets dans l'organisme ; et ces effets eux-mêmes ont des effets sur la production ou la dépense énergétique. C'est un système de boucles, pas une ligne droite.

Et pour enfoncer le clou : une molécule de glucose produit environ 36 ATP dans vos mitochondries ; tandis qu'une molécule d'acide stéarique (un acide gras) en produit 147. Quatre fois plus d'énergie cellulaire réelle, pour seulement deux fois plus de « calories » sur l'étiquette. Si la calorie était une unité fiable, ce ratio n'existerait pas. Comme le dit Kruse dans Brain Gut 9 : « cela vous montre précisément pourquoi une calorie n'est pas une calorie et pourquoi le CICO n'a aucun sens ».

100kcal in - 100kcal out = maintien ?

Non. Pour ceux qui ont suivi jusqu'ici, c'est assez évident. Une calorie n'en vaut pas une autre à destination différente non plus. D'un côté, nous avons les « calories in » qui ne sont qu'une valeur thermodynamique abstraite, un potentiel attribué à un aliment (comme on l'a vu), qui ne décrit rien de l'absorption effective de l'énergie (sans compter les pertes, entre autres). De l'autre côté, les « calories out » sont une sorte de reconstruction indirecte des dépenses corporelles hétérogènes (comprenant le BMR, la EAT, la NEAT et la TEF ; on y reviendra). On a affaire à la même unité dans les deux cas ; mais elle caractérise deux choses totalement différentes.

D'un côté un potentiel thermique théorique mesuré dans un système fermé ; de l'autre une estimation rétrospective de dépenses réelles dans un système ouvert. Mettre un signe « moins » entre les deux et en tirer une conclusion sur votre poids, c'est (au mieux) de l'arithmétique naïve. Au pire, c'est ce qui maintient 40% de la population en surpoids, comme le rappelle Kruse : « 40% sont désormais obèses en utilisant le paradigme du calories in / calories out avec plus de mouvement » [178]. Le paradigme ne marche pas ; et au lieu de remettre en question le paradigme, on blâme les obèses. Demandez à n'importe quelle personne en surpoids : elle sait qu'elle n'a pas mangé assez de calories pour justifier son poids [179]. Le problème n'est pas dans l'assiette ; il est dans le modèle.

« Mais alors, pourquoi quand je suis en déficit calorique je perds du poids, et en surplus j'en prends ? » Bonne question. La réponse courte : parce que la corrélation existe (on l'a dit). Manger moins entraîne des changements hormonaux et métaboliques qui, dans certaines conditions, mènent à une perte de masse. Mais ce n'est pas le déficit calorique en soi qui cause la perte ; c'est la cascade de signaux qu'il déclenche (insuline, leptine, cortisol, activation de l'AMPK, shift vers la bêta-oxydation...). La calorie est le thermomètre, pas la fièvre. Et traiter le thermomètre n'a jamais guéri personne.

Ce qu'il faut retenir

(Pour les untermenschen pressés)

La calorie est une unité de thermophysique conçue pour mesurer la chaleur dans un système fermé. Votre corps est un système ouvert. L'unité est inadaptée.
Il y a corrélation entre apport calorique et énergie disponible ; mais pas de causalité directe. Le lien est médié par des dizaines de variables biologiques.
La bombe calorimétrique mesure l'énergie d'une banane exactement comme celle du charbon. Les facteurs d'Atwater ne changent pas le problème ; ils le maquillent.
Une calorie ≠ une calorie : le rendement varie selon le substrat (36 ATP pour le glucose vs 147 pour l'acide stéarique), selon votre état métabolique, hormonal, circadien, et selon la TEF propre à chaque macro.
Le CICO (calories in / calories out) repose sur une équation entre deux grandeurs qui ne mesurent pas la même chose. C'est de l'arithmétique appliquée à un système biologique ; ça ne marche pas.
La calorie est un thermomètre

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