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AMPK : quels rôles sur le métabolisme ?

Publié le 18 mars 2021
AMPK : quels rôles sur le métabolisme ?

AMPK (MP-activated protein kinase), activée par l’adénosine monophosphate, est une enzyme connue sous le nom de « maître régulateur du métabolisme énergétique ». Elle fonctionne comme un capteur d’énergie dans nos cellules.

L’activité de l’AMPK diminue considérablement avec l’âge, raison pour laquelle nous n’avons plus le même appétit, le même poids corporel et moins d’énergie à mesure que nous vieillissons.

L’épuisement de l’énergie (ou le manque d’énergie cellulaire) est le principal facteur stimulant de l’activité AMPK. Ceci entraîne la production d’une plus grande partie de la protéine kinase activée (AMP). Les meilleurs activateurs de l’AMPK sont des facteurs de stress comme la restriction calorique, le jeûne et l’exercice intense.

L’activation de cette protéine permet donc d’augmenter l’autophagie (décomposition et recyclage des composants cellulaires), l’augmentation de l’absorption du glucose dans les muscles et aussi sa synthèse dans les mitochondries. L’AMPK est LA protéine de la longévité.

Nous allons vous présenter en détail cette enzyme ainsi que ses différents rôles sur le métabolisme.

Qu’est-ce que l’AMPK ?

AMPK signifie « adénosine 5, protéine kinase monophosphate activée ». C’est une enzyme présente chez tous les êtres vivants qui joue un rôle important dans l’équilibre et les réserves énergétiques.

Elle aide à déterminer l’équilibre entre la consommation et la production d’énergie. Le corps équilibre en effet la production d’AMP en détectant son rapport AMP-adénosine triphosphate (ATP) : les molécules d’ATP sont les sources primaires de combustible dans les cellules, et finissent par se décomposer en AMP.

Qu'est-ce que l'AMPK ?

Selon les niveaux d’AMP et d’ATP à un moment donné, la production et l’utilisation d’énergie peuvent être modifiées. Cela peut se matérialiser par des variations de l’appétit, de la température corporelle ou de la production d’hormones.

Où se trouve l’AMPK ? Elle est stockée dans les tissus du corps, en particulier dans le cerveau (y compris l’hypothalamus), le foie, les cellules graisseuses et les muscles squelettiques. Elle est influencée par un certain nombre de facteurs comme la génétique, l’âge, le régime alimentaire, les habitudes de sommeil, les niveaux de stress et l’activité physique.

Les rôles de l’AMPK

L’homéostasie et la régulation de l’énergie

L’une des fonctions les plus importantes de l’AMPK est de réguler l’équilibre énergétique et le métabolisme en contrôlant les niveaux d’énergie cellulaire.

Notre hypothalamus peut être considéré comme notre «centre de commande» lorsqu’il s’agit du métabolisme. L’hypothalamus est une région du cerveau antérieur qui coordonne à la fois le système nerveux autonome et l’activité de l’hypophyse. Il aide à maintenir l’homéostasie en contrôlant la production d’énergie, la température corporelle, la soif, la faim, le sommeil, l’activité émotionnelle, la production d’hormones et d’autres activités corporelles. L’AMPK rétablit l’équilibre énergétique en donnant envie de manger plus afin d’augmenter la consommation d’énergie.

Pour résumer ce processus complexe : lorsque l’hypothalamus détecte que les niveaux d’énergie sont faibles, l’AMPK est stimulée afin de consommer plus d’énergie tout en en dépensant moins.

L’AMPK stimule la perte de poids

AMPK et niveaux d'appetit

L’AMPK peut provoquer des modifications au niveau de l’appétit ainsi que sur la façon dont les cellules utilisent et stockent l’énergie.

Des études suggèrent que l’AMPK peut aider à stimuler la combustion des graisses et la perte de poids dans certaines conditions.

Elle aide les muscles à utiliser plus de glucose pour l’énergie, contrôle l’appétit et augmente la quantité d’énergie dépensée durant une activité physique.

L’homéostasie, contrôlée en partie par l’activation de l’AMPK, peut également entraîner une augmentation de la température corporelle, une réduction de l’inflammation et une amélioration de l’équilibre hormonal. Toutes ces mesures favorisent le maintien d’un poids corporel optimal.

L’AMPK diminue l’inflammation

Cette enzyme a un potentiel anti-inflammatoire. Il est démontré qu’elle favorise l’activité antioxydante, construisant des défenses contre les facteurs qui accélèrent le vieillissement tels qu’une mauvaise alimentation, l’exposition toxique et le stress chronique. Des études montrent que l’AMPK augmente la production de certaines protéines antioxydantes.

La signalisation AMPK peut également aider à prévenir les maladies chroniques liées à l’inflammation comme les maladies cardiovasculaires et le diabète. Elle peut en effet aider à diminuer la production d’acides gras, de cholestérol, de triglycérides et de protéines. Elle est impliquée dans la destruction des acides gras, ce qui peut avoir des effets positifs sur la santé métabolique et cardiaque.

L’AMPK améliore les voies métaboliques et la sensibilité à l’insuline

Cette protéine est aussi un régulateur cellulaire important du métabolisme des lipides et du glucose.

Afin de maintenir l’homéostasie de la glycémie, l’activation de l’AMPK favorise l’absorption et l’utilisation du glucose. Les voies de signalisation peuvent augmenter l’absorption de glucose dans les muscles afin qu’ils puissent continuer à disposer de carburant. L’AMPK stimule également la décomposition du glucose en énergie afin de former plus d’ATP. Le glucose est la source d’énergie préférée du corps, utilisé en grande quantité par le cerveau.

L’AMPK peut aider à prévenir l’hypoglycémie. Les symptômes de l’hypoglycémie comprennent des étourdissements, de la faiblesse, des maux de tête et des évanouissements.

L’impact positif de l’AMPK sur la performance sportive

Pendant l’exercice, l’AMPK augmente l’absorption du glucose et l’oxydation des acides gras. Une autre façon de réguler la consommation d’énergie est de soutenir l’activité mitochondriale. Ceci est important pour maintenir un métabolisme élevé et alimenter les muscles.

En raison de ses effets potentiels sur l’amélioration des performances, certaines substances activant l’AMPK ont même été interdites par l’Agence Mondiale Antidopage (AMA).

AMPK et performance sportive

Le mot de la fin

L’AMPK est une enzyme qui joue un rôle important dans l’équilibre énergétique.

Cette protéine aide à déterminer l’équilibre entre la production et la consommation d’énergie.

L’AMPK est stockée dans tous les tissus du corps, en particulier le cerveau, le foie, les cellules graisseuses et les muscles squelettiques. Elle est influencée par un certain nombre de facteurs comme la génétique, l’âge, le régime alimentaire, les habitudes de sommeil, les niveaux de stress et les habitudes sportives.

Les meilleurs activateurs de l’AMPK sont l’exercice intense, le jeûne ou la restriction calorique, les aliments riches en antioxydants, les compléments alimentaires et l’exposition au froid.

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Sources :

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2658714/
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4936058/
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3494254/
https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3696539/
https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/28407446/

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