Prix Benjamin Delessert Obésité : que nous dit l’épidémiologie ?

Année 2011
Auteur Marie-Aline Charles
Centre de recherche Centre de Recherche en Epidémiologie et Santé des Populations, Inserm Unité 1018, Villejuif
Thème Obésité
Type Benjamin Delessert

Dans la plupart des pays développés comme en voie de développement, les dernières décennies du 20ième siècle ont été le témoin d’une augmentation régulière de la prévalence de l’obésité. Les derniers chiffres en provenance des Etats-Unis apportent la première note discordante avec un net ralentissement depuis les années 2000. Chez l’enfant également, une augmentation rapide du surpoids et de l’obésité a été documentée dans de nombreux pays jusqu’aux années 2000. Dans ce contexte général, de récentes publications montrant comme en France, en Suisse, en Angleterre, aux Etats-Unis une stabilisation de la prévalence du surpoids et de l’obésité prennent une importance particulière. Les évolutions observées dans les pays en voie de développement montrent clairement un parallèle entre le développement économique, l’urbanisation et l’augmentation de la prévalence de l’obésité. Dans les pays développés comme la France où le recul de la pauvreté et l’urbanisation sont des phénomènes beaucoup plus anciens, un fait marquant de l’épidémie d’obésité observée à partir des années 1990 chez l’adulte a été son caractère diffus dans la population. L’amélioration très générale des conditions de vie de l’après-guerre dans lesquelles les générations nées à partir des années 1960 ont vécu toute leur enfance explique probablement en partie ce caractère très diffus. La mise en évidence d’une progression rapide de la prévalence de l’obésité chez les enfants impactant ultérieurement celle de l’adulte s’est faite en parallèle avec le développement d’une nouvelle approche de la physiopathologie des maladies chroniques de l’adulte à laquelle la recherche en épidémiologie a largement contribué,   mettant en lumière leurs origines développementales. Des périodes critiques au cours du développement affectant le risque d’obésité tout au long de la vie ont ainsi était identifiées telles que la période prénatale, les six premiers mois de vie, la période du rebond d’adiposité à partir de 3 ans. L’obésité parentale est un des facteurs en cause à chacune de ces périodes. Elle peut s’expliquer par l’effet d’un environnement de plus en plus favorisant, facilitateur de l’expression d’une prédisposition génétique transmise entre parents et enfants mais d’autres facteurs de nature culturelle et épigénétique, tout particulièrement très tôt dans la vie, peuvent aussi intervenir dans cette transmission transgénérationnelle de l’obésité. Le ralentissement ou l’arrêt de la progression de la prévalence de l’obésité qui semble s’amorcer dans un certain nombre de pays développés tout particulièrement chez les enfants semble annoncer que certains des facteurs affectant cette susceptibilité précoce ont été récemment modifiés.

L’épidémiologie de l’obésité est relativement récente. Avant les années 1990, l’obésité n’était étudiée en épidémiologie qu’en tant que facteur de risque de mortalité ou de pathologies chroniques telles les maladies cardiovasculaires ou le diabète. C’est l’épidémie d’obésité qui a en quelque sorte créé l’épidémiologie de l’obésité. L’étape fondatrice a été la constitution de l’Obesity Task Force et le consensus sur une définition internationale de l’obésité publié en 1997 [1], à laquelle les données épidémiologiques sur les relations entre indice de masse corporelle et mortalité ont largement contribué. L’épidémiologie de l’obésité s’est alors enrichie permettant de décrire et d’analyser finement l’épidémie en cours chez l’adulte et chez l’enfant et d’en aborder les causes au niveau des populations mais aussi les facteurs de risque individuels. Après deux décennies d’études épidémiologiques, qu’avons-nous appris sur l’obésité ?

Analyse descriptive de l’épidémie d’obésité

L’analyse rétrospective de données recueillies souvent dans le cadre d’études sur les facteurs de risque cardiovasculaire permet de remonter pour certains pays aux années 1970. Dans la plupart des pays, les trente années qui ont suivi ont été le témoin d’une augmentation franche de la prévalence de l’obésité. Dans des pays dont la prévalence de l’obésité était la plus élevée dans les années 1970 comme les Etats-Unis, la progression s’est poursuivie jusqu’aux années 2000. Dans d’autre pays, une inflexion nette s’est produite au cours de la période, dès les années 1980 en Grande-Bretagne, au cours des années 1990 en France comme dans de nombreux autres pays d’Europe de l’Ouest [2-8], (Figure 1). Des données provenant de nombreux autres régions du monde comme le Brésil, l’Inde, le Koweït, la Chine documentent aussi une tendance à l’augmentation de la prévalence du surpoids et de l’obésité dans les années 1990 [9]. En Afrique de l’Ouest, la prévalence de l’obésité augmente également essentiellement dans les zones urbaines et chez les femmes [10]. Les derniers chiffres en provenance des Etats-Unis apportent la première note discordante à ce concert à la hausse. En effet, l’augmentation de la prévalence de l’obésité semble s’être nettement ralentie depuis les années 2000, même si cette affection touche toujours plus de 30 % des habitants de ce pays [5].

Chez l’enfant également, une augmentation rapide du surpoids et de l’obésité a été documentée dans de nombreux pays jusqu’aux années 2000. Aux USA, un triplement de la prévalence de l’obésité de l’enfant de 6-11 ans a été observée entre 1971-74 et 1999 [11]. En France, la prévalence de l’excès de poids défini par le 97e percentile des courbes de référence française d’IMC était par définition de 3 % dans les années 60. Dans ces divers échantillons, elle était à 6-8 % dans les années 80, 10-12 % dans les années 1990, 13-15 % dans les années 2000 [12]. Ces estimations suggèrent donc une augmentation franche depuis les années 1960, d’environ 0,25-à 0,30 % par an. Des rythmes de progression comparables ont été notés dans de nombreux autres pays y compris dans des pays en voie de développement tels que le Brésil, le Chili, l’Egypte, Haïti [11]. Dans ce contexte général, de récentes publications montrant en France une stabilisation de la prévalence du surpoids et de l’obésité [13-17], prennent une importance particulière. Cette stabilisation est également observée aux Etats-Unis où la prévalence du surpoids et de l’obésité semble avoir atteint un plateau et aucune augmentation significative n’a été notée sur la période 2000-2008 [18], en Suisse entre 2002 et 2009 [19], en Angleterre sur la période 2005-2007 [3].

Les évolutions observées dans les pays en voie de développement montrent clairement un parallèle entre le développement économique, le recul de la pauvreté, l’urbanisation et l’augmentation de la prévalence de l’obésité. Une étude sur la santé des jeunes femmes en âge de procréer (15-49 ans) réalisée de façon similaire dans différents pays en voie de développement dans les années 1990 concluait qu’à l’échelle des pays, la prévalence de l’obésité était très liée à la valeur du produit intérieur brut par habitant jusqu‘à un certain seuil, estimé à 1500 US$ (valeur de 1992) par habitant [20]. Au-delà de ce seuil, elle variait également en fonction de différence socioculturelle et possiblement génétique. Dans les pays en voie de développement, les progressions les plus spectaculaires ont été retrouvées dans les régions urbaines (Figure 2) [21]. L’effet de l’urbanisation est généralement interprété comme ceux conjugués de la sédentarisation et de la facilitation de l’accès aux denrées alimentaires en particulier sous forme de produits transformés. La Russie est un des rares pays dans lequel une décroissance de la prévalence de l’obésité de l’enfant ait été documentée au cours des années 1990 [21], ce qui est sans doute à rapprocher des profonds bouleversements socio-économiques subis par ce pays à cette époque.

Dans les pays développés comme la France où le recul de la pauvreté et l’urbanisation sont des phénomènes beaucoup plus anciens, un fait marquant de l’épidémie d’obésité observée à partir des années 1990 chez l’adulte a été son caractère diffus dans la population. Les données des études Obepi de 1997 à 2006 [7] ont bien montré qu’elle a été observée en milieu rural comme en milieu urbain, dans toutes les régions, chez les hommes comme chez les femmes, dans toutes les tranches d’âges, quel que soit la profession du chef de famille ou le niveau de revenu du ménage. Dans les pays développés, tenir compte des caractéristiques socioéconomiques contemporaines ne suffit pas pour expliquer les phénomènes observés chez l’adulte. En effet, lorsque la disponibilité alimentaire n’est plus un facteur limitant, la prévalence de l’obésité observée chez l’adulte résulte de l’effet cumulatif des conditions de vie observées dès l’enfance et même probablement dès la conception. Il est possible de distinguer l’effet de la période de naissance au moyen d’analyses statistiques assez complexes lorsque l’on dispose d’études transversales répétées dans le temps. Ce type d’analyse appliquée aux données des études ObEpi 1997-2006 a permis de conclure à une augmentation nette de la prévalence de l’obésité pour un âge donné pour les personnes nées après les années 1960 [22]. La figure 3 illustre bien ce décalage entre générations : A l’âge de 40 ans, on comptait 8 % d’obèses parmi les femmes nées en 1956-58 contre 15 % pour celles nées en 1965-67. Les personnes nées dans les années 1940-50 étaient les moins susceptibles à l’obésité pour un âge donné. Des modifications majeures des conditions de vie probablement dès l’enfance ont probablement affecté particulièrement les personnes nées à ces périodes, modifiant en conséquence la probabilité de développement de l’obésité tout au long de leur vie. L’amélioration très générale des conditions de vie de l’après-guerre dans notre pays comme dans d’autres pays européens explique probablement en partie le caractère très diffus de l’augmentation observée chez l’adulte depuis les années 1990.

Epidémiologie « biographique »

La mise en évidence d’une progression rapide de la prévalence de l’obésité chez les enfants impactant ultérieurement celle de l’adulte s’est faite en parallèle avec le développement d’une nouvelle approche de la physiopathologie des maladies chroniques de l’adulte, à laquelle la recherche en épidémiologie a largement contribué, mettant en lumière leurs origines développementales [23]. Le développement, tout particulièrement dans ses phases précoces, intra-utérine et au cours des deux ou trois premières années de vie post-natale, est une période de grande plasticité en réponse aux conditions environnementales. Ainsi des variations dans l’environnement dans lequel le développement précoce s’effectue peuvent entraîner des modifications structurelles ou fonctionnelles dans l’organisme parfois irréversibles affectant le risque de maladie chronique à long terme. L’épidémiologie « biographique » prend donc en compte l’ensemble des périodes de la vie de l’individu pour analyser le risque de maladies chroniques et la période des premières années de vie y tient une place toute particulière. La question de périodes critiques au cours du développement affectant le risque d’obésité tout au long de la vie a été ainsi était posée. Le tissu adipeux se développe rapidement dans le dernier trimestre de la grossesse et pendant les six premiers mois de vie. Suit une période d’au moins deux ans au cours de laquelle la croissance de la masse grasse est moins rapide que celle de la masse non grasse, avant une nouvelle accélération du développement de la masse grasse correspondant au rebond d’adiposité [24]. Des études épidémiologiques longitudinales ont effectivement montré qu’à ces différentes périodes de développement rapide du tissu adipeux correspondent des périodes de susceptibilité pour le risque ultérieur de surpoids. Pendant la période prénatale, une croissance rapide du poids en rapport notamment avec une hyperglycémie maternelle pendant la grossesse est associée à une masse grasse augmentée à la naissance et à un risque accru de surpoids dans l’enfance et à l’âge adulte [25]. En post-natal, plusieurs études ont maintenant également retrouvé de façon concordante qu’une croissance rapide du poids au cours de la première année de vie est associée à un risque augmenté de surpoids plus tard dans la vie [26]. Lorsque l’on regarde plus en détail cette période, ce sont les 6 premiers mois qui semblent représenter la période la plus critique [27]. La troisième période est la période du rebond d’adiposité [27, 28] dont la précocité prédit le risque d’obésité à l’âge adulte. Il est difficile pour l’instant de chiffrer précisément l’impact de facteurs d’environnement intervenant lors de ces périodes critiques par rapport à ceux intervenant plus tard dans la vie mais dans l’environnement favorisant actuel, une étude longitudinale chez des enfants anglais en surpoids de 9 ans concluait que 91% et 70% de l’excès de poids avait été constitué avant l’âge de 5 ans chez les filles et les garçons respectivement [29]. Même chez les personnes actuellement obèses à l’âge adulte, l’étude des trajectoires de croissance du poids et de l‘indice de masse corporelle depuis l’enfance montre un poids de naissance supérieur à la moyenne et une accélération de la divergence du poids par rapport aux sujets non obèses à l’âge adulte dès la première année de vie [30].

Les facteurs qui modulent la croissance du poids plus spécifiquement à ces différentes périodes sont en cours d’exploration. Si l’environnement métabolique et nutritionnel maternel représente le facteur principal affectant la croissance pendant la période intra-utérine, les choses sont plus complexes pour les autres périodes critiques. Dans une analyse détaillée des facteurs associés à la croissance post-natale dans les premiers mois de vie [31], nous avons montré que ces premiers mois se caractérisent par une disparition progressive de l’association avec la corpulence et la glycémie maternelles contrastant avec l’apparition d’une relation avec la corpulence paternelle. La corpulence des parents est le facteur le plus fortement associé à celui d’un individu dans les études épidémiologiques [32] représentant à la fois l’influence de facteurs génétiques mais aussi d’un environnement partagé et ce dès la période intra-utérine. L’élucidation de la transmission familiale de l’obésité et de son rôle dans l’épidémie d’obésité représente donc un des axes majeurs de l’épidémiologie transgénérationnelle.

Épidémiologie transgénérationnelle

Un certain nombre d’études épidémiologiques s’étendent maintenant sur deux générations et permettent d’explorer l’association entre la corpulence ou les conditions de vie des parents et la corpulence de leur descendance. Ainsi les enfants de la cohorte de naissance britannique 1958 qui est suivie depuis la naissance, ont pu être examinés en 1991 à un âge compris entre 4 et 18 ans. A un âge comparable, les parents avaient une prévalence du surpoids/obésité de 10 % contre 16 % pour leurs enfants [32]. Le gain de poids des parents à l’âge adulte était associé à l’indice de masse corporelle de leurs enfants ce qui peut s’expliquer par un mode de vie partagé. L’indice de masse corporelle des parents lorsqu’ils étaient eux-mêmes enfants ainsi que leur gain de poids pendant l’enfance contribuaient à l’indice de masse corporelle et à la prévalence du surpoids des descendants de façon équivalente au gain de poids parental à l’âge adulte. Cette seconde association montre que des facteurs génétiques affectant la croissance de l’indice de masse corporelle aux mêmes âges chez les parents et les enfants interviennent et/ou que des facteurs de l’environnement des parents avant la naissance de leur enfant modulent la susceptibilité au surpoids de la génération suivante.

Dans la même étude, les facteurs associés au surpoids/obésité à un âge moyen de 7 ans ont été comparés dans la génération des parents et celle des enfants [33]. Un certain nombre de facteurs analysés étaient associés de manière similaire avec le surpoids/obésité dans la génération des parents et celle des enfants. C’était le cas en particulier pour un poids de naissance élevé et le nombre d’enfants dans la famille. Les indicateurs de classe sociale étaient par contre associés de manière inverse au surpoids dans chaque génération. À la génération des parents, la corpulence des enfants était plus faible dans les familles de faible niveau socioéconomique alors qu’elle était plus élevée en bas de l’échelle sociale chez leurs descendants au même âge. Deux facteurs voyaient leur association au surpoids se renforcer entre la génération des parents et celle des enfants. Le premier est l’obésité parentale, le second est le fait que la maman travaille. Ces deux facteurs ont vu aussi leur prévalence se modifier de façon notable: l’obésité maternelle et paternelle sont passées respectivement de 7,4 à 11,5 % et de 5,2 à 11,9 % sur la période alors que les mères sans emploi qui représentaient 55% des situations à la génération des parents n’étaient plus que 40 % chez leurs descendants. Ainsi la proportion de cas d’obésité de l’enfant attribuable, par exemple, à l’obésité maternelle (le risque attribuable des épidémiologistes) est passée de 7 à 12 % entre les deux générations.

L’amplification de l’effet de l’obésité parentale est un phénomène préoccupant car il laisse craindre un véritable cercle vicieux transgénérationnel. Elle peut s’expliquer par l’effet d’un environnement de plus en plus favorisant, facilitateur de l’expression d’une prédisposition génétique transmise entre parents et enfants. Néanmoins, d’autres phénomènes sont peut-être également à l’œuvre. En effet, les conditions d’environnement rencontrées par les parents au moment de la gamétogenèse puis chez les femmes pendant la grossesse et l’allaitement sont susceptibles d’influencer le développement de leur progéniture par des phénomènes épigénétiques en modifiant l’expression de gènes à des phases clés du développement [23].

En conclusion, l’épidémie d’obésité apparaît comme le prix à payer d’un développement économique ayant permis la suffisance alimentaire et la réduction de la pénibilité physique du travail jusqu’à nous entraîner, dans les pays plus développés, vers la surnutrition et la sédentarité. Dans un tel environnement, tous ne développent pas une obésité ayant des conséquences néfastes pour la santé. Si la susceptibilité à ce type d’obésité a indéniablement une part génétique, elle est aussi probablement la résultante d’une programmation qui peut affecter à la fois les circuits neuroendocriniens responsables de la balance énergétique, le tissu adipeux mais aussi les organes qui vont avoir à supporter l’excès de poids. Le ralentissement ou l’arrêt de la progression de la prévalence de l’obésité qui semble s’amorcer dans un certain nombre de pays développés tout particulièrement chez les enfants semble annoncer que certains des facteurs affectant cette susceptibilité précoce ont été récemment modifiés. Le nouveau défi des épidémiologistes sera, si la tendance se confirme, de les identifier parmi les nombreux facteurs de l’environnement actuel des enfants et de celui de leurs parents qui sont susceptibles d’être en cause.

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Légendes des figures

Figure 1 : Evolution de la prévalence de l’obésité à partir d’études nationales dans une sélection de pays européens et aux Etats-Unis

Figure 2 : Evolution de la prévalence du surpoids (définition IOTF) chez des enfants de 6-9 ans en Chine, au Brésil, en Russie et aux Etats-Unis (adapté de [21])

Figure 3 : Evolution avec l’âge de la prévalence de l’obésité chez les femmes entre 1997 et 2006 en fonction de l’année de naissance (Etudes ObEpi). Chaque ligne du graphique correspond à l’évolution avec l’âge observée entre 1997 et 2006 d’une classe d’année de naissance (21 classes définies par intervalle de 3 ans dont certaines sont désignées par l’année de naissance médiane : 1981 pour les femmes nées entre 1979 et 1982, 1918 pour celles nées entre 1917 et 1919). Par exemple, à l’âge de 40 ans, on comptait 8 % d’obèses parmi les femmes nées en 1956-58 contre 15 % pour celles nées en 1965-67.