L'exploration de données révolutionne notre compréhension du changement de poids humain

L'obésité est l'un des fléaux du monde moderne. Les raisons de notre tour de taille en expansion sont nombreuses, les principales étant l'accès facile à des aliments à haute densité énergétique et nos modes de vie de plus en plus sédentaires.

On pense également que d'autres facteurs jouent un rôle, tels que la prédisposition génétique, la flore et la faune intestinales et la pression des pairs. Il y a aussi la théorie de l'emballement du train selon laquelle les personnes de grande taille sont soumises à un cercle vicieux de gain de poids qui s'auto-renforce.

Il est facile d'avoir l'impression que dans les pays développés, les gens sont sur une pente inéluctable et glissante de prise de poids. Mais à quel point est-ce vrai ?

Aujourd'hui, nous obtenons une réponse grâce au travail de John Lang de l'Université de Waterloo au Canada et de quelques amis. Ils ont parcouru les dossiers médicaux anonymisés de 750 000 patients dans la région de Chicago de 1997 à 2014. Et leurs découvertes sont quelque peu surprenantes.

Les données portent sur l'indice de masse corporelle, défini comme la masse divisée par la taille au carré et une mesure standard du poids corporel relatif. Les personnes ayant un IMC inférieur à 18,5 ont un poids insuffisant, un poids normal est de 18,5 à 25, un surpoids est de 25 à 30 et toute personne ayant un IMC supérieur à 30 est obèse.

Dans les sociétés à revenu élevé, la distribution de l'IMC est biaisée vers le surpoids et l'obésité. Des études antérieures ont montré que ce n'est pas le résultat de facteurs démographiques ou socio-économiques, puisque le même effet est observé dans tous les sous-groupes sociaux et démographiques. Alors que pourrait-il se passer d'autre ?

Lang et co ont trouvé des modèles contre-intuitifs. Par exemple, les données ne confirment pas l'idée que tout le monde est sur la même pente glissante. En cas de surâge, l'IMC de la population augmente avec le temps et les personnes en sous-poids ont certainement tendance à augmenter leur IMC. Mais les personnes en surpoids et obèses ont tendance à réduire leur IMC avec le temps. Sur de courtes échelles de temps d'environ un an, les IMC des individus d'une population humaine montrent une dérive naturelle en moyenne vers le centre de la distribution de l'IMC, explique Lang et co.

Et il y a un autre effet important au travail. Il existe également des fluctuations aléatoires de poids, et surtout, celles-ci s'avèrent proportionnelles à l'IMC lui-même. Ainsi, le poids des personnes plus lourdes varie sur une plus grande plage que le poids des personnes plus légères.

Ces résultats indiquent une nouvelle explication de la raison pour laquelle la distribution de l'IMC est biaisée vers des valeurs plus élevées. Toute variation naturelle de poids a un impact plus important sur les personnes plus lourdes que sur les personnes plus légères, ce qui provoque une sorte de diffusion de la distribution de l'IMC. [Les gens] sont soumis à des fluctuations de grande amplitude (avec des signes positifs et négatifs) qui élargissent davantage la distribution de l'IMC du côté de l'IMC élevé que du côté de l'IMC faible, disent Lang et co. C'est pourquoi la distribution est biaisée vers des IMC plus élevés.

Ce travail indique également une nouvelle façon de modéliser le changement de poids humain. Nos résultats établissent une forme de mécanique statistique pour le changement de poids humain, disent l'équipe.

Lang et co montrent que les données peuvent être modélisées en utilisant exactement la même mécanique statistique qui explique d'autres processus de dérive-diffusion, qui sont courants en physique et en finance. Par exemple, les physiciens utilisent un modèle de dérive-diffusion pour expliquer le mouvement brownien.

Nos résultats empiriques et notre modèle fournissent une nouvelle compréhension fondamentale du rôle des mécanismes de dérive et de diffusion dans la dynamique des distributions de l'IMC dans les populations humaines, concluent Lang et co.

Cela a des implications importantes. Pour commencer, il verse de l'eau froide sur la théorie du train fou de la prise de poids. Il n'est, en première instance, pas nécessaire d'invoquer des effets singuliers tels que le mécanisme du «train fou», dans lequel les individus à IMC élevé sont soumis à un cycle de gain de poids qui s'auto-renforce, disent-ils.

Et cela a également des implications pour la politique de santé publique. Elle permet de justifier des interventions qui ciblent l'ensemble de la population, par exemple. Et cela suggère que la politique publique devrait être d'empêcher de grandes fluctuations dans le changement de poids. Nos résultats confirment que la réduction de ces fluctuations en décourageant les perturbations telles que les régimes yo-yo devrait être un autre objectif d'intervention, disent Lang et co.

On vous l'a dit !

Réf : arxiv.org/abs/1610.00656 : La mécanique statistique du changement de poids humain

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