Qu’est-ce qui définit biologiquement la taille d’un individu ?

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« Il/elle est [grand/petit](e) pour son âge », voilà une phrase que bon nombre de parents ont déjà entendue. Et pour cause, un enfant en pleine santé grandit généralement à vitesse grand V… jusqu’à la fin de la puberté, après quoi il devient plus rare de gagner des centimètres supplémentaires. Généralement, la taille se stabilise vers l’âge de 18-19 ans. Mais qu’est-ce qui conditionne exactement la taille d’un individu ? Nos mensurations sont-elles définies dès la naissance ? Sur quels facteurs biologiques repose le mécanisme de la croissance ?

Chez l’être humain (comme chez les autres vertébrés), l’hormone de croissance (ou somatropine) sécrétée par les cellules somatotropes de la partie antérieure de l’hypophyse, stimule la croissance et la reproduction des cellules. Cette hormone est fondamentale : un dysfonctionnement des cellules somatotropes peut entraîner diverses pathologies, telles que le nanisme, ou l’inverse, le gigantisme, ou encore l’acromégalie — une maladie caractérisée par une augmentation anormale de la taille des pieds et des mains et une déformation du visage.

Si aucun dysfonctionnement hormonal n’est diagnostiqué, et en l’absence de maladie grave, tout individu peut espérer avoir une taille adulte « normale ». Selon la Ligue contre l’obésité, en 2020, le « Français moyen » mesure près de 1,77 mètre, tandis que la « Française moyenne » mesure 1,64 mètre. Il apparaît que les Français ont gagné plus de 1 cm de taille moyenne en 8 ans (1,2 cm pour les hommes et 1,3 cm pour les femmes) par rapport aux données d’une enquête nationale menée par ObEpi-Roche en 2012.

Le mécanisme de la croissance

Au cours de la première année de vie d’un individu, la croissance est extrêmement rapide : la taille d’un bébé augmente généralement de 50%. Puis, entre 2 et 5 ans, les enfants grandissent généralement de 6 à 9 centimètres par an. Vers l’âge de 10 ans, la croissance ralentit légèrement : les enfants gagnent encore 6 centimètres chaque année en moyenne. Enfin, la croissance se poursuit tout au long de l’adolescence, puis cesse complètement vers l’âge de 18-20 ans. Les plaques de croissance — situées aux extrémités de chaque os du squelette — cessent tout simplement de fabriquer de la matière osseuse et se referment.

Le carnet de santé entré en vigueur le 1er avril 2018 contient de nouvelles courbes de croissance de référence. Elles ont été établies par l’Inserm et les chercheurs du Centre de recherche en épidémiologie et statistiques, sur la base de plus de 5 millions de mesures recueillies sur des enfants âgés de 0 à 18 ans. Les anciennes courbes dataient de 1979 et n’étaient plus représentatives de la jeune population française actuelle. Et pour cause : il se trouve que pour l’âge de 10 ans, la médiane de la taille des filles est passée de 134,7 cm à 139,5 cm, soit près de 5 cm de différence !

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Taille moyenne des adultes de sexe masculin nés en 1996. Une étude menée par des scientifiques de l’Imperial College de Londres, sur la base d’un siècle de données (1896-1996) a révélé que les hommes néerlandais et les femmes lettones sont les plus grands du monde : ils mesurent respectivement 182,5 cm et 169,8 cm en moyenne. © NCD Risk Factor Collaboration, eLife, (2016)

Cette édition du carnet de santé comporte également une formule permettant de calculer « la taille cible », soit la taille adulte estimée de l’enfant. La formule est la suivante :

  • taille cible d’un garçon : [taille de la mère (en cm) + taille du père (en cm) + 13] / 2
  • taille cible d’une fille : [taille de la mère (en cm) + taille du père (en cm) – 13] / 2

Bien entendu, le résultat n’est qu’une indication et manque de précision — il est d’ailleurs mentionné que la marge d’erreur est de ± 6 cm. Cette méthode — également utilisée par l’Association française de pédiatrie ambulatoire — sert essentiellement de repère pour détecter au plus tôt un éventuel problème de santé sous-jacent.

Si cette formule s’appuie sur la taille respective des parents, ce n’est pas pour rien : la taille d’un individu est essentiellement déterminée par son héritage génétique. Diverses substances biologiques entrent en jeu : la croissance est un phénomène complexe, qui est affecté non seulement par l’hormone de croissance, mais aussi par l’hormone thyroïdienne, les androgènes, les glucocorticoïdes (cortisone et cortisol) et l’insuline. Mais de nombreux facteurs extérieurs peuvent aussi influencer la taille au cours du développement, en particulier la nutrition.

Des facteurs principalement génétiques et hormonaux

Les experts en auxologie — la science qui étudie la croissance des êtres vivants — estiment que l’ADN est responsable d’environ 80% de la taille d’une personne. Il est donc fréquent que les personnes de grande taille aient des enfants plutôt grands eux aussi et vice versa. Selon une étude publiée dans Nature, plus de 700 variantes génétiques (allèles) sont liées à la taille. Certains de ces gènes affectent les plaques de croissance, d’autres affectent la production d’hormones de croissance. Certaines maladies génétiques, telles que le syndrome de Down et le syndrome de Marfan, peuvent d’ailleurs affecter la taille adulte d’une personne.

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Plus de 700 gènes sont liés à la taille d’un individu. Les allèles ayant un impact plus important sur la taille (jusqu’à ±2 cm) sont les plus rares. © E. Marouli et al., Nature (2017)

Comme expliquée dans une étude publiée en 2016 dans Nutrition Reviews, deux périodes de croissance sont importantes pour déterminer la taille adulte : la croissance se produisant de la conception à l’âge de 2 ans, puis la croissance se produisant pendant l’adolescence au tout début de la puberté. La taille adulte est principalement établie au cours de la première période, dans la petite enfance, lorsque les besoins nutritionnels sont plus importants qu’à tout moment ultérieur.

La seconde période de croissance peut être vue comme une opportunité de « croissance de rattrapage » — même si elle n’est généralement pas suffisante pour combler complètement les lacunes de la première période. Pendant cette période, les hormones des gonades (testostérones et œstrogènes) et des glandes surrénales se combinent à l’hormone de croissance (ou GH pour growth hormone) pour produire la fameuse « poussée de croissance » de l’adolescent. Les hormones sexuelles déclenchent le pic et accroissent la vitesse de maturation des cartilages de croissance, puis leur ossification. C’est pourquoi, en cas de puberté précoce, la soudure prématurée des cartilages entraîne un risque de petite taille définitive.

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La taille d’un individu est donc déterminée aussi par le sexe. Chez les adolescentes, le pic de croissance survient au début de la puberté, vers l’âge de 10-11 ans, et dure jusqu’à l’arrivée des premières règles ; après quoi, la croissance ralentit, puis cesse (vers l’âge de 14-16 ans généralement). Chez les adolescents, le pic est plus tardif — environ 2 ans après leurs homologues féminins — mais ils peuvent continuer à grandir plus longtemps que les filles (jusqu’à l’âge de 16-17 ans environ). Cependant, certains hommes dont la puberté est plus « fragmentée » peuvent grandir jusqu’à 20 ans.

Les hormones thyroïdiennes jouent également un rôle majeur dans la croissance : leur absence entraîne (entre autres graves conséquences) un retard statural sévère. C’est pourquoi un dépistage néonatal systématique de l’hypothyroïdie congénitale est pratiqué depuis plus de 40 ans en France, afin de traiter la maladie au plus tôt.

Enfin, une hypersécrétion de cortisol par les glandes surrénales (qui caractérise notamment le syndrome de Cushing) entraîne un ralentissement de la croissance des cartilages et de la formation de l’os. Une étude souligne que bien que cette relation soit complexe « un excès de cortisol inhibe la croissance et le squelette, des niveaux normaux de cortisol font partie du mélange qui assure à la fois une sécrétion normale d’hormone de croissance et une accumulation osseuse pendant l’enfance ». D’autres hormones, telles que l’insuline, interviennent dans le processus de croissance, mais leur rôle n’est pas encore pleinement compris.

Bien dormir et bien se nourrir, la clé d’une croissance optimale

Le sommeil est lui aussi essentiel au bon développement de l’organisme, car c’est pendant le sommeil que le corps libère un maximum de GH. Selon une étude parue dans la revue Médecine thérapeutique endocrinologie & reproduction, cette hormone est sécrétée sous forme de pics sécrétoires tout au long des 24 heures. Un pic majeur survient peu de temps après le début du sommeil, au moment du sommeil paradoxal.

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Mais il apparaît que ce pic est atténué lorsque le sommeil est altéré ; en outre, une stimulation pharmacologique permettant d’enrichir le sommeil paradoxal permet d’obtenir une augmentation de la sécrétion de GH. Toutefois, l’étude évoque une expérience ayant montré qu’en cas de privation de sommeil, la sécrétion de GH est augmentée durant la journée — ce qui compenserait la diminution du pic majeur de sécrétion liée au sommeil. Un bon sommeil étant primordial pour bien d’autres facettes du développement d’un enfant, mieux vaut profiter du pic nocturne…

Sans surprise, la nutrition est le facteur externe le plus important affectant la croissance ; un retard de croissance est souvent une réponse à un apport nutritionnel limité au niveau cellulaire, impliquant que les ressources sont mobilisées pour maintenir les fonctions métaboliques de base (et non plus pour la croissance). Différents composants nutritionnels reçus pendant les périodes in utero et postnatales sont liés à la taille adulte. Les protéines sont le nutriment le plus essentiel, suivis des minéraux (en particulier le calcium) et des vitamines A et D.

Si l’apport en nutriments n’est pas suffisant, l’organisme peine à se défendre contre les infections. Or, la maladie peut à son tour affecter la croissance en entravant l’apport alimentaire, l’absorption et le transport des nutriments vers les tissus, provoquant une perte directe de nutriments affectant la croissance et la densité osseuse. Plusieurs maladies chroniques (asthme, mucoviscidose, maladie de Crohn, etc.) déclarées dès l’enfance ont ainsi été associées à une taille réduite. Nutrition et maladie sont les facteurs qui expliquent en partie les disparités de taille observées entre les pays ; la population des pays à revenus élevés est généralement plus grande que celle des pays pauvres.

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