Un régime pauvre en glucides redonne-t-il « un coup de jeune » au cerveau ? Un régime alimentaire pauvre en glucides (ou « carbodiet ») pourrait en effet prévenir et inverser les effets liés à l'âge dans le cerveau, soutient cette équipe de l’Université Stony Brook (New York). L’étude démontre, par neuroimagerie que si les premiers changements neurobiologiques associés au vieillissement peuvent être observés à un âge bien plus jeune que prévu, dès la quarantaine, ce processus, plus précoce qu’on ne le pensait, peut être prévenu ou inversé par des changements de régime alimentaire. Les conclusions de ces travaux assistés par imagerie publiés dans les Actes de l’Académie des Sciences américaine (PNAS) sont en faveur d’une réduction des apports en glucides simples, pour un cerveau plus affûté.
L’auteur principal, le Dr Lilianne R. Mujica-Parodi, professeur à Stony Brook et son équipe cherchaient au départ à mieux comprendre comment le régime alimentaire influence le vieillissement cérébral,*. L’équipe s’est concentrée sur la période présymptomatique pendant laquelle la prévention peut être la plus efficace. A l'aide d'ensembles de données de neuroimagerie, les chercheurs montrent comment la communication fonctionnelle entre les différentes régions du cerveau se déstabilise avec l'âge, dès la fin de la quarantaine et comment cette baisse de communication entraine un déclin cognitif progressif.
Le déclin cognitif s'accélère avec l’hypométabolisme et la résistance à l'insuline.
Les chercheurs révèlent en effet par différentes expériences, comment ce biomarqueur du vieillissement cérébral est corrélé à la consommation de différentes sources d’énergie : ainsi une baisse des apports en glucose, une augmentation des cétones permettent de retrouver la stabilité des réseaux cérébraux.
Déstabilisation des réseaux cérébraux et l’altération de la cognition : pour ces différentes expériences, la stabilité du réseau cérébral a été établie comme biomarqueur du vieillissement. Les chercheurs ont utilisé 2 grandes bases de neuroimagerie cérébrale (IRMf) réunissant les données de 1.000 participants âgés de 18 à 88 ans. L’analyse révèle l’apparition des effets du vieillissement cérébral vers 47 ans, la dégénérescence la plus rapide se produisant à 60 ans. Elle constate aussi cette association entre la déstabilisation des réseaux cérébraux et l’altération de la cognition se trouve notamment accélérée avec le développement du diabète de type 2, une maladie qui bloque la capacité des neurones à métaboliser efficacement le glucose. Pour identifier le mécanisme comme étant spécifique à la disponibilité de l'énergie, les chercheurs ont ensuite « scanné » par IRMf 42 autres participants adultes de moins de 50 ans. Ils constatent alors directement l'impact du glucose et des cétones sur le cerveau de chaque participant.
Vieillissement et ralentissement du métabolisme : au fil de l’âge, le cerveau commence à perdre sa capacité de métaboliser efficacement le glucose, provoquant une famine lente des neurones et une déstabilisation des réseaux cérébraux. En redonnant au cerveau une source de carburant plus efficace soit en suivant un régime pauvre en glucides soit en prenant une supplémentation en cétones, il est possible d’apporter une nouvelle énergie au cerveau. Même chez les plus jeunes, cette énergie supplémentaire permet de stabiliser les réseaux cérébraux.
Moins de glucose, moins de déclin : les chercheurs ont donc regardé la réponse du cerveau au régime alimentaire : après une semaine à un régime standard (sans restriction) vs faible en glucides. Ils constatent alors que même chez les jeunes adultes, de moins de 50 ans, la cétose alimentaire permet d’augmenter l'activité cérébrale globale et de stabiliser les réseaux fonctionnels. Les cétones fournissent plus d'énergie aux cellules que le glucose, à apport calorique équivalent. Cet avantage avait déjà été démontré pour le cœur, cette étude apporte la première preuve d'effets équivalents dans le cerveau.
« Des bonnes et des mauvaises nouvelles », écrit l’auteur :
- La mauvaise nouvelle est que nous voyons les premiers signes du vieillissement cérébral beaucoup plus tôt qu'on ne le pensait ;
- la bonne nouvelle est qu’il est probablement possible de prévenir ou d’inverser ces effets avec le régime alimentaire, en « remplaçant » le glucose par des cétones, en tant que carburant pour les neurones.
Des résultats primordiaux qui, en substance, associent le vieillissement du cerveau et en particulier la démence à l'hypométabolisme, un phénomène dans lequel les neurones perdent progressivement la capacité d'utiliser efficacement le glucose comme carburant. Par conséquent, l’idée est de changer de carburant pour restaurer un fonctionnement plus jeune du cerveau.
Source: Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS) March 3, 2020 DOI : 10.1073/pnas.1913042117 Diet modulates brain network stability, a biomarker for brain aging, in young adults
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