Pourquoi un régime riche en graisses réduit-il la capacité du cerveau à réguler l'apport alimentaire ? Cette collaboration de nutritionnistes et neurologues du Penn State College of Medicine nous explique pourquoi suivre un régime riche en graisses et en calories réduit en effet la capacité du cerveau à réguler la prise alimentaire. L’étude, menée chez l’animal et publiée dans le Journal of Physiology engage ainsi à adhérer sur la durée à un régime alimentaire varié et équilibré.
Comprendre le rôle du cerveau et les mécanismes et voies complexes qui conduisent à la suralimentation ou à l’hyperphagie, un comportement qui peut entraîner une prise de poids et l'obésité, est indispensable pour développer les bonnes thérapies. L'obésité est la priorité de Santé publique, non seulement en raison de la hausse de la prévalence, mais aussi du risque accru de comorbidités, dont les maladies cardiovasculaires et de diabète de type 2. On estime que dans les pays riches, près de 60 % des adultes sont en surpoids.
Un régime riche en graisses/calories perturbe l’axe intestin cerveau
L’étude observe et évalue l'apport alimentaire chez des souris nourries soit avec un régime standard, soit avec un régime riche en graisses/calories pendant 1, 3, 5 ou 14 jours. Des approches génétiques pharmacologiques, à la fois in vivo et in vitro, ont permis aux scientifiques aux chercheurs d'inhiber spécifiquement les astrocytes dans une région particulière du tronc cérébral (la partie postérieure du cerveau qui relie le cerveau à la moelle épinière), afin d’évaluer comment les cellules individuelles se comportent. L’équipe confirme que :
- l'apport calorique est bien régulé à court terme par les cellules astrocytes du cerveau qui régulent de nombreuses autres fonctions mais contrôlent la signalisation voie entre le cerveau et l'intestin ;
- que même de petites périodes, courtes, de régime riche en graisses et en calories, induisent une adaptation à plus long terme du cerveau à cet apport alimentaire plus élevé, même temporairement.
L’auteur principal, le Dr Kirsteen Browning, du Penn State College of Medicine commente ses résultats : « l'apport calorique semble être régulé à court terme par les astrocytes. Nous observons que :
- une brève exposition (soit 3 à 5 jours) à un régime riche a le plus grand effet sur les astrocytes »,
- déclenchant la voie de signalisation de contrôle de l'estomac. Au fil du temps, les astrocytes semblent s’accoutumer aux aliments riches en graisses ;
- 10 à 14 jours de régime riche en graisses et en calories, et les astrocytes ne réagissent plus et le cerveau perd toute capacité à réguler l'apport calorique ;
- la signalisation à l'estomac est perturbée et comme interrompue.
Le rôlé clé des astrocytes : ces cellules réagissent dès que des aliments riches en graisses/calories sont ingérés. Leur activation déclenche la libération de gliotransmetteurs, des substances chimiques (dont le glutamate et l'ATP) qui excitent les cellules nerveuses et activent les voies de signalisation normales pour stimuler les neurones qui contrôlent le fonctionnement de l'estomac. Cette activation permet que l'estomac se contracte correctement pour se remplir et se vider en réponse aux aliments qui passent par le système digestif. Lorsque les astrocytes sont inhibés, la cascade est interrompue. La diminution des agents de signalisation entraîne un retard ou un défaut de digestion car l'estomac ne se remplit pas et ne se vide pas correctement.
Des études humaines devront être menées pour confirmer le même mécanisme chez l'Homme. Le mécanisme pourrait être ciblé en toute sécurité sans perturber les autres voies neuronales.
« Nous n'avons pas encore confirmé que la perte de l'activité des astrocytes et du mécanisme de signalisation est la cause de la suralimentation ou si elle se produit en réponse à la suralimentation. Nous sommes impatients de savoir s'il est possible de réactiver la capacité apparente perdue du cerveau à réguler l'apport calorique. Si c’était le cas, cela pourrait conduire à des interventions permettant la régulation calorique chez l'Homme ».
Source: The Journal of Physiology 26 Jan, 2023 DOI: 10.1113/JP283566 Brainstem Astrocytes Control Homeostatic Regulation of Caloric Intake
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