Votre cerveau est un organe très « coûteux » à entretenir, en termes de besoins énergétiques. Cette structure remarquable, pesant environ 1,4 kilogramme chez l'adulte moyen, est composée d'environ 60 % de graisse, le reste de ses tissus étant constitué d'une combinaison d'eau, de glucides, de protéines et de sels. Votre cerveau, sans lequel vous ne seriez probablement pas vous-même, est coûteux car il consomme une énorme quantité de 20 % de l'énergie quotidienne nécessaire pour faire fonctionner l'ensemble de votre corps. Et ce, malgré sa taille relativement petite par rapport à l'ensemble de votre corps.
Alors, que se passe-t-il ici ? Pourquoi votre cerveau est-il un gouffre énergétique et quel est le lien avec les cétones et la maladie d'Alzheimer ? Jetons un coup d'œil plus attentif à la manière dont votre cerveau utilise l'énergie.
Tout d'abord, examinons le glucose, qui est la principale source de carburant pour le corps et le cerveau. Glucose, du mot grec glykys signifiant "doux", est ce que l'on appelle un sucre simple, et est composé de carbone, d'hydrogène et d'oxygène. Ce sucre est utilisé dans tout le corps pour fournir de l'énergie aux multiples besoins énergétiques du corps. Votre corps peut obtenir du glucose en décomposant des sucres tels que le fructose et le lactose présents dans les aliments, et il peut également décomposer des aliments riches en amidon pour produire du glucose.
Votre corps peut également produire du glucose à partir du glycogène stocké dans votre foie et vos muscles, sous une forme utilisable. Cela est connu sous le nom de glycogénolyse (prononcez « GLY-co-gèn-OLL-é-sis ») de « lyse » signifiant « couper ».
Une autre manière dont votre corps produit du glucose est un processus appelé gluconéogenèse (dites « GLUE-co-neo-GEN-eh-sis ») que vous pouvez probablement deviner signifie la création de nouveau glucose. Ce processus se déroule principalement dans votre foie et vos reins où votre corps utilise des précurseurs non glucidiques tels que le lactate pour produire du glucose. Cette forme de production de glucose est particulièrement active lorsque vous récupérez d'un exercice intense.
Votre corps utilise le glucose pour produire de l'ATP (adénosine triphosphate) qui est une molécule capable de transporter de l'énergie. Vous pouvez considérer l'ATP comme la monnaie de vos cellules, car elle stocke de l'énergie et, lorsqu'elle est décomposée, elle libère de l'énergie qui alimente tous les processus vitaux nécessaires à la vie. Revenons maintenant au cerveau.
Votre cerveau, parce qu'il consomme la majeure partie de l'énergie de votre corps, doit avoir une source d'énergie fiable et stable, sinon la mort cellulaire et probablement des dommages permanents en résulteront. Cette énergie provenant du glucose est essentielle pour le traitement de l'information par votre cerveau, y compris la formation de souvenirs à long terme. L'un des avantages du glucose est qu'il constitue une bonne source d'énergie, car chaque molécule de glucose produit une quantité notable d'ATP. Même si le processus de production du glucose n'est pas très efficace, il représente néanmoins une source d'énergie très significative pour votre corps, car il est généralement facilement disponible.
Mais que fait le cerveau lorsque les niveaux de glucose sont bas, comme cela se produit lors de longues périodes d'exercice intense, de jeûne prolongé ou même dans des états pathologiques comme le diabète ? Pour un organe qui est crucial pour la vie, il est logique que votre cerveau ait une source de carburant alternative, et ce carburant est la graisse. Pas la graisse au sens normal, mais la graisse qui a été décomposée dans le foie en quelque chose appelé corps cétoniques.
Les cétones sont les grands gagnants en tant que source d'énergie pour le cerveau car elles sont produites par une voie beaucoup plus efficace que le glucose, ce qui signifie qu'une quantité bien plus importante d'ATP est produite par molécule. Les cétones sont également un carburant "plus propre", en ce sens qu'elles produisent beaucoup moins de sous-produits métaboliques "sales" que ne le fait le métabolisme du glucose.
Des recherches plus récentes indiquent également que les cétones jouent d'autres rôles en plus de simplement servir de carburant, comme servir de régulateurs de l'activité des neurones, ayant des effets sur expression génique et agissant en tant que signalisation molécules dans vos cellules cérébrales.
Vous n'avez pas besoin de courir un marathon ou de passer des jours sans manger pour produire des cétones, car beaucoup de gens utilisent le soi-disant « régime keto » qui est un programme pauvre en glucides et riche en graisses, pour les aider à passer en cétose. Beaucoup de gens rapportent que lorsqu'ils sont en cétose, leur capacité à se concentrer et à se focaliser est considérablement augmentée. Les personnes qui pratiquent régulièrement le jeûne intermittent atteignent ce que l'on appelle la flexibilité métabolique, et peuvent facilement passer de la combustion des glucides lorsqu'elles mangent, à la combustion des graisses (et à la production de cétones) pendant le jeûne. Les jeûneurs intermittents rapportent également les mêmes sensations d'augmentation de la concentration, de la focalisation et du bien-être que les personnes suivant un régime keto.
Alors, quel rapport tout cela a-t-il avec la maladie d'Alzheimer ?
En 2016, un article de recherche intrigant a été publié dans Frontiers In Molecular Neuroscience intitulé « Can Ketones Help Rescue Brain Fuel Supply in Later Life? Implications for Cognitive Health during Aging and the Treatment of Alzheimer’s Disease. » Les auteurs proposent que chez les personnes qui développent la maladie d'Alzheimer, il y a un déficit en énergie cérébrale liée au glucose qui apparaît bien avant qu'elles ne commencent à présenter des symptômes de la maladie.
Ils basent leur raisonnement sur quatre constatations :
Un - Chez les personnes de plus de 64 ans et qui sont cognitivement normales lors des tests, l'absorption du glucose dans le cortex frontal de leur cerveau est inférieure à celle des personnes plus jeunes.
Deux - Chez les personnes de moins de 40 ans mais présentant des facteurs de risque génétiques ou liés au mode de vie pour la maladie d'Alzheimer, tout en étant cognitivement normales, l'absorption du glucose dans le cortex frontal est également faible, comparée à celle des personnes en bonne santé du même groupe d'âge sans ces facteurs de risque.
Trois - Les personnes diagnostiquées à la fois avec la maladie d'Alzheimer (AD) ou avec un trouble cognitif léger (MCI) ont la même absorption de glucose altérée que les groupes un et deux ci-dessus, mais l'absorption des cétones par leur cerveau est la même que celle des témoins appariés en âge qui sont cognitivement sains.
Voici où en est le raisonnement de l'auteur jusqu'à présent : les trois premières conclusions de recherche suggèrent clairement un déficit en glucose cérébral qui précède le déclin des capacités cognitives et devient encore plus sévère à mesure que le trouble cognitif léger progresse vers la maladie d'Alzheimer. Mais regardez la quatrième conclusion de recherche :
Quatre - Lorsque des interventions sont effectuées qui augmentent la disponibilité des cétones pour les cerveaux des personnes atteintes à la fois de MCI et d'AD, leur capacité cognitive s'améliore.
De cela, les auteurs concluent que pour développer une approche thérapeutique réussie pour le déclin cognitif léger ainsi que pour la maladie d'Alzheimer, cette épuisement de l'approvisionnement énergétique du cerveau doit être surmonté. Parce que l'absorption des cétones par le cerveau semble encore normale chez les personnes atteintes de MCI et de la maladie d'Alzheimer, une intervention qui fournit des cétones au cerveau semble prometteuse pour au moins retarder le développement ou la progression de la maladie d'Alzheimer. Certaines de ces interventions sont la supplémentation en huile TCM (triglycérides à chaîne moyenne) qui a montré des bénéfices chez les personnes atteintes de la maladie d'Alzheimer, et d'autres méthodes telles que le jeûne, un régime cétogène riche en graisses ou un régime régulier auquel des esters de cétones ou de l'huile TCM sont ajoutés.
Bien sûr, il reste encore beaucoup de recherches à faire, mais augmenter l'approvisionnement en cétones disponibles pour le cerveau semble être une méthode sûre, soutenue par la recherche et bien tolérée pour contourner le déficit énergétique chez les personnes dont le cerveau est sujet à la maladie d'Alzheimer.
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