Pour que les interventions diététiques en faveur de la santé du cerveau soient efficaces, il faut savoir quelles fonctions et quels mécanismes sont visés et comment le faire. Dans cet article, nous présentons des exemples de différents mécanismes neurologiques qui peuvent être améliorés par l'alimentation et la modification de votre régime alimentaire. Cet article est assez long mais très instructif. Bonne lecture !
Mécanisme n° 1 : les fonctions du réseau cérébral sont améliorées par l'alimentation
Le cerveau humain possède de multiples réseaux qui travaillent en parallèle et de manière intégrée pour produire la perception du monde, les réponses émotionnelles et les pensées. Certains réseaux modulent les perceptions, comme la vision et l'audition, tandis que d'autres sont davantage impliqués dans le contrôle des fonctions cognitives telles que la planification, la motivation et la mémoire. D'autres réseaux sont actifs lors des réactions émotionnelles et certains dans les situations sociales. Les réseaux cérébraux peuvent être rendus plus efficaces grâce à un régime alimentaire. Par exemple, dans une étude, des chercheurs ont soumis des souris à un régime cétogène, qui consiste à manger beaucoup de graisses saines et peu de sucres et de glucides. Ce régime a amélioré le métabolisme énergétique dans les parties frontales du cerveau de la souris (le cortex préfrontal). En conséquence, les souris ont pu mieux contrôler leur anxiété et résoudre des problèmes spatiaux.
Le DHA (acide gras oméga-3) est un nutriment dont il a été démontré qu'il affecte les zones cérébrales importantes pour la pensée. Une consommation optimale de DHA peut protéger contre les maladies de la mémoire et améliorer l'humeur, tandis qu'une carence en DHA peut réduire les zones du cerveau importantes pour la mémoire et la tolérance au stress (par exemple, l'hippocampe, l'hypothalamus et le cortex).
Mécanisme n° 2 : l'alimentation fournit les éléments nécessaires à la production d'énergie, de neurotransmetteurs et d'"hormones du bonheur".
De nombreux aliments (en particulier les aliments riches en protéines) contiennent des molécules que les cellules peuvent utiliser pour fabriquer des hormones de signalisation cérébrale (c'est-à-dire des neurotransmetteurs) qui sont nécessaires pour obtenir des niveaux optimaux d'énergie, une bonne mémoire, de la créativité et une humeur joyeuse. Ces hormones comprennent la dopamine (DA), l'acétylcholine (ACh), l'acide γ-aminobutyrique (GABA), le glutamate et la sérotonine. Les éléments constitutifs de ces neurotransmetteurs se trouvent dans des aliments tels que les viandes, les poissons, les œufs, les fruits, les plantes comestibles, les racines et les plantes médicinales.
En voici quelques exemples, la consommation d'aliments riches en folates (qui appartiennent à la classe des vitamines B) peut réduire les symptômes dépressifs chez les patients dépressifs. Les folates jouent un rôle important dans la synthèse de la dopamine et de la sérotonine. - qui sont toutes deux nécessaires à l'humeur, à la motivation et à l'énergie. La sérotonine est également importante pour le sommeilet la dopamine est importante pour les mouvements moteurs.
Mécanisme n° 3 : L'alimentation favorise la santé cérébrale par l'intermédiaire de l'axe intestin-cerveau
L'intestin et les neurotransmetteurs
L'alimentation a un impact sur l'état du microbiote intestinal (les micro-organismes qui vivent dans l'intestin). Le microbiote intestinal module la production d'hormones dans les intestins. Certaines de ces hormones atteignent le cerveau par voie sanguine et ont un impact direct sur le cerveau, tandis que d'autres influencent le cerveau en augmentant ou en diminuant l'activité du système nerveux. L'intestin produit certaines des hormones les plus importantes pour le fonctionnement du cerveau. Par exemple, environ 90 % de la sérotonine (importante pour l'humeur, la mémoire et le sommeil) est produite dans le tube digestif. Des taux anormaux de sérotonine sont liés à des problèmes intestinaux (tels que le syndrome de l'intestin irritable, la constipation et les crampes), à des problèmes d'humeur (hostilité, impulsivité, irritabilité), au brouillard cérébral et à la dépression..
Il est important de consommer du tryptophane pour produire suffisamment de sérotonine. Le tryptophane est un acide aminé que l'on trouve dans les aliments riches en protéines. Dans l'organisme, le tryptophane est converti en 5-hydroxytryptophane (5-HTP), qui est utilisé pour produire de la sérotonine et de la mélatonine. Les régimes riches en tryptophane peuvent favoriser une production saine de sérotonine dans l'intestin et dans le système nerveux central. améliorer le sommeil, mémoire et satisfaction. Contrairement à la sérotonine, le 5-HTP peut se rendre librement au cerveau (c'est-à-dire qu'il peut traverser la barrière hémato-encéphalique).ce qui augmente la production de sérotonine dans le cerveau lui-même.
Les aliments qui améliorent le microbiote intestinal, tels que les probiotiques et les aliments fermentés, peuvent augmenter la signalisation GABA dans le système nerveux central.. Le GABA est un neurotransmetteur qui est important pour le calme, la relaxation et le sommeil. Selon une étude réalisée sur des souris, l'amélioration du microbiote intestinal peut réduire l'anxiété et améliorer le calme et la concentration..
L'intestin et le nerf vague
L'intestin et le cerveau entretiennent une relation réciproque. Ce lien, connu sous le nom d'axe intestin-cerveau, fonctionne par l'intermédiaire d'un long nerf appelé nerf vague. Le nerf vague prend naissance dans le tronc cérébral et se connecte à des récepteurs spécifiques à la surface de l'intestin. Les fibres nerveuses du nerf vague constituent l'autoroute de signalisation entre l'intestin et le cerveau. Le nerf vague relie également le cerveau à de nombreux autres organes internes, notamment les poumons, le cœur, le foie et les reins.
Les signaux transmis par l'intestin au cerveau permettent d'évaluer les niveaux de satiété, le besoin d'ingérer de la nourriture et l'état du transit intestinal. Parmi les hormones intestinales qui modifient l'activation du nerf vague, on trouve la cholécystokinine (CCK, qui augmente la sécrétion de bile), la ghréline (qui stimule l'appétit) et la leptine (qui inhibe la faim et signale la satiété). Ils détectent les nutriments dans l'intestin, transmettent les signaux au cerveau et modifient les sensations et les comportements liés à la faim, à la satiété et à l'alimentation. Le nerf vague a un effet sur de nombreuses fonctions de l'intestin, telles que la digestion et l'absorption, le stockage et la mobilisation des nutriments.
Une mauvaise alimentation peut entraîner une inflammation de l'intestin et créer ce que l'on appelle un cercle vicieux (Lat. circulus vitiosus) entre la santé de l'intestin et celle du cerveau. Par exemple, lorsque l'inflammation crée des lacunes à la surface de l'intestin entre les cellules épithéliales, la perméabilité de l'intestin augmente. Cela signifie que certaines substances nocives provenant des intestins peuvent pénétrer dans la circulation sanguine. Ce phénomène est fréquent dans des conditions telles que les maladies inflammatoires de l'intestin (MII), les inflammations de faible intensité ou la maladie cœliaque. Ce phénomène peut également entraîner un stress mental, un déséquilibre du système nerveux et un brouillard cérébral.
De même, une altération des fonctions cérébrales, le stress ou l'anxiété peuvent affaiblir la fonction du nerf vague et provoquer des problèmes digestifs. Ils affaiblissent la fonction du système immunitaire et réduisent la circulation sanguine dans les intestins, ce qui favorise la prolifération de champignons et de bactéries nocives dans l'intestin. Les bactéries et les champignons nuisibles endommagent le tissu superficiel de l'intestin et augmentent la perméabilité de l'intestin (ce phénomène est également connu sous le nom de syndrome de l'intestin perméable).
En raison de la perméabilité de l'intestin, les substances messagères pénètrent dans la circulation sanguine et dans le cerveau via la barrière hémato-encéphalique.. L'inflammation augmente également la perméabilité de la barrière hémato-encéphalique.. Il en résulte une inflammation chronique du cerveau qui altère les fonctions cérébrales et peut provoquer l'anxiété et la dépression..
Il est donc essentiel de prendre soin de la santé intestinale si l'on veut protéger le cerveau, équilibrer l'humeur et disposer de la concentration et de l'énergie nécessaires pour effectuer un travail intéressant et entretenir des relations sociales.
Mécanisme n° 4 : l'alimentation peut améliorer la taille et la forme du cerveau (neuroplasticité et neurogenèse)
Tout comme votre poids et votre composition corporelle changent en fonction de votre régime alimentaire, l'alimentation peut également affecter la structure et la fonction du cerveau.. Ce phénomène est dû à un mécanisme appelé neuroplasticité. Cela signifie que le tissu cérébral peut se remodeler de manière flexible : certaines zones peuvent rétrécir et d'autres s'agrandir, et de nouvelles voies de signalisation peuvent être formées. En effet, c'est exactement ce qui se passe lorsque vous apprenez de nouvelles informations ou formez de nouveaux souvenirs.
Ces changements dans la structure du cerveau sont en grande partie dus aux facteurs suivants des facteurs liés au mode de vie tels que le régime alimentaire, le sommeill'exercice physique et l'environnement. Le type d'alimentation, le moment où l'on mange et la composition du régime peuvent modifier l'efficacité du cerveau à produire de nouveaux neurones.Le type d'alimentation, le moment de l'alimentation et la composition du régime peuvent modifier l'efficacité du cerveau à produire de nouveaux neurones, à renouveler les anciens et à éliminer les neurones endommagés.
Dans une étude, les chercheurs ont étudié un groupe de souris dont le cerveau était endommagé et qui présentaient des déficiences dans le métabolisme des folates. Les chercheurs ont donné à certaines souris des vitamines B (dont la vitamine B6, la riboflavine et le folate) et un supplément de choline. Ils ont remarqué que la récupération et la croissance du cerveau étaient meilleures et plus rapides chez les souris qui avaient reçu un supplément de folate et de choline par le biais de leur alimentation que chez les souris qui n'avaient pas reçu de supplément de folate ou de choline.
Cela montre l'importance de ces nutriments pour le renouvellement du cerveau après une blessure. On a également remarqué que les acides gras oméga-3 [acide α-linolénique (ALA), acide eicosapentaénoïque (EPA) et acide docosahexaénoïque (DHA)] favorisent la croissance des cellules nerveuses dans l'hippocampe, une zone du cerveau importante pour la mémoire, l'humeur et l'apprentissage.. Les acides gras oméga-3 à longue chaîne (EPA et DHA) se trouvent dans le poisson, les œufs de poisson et les algues, et les acides gras oméga-3 à courte chaîne (ALA) dans les noix et les graines de chia.
La barrière hémato-encéphalique (BHE) et le transport des nutriments vers le cerveau
Moins de 5 % des médicaments que vous prenez peuvent pénétrer dans le cerveau.. En d'autres termes, le cerveau bloque plus de 95 % des médicaments ingérés. Ce chiffre est étonnamment élevé si l'on considère que de nombreuses maladies sont actuellement traitées uniquement à l'aide de produits pharmaceutiques. Il témoigne également de la formidable capacité du cerveau à bloquer les substances nocives. Il existe une couche protectrice dans les vaisseaux sanguins autour du cerveau, appelée barrière hémato-encéphalique (BHE). Elle est constituée de cellules très serrées (cellules endothéliales, péricytes et astrocytes) qui empêchent les toxines et les substances non reconnues de pénétrer dans le cerveau. La BHE se trouve dans tous les vaisseaux sanguins qui entourent le cerveau et la moelle épinière.
La BHE possède deux qualités intrigantes. Premièrement, elle est très épaisse. Deuxièmement, elle comprend ce que l'on appelle des des "cellules gardiennes" qui effectuent des contrôles de sécurité minutieux pour les molécules qui tentent de la traverser. Comme les cellules de la barrière hémato-encéphalique sont très serrées, seules de très petites molécules peuvent passer à travers la barrière. Il est intéressant de noter que les cellules gardiennes semblent bloquer la majorité des médicaments synthétiques fabriqués par l'homme en tant qu'agents "suspects" non identifiés. C'est pourquoi les scientifiques s'efforcent toujours de mettre au point des médicaments suffisamment petits pour pénétrer dans le cerveau. Il est donc difficile de traiter directement des maladies cérébrales telles que la maladie d'Alzheimer ou la maladie de Parkinson. Cependant, l'avantage d'une barrière aussi efficace est qu'elle bloque également la majorité des toxines nocives, car elle ne possède pas de récepteurs qui reconnaissent leur structure moléculaire. Ce merveilleux mécanisme protège le cerveau des agents pathogènes, des virus et d'autres substances nocives.
Comment l'alimentation affecte-t-elle réellement le cerveau ?
Les cellules gardiennes ont une mémoire spéciale pour toutes les molécules importantes qui aident à maintenir l'homéostasie dans le cerveau. Elles permettent l'accès aux nutriments, tels que le glucose et le fer, nécessaires au maintien d'une fonction cérébrale saine, d'un niveau d'énergie stable et d'un état émotionnel équilibré.. Par exemple, lorsque vous mangez une cuillerée de miel, le glucose se déplace vers les vaisseaux sanguins autour du cerveau, et les cellules gardiennes effectuent un contrôle de sécurité de la molécule en la reconnaissant comme étant du glucose et en lui permettant d'entrer dans le cerveau pour fournir de l'énergie. De même, les antioxydants et les graisses protectrices doivent pénétrer rapidement dans le cerveau en raison du taux d'activité métabolique élevé du cerveau tout au long de la journée.
Les scientifiques travaillent d'arrache-pied pour mettre au point des méthodes permettant aux médicaments thérapeutiques et aux nutraceutiques de passer la barrière hémato-encéphalique afin de traiter des maladies cérébrales telles que la maladie d'Alzheimer, les lésions cérébrales traumatiques ou les accidents vasculaires cérébraux (AVC). Parfois, les médicaments sont emballés dans des nanoparticules qui imitent les nutriments - celles-ci agissent comme des "chevaux de Troie", qui trompent le cerveau en lui faisant croire qu'il absorbe des nutriments au lieu du médicament.
Trois mécanismes de transport principaux permettent d'acheminer les nutriments dans le cerveau :
- Le transport à médiation par transporteur délivre sélectivement de petites molécules comme les sucres, les acides aminés, les vitamines et les oligo-éléments.
- Transport médié par les récepteurs délivre de grandes biomolécules, des lipoprotéines, des hormones peptidiques et protéiques (comme le fer, la leptine, la ghréline et l'insuline)
- Mécanisme de diffusion passive déplace les composés liposolubles, l'eau et certains gaz vers le cerveau à travers la membrane cellulaire (tels que l'alcool, la nicotine et l'huile d'olive). caféine)
Nutriments qui traversent la barrière hémato-encéphalique :
- Glucose - fournit de l'énergie au cerveau
- Cétones - fournissent de l'énergie au cerveau
- Les acides gras (tels que les oméga-3 et les oméga-6) renforcent les synapses et la croissance neuronale.
- Acides aminés - contribuent à la production de neurotransmetteurs
- Antioxydants et vitamines - aident à protéger le cerveau des déchets indésirables.
- Oligo-éléments (tels que le zinc, le cuivre, le magnésium et le fer) via les transporteurs d'ions métalliques - servent de cofacteurs facilitant l'activation d'autres enzymes.
Différents types d'aliments pour le cerveau
#1 : Herbes et aliments neuroprotecteurs
Les aliments neuroprotecteurs comprennent des antioxydants et d'autres molécules bénéfiques qui protègent les cellules cérébrales des dommages et de la mort (c'est-à-dire qu'ils ralentissent la neurodégénérescence). Ces aliments font l'objet de recherches dans le contexte de la maladie d'Alzheimer, des accidents vasculaires cérébraux et des lésions cérébrales traumatiques, car ils peuvent ralentir la perte de neurones et contribuer à la croissance de nouvelles cellules cérébrales. Pour ce faire, il faut les aliments neuroprotecteurs peuvent activer les récepteurs des neurotransmetteurs, créer des neurotransmetteurs et modifier l'activité enzymatique des neurones.. Ils sont riches en antioxydants et protègent les cellules cérébrales du stress oxydatif en inversant certains des effets négatifs causés par les radicaux libres.
Certains aliments neuroprotecteurs préviennent également la toxicité causée par une consommation excessive d'alcool. glutamate dans le cerveau. Le glutamate est un neurotransmetteur clé qui joue un rôle important dans la formation de la mémoire et l'activation des cellules cérébrales. Cependant, le glutamate est un neurotransmetteur essentiel, des concentrations anormalement élevées de glutamate surexcitent les cellules nerveuses, ce qui peut entraîner la mort des cellules cérébrales.. Ce phénomène est observé dans les cas suivants la maladie de Huntingtonpar exemple.
Les aliments neuroprotecteurs comprennent
- Panax ginseng
- Scutellaria baicalensis (huángqín)
- Curcuma (et curcumine)
- Jus de raisin rouge (resvératrol et autres composés phénoliques)
- Myrtilles et autres baies à forte coloration
- Acides gras oméga-3
- le thé vert
- Le café
#2 : Nootropiques
Les nootropiques sont des composés qui peuvent améliorer le traitement cognitif, la pensée et la clarté mentale tout en protégeant le cerveau.. Ils sont parfois appelés "drogues intelligentes" ou "stimulants cognitifs" car ils peuvent améliorer les performances lors de tests cognitifs tels que les tests de mémoire, les tests de temps de réaction et les tests d'attention soutenue (c'est-à-dire l'attention et la concentration).
Exemples de nootropes :
- Café
- L-théanine
- Acétyl-L-carnitine
- Citicoline
- DHA
- Brahmi
- Rhodiola rosea
- Créatine
Le livre Biohacker's Brain Nutrition Book, à paraître prochainement, présente une analyse et un résumé plus complets des nootropiques.
#3 : Aliments antidépresseurs
Les aliments antidépresseurs peuvent améliorer l'humeur et diminuer la dépression en améliorant la fonction hormonale, l'équilibre des neurotransmetteurs et le métabolisme énergétique dans le corps. Ils sont abondants en vitamines et minéraux tels que le folate, le fer, les acides gras oméga-3, le magnésium, le potassium, le sélénium, la thiamine, la vitamine A, la vitamine B6, la vitamine B12, la vitamine C et le zinc..
Exemples d'aliments antidépresseurs :
- Huîtres
- Les moules
- Produits carnés biologiques
- Légumes à feuilles (comme le cresson, la bette à carde, les laitues foncées, les épinards, etc.)
- Herbes fraîches
- les poivrons
- Légumes crucifères
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