Le jeûne déclenche des changements neuroprotecteurs qui peuvent ralentir la progression de la démence

Une nouvelle étude révèle comment les habitudes alimentaires limitées dans le temps déclenchent une chaîne d'événements dans l'intestin et le cerveau qui peuvent aider à prévenir la maladie d'Alzheimer, la maladie de Parkinson et d'autres maladies neurodégénératives.

Le jeûne intermittent et l'axe intestin-cerveau

Une revue publiée dans la revue Nutrients a examiné les données précliniques et cliniques limitées existantes montrant que le jeûne intermittent (IF) peut aider à réduire la charge toxique protéique, à maintenir la fonction synaptique et à restaurer l'homéostasie gliale et immunitaire dans plusieurs modèles de différents troubles neurodégénératifs.

Des études ont établi un lien entre l'IG et une augmentation du nombre de bactéries connues pour produire des métabolites bénéfiques et réguler les réponses immunitaires. Parmi ces métabolites, les acides gras à chaîne courte (AGCC), molécules de signalisation importantes dans l'axe intestin-cerveau (AGC), jouent un rôle particulier. Des données suggèrent un rôle de l'IG dans l'augmentation du nombre de bactéries productrices d'AGCC, telles qu'Eubacterium rectale, Roseburia spp. et Anaerostipes spp. Des études précliniques ont établi un lien entre ce phénomène et une augmentation de la densité synaptique dans l'hippocampe et une diminution de la phosphorylation de la protéine tau dans des modèles animaux de la maladie d'Alzheimer.

L'IG active l'expression des gènes microbiens, favorisant notamment la croissance des taxons producteurs de butyrate. Il modifie également le métabolisme des acides biliaires et régule les voies du tryptophane, améliorant ainsi la production de métabolites neuromodulateurs tels que la sérotonine et la kynurénine. L'IG est associé à une diminution du nombre de monocytes circulants, qui jouent un rôle essentiel dans la réponse inflammatoire de l'organisme.

L'inflammation chronique de bas grade et le vieillissement inflammatoire de l'intestin sont de plus en plus reconnus comme des facteurs clés de neurodégénérescence. L'augmentation de la perméabilité intestinale (appelée « intestin perméable ») permet aux endotoxines microbiennes de pénétrer dans la circulation systémique, déclenchant des réponses immunitaires et la production de cytokines pro-inflammatoires. L'IH peut augmenter le nombre de microbes producteurs d'AGCC, ce qui améliore l'intégrité épithéliale et réduit l'exposition aux endotoxines.

Des données récentes suggèrent que l'IG affecte les voies de neurotransmission intestinales, notamment celles impliquées dans le métabolisme du tryptophane et de la sérotonine. Sous l'effet de l'IG, la conversion microbienne du tryptophane en dérivés indoliques est augmentée, ce qui pourrait induire des effets neuroprotecteurs via la signalisation des récepteurs aryl-hydrocarbures (AhR). Cela favorise également l'équilibre entre les fonctions intestinale et immunitaire.

La neuroinflammation est sensible aux rythmes circadiens: l’inflammation hypothalamique peut être aggravée par une perturbation des habitudes alimentaires. L’IG réduit l’expression de la lipocaline-2 hypothalamique, restaure l’homéostasie hypothalamique et améliore les voies de clairance astrocytaire. Les effets de l’IG sur les rythmes circadiens peuvent également affecter l’homéostasie redox cérébrale et altérer la dynamique mitochondriale.

Reprogrammation métabolique, neuroprotection et jeûne intermittent

L'IG peut améliorer l'efficacité mitochondriale et la capacité antioxydante en déplaçant l'activité métabolique du glucose vers des substrats lipidiques et cétoniques tels que le β-hydroxybutyrate (BHB). Le BHB exerce des effets neuroprotecteurs grâce à ses propriétés antioxydantes, à la modulation de la fonction mitochondriale et à l'axe intestin-cerveau. Le BHB préserve le potentiel de la membrane mitochondriale dans les modèles précliniques et améliore les fonctions cognitives dans la maladie d'Alzheimer et l'épilepsie. Il favorise également la santé intestinale en renforçant l'intégrité de la barrière intestinale. L'association du BHB, du GBA et de l'IG offre un cadre solide pour réduire le stress oxydatif et améliorer la bioénergétique mitochondriale.

L'IG active l'autophagie en stimulant SIRT1 et en supprimant mTOR. Les AGCC affectent également la régulation épigénétique des gènes de l'autophagie. L'augmentation de l'expression du facteur neurotrophique dérivé du cerveau (BDNF), la diminution des plaques amyloïdes et de l'hyperphosphorylation de la protéine tau dans les modèles de la maladie d'Alzheimer, ainsi que des effets similaires dans les modèles de la maladie de Parkinson, étayent le potentiel de l'IG.

Des études existantes sur les interactions neuro-immunitaires ont montré que l'IG module les interactions entre cellules gliales et neuronales et maintient l'intégrité de la barrière hémato-encéphalique. L'IG influence l'homéostasie neuro-immunitaire par le biais de signaux intégrés de l'axe intestin-cerveau qui régulent l'activité gliale, les réseaux de cytokines et la résilience immuno-métabolique. Ces adaptations sont essentielles à la fonction cognitive et à la neuroprotection à long terme.

Application en pratique clinique et perspectives

L'utilisation de l'IG en pratique clinique nécessite une évaluation minutieuse des mécanismes d'action, de la sécurité, de la personnalisation et des considérations éthiques. Cela peut s'avérer difficile chez les groupes vulnérables comme les personnes âgées en raison des risques d'hypoglycémie, de déshydratation et de carences en micronutriments. L'observance peut également être problématique, notamment lorsque le déclin cognitif interfère avec l'entretien régulier, rendant l'auto-administration d'IG potentiellement dangereuse. Les plateformes de suivi des aidants, les minuteurs intégrés aux applications et autres solutions numériques peuvent contribuer à surmonter ces difficultés.

On observe une évolution vers un jeûne de précision (personnalisé), fondée sur des preuves de plus en plus nombreuses montrant que des facteurs génétiques, épigénétiques, métabolomiques et microbiens influencent les réponses individuelles au jeûne. L'inclusion de biomarqueurs circadiens tels que le rythme de la mélatonine, la phase de sommeil et l'amplitude du cortisol ouvre une voie prometteuse pour une approche chrono-nutritionnelle personnalisée. Cela pourrait être particulièrement utile pour les personnes atteintes de maladies neurodégénératives, dont les rythmes circadiens sont souvent perturbés.

Les effets pléiotropes de l'IG en font une base idéale pour des stratégies thérapeutiques multimodales. Ceci est particulièrement important dans le traitement de la neurodégénérescence, où les approches monothérapies produisent rarement des bénéfices cliniques à long terme. L'association d'un entraînement aérobique ou de musculation à l'IG a apporté des bénéfices neurocognitifs supplémentaires dans certaines études précliniques et cliniques pilotes.

L'IH apparaît comme une stratégie neurothérapeutique potentiellement évolutive. À mesure que les applications cliniques progressent, il sera important d'intégrer l'IH dans un cadre global de médecine personnalisée utilisant les technologies de santé numérique, les biomarqueurs multi-omiques et les thérapies complémentaires. Cependant, il convient de noter que la plupart des données probantes proviennent actuellement d'études précliniques sur des animaux, et que les études humaines à grande échelle sont encore limitées.

Les études futures devraient inclure des essais contrôlés randomisés utilisant des modèles stratifiés, intégrant des biomarqueurs longitudinaux et prenant en compte l’adhésion dans le monde réel.