Quel est le meilleur carburant pour le cerveau, les cétones ou le glucose?

Quel est le meilleur carburant pour le cerveau, les cétones ou le glucose?

La plupart des médecins et des nutritionnistes sont totalement convaincus que le cerveau se nourrit exclusivement de glucose, ce qui n’est pas vrai, car il se nourrit également de cétones et de lactate.

Dans cet article, il est question de savoir quel est le meilleur carburant pour le cerveau: le glucose ou les cétones. Nous analysons les avantages et les inconvénients de chacun d’entre eux.

Glucose: le carburant du cerveau

Votre cerveau est l’un des organes les plus importants dont vous disposez, car il est responsable de nombreuses fonctions importantes avec lesquelles vous traitez les informations sensorielles, apprenez de nouvelles choses, bougez ou ressentez des émotions.

En lui réside tout notre apprentissage, nos souvenirs et c’est lui qui nous fait être nous-mêmes, capables du meilleur comme du pire…

Et tout cela fait qu’il consomme plus de 20% des calories quotidiennes de tout notre corps et cela ne représente que 2% de notre poids.

Extraction du glucose

Les glucides contenus dans les aliments que nous mangeons sont convertis en glucose, qui est l’énergie qui peut être utilisée immédiatement par les organes, permettant un entraînement intense et servant de carburant au cerveau.

Glycogène

Les autres noms du glucose sont le dextrose, l’amidon ou le glycogène.

Le glucogène est la principale forme de stockage du glucose dans notre corps, et il est stocké dans le foie et dans les muscles.

Chaque fois que nous avons besoin d’énergie, le foie la libère en la transformant en glucose qui sera utilisé par toutes les cellules de notre corps.

Dans la vie moderne et avec le régime alimentaire actuel, riche en glucides, le cerveau est parfaitement nourri par le glucose, qui est sa principale énergie.

Que se passe-t-il lorsque vous ne pouvez pas manger d’hydrates?

Les glucides ne sont pas entièrement mauvais, en fait, le cerveau préfère le sucre comme principal carburant, et consomme environ 120 grammes de glucose par jour.

Ce régime riche en glucides assure parfaitement sa dose de glucose, mais que se passe-t-il si nous ne pouvons pas accéder à la nourriture pendant une longue période?

« Ce n’est pas grave, que nous ne mangions pas d’hydrates parce que nous n’y avons pas accès et devons jeûner ou que nous décidions de ne pas en manger, notre corps entre en cétose et nous nourrissons notre cerveau principalement avec des cétones au lieu de glucose. »

Aliments gras

 

Cétones: l’alimentation alternative

Quand nous faisons un petit déjeuner prolongé, parce que:

  • Décision personnelle; ou
  • Nous n’avons pas accès à la nourriture;
  • Nous avons un régime alimentaire à très faible teneur en glucides (régime cétogène).
Les réserves de glycogène (très limitées à environ 400-500 grammes) de notre corps (foie et muscles) sont épuisées.

Lorsque cela se produit, le foie produit des cétones à partir des acides gras que vous mangez ou de la graisse stockée dans votre tissu adipeux, c’est ce que l’on appelle la cétogenèse (entrée en cétose).

Il existe des organes (2) qui utilisent ces cétones comme carburant de substitution: cerveau et cœur ou muscle squelettique).

C’est un avantage hérité de notre propre évolution, puisque dans le passé il n’y avait pas d’accès illimité à la nourriture, comme aujourd’hui, il n’y avait pas de supermarché et même la chasse n’était pas toujours fructueuse.

Types de cétones

Il en existe 3 types:

  • L’acétoacétate est le premier corps cétonique produit par le foie, qui est ensuite réduit en bêta-hydroxybutyrate (un autre type). Il est intéressant de noter (3) qu’immédiatement après la naissance, l’acétoacétate et le bêta-hydroxybutyrate (au lieu du glucose) sont préférés pour la croissance du cerveau.
  • Le bêta-hydroxybutyrate est formé d’acétoacétate, constitue 78% des corps cétoniques générés et est un vecteur énergétique très efficace, plus encore que le glucose (4).
  • L’acétone est la moins abondante (2 % des cétones dans le sang) et résulte de la dégradation de l’acétoacétate.

Cerveau

Source d’énergie du cerveau

Si nous reconnaissons que le glucose est la principale source d’énergie de la bière, celle-ci peut aussi parfaitement utiliser cétones, principalement bêta-hydroxybutyrate et acétoacétate.

Cela se produit lorsque les réserves de glycogène sont très faibles, ou épuisées, alors l’organisme métabolise les graisses stockées en acides gras, qui peuvent être décomposés en cétones capables de traverser la barrière hémato-encéphalique..

Mythe

L’une des raisons du mythe selon lequel le cerveau ne peut fonctionner qu’avec du glucose est qu’il existe des cellules dans notre corps qui n’ont pas de mitochondries (centrales électriques cellulaires), comme les globules rouges et certaines petites cellules du cerveau (elles sont très petites et n’ont pas de place pour les mitochondries).

Ces cellules ont besoin de glucose et ne peuvent pas métaboliser les graisses.

70% des besoins du cerveau peuvent être satisfaits en utilisant le bêta-hydroxybutyrate comme énergie principale.

Alors que le reste des cellules sans mitochondries se nourrirait du glucose que le corps lui-même peut créer, sans manger de glucides, par le biais de la gluconéogenèse (soit à partir de protéines ou de glycérol libéré par le métabolisme des acides gras).

Carburant

Glucose vs cétones

Evaluons les avantages et les inconvénients des deux liés au cerveau:

Bénéfices du glucose

Améliore la capacité d’attention des enfants

Selon une étude de 1987 (5), 60 enfants âgés de six et sept ans ont été examinés en leur donnant une boisson contenant 25 grammes de glucose ou un placebo.

Les résultats ont montré que ceux qui ont bu la boisson au glucose ont pu maintenir leur soin concentration plus longtemps.

Aide à l’accomplissement de tâches mentales difficiles

Le cerveau dépense environ 11 kcal/h pour fonctionner, mais si la tâche est complexe, il augmente son besoin en énergie. Les scientifiques pensent (6) donc que la consommation d’aliments sucrés devrait améliorer la performance de ces tâches.

Bénéfices pour les cétones

Amélioration des performances cognitives

Cela fait partie des conclusions d’une méta-analyse (7) où l’on a constaté, lors d’un test en labyrinthe, que le cerveau utilise facilement des anticorps cétoniques au lieu du glucose et qu’un régime cétogène augmente le PCr du cerveau humain, comme on l’a observé à l’aide de la spectroscopie RM.

Ils maintiennent vos neurones en vie

Une étude (8) a examiné la progéniture de rats postnatale, un groupe recevant une alimentation standard tandis que les autres recevaient une alimentation cétogène.

Au bout de cinq jours, ils ont provoqué une hypoglycémie par injection d’insuline et ont constaté que les rats recevant le régime cétogène présentaient moins de pertes neuronales dues aux hypoglycémies.

Bénéfice pour les patients souffrant de traumatismes cérébraux

Le traumatisme cérébral est causé par un coup violent porté à la tête qui endommage le tissu cérébral.

Le cerveau lésé a besoin d’énergie pour récupérer mais ne peut pas métaboliser efficacement le glucose (9). Un régime cétogène chez les patients ayant subi un traumatisme cérébral offre (10) une alternative carburant pour le cerveau sous forme de cétones.

Amélioration chez les patients atteints de la forme légère de la maladie d’Alzheimer

Une étude pionnière (11) indique qu’avec quelques recommandations et un soutien à domicile, les personnes atteintes d’Alzheimer léger peuvent améliorer les fonctions cérébrales en augmentant le taux de cétones dans le sang.

Désavantages du glucose

Le sucre peut créer une dépendance

Une étude (12) a examiné l’influence du sucre sur l’obésité, et est arrivée à la conclusion que le sucre est une substance qui crée une dépendance, puisqu’il augmente le circuit de récompense du cerveau qui est lié à la dépendance.

La consommation régulière de sucre augmente le risque de dépression

Une étude (13) a conclu que sucre figure sur la liste des facteurs pouvant contribuer à la dépression, car trop de sucre, en particulier celui que l’on trouve dans les boissons gazeuses, les jus et les gâteaux, diminue le BDNF (facteur neurotrophique dérivé du cerveau), une protéine qui maintient et favorise la croissance de vos neurones.

Clé

Inconvénients des cétones

Effets secondaires possibles lors de l’adaptation céto

Tout le monde n’a pas ces effets secondaires temporaires, mais c’est normal car le cerveau s’adapte à l’utilisation des cétones dont il peut souffrir: maux de tête, vertiges, difficultés de concentration, étourdissements et nausées.

Cela est dû à la perte d’eau lorsque l’on ne met pas de glucides dans l’alimentation, ce qui implique une perte d’électrolytes, il est donc important d’hydrater et de remplacer les électrolytes perdus.

Conclusions

Le glucose est essentiel, c’est un fait.

Mais nous n’avons pas besoin d’en manger, notre corps peut satisfaire les besoins de ce groupe de cellules cérébrales (moins de 30%) et des globules rouges qui n’ont pas de mitochondries et en ont besoin parce qu’ils ne peuvent utiliser ni les cétones ni les acides gras comme source d’énergie.

Cependant, le sucre est associé, comme nous l’avons vu, à des problèmes tels que la dépression et l’obésité, et trop de glucose dans le sang fait plus de mal que de bien.

Selon des études antérieures, les cétones sont une meilleure source de carburant, puisque le bêta-hydroxybutyrate agit comme un carburant plus efficace que le glucose.

De plus en plus de recherches (en cours) montrent que les cétones peuvent être bénéfiques pour le cerveau, tant chez les personnes en bonne santé que chez celles atteintes de la maladie d’Alzheimer, de l’épilepsie, de lésions cérébrales traumatiques ou de la maladie de Parkinson.

Références bibliographiques

  1. Each Organ Has a Unique Metabolic Profile – Berg JM, Tymoczko JL, Stryer L. (2002).
  2. Multi-dimensional roles of ketone bodies in fuel metabolism, signaling, and therapeutics – Puchalska P, Crawford PA (2017).
  3. Preferential Utilization of Ketone Bodies in the Brain and Lung of Newborn Rats – Y Y Yeh, P M SheehanY Y Yeh, P M Sheehan (1985).
  4. Clinical review: Ketones and brain injury – Hayden White and Balasubramanian Venkatesh (2011).
  5. Glucose improves attention and reaction to frustration in children – David Benton, Veronica Brett, Paul F.Brain (1987).
  6. Glycemic Instability and Spontaneous Energy Intake: Association With Knowledge-Based Work – Jean-Philippe Chaput, Vicky Drapeau, Paul Poirier, Normand Teasdale, Angelo Tremblay (2008).
  7. Novel ketone diet enhances physical and cognitive performance – Andrew J. Murray,*†,1,2 Nicholas S. Knight,*,1 Mark A. Cole,‡,3 Lowri E. Cochlin,* Emma Carter,* Kirill Tchabanenko,‡,4 Tica Pichulik,* Melanie K. Gulston,§¶ Helen J. Atherton,* Marie A. Schroeder,* Robert M. J. Deacon,‖ Yoshihiro Kashiwaya,# M. Todd King,# Robert Pawlosky,# J. Nicholas P. Rawlins,‖ Damian J. Tyler,* Julian L. Griffin,§¶ Jeremy Robertson,‡ Richard L. Veech,# and Kieran Clarke* (2016).
  8. Ketones Keep Neurons Alive– Carl E Stafstrom (2006).
  9. Glucose metabolism following human traumatic brain injury: methods of assessment and pathophysiological findings – Ibrahim Jalloh,corresponding author Keri L. H. Carpenter, Adel Helmy, T. Adrian Carpenter, David K. Menon, and Peter J. Hutchinson (2015).
  10. The Ketogenic Diet as a Treatment for Traumatic Brain Injury: A Scoping Review – Alexandre McDougall 1, Mark Bayley 2, Sarah Ep Munce (2018).
  11. Feasibility and efficacy data from a ketogenic diet intervention in Alzheimer’s disease – Author links open overlay panelMatthew K.TaylorabDebra K.SullivanabJonathan D.MahnkenacJeffrey M.BurnsadeRussell H.Swerdlowadef (2018).
  12. Sugar Addiction: From Evolution to Revolution – Wiss DA, Avena N, Rada P. (2018).

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