Nutrition et exercice : une étude révèle leur synergie pour le cerveau

Alimentation et activité physique : une synergie potentielle pour la santé cérébrale

Le cerveau est sensible à plusieurs facteurs du mode de vie, comme l’alimentation et l’activité physique.

Ces deux leviers influencent certains mécanismes communs impliqués dans la santé cérébrale, notamment l’inflammation de bas grade, l’axe intestin-cerveau ou encore la régulation de facteurs liés à la plasticité cérébrale, dont le BDNF.

Ils n’agissent toutefois pas de la même manière :

• L’alimentation apporte des nutriments et des composés bioactifs (oméga-3, polyphénols, fibres), qui interagissent avec différents systèmes de l’organisme.
• L’activité physique influence plutôt le métabolisme, la circulation sanguine et certains signaux impliqués dans le fonctionnement du cerveau.

Une étude récente souligne que leur combinaison pourrait agir de façon complémentaire sur ces mécanismes (1).

Ensemble, une alimentation équilibrée et une activité physique régulière pourraient ainsi contribuer à créer un environnement favorable au fonctionnement cognitif et à la plasticité cérébrale.

Nutrition et exercice : quels liens avec les fonctions cognitives et la neuroplasticité

Cette interaction repose sur plusieurs mécanismes biologiques, au croisement de la nutrition, de l’activité physique et du fonctionnement cérébral.

Le microbiote intestinal, au cœur de l’interaction entre alimentation et activité physique

Le microbiote intestinal correspond à l’ensemble des micro-organismes qui vivent naturellement dans notre intestin.

Il joue un rôle important dans de nombreuses fonctions de l’organisme, y compris dans la communication avec le cerveau. Pour désigner ce système d’échanges entre le système digestif et le système nerveux, on parle d’axe intestin-cerveau.

L’alimentation est l’un des principaux facteurs qui influencent l’équilibre du microbiote :

• Les fibres alimentaires, présentes dans les légumes, les légumineuses ou les céréales complètes, servent de « nourriture » aux bactéries intestinales et contribuent à leur diversité.
• Les polyphénols, que l’on retrouve par exemple dans les fruits rouges, le cacao ou le thé vert, peuvent également influencer la composition du microbiote.
• Les aliments fermentés, comme le yaourt ou la choucroute, apportent quant à eux des micro-organismes qui interagissent avec le microbiote déjà présent.

L’activité physique semble elle aussi associée à un microbiote plus diversifié. Plusieurs études suggèrent qu’une pratique régulière pourrait contribuer à maintenir un équilibre microbien favorable (2-4).

Le microbiote produit également différentes substances capables d’interagir avec l’organisme via des voies immunitaires, nerveuses ou hormonales. Ces mécanismes participeraient au dialogue entre l’intestin et le cerveau.

Une alimentation variée, riche en végétaux et en fibres, associée à une activité physique régulière, constitue ainsi une base cohérente pour soutenir l’équilibre du microbiote.

Il est aussi possible d’envisager une supplémentation en probiotiques : consommés en quantité adéquate, ces micro-organismes vivants peuvent interagir avec l’équilibre du microbiote intestinal.

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Les métabolites du microbiote, un lien fonctionnel avec le cerveau

Le microbiote intestinal ne se contente pas d’être présent dans l’intestin : il produit aussi différentes substances lors de la fermentation des fibres alimentaires.

Parmi elles figurent les acides gras à chaîne courte (AGCC), comme le butyrate, l’acétate ou le propionate.

Ces composés sont étudiés pour leur rôle dans l’équilibre intestinal. Ils participent notamment au maintien de l’intégrité de la barrière intestinale et à la régulation de certaines réponses immunitaires, contribuant ainsi à limiter l’inflammation de bas grade.

Or, ce contexte inflammatoire peut influencer plusieurs paramètres liés à la santé cérébrale. Les AGCC pourraient également intervenir dans la communication entre l’intestin et le cerveau via l’axe intestin-cerveau (5-6).

L’alimentation joue ici un rôle clé : en effet, ce sont les fibres fermentescibles qui servent de « carburant » aux bactéries intestinales pour produire ces métabolites.

On en trouve notamment dans l’ail, l’oignon, le poireau, l’avoine ou encore la banane.

Adopter une alimentation riche en fibres végétales constitue donc un levier important pour soutenir ces mécanismes.

Un apport en fibres prébiotiques peut également être envisagé pour compléter l’alimentation.

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Certains compléments proposent aussi des acides gras à chaîne courte, comme le butyrate, étudié pour son rôle dans l’équilibre intestinal.

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L’activité physique et la stimulation du BDNF

L’activité physique influence plusieurs mécanismes impliqués dans le fonctionnement du cerveau, dont le BDNF (Brain-Derived Neurotrophic Factor).

Cette protéine participe à la plasticité cérébrale, c’est-à-dire à la capacité du cerveau à s’adapter, à créer de nouvelles connexions entre neurones et à soutenir certains processus liés à la mémoire et à l’apprentissage.

Plusieurs études montrent qu’une activité physique régulière, notamment d’endurance (marche rapide, vélo ou natation), peut être associée à une augmentation du BDNF (7). Le renforcement musculaire pourrait également contribuer à cet effet, via différentes adaptations de l’organisme.

Ces mécanismes pourraient expliquer pourquoi l’exercice est souvent associé à de meilleures performances dans certaines fonctions cognitives, comme l’attention ou la mémoire (8).

Et l’intensité n’a pas nécessairement besoin d’être élevée : une pratique modérée mais régulière semble déjà associée à des effets mesurables dans plusieurs études.

Certains nutriments sont également étudiés pour leur rôle dans le fonctionnement cérébral : le DHA, un acide gras oméga-3, contribue par exemple au maintien d'une fonction cérébrale normale.

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Le magnésium contribue quant à lui au fonctionnement normal du système nerveux : certaines formes, comme le L-thréonate de magnésium, font l’objet de recherches pour leur interaction avec les fonctions cérébrales (9).

Découvrez Magnesium L-Threonate, une forme spécifique de magnésium étudiée pour son interaction avec les fonctions neuronales.

Associer activité physique régulière et apports nutritionnels adaptés constitue ainsi une stratégie cohérente pour soutenir les mécanismes impliqués dans la plasticité cérébrale.

Inflammation de bas grade et neuroinflammation : un mécanisme commun

L’inflammation de bas grade correspond à un état inflammatoire discret mais durable dans l’organisme.

Lorsqu’elle persiste dans le temps, elle peut influencer différents systèmes biologiques, y compris le cerveau : on parle alors de neuroinflammation.

L’alimentation et l’activité physique apparaissent comme deux leviers complémentaires pouvant influencer cet équilibre inflammatoire.

Certains nutriments, comme les acides gras oméga-3 ou les polyphénols, sont étudiés pour leur interaction avec des mécanismes impliqués dans la réponse inflammatoire.

Les polyphénols présents dans les fruits rouges, le thé vert ou certaines épices, comme le curcuma, font notamment l’objet de nombreuses recherches pour leur rôle dans les mécanismes liés au stress oxydatif (10).

Découvrez Resveratrol, un polyphénol présent notamment dans le raisin et étudié pour ses interactions avec certaines voies cellulaires.

L’activité physique régulière est également associée à une modulation de certains marqueurs inflammatoires, en particulier lorsqu’elle est pratiquée de manière modérée et durable (11).

Associée à l’exercice physique, une alimentation variée, riche en aliments peu transformés et d’origine végétale (tout en limitant les produits ultra-transformés et les excès de sucres) constitue un cadre favorable pour soutenir la santé cérébrale.

Certains composés font enfin l’objet de recherches pour leur interaction avec des voies impliquées dans la signalisation inflammatoire, comme le palmitoyléthanolamide, un lipide bioactif (12-13).

Découvrez PEA, un complément alimentaire de palmitoyléthanolamide étudié pour son interaction potentielle avec certains mécanismes impliqués dans la réponse inflammatoire.

Des caroténoïdes antioxydants, comme l’astaxanthine, sont quant à eux étudiés pour leur capacité à interagir avec les membranes cellulaires, y compris au niveau du système nerveux.

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Des nutriments directement impliqués dans la structure des neurones

Au-delà des mécanismes liés au microbiote, à l’inflammation ou au BDNF, certains nutriments sont étudiés pour leur rôle plus direct dans la structure des cellules nerveuses.

Parmi eux : les phospholipides. Ces composés sont des constituants majeurs des membranes cellulaires, notamment au niveau des neurones. Or, ces membranes jouent un rôle essentiel dans la communication entre les cellules du cerveau.

La phosphatidylsérine, un phospholipide naturellement présent dans l’organisme, est particulièrement concentrée dans les membranes des cellules nerveuses.

Elle est étudiée pour son rôle dans le fonctionnement des neurones et dans certains processus liés à la mémoire et à la cognition.

Dans une approche nutritionnelle globale, l’apport de certains phospholipides peut ainsi être envisagé comme participant à l’équilibre des membranes neuronales.

Découvrez PS 100, un complément alimentaire de phosphatidylsérine, un composant lipidique des membranes cellulaires cérébrales.