vendredi 29 mai 2015

Neurones et Glucose




Le glucose est la seule source d’énergie dont dispose le cerveau


Le cerveau peut être comparé à un moteur dont le carburant quasi unique est le glucose. Et pour faire brûler ce carburant, il lui faut de l’oxygène dont il est très vorace. Bien que le cerveau ne représente que 2% du poids du corps, il absorbe à lui tout seul au moins 20% de l’oxygène respiré. Pour atteindre sa cible cérébrale, l’oxygène a besoin d’un oligoélément clé : le fer. Dans cette usine à fabriquer de l’énergie qu’est le cerveau, les neurones fonctionnent “au fer”. Il est aussi très gourmand en certains acides gras (notamment les Oméga 3), car sa structure est essentiellement constituée de graisse. Après les tissus adipeux, c’est l’organe le plus gras du corps.

Glucose. Sucre simple absolument fondamental pour la production d'énergie par les cellules. Il est prélevé dans les aliments par l'action des sucs de l’estomac et du duodénum. L'amidon des aliments en est une source majeure. Lorsqu'il est en trop grande concentration dans le sang, le glucose est toxique pour les artères. Le diabète est une maladie de la régulation de cette concentration.

Le glucose est largement fourni par une alimentation normale et saine, pour la bonne raison que tous les aliments peuvent être transformés en glucose.

Sucres lents et sucres rapides


Le cerveau, comme les muscles, a besoin de ce "carburant" indispensable, le glucose, pour fonctionner correctement, mais le souci se situe dans l'indice glycémique de chaque aliment, à savoir si son absorption est rapide ou lente par l'organisme. Le problème d'une trop rapide transformation de certains aliments en glucose augmente ce dernier dans le sang brutalement, et le corps enclenche alors un mécanisme de régulation. Le pancréas produit alors une hormone appelée insuline, dont le rôle est de réguler le taux de sucre dans le sang, et l'excès de sucre est stocké dans le foie et les muscles, et enfin l'excédent, qui ne peut être absorbé par l'organisme, est transformé en graisse (d'où la cellulite et l'obésité qui finit par en découler).

D'autre part, si une personne absorbe trop de sucres rapides, et que son corps ne contient pas suffisamment de sucres lents, le taux de glucose dans le sang va rapidement diminuer, et ce dernier va puiser les réserves disponibles en premier lieu dans le foie, puis dans les muscles, et enfin la personne va se retrouver en hypoglycémie. Il survient alors pour cette dernière une envie irrépressible de consommer du sucre, et si cette personne cède à cela en absorbant des sucreries, elle rentre dans le cercle terrible et sans fin de l'hypoglycémie chronique, et de toutes les pathologies qui y sont associées, que cela soit d'ordre physique ou psychologique.

C'est pour cela que le corps a besoin d'un taux de glucose constant dans le sang (environ 1 gr. pour 1 litre de sang), et ce taux ne peut être régulier que par l'absorption d'aliments a l'indice glycémique faible ou moyen, c'est-à-dire une transformation lente des aliments en glucose dans le sang, qui assure à ce dernier un approvisionnement continu.

La concentration de glucose dans le sang est appelée glycémie. Les valeurs normales de la glycémie à jeun sont comprises entre 0,6 g/l et 1 g/l. Après le repas, la glycémie augmente pendant une à deux heures, sans dépasser 1,6 g/l puis revient aux valeurs de base dans les deux heures qui suivent.

Le glucose issu de la digestion des glucides est soit immédiatement utilisé pour faire fonctionner le corps, soit stocké sous forme de glycogène. Lorsque le repas tarde à venir ou que l’effort se prolonge, le glycogène se transforme à nouveau en carburant "glucose".

L’index glycémique, appelé aussi «indice glycémique» (IG) permet de classer les aliments en fonction de la réponse qu'ils induisent sur la glycémie. On obtient cet indice par comparaison avec le glucose dont l'indice glycémique a été fixé à 100. L'IG est calculé pour des portions d'aliments contenant 50 g de glucides et il renseigne sur la qualité d'un glucide.

Les tableaux des index glycémiques ne servent que d'indicateurs. L’absorption des glucides par l’organisme dépend de nombreux facteurs, qui ont fait l’objet de très nombreuses études. Ces travaux ont mis en évidence que la glycémie variait en fonction de paramètres liés aux aliments. Ainsi, leur structure physique (solide ou liquide), leur texture, leur mode de cuisson, la présence ou non d’autres nutriments (lipides, protéines) et/ou fibres, tout comme leur mode de consommation (absorbé seul ou au cours d’un repas) ont une influence.

L'hypoglycémie est un manque de glucose dans le sang. Le glucose est le principal fournisseur d'énergie pour le cerveau. Le stock de glycogène dans le cerveau est faible. Le cerveau a la possibilité, dans certains cas, d'utiliser d'autres fournisseurs d'énergie : les corps cétoniques et, dans une faible mesure, les acides aminés. Mais le cerveau est essentiellement dépendant de la teneur en glucose dans le sang.


Optimiser les performances intellectuelles


Quand on fournit un effort cérébral particulier, les zones qui sont sollicitées sont capables de demander un "supplément" de glucose et d’oxygène pour faire face à l’augmentation de leur activité. Le "fournisseur officiel" de glucose sont les glucides.

La complexité et la durée d’une tâche mentale conditionnent la consommation de glucose par le cerveau. Plus on se creuse les méninges et plus on a besoin de carburant.

Des études montrent que le glucose améliore les performances de la mémoire chez l’enfant et l’adolescent. Ainsi, des enfants ayant consommé un petit déjeuner sont plus performants pour effectuer dans la matinée des tests d'arithmétique et de lecture.

Les glucides des aliments sont transformés en glucose au cours de la digestion. Le glucose passe dans le sang. Il est alors utilisé directement comme "carburant" par l’organisme, ou stocké sous forme de glycogène dans le foie ou les muscles.

Le glucose et les performances intellectuelles


Le glucose sert de carburant au cerveau. Des baisses de courte durée du glucose disponible se produisent quand même dans certaines zones du cerveau et risquent de gêner des fonctions cognitives, comme l'attention, la mémoire et l'apprentissage.

Le cerveau peut également consommer plus de glucose s'il est sollicité pour des tâches intellectuelles difficiles. Les tâches intellectuelles plus exigeantes semblent mieux réagir au glucose que les tâches plus simples. Cela s'explique peut-être par le fait que le cerveau absorbe plus de glucose lorsqu'il se trouve dans un état de légère tension, comme c'est le cas pour des tâches intellectuelles difficiles.

Dans la mesure où le cerveau est sensible à des chutes de courte durée du taux de glucose sanguin, et qu'il semble répondre correctement à une augmentation de ce dernier, il peut être intéressant de maintenir ce taux à un niveau approprié pour préserver la fonction cognitive. La prise de repas à intervalles réguliers peut y contribuer. Des études réalisées chez les jeunes enfants et les adolescents ont notamment montré que la prise d'un petit déjeuner améliore les performances intellectuelles en dynamisant les capacités cérébrales pour les tâches liées à la mémoire et l'attention.


Les besoins énergétiques du cerveau


Le cerveau humain est un réseau dense de neurones ou cellules nerveuses qui sont constamment en activité, même pendant le sommeil. Pour fournir l'énergie nécessaire à cette activité, le cerveau a besoin d'un apport continu de glucose dans le flux sanguin. Dans le cadre d'un régime équilibré, 45 à 60 % de l'énergie totale devrait provenir des hydrates de carbone. Un adulte de poids normal a besoin d'environ 200 g de glucose par jour, dont les deux tiers (environ 130 g) sont absorbés spécifiquement par le cerveau pour couvrir ses besoins.

Le cerveau rivalise avec le reste de l'organisme pour obtenir du glucose lorsque son taux chute très bas, comme en cas de famine, par exemple. Dans ces conditions, le cerveau contrôle strictement sa part de glucose pour rester à un niveau d'activité élevé. Il fait pour cela appel à deux mécanismes : d'abord en captant du glucose directement du sang lorsque ses cellules manquent d'énergie, ensuite en limitant la quantité de glucose disponible pour le reste de l'organisme pour en avoir davantage pour lui-même. Ces mécanismes sont essentiels à la survie. Contrairement aux muscles (y compris le cœur), et le foie, le cerveau ne peut pas tirer son énergie directement à partir d'acides gras.

Le glucose comme carburant


Le glucose se trouve principalement dans les aliments amylacés (pain, riz, pâtes et pommes de terre) ainsi que dans les fruits, les jus, le miel, les confitures et le sucre de table. Lors de la digestion, l'organisme décompose les hydrates de carbone contenus dans ces aliments en glucose qui est transporté par le flux sanguin jusqu'au cerveau et aux autres organes qui l'utilisent comme source d'énergie. L'organisme régule strictement le taux de sucre dans le sang pour maintenir l'homéostasie du glucose.

La néoglucogenèse est un processus qui permet à l'organisme de fabriquer son propre sucre à partir des composants de base des protéines et des lipides.

Le glycogène représente une réserve d'énergie qui peut être mobilisée rapidement pour couvrir un besoin soudain de glucose (lors d'un exercice physique, par exemple), mais aussi lorsque le glucose apporté par les aliments est insuffisant (lors du jeûne, par exemple). L'organisme fabrique alors du glucose en décomposant ses réserves de glycogène. Le glycogène du foie est pratiquement épuisé 12 à 18 heures après un repas, après le jeûne nocturne par exemple, où l'organisme décompose en priorité les lipides pour produire l'énergie dont il a besoin.

Une certaine quantité d’aliments énergétiques est quotidiennement nécessaire au cerveau


Le cerveau est un grand consommateur d'énergie. Des milliards de neurones en effervescence, cela se nourrit.

Une nutrition mal équilibrée a comme conséquence directe un ralentissement intellectuel, avec un “coup de pompe” qui se manifeste par de la fatigue, un manque d’attention, des difficultés à mémoriser.

Des aliments énergétiques contiennent le glucose. On le trouve dans le pain complet qui est à consommer à tous les repas. Toujours dans la catégorie des nutriments participant à la fabrication d’énergie, il faut aussi rechercher le fer là où il se trouve en quantité importante : dans le boudin noir, la viande rouge, les fruits de mer et certains poissons à chair rouge tel le thon. Ces aliments riches en fer sont à inclure dans les menus, au minimum trois fois par semaine.

Des aliments pour assurer sa structure. Il faut au cerveau des acides gras des Oméga 3 au moins trois fois par semaine. On les trouve dans les poissons, fruits de mer et viande d’animaux nourris exclusivement avec des graines de lin. Les Oméga 6 existent dans toutes les viandes, dans les œufs et dans l’huile de tournesol. Toujours pour assurer sa structure mais aussi pour permettre un bon échange des informations entre les neurones, le cerveau a besoin de protéines de qualité (présentes dans les laitages, les fruits de mer, les poissons et toutes les viandes). Ces protéines sont à consommer à tous les repas.

Le cerveau est un organe très actif qui tire son énergie du glucose. Le glucose provient directement d'aliments et de boissons contenant des hydrates de carbone, ou est fabriqué par l'organisme à partir d'autres sources qui n'en contiennent pas. Il semble utile de maintenir le taux de sucre sanguin à un niveau optimal pour préserver une fonction cognitive satisfaisante, notamment en cas de tâches intellectuelles exigeantes. La prise de repas à intervalles réguliers permet d'y contribuer.

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jeudi 21 mai 2015

Le Fer est Essentiel pour le Développement Cérébral de l'Enfant et l'Adolescent




La carence ou l’excès en fer peuvent avoir un impact négatif sur la fonction cérébrale


Le fer est nécessaire à la production de l’hémoglobine dans les globules rouges et participe à l’approvisionnement de tous les organes en oxygène, dont le système nerveux. Une carence en fer peut nuire non seulement à la croissance corporelle mais aussi au développement intellectuel des enfants en bas âge. Les besoins en fer des enfants et des adolescents sont très élevés : un garçon de douze ans par exemple a des besoins en fer supérieurs d’environ 25 % à ceux de son père adulte.

La carence en fer est la carence la plus répandue chez ce groupe d’âge. Même de petites anomalies dans les apports en fer peuvent entraîner des carences chez les enfants et les adolescents et même, par un processus insidieux, une anémie, qui peut se traduire par de la fatigue, de moindres performances ou des difficultés de concentration.

 En outre, le fer favorise le développement des cellules cérébrales qui produisent la myéline (les oligodendrocytes) et agit comme cofacteur de diverses enzymes qui synthétisent les neurotransmetteurs.

Pour situer le rôle du fer dans le développement cérébral, il faut d’abord rappeler le niveau de son stock dans l’organisme à la naissance (250mg environ à terme), son évolution au trois premières années de la vie : 900mg à 3 ans.

Le cerveau est un organe riche en fer et le cortex ou l’hippocampe, importants dans le développement cognitif, sont très sensibles à un déficit en fer.

Les conséquences sur le développement cérébral d’une carence en fer dans les vingt quatre premiers mois de la vie sont majorées chez ceux présentant une anémie et sont proportionnels au degré de l’anémie ; ces carences peuvent laisser des séquelles ultérieures.


L’apport en fer chez les jeunes pourrait influencer le développement du cerveau


Selon une étude américaine dirigée par Jahanshad N. et al., publiée dans Proceedings of the National Academy of Sciences en novembre 2012, des concentrations en fer suffisantes à l’adolescence semblent être indispensables pour un développement sain du cerveau à l’âge adulte.

La transferrine est produite dans le foie et joue
un rôle majeur dans le transport du fer
Pour cette étude, on a mesuré les concentrations sanguines de transferrine, une protéine qui transporte le fer dans tout l’organisme, y compris le cerveau, chez 615 adolescents en bonne santé. En faisant la moyenne des taux de transferrine des participants – relevés à 12, 14 et 16 ans – les chercheurs ont pu estimer la disponibilité du fer dans le cerveau au cours de leur adolescence.

Huit à 12 années plus tard, ils ont analysé les IRM du cerveau des participants, alors âgés de 23 ans en moyenne. Pour 574 d’entre eux, on a également établi une cartographie des connexions cérébrales entourées de myéline afin d’évaluer leur résistance ou leur intégrité.

Les résultats de l’étude ont montré que les taux de transferrine pouvaient être associés à des différences détectables dans la macrostructure et la microstructure cérébrales, une fois les adolescents parvenus à l’âge adulte. Les participants dont les taux de transferrine étaient élevés – suggérant typiquement une quantité de fer insuffisante dans leur régime alimentaire – avaient subi des modifications structurelles dans certaines régions du cerveau vulnérables à la neuro-dégénérescence. De plus amples analyses portant sur les jumeaux ont révélé qu’un ensemble de gènes commun influence à la fois les taux de transferrine et la structure cérébrale.

Connexions de myéline
Les chercheurs font remarquer que le fer issu de l’alimentation semble affecter significativement le cerveau au cours de l’adolescence. La myéline accélère les communications dans le cerveau et le fer est indispensable à la synthèse de la myéline, c’est pourquoi des taux insuffisants de fer au cours de l’adolescence peuvent éroder les réserves cérébrales, nécessaires à un âge plus avancé pour lutter contre le vieillissement et la maladie d’Alzheimer.

Ces résultats seraient donc remarquables dans la mesure où les scientifiques n’étudiaient pas des cas de carence en fer mais des personnes en bonne santé. Cela soulignerait la nécessité d’un régime alimentaire équilibré au cours de l’adolescence, lorsque les commandes centrales du cerveau sont en pleine maturation. La découverte d’un ensemble de gènes communs qui influencent à la fois les taux de transferrine et la structure cérébrale pourrait mettre en lumière les mécanismes neuronaux par lesquels le fer affecte la cognition, le neuro-développement et la neuro-dégénérescence.

La myéline est la gaine composée de graisse qui entoure les fibres nerveuses du cerveau, garantissant une conduction efficace des influx nerveux. Le fer joue un rôle clé dans la production de myéline.


Fer et fonction cérébrale


Le fer et les protéines qui le transportent sont très importants pour la fonction cérébrale. La carence en fer est la carence nutritionnelle la plus courante dans le monde ; elle entraîne des résultats cognitifs faibles chez les enfants en âge d’être scolarisés.

Cependant, à un âge plus avancé, l’excès de fer est associé à des dommages cérébraux. On a détecté des concentrations anormalement élevées en fer dans le cerveau de patients atteints des maladies d’Alzheimer, de Parkinson ou de Huntington.

La carence et l’excès pouvant tous deux avoir un impact négatif sur la fonction cérébrale, la régulation par l’organisme du transport du fer jusqu’au cerveau est cruciale. Lorsque la concentration en fer est trop faible, le foie sécrète plus de transferrine afin de stimuler le transport du fer.

L'enfance est une période d'apprentissage importante. Un apport insuffisant en fer peut diminuer la motivation de l’enfant à apprendre, ainsi que son degré d'attention et ses performances intellectuelles en général.

Sans un apport adéquat en fer, les enfants âgés de moins de cinq ans présenteront des symptômes de carence, tels que :


* de la faiblesse;
* une douleur aux os;
* de l'irritabilité;
* un manque de concentration;
* une incapacité à réfléchir rapidement;
* de la fatigue;
* une perte d'appétit.

Les bébés qui ne reçoivent pas assez de fer peuvent être moins actifs et se développer plus lentement. Ils peuvent également présenter les symptômes suivants :

* Une prise de poids plus lente
* Une peau pâle
* Un manque d’appétit
* De l’irritabilité (maussade, difficile).


Les besoins en fer des bébés et des enfants


Le fer est un minéral dont les bébés et les enfants ont besoin pour être en bonne santé et bien se développer.

Les globules rouges contiennent de l’hémoglobine, une protéine qui transporte l’oxygène dans toutes les cellules de l’organisme. Le corps a besoin de fer pour fabriquer de l’hémoglobine. Il donne leur couleur aux globules rouges. Si l’on n’a pas assez de fer, les globules rouges deviennent petits, pâles, et ne peuvent plus transporter assez d’oxygène aux organes et aux muscles du corps. C’est ce qu’on appelle l’anémie.

Les aliments qui sont de bonnes sources de fer



Il existe deux types de fer :


* Le fer hémique, que le corps absorbe le mieux, se trouve dans la viande.
* Le fer non hémique provient de sources végétales comme les légumineuses, les légumes et les céréales.

Aliments riches en fer


* Viande : bœuf, agneau, porc, veau, foie, poulet, dinde
* Poisson
* Œufs
* Graines et céréales : céréales enrichies de fer, pain de grain entier, pain enrichi, pâte et riz

Autres sources de fer


* Légumineuses : pois chiches, lentilles, pois secs et haricots secs
* Légumes : épinard, brocoli, choux de Bruxelles, pois verts, haricots


 Pour aider l’organisme à absorber le fer, il faut combiner ces aliments avec de bonnes sources de vitamine C, comme des oranges, des tomates et des poivrons rouges. Par exemple, au déjeuner, servir des céréales enrichies de fer et des tranches d’orange. Ou recouvrir un spaghetti de viande et de sauce tomate.

Quelques conseils à suivre pour optimiser les apports en fer


Le fer est utilisé pour la fabrication de l’hémoglobine, qui transporte l’oxygène dans tout le corps. Pendant la grossesse, les besoins en fer augmentent car il intervient aussi dans la croissance du placenta et du fœtus. Une alimentation variée et équilibrée doit cependant suffire à couvrir les besoins.

* Consommer de la viande rouge, du boudin noir ou du poisson une à deux fois par jour. Opter pour du poisson au moins deux fois par semaine. Penser à les consommer bien cuits.

* Assaisonner le repas d’un filet de citron : la vitamine C qu’il contient améliore l’absorption du fer présent dans les végétaux (fruits, légumes, légumes secs). Terminer le repas avec une orange ou un demi pamplemousse.

* Privilégier certains légumes secs, naturellement riches en fer : lentilles, haricots secs, pois chiches.

* Éviter de boire du thé pendant le repas : il limite l’absorption du fer d’origine végétale. Si l’on est adepte du thé : opter pour une version sans théine comme certains thés rouges par exemple.

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