Le glucose et les performances intellectuelles

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Le glucose est un type de sucre qui sert de carburant au cerveau. Des études montrent qu'une baisse du glucose disponible peut entraîner une diminution de l'attention, de la mémoire et de l'apprentissage, alors que l'apport de glucose peut améliorer ces aspects de la fonction cognitive. Le cerveau peut également consommer plus de glucose s'il est sollicité pour des tâches intellectuelles difficiles. Il peut donc être particulièrement important de maintenir le taux de sucre dans le sang à un niveau optimal pour assurer une fonction cognitive satisfaisante. La prise de repas à intervalles réguliers peut y contribuer.

Le glucose comme carburant

Le glucose est un type de sucre qui 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 glucose peut être stocké sous forme de glycogène dans le foie et, dans une moindre mesure, dans les muscles. 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.

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 [1]. 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 [2,3]. 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 et les performances intellectuelles

Malgré cette régulation sophistiquée, 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 [4].

Des études sur le glucose ont montré qu'un apport de sucre pouvait améliorer le fonctionnement cognitif, et notamment la mémoire à court terme et l'attention [4]. Dans la plupart de ces études, les participants ont ingéré un volume de glucose défini sous forme de boisson. Selon une étude réalisée par Sünram-Lea et son équipe de recherche, une boisson à base de glucose permet d'améliorer sensiblement la mémoire verbale et la mémoire spatiale à long terme chez le jeune adulte. Ils ont constaté le même effet indépendamment du fait que la boisson soit consommée après un jeûne nocturne, un jeûne de deux heures après le petit déjeuner ou après le déjeuner [5]. Riby et son équipe ont également conclu que le glucose améliorait la mémoire [6].

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 [4].

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 [4]. 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 [7].

Conclusion

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.

Références

  1. Autorité européenne de sécurité des aliments (EFSA) (2010). Scientific Opinion on Dietary Reference Values for carbohydrates and dietary fibre. EFSA Journal 8(3):1462.
  2. Peters A (2011). The Selfish Brain: competition for energy resources. American Journal of Human Biology 23:29-34.
  3. Peters A, Kubera B, Hubold C, et al. (2011). The Selfish Brain: Stress and eating behavior. Frontiers in Neuroscience 5(74):1-11.
  4. Bellisle F (2004). Effects of diet on behaviour and cognition in children. British Journal of Nutrition 92(Suppl 2):227-232.
  5. Sünram-Lea SI, Foster JK, Durlach P, et al. (2001). Glucose facilitation of cognitive performance in healthy young adults: examination of the influence of fast-duration, time of day and pre-consumption plasma glucose levels. Psychopharmacology 157:46–54.
  6. Riby LM, Law AS, McLaughlin J, et al. (2011). Preliminary evidence that glucose ingestion facilitates prospective memory performance. Nutrition Research 31(5):370-377.
  7. Hoyland A, Dye L & Lawton CL (2009). A systematic review of the effect of breakfast on the cognitive performance of children and adolescents. Nutrition Research Reviews 22(2):220-243.

Source : Conseil Européen de l'Information sur l'Alimentation (EUFIC)

SOURCE : Conseil Européen de l'Information sur l'Alimentation

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