Le glucose est un type de sucre dont le cerveau dépend comme carburant. Des études montrent que les baisses de disponibilité du glucose peuvent avoir un impact négatif sur l'attention, la mémoire et l'apprentissage, et que l'administration de glucose peut améliorer ces aspects de la fonction cognitive. Le cerveau utilise également plus de glucose lors de tâches mentales difficiles. Par conséquent, il peut être particulièrement important de maintenir la glycémie à un niveau optimal pour une bonne fonction cognitive. Consommer des repas réguliers peut aider à atteindre cet objectif.
Glucose comme carburant
Le glucose est un type de sucre qui provient principalement des féculents (pain, riz, pâtes et pommes de terre) ainsi que des fruits, des jus, du miel, des confitures et du sucre de table. Le corps peut décomposer les glucides digestibles de ces aliments en glucose, qui est transporté dans la circulation sanguine vers le cerveau et d'autres organes pour produire de l'énergie. Le corps régule étroitement les niveaux de glucose dans le sang; c'est ce qu'on appelle l'homéostasie du glucose. Un processus appelé gluconéogenèse permet au corps de fabriquer son propre glucose à partir des éléments constitutifs des protéines et des graisses. Le glucose peut être stocké sous forme de glycogène dans le foie et dans une moindre mesure dans le muscle. Le glycogène forme une réserve énergétique qui peut être rapidement mobilisée pour répondre à un besoin soudain de glucose (exercice physique), mais aussi lorsque l'apport alimentaire en glucose est insuffisant (pendant le jeûne par exemple), l'organisme peut obtenir du glucose en décomposant ses réserves de glycogène . Le glycogène hépatique est presque épuisé 12 à 18 heures après avoir mangé, par exemple en jeûnant pendant la nuit, après quoi le corps dépend davantage de l'énergie provenant de la décomposition des graisses.
Les besoins énergétiques du cerveau
Le cerveau humain est constitué d'un réseau dense de neurones, ou cellules nerveuses, qui sont constamment actifs, même pendant le sommeil. Pour obtenir l'énergie nécessaire au maintien de cette activité, le cerveau dépend d'un apport continu de glucose provenant de la circulation sanguine. Une alimentation saine devrait fournir 45 à 60 % de l'énergie totale sous forme de glucides. Un adulte de poids normal a besoin de 200 g de glucose par jour, dont les deux tiers (environ 130 g) sont spécifiquement nécessaires au cerveau pour couvrir ses besoins en glucose.
Le cerveau est en concurrence avec le reste du corps pour le glucose lorsque les niveaux chutent très bas, comme pendant la famine. En contrôlant étroitement sa part de glucose dans ces conditions, le cerveau peut maintenir son haut niveau d'activité. Pour ce faire, il utilise deux mécanismes principaux :premièrement, en prélevant le glucose directement du sang lorsque ses cellules manquent d'énergie; et deuxièmement, en limitant la quantité de glucose disponible pour le reste du corps afin qu'il y ait plus de glucose disponible pour le cerveau. Ces mécanismes sont essentiels à la survie. Contrairement aux muscles (y compris le cœur) et au foie, le cerveau ne peut pas utiliser directement les acides gras comme carburant.
Glucose et performance mentale
Malgré cette régulation sophistiquée, des baisses à court terme de la disponibilité du glucose se produisent dans certaines zones du cerveau. Ceux-ci peuvent altérer diverses fonctions cognitives telles que l'attention, la mémoire et l'apprentissage.
Des études sur le glucose ont démontré comment l'administration de ce sucre peut améliorer le fonctionnement cognitif, en particulier la mémoire à court terme et l'attention. La plupart de ces études donnent aux participants une quantité fixe de glucose sous forme de boisson. Une étude menée par Sünram-Lea et ses collègues a révélé qu'une boisson au glucose améliorait considérablement la mémoire verbale à long terme et la mémoire spatiale à long terme chez les jeunes adultes. L'effet était similaire, que la boisson ait été consommée après un jeûne nocturne, un jeûne de deux heures après le petit-déjeuner ou un jeûne de deux heures après le déjeuner. De même, Riby et ses collègues ont découvert une mémoire améliorée par le glucose.
Les tâches mentales les plus exigeantes semblent mieux répondre au glucose que les tâches plus simples. Cela peut être dû au fait que l'absorption de glucose par le cerveau augmente dans des conditions de stress léger, ce qui inclut des tâches mentales difficiles.
Étant donné que le cerveau est sensible aux baisses à court terme de la glycémie et semble réagir positivement aux augmentations de ces niveaux, il peut être avantageux de maintenir une glycémie adéquate afin de maintenir la fonction cognitive. Manger des repas réguliers peut aider à atteindre cet objectif. En particulier, des études chez des enfants et des adolescents ont montré que le petit-déjeuner peut aider à améliorer les performances mentales en stimulant la capacité des tâches liées à la mémoire et à l'attention.
Conclusion
Le cerveau est un organe très actif qui dépend du glucose comme carburant. Le glucose provient soit directement d'aliments et de boissons contenant des glucides, soit est produit par l'organisme à partir de sources non glucidiques. Maintenir la glycémie à un niveau optimal semble être utile pour maintenir une bonne fonction cognitive, en particulier pour les tâches plus exigeantes sur le plan mental. Consommer des repas réguliers peut être un moyen utile d'y parvenir.
