Plus d’un milliard de personnes dans le monde souffrent aujourd’hui d’obésité, une maladie qui augmente le risque de maladies cardiovasculaires, de diabète et de différents types de cancer. Pourtant, il peut être extrêmement difficile de perdre du poids et de maintenir le poids atteint. Le corps ne réagit pas simplement et directement à un apport calorique réduit. Des signaux provenant de l’intestin, des hormones, du métabolisme et du cerveau peuvent influencer la faim, les fringales et une nouvelle prise de poids.
Une approche qui suscite un intérêt croissant est la restriction énergétique intermittente (RIE), ou jeûne intermittent, une forme de régime dans lequel des phases d’apport calorique réduit sont suivies de phases d’alimentation normale. Des recherches publiées en 2023 suggèrent que cette stratégie pourrait avoir des effets plus importants que la simple réduction du poids corporel. Elle pourrait également modifier la relation entre les bactéries intestinales et l’activité cérébrale d’une manière qui est étroitement liée à l’appétit et au comportement alimentaire.
Le jeûne intermittent et le cerveau
« Nous montrons ici qu’un régime IER modifie l’axe entre le cerveau humain, l’intestin et le microbiome. Les changements observés dans le microbiome intestinal et dans l’activité des régions du cerveau liées à la récompense pendant et après la perte de poids sont extrêmement dynamiques et liés dans le temps », a déclaré le dernier auteur, le Dr Qiang Zeng, chercheur à l’Institut de gestion de la santé de l’Hôpital général de l’APL à Pékin.
Pour étudier ce qui se passe dans le corps pendant la perte de poids, les chercheurs ont examiné 25 adultes souffrant d’obésité en Chine. Les sujets, âgés en moyenne d’environ 27 ans, avaient un IMC compris entre 28 et 45. L’équipe a utilisé différentes méthodes pour suivre les changements au fil du temps. Des échantillons de selles ont été analysés par métagénomique afin de déterminer la composition du microbiome intestinal. Des analyses de sang ont été utilisées pour surveiller les changements métaboliques et physiologiques. Les chercheurs ont également utilisé l’imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf) pour étudier l’activité dans les régions du cerveau impliquées dans l’appétit, les émotions, l’attention, l’apprentissage, l’inhibition et la récompense.
« Un microbiome intestinal sain et équilibré est essentiel pour l’homéostasie énergétique et le maintien d’un poids normal. En revanche, un microbiome intestinal perturbé peut modifier notre comportement alimentaire en affectant certaines zones du cerveau impliquées dans les processus de dépendance », a expliqué le co-auteur, le Dr Yongli Li, du département de gestion de la santé du Henan Provincial People’s Hospital au Henan, en Chine.
Un programme de perte de poids soigneusement contrôlé
L’étude a commencé par une période de jeûne strictement contrôlée de 32 jours. Pendant cette période, les participants ont reçu des repas composés par un diététicien. Leur apport calorique a été progressivement réduit jusqu’à ce qu’il atteigne environ un quart de leurs besoins énergétiques de base. Cette phase a été suivie d’une période de 30 jours de jeûne contrôlé de faible intensité. Durant cette phase, les participants ont reçu une liste d’aliments recommandés au lieu de repas déjà préparés. Ceux qui ont suivi le plan à la lettre ont consommé 500 calories (femmes) ou 600 calories (hommes) par jour.
À la fin de l’intervention, les participants avaient perdu en moyenne 7,6 kilos, ce qui correspondait à environ 7,8 % de leur poids initial. Ils présentaient également une réduction de leur taux de graisse corporelle et de leur tour de taille. Les améliorations métaboliques allaient au-delà de la perte de poids. La pression artérielle a diminué, tout comme le taux de glucose plasmatique à jeun, le cholestérol total, le HDL, le LDL et l’activité des principales enzymes hépatiques. Selon les chercheurs, ces changements indiquent qu’une restriction énergétique intermittente pourrait contribuer à réduire les problèmes liés à l’obésité, tels que l’hypertension, l’hyperlipidémie et les troubles de la fonction hépatique.
Des changements parallèles dans le cerveau et l’intestin
Les chercheurs ont constaté que le programme de perte de poids s’accompagnait d’une diminution de l’activité dans plusieurs régions du cerveau impliquées dans les comportements liés à l’appétit et à la dépendance. Ces changements pourraient expliquer pourquoi un régime n’affecte pas seulement la taille, mais aussi les envies, le contrôle de soi et le besoin de manger. Parallèlement, le microbiome intestinal s’est modifié. La fréquence de Faecalibacterium prausnitzii, Parabacteroides distasonis et Bacterokles uniformis a fortement augmenté. Escherichia coli a diminué.
D’autres analyses ont suggéré que certains microbes étaient liés à l’activité dans certaines zones du cerveau. La fréquence d’E. coli, Coprococcus comes et Eubacterium hallii était négativement liée à l’activité dans le gyrus frontal inférieur orbital gauche du cerveau, une région impliquée dans la fonction exécutive et la volonté pendant la perte de poids. D’autres bactéries ont montré le schéma inverse. P. distasonis et Flavonifractor plautii étaient positivement associées aux régions du cerveau impliquées dans l’attention, l’inhibition motrice, les émotions et l’apprentissage.
Ces résultats suggèrent une possibilité remarquable : Lorsque les gens perdent du poids, il est possible que le microbiome intestinal et le cerveau changent ensemble. L’étude ne peut pas prouver si les bactéries intestinales sont le moteur des changements dans le cerveau, si le cerveau est le moteur des changements microbiens ou si un autre facteur influence les deux. Néanmoins, les résultats renforcent l’idée que la régulation du poids n’est pas seulement une question de volonté ou de calories. Elle pourrait impliquer un échange biologique changeant entre l’intestin et le cerveau.
Un échange réciproque dans le corps
On pense que le microbiome intestinal communique avec le cerveau de manière complexe et réciproque. Le microbiome produit des neurotransmetteurs et des neurotoxines qui parviennent au cerveau via les nerfs et la circulation sanguine. En retour, le cerveau contrôle le comportement alimentaire, tandis que les nutriments de notre alimentation modifient la composition du microbiome intestinal. Ce que l’on appelle l’axe intestin-cerveau comprend des voies de signalisation neuronales, hormonales et immunologiques et joue un rôle important dans la régulation de la faim, de la satiété, de l’humeur et de l’équilibre énergétique. Les bactéries intestinales produisent également différents produits métaboliques qui peuvent influencer les processus inflammatoires, la barrière intestinale et le métabolisme.
Des modifications du microbiome sont donc associées non seulement à des troubles digestifs et métaboliques, mais aussi à l’obésité et à d’autres maladies chroniques. Parallèlement, les habitudes alimentaires influencent la composition et la fonction du microbiome, créant ainsi une interaction dynamique entre l’alimentation, l’intestin et le cerveau. « Cette communication réciproque pourrait expliquer pourquoi l’obésité est si difficile à traiter. La faim, les fringales, l’humeur, la récompense et le métabolisme sont tous contrôlés par des signaux biologiques », a déclaré le co-auteur, le Dr Xiaoning Wang de l’Institut de gériatrie de l’Hôpital général de l’APL.
Ce que les recherches ultérieures ajoutent
Les recherches publiées après l’étude de 2023 continuent de soutenir l’hypothèse selon laquelle le jeûne peut affecter le microbiome intestinal, même si les preuves restent complexes. Une revue systématique de 2024 sur les études menées chez l’homme a révélé que le jeûne intermittent semble influencer la diversité, la variété et la composition microbiennes de l’intestin. Cependant, les auteurs ont également constaté que les résultats variaient considérablement d’une étude à l’autre et que des recherches supplémentaires étaient nécessaires pour déterminer quels changements étaient réellement bénéfiques pour la santé.
Une autre étude clinique datant de 2024 a comparé le jeûne intermittent associé au pacing protéique à une restriction calorique continue chez des adultes en surpoids ou obèses. Les deux régimes réduisaient l’apport calorique, mais le groupe jeûne et pacing protéiné présentait une perte de poids plus importante et des changements plus marqués dans le microbiome intestinal. Les chercheurs ont signalé une augmentation des microbes et des signaux métaboliques associés à une amélioration de la composition corporelle et de la perte de graisse.
Prises ensemble, ces découvertes ultérieures renforcent le tableau général : les interventions basées sur le jeûne peuvent remodeler le microbiome intestinal de manière significative. Toutefois, elles montrent également que les détails jouent un rôle. Le type de jeûne, l’apport calorique, l’apport en protéines, l’apport en fibres, le moment des repas et la biologie individuelle peuvent influencer les résultats.
La prochaine question pour la recherche sur la perte de poids
L’étude initiale de 2023 était de petite taille et corrélative, de sorte qu’elle ne peut pas démontrer de lien de cause à effet. Elle s’est également concentrée sur un groupe de participants spécifique et sur une intervention à court terme. Des études plus importantes et à plus long terme sont nécessaires pour déterminer si des microbes ou des régions du cerveau spécifiques peuvent prédire de manière fiable qui va perdre du poids, qui va le maintenir et quels régimes fonctionnent le mieux pour différentes personnes.
Le co-auteur, le Dr Liming Wang, également de l’Institut de gestion de la santé de Pékin, a déclaré : « La prochaine question à résoudre est le mécanisme exact par lequel le microbiome intestinal et le cerveau communiquent entre eux chez les personnes en surpoids, y compris pendant la perte de poids. Quelles sont les zones spécifiques du microbiome intestinal et du cerveau qui sont essentielles à la réussite de la perte de poids et au maintien d’un poids sain ? » Pour l’instant, l’étude offre un aperçu plus détaillé des processus possibles pendant le jeûne intermittent. La perte de poids pourrait ne pas se limiter à la réduction des réserves de graisse. Elle pourrait également s’accompagner d’une modification synchronisée des bactéries intestinales, du métabolisme et de l’activité cérébrale, qui modifie la réaction du corps à la nourriture.