LE JEÛNE INTERMITTENT, LE RÉGIME CÉTOGÈNE ET LES TROUBLES NEUROLOGIQUES

11

Mustafa Ridvan

Le jeûne est pratiqué depuis des milliers d’années à travers l’histoire de l’humanité.

Dans cet article

• Dans diverses pratiques culturelles et religieuses, on peut observer les racines historiques et les applications contemporaines du jeûne et des régimes cétogènes pour les troubles neurologiques.
• Les recherches scientifiques modernes démontrent le potentiel thérapeutique du jeûne et des régimes cétogènes dans le traitement de l’épilepsie et de la maladie d’Alzheimer.
• Les mécanismes sous-jacents aux effets antiépileptiques et neuroprotecteurs du jeûne et des cétones ouvrent des perspectives prometteuses pour une exploration plus approfondie et une validation clinique chez l’homme.

Motivé par divers objectifs tels que la purification spirituelle, le renforcement du lien avec Dieu ou encore l’obtention de bienfaits pour la santé et la pratique d’actes de charité, le jeûne est pratiqué depuis des millénaires à travers l’histoire de l’humanité.

Le recours aux thérapies diététiques à des fins médicales possède également un riche fondement historique. Hippocrate, figure vénérée de l’histoire de la médecine, aurait notamment déclaré : « Que ta nourriture soit ton médicament, ton médicament sera ta nourriture. » Dans son ouvrage « La Maladie sacrée », il a approfondi le concept selon lequel le corps d’un patient épileptique était considéré comme « pollué » et que les modifications alimentaires jouaient un rôle dans sa purification.

La pratique du jeûne pour des raisons de santé est répandue dans différentes religions. Dans la version King James de la Bible, un événement marquant se déroule lorsqu’un enfant épileptique est amené à Jésus, qui déclare : « Cette espèce ne peut rien faire d’autre que par la prière et le jeûne. » Les musulmans du monde entier observent chaque année un jeûne d’un mois (le mois de Ramadan), comme le prescrit le Coran. Le mandat divin est clair : « Le jeûne vous a été prescrit comme il l’a été pour les nations précédentes, pour vous aider à vous conformer à Dieu » (2 :183). Le prophète Mahomet, que la paix soit sur lui, souligne les bienfaits du jeûne par cette affirmation : « Jeûnez et vous retrouverez la santé » (Ibn Majah, Tabarani).

Jeûne et épilepsie

Dans la littérature moderne, l’utilisation du jeûne comme traitement médical des troubles neurologiques a été mentionnée pour la première fois par deux médecins français, Guelpa et Marie, qui ont publié un rapport détaillant leur utilisation du jeûne pour traiter les crises d’épilepsie. Dans leur étude portant sur 26 patients, six d’entre eux ont montré une réduction de la gravité ou de la fréquence des crises [1]. Lors du congrès de l’American Medical Association (l’Association médicale américaine) de 1921, Geyelin a présenté une étude contrôlée portant sur 36 patients épileptiques ayant jeûné jusqu’à 25 jours, en ne buvant que de l’eau. Les taux de guérison rapportés étaient de 90 % chez les patients mineurs et de 50 % chez les adultes [2]. En raison des difficultés perçues associées au jeûne, différentes formes de régime cétogène ont été développées pour en reproduire les effets. Ces thérapies diététiques reposent sur des approches riches en graisses, riches en protéines et pauvres en glucides.

Le traitement contemporain de l’épilepsie s’est principalement concentré sur le développement de médicaments, en raison des difficultés perçues à maintenir les thérapies par le jeûne. Cependant, le film « First Do No Harm » de 1997 a relaté le vécu d’un jeune patient atteint d’épilepsie réfractaire et de sa famille. Après avoir connu des crises incontrôlées et les effets secondaires indésirables de nombreux médicaments, la famille a découvert le régime cétogène comme thérapie alternative à l’Université Johns Hopkins. L’enfant a ainsi cessé ses crises, ce qui a inspiré et remis en question la perception du traitement de l’épilepsie par la communauté scientifique.

Depuis lors, la recherche sur le jeûne et les thérapies diététiques comme le régime cétogène dans l’épilepsie a prospéré. Des recherches solides, fondées sur des données probantes, comprenant au moins 12 essais contrôlés randomisés (ECR) de bonne qualité et plusieurs revues systématiques et méta-analyses, soutiennent l’efficacité des thérapies diététiques dans le traitement de l’épilepsie infantile [3,4,5]. Bien que les données probantes concernant le traitement de l’adulte ne soient pas aussi solides, elles sont toujours considérées comme cliniquement significatives [6]. D’autres études humaines devraient être envisagées pour explorer les traitements diététiques de l’épilepsie chez les patients adultes.

Quel est l’effet antiépileptique des cétones ?

Les crises surviennent lorsque nos cellules cérébrales sont surexcitées, un état appelé hyperexcitabilité neuronale. Le jeûne et le régime cétogène (RC) ont tous deux démontré leur efficacité dans le contrôle des crises. Pendant le jeûne, l’organisme produit des substances qui calment les cellules cérébrales excitées. Le RC, caractérisé par un apport faible en glucides et riche en lipides, augmente ces substances calmantes (comme le GABA) et réduit celles (comme le glutamate) qui contribuent à l’hyperexcitabilité des cellules cérébrales. Ce régime stimule également la production d’ATP, protégeant ainsi les cellules cérébrales des dommages induits par les crises. Les cétones, produites pendant le jeûne, activent un mécanisme de protection permettant aux cellules cérébrales de maintenir leur résilience et de résister au stress des crises [7].

Quel est le rôle des cétones dans notre cerveau ?

Il est bien connu que pendant le jeûne, nos sources de glucose dans le sang et le foie s’épuisent, poussant l’organisme à utiliser des graisses pour la production d’énergie, ce qui entraîne la production de cétones. Le régime cétogène imite le jeûne en consommant des quantités minimales de glucides et de protéines, faisant des graisses la principale source d’énergie, ce qui conduit à la production de cétones dans l’organisme.

Les neuroscientifiques émettent l’hypothèse que la production de cétones rend les cellules neuronales plus résistantes aux environnements stressants, tels que les crises d’épilepsie, les accidents vasculaires cérébraux et les maladies neurodégénératives, en impliquant diverses voies cellulaires et moléculaires. Cette protection contribue à prévenir l’hyperexcitabilité neuronale. Lorsque les cellules neuronales utilisent des cétones au lieu du glucose, cela déclenche des systèmes d’alarme pour la protection cellulaire, la production d’énergie et les processus de purification [8].

Une publication récente démontre que l’exposition des cellules neuronales aux corps cétoniques prévient non seulement la mort neuronale, mais déclenche également l’autophagie, un processus de nettoyage cellulaire [9]. Une autre publication de synthèse suggère que les mécanismes de protection des neurones pendant le jeûne intermittent incluent une régénération mitochondriale robuste et la production de facteur neurotrophique dérivé du cerveau (BDNF) [10]. Le BDNF est reconnu pour son rôle dans la plasticité neuronale, la neurogenèse et la protection neuronale. Ensemble, ces processus intracellulaires aident les cellules à surmonter des situations stressantes telles que les accidents vasculaires cérébraux, les crises d’épilepsie et les maladies neurodégénératives [11].

Le jeûne intermittent et la maladie d’Alzheimer

Dans la maladie d’Alzheimer (MA), l’accumulation excessive de protéines bêta-amyloïdes et tau (protéines mal repliées et non assimilables) à l’intérieur des cellules entraîne la mort neuronale. Le jeûne intermittent pourrait lutter contre la maladie d’Alzheimer et d’autres troubles neurodégénératifs grâce à des mécanismes cellulaires similaires. Une meilleure autophagie dans les cellules neuronales favoriserait l’élimination de la matière extracellulaire et intracellulaire [9]. Une étude récente appuie cette idée en démontrant que les corps cétoniques améliorent l’élimination de la bêta-amyloïde dans des modèles humains in vitro de barrière hémato-encéphalique [12]. Cette observation est corroborée par de nombreux modèles animaux de maladies, illustrant le rôle des cétones dans la réduction de la pathologie bêta-amyloïde et tau [13]. De plus, des facteurs de risque cardiovasculaire reconnus, tels que le diabète, l’hypertension et l’obésité, contribuent également aux troubles neurodégénératifs comme la démence. Le jeûne intermittent s’est avéré efficace pour inverser le diabète induit par l’alimentation, améliorer la santé cardiovasculaire en réduisant l’hypertension et aider les patients obèses à perdre du poids [14].

La plupart de nos théories reposent sur des études animales et moléculaires, mais une étude récente menée en Malaisie, portant sur près de 100 patients atteints de troubles cognitifs légers, a montré que le jeûne intermittent, notamment les lundis et jeudis (recommandation de jeûne du prophète Mahomet, paix et bénédictions sur lui), inversait les troubles cognitifs légers chez les patients [15]. Une autre étude menée à Houston pendant le Ramadan a impliqué environ 14 sujets sains. L’étude a mesuré les taux de protéines précurseurs de l’amyloïde à la fin du Ramadan, révélant une diminution. Cette réduction des protéines précurseurs de l’amyloïde est considérée comme l’un des mécanismes sous-jacents aux maladies neurodégénératives [16].

Le jeûne intermittent et les autres troubles neurologiques

Au-delà de son impact sur les facteurs de risque vasculaire, le jeûne intermittent a montré des effets protecteurs évidents contre les accidents vasculaires cérébraux (AVC) ou les crises cardiaques, comme le démontrent de nombreux modèles animaux. Des recherches en cours explorent l’influence du jeûne intermittent sur des modèles d’AVC en laboratoire. Le Dr. Arumugam et al. ont démontré que les animaux soumis à un mois de jeûne intermittent présentaient une diminution de la gravité de l’AVC et une amélioration de la mortalité par rapport à ceux présentant la même occlusion vasculaire à l’origine des AVC [17]. Compte tenu du rôle et des mécanismes importants du jeûne intermittent dans l’amélioration de divers autres troubles neurologiques, une récente revue de la littérature dans Nutrients aborde ces troubles. Cette publication comprend un tableau expliquant les preuves solides soutenant le jeûne intermittent dans l’atténuation de la physiopathologie sous-jacente dans des modèles animaux d’épilepsie, de maladie de Parkinson, de maladie d’Alzheimer et de sclérose en plaques [18].

Conclusions

En conclusion, les bénéfices thérapeutiques potentiels du jeûne ou du régime cétogène dans les troubles neurologiques sont étayés par des données probantes issues de cadres théoriques et d’études animales. Cependant, la recherche humaine dans ce domaine reste limitée. Malgré cette limitation, la littérature existante met en évidence des pistes prometteuses pour une exploration plus approfondie et souligne l’importance d’études cliniques rigoureuses pour valider ces résultats au sein de populations humaines.

Références et lectures recommandées de la littérature sur le sujet

1. 7. Guelpa G., Marie A. La lutte contre l’epilepsie par la desintoxication et par la reeducation alimentaire. Revue de Therapie Medico-Chirurgicale. 1911;78:8–13.
2. Geyelin H.R. Fasting as method for treating epilepsy. Med. Rec. 1921;99:1037–1039.
3. Martin-McGill KJ, Jackson CF, Bresnahan R, Levy RG, Cooper PN. Ketogenic diets for drug-resistant epilepsy. Cochrane Database Syst Rev. 2018 Nov 7;11(11):CD001903. doi: 10.1002/14651858.CD001903.pub4. Update in: Cochrane Database Syst Rev. 2020 Jun 24;6:CD001903. PMID: 30403286; PMCID: PMC6517043.
4. Li HF, Zou Y, Ding G. Therapeutic Success of the Ketogenic Diet as a Treatment Option for Epilepsy: a Meta-analysis. Iran J Pediatr. 2013 Dec;23(6):613-20. PMID: 24910737; PMCID: PMC4025116.
5. Henderson CB, Filloux FM, Alder SC, Lyon JL, Caplin DA. Efficacy of the ketogenic diet as a treatment option for epilepsy: meta-analysis. J Child Neurol. 2006 Mar;21(3):193-8. doi: 10.2310/7010.2006.00044. PMID: 16901419.
6. Manral M, Dwivedi R, Gulati S, Kaur K, Nehra A, Pandey RM, Upadhyay AD, Sapra S, Tripathi M. Safety, Efficacy, and Tolerability of Modified Atkins Diet in Persons With Drug-Resistant Epilepsy: A Randomized Controlled Trial. Neurology. 2023 Mar 28;100(13):e1376-e1385. doi: 10.1212/WNL.0000000000206776. Epub 2023 Jan 4. PMID: 36599697; PMCID: PMC10065201.
7. Youngson NA, Morris MJ, Ballard JWO. The mechanisms mediating the antiepileptic effects of the ketogenic diet, and potential opportunities for improvement with metabolism-altering drugs. Seizure. 2017 Nov;52:15-19. doi: 10.1016/j.seizure.2017.09.005. Epub 2017 Sep 13. PMID: 28941398.
8. 10.1038/nrn.2017.156. Epub 2018 Jan 11. Erratum in: Nat Rev Neurosci. 2020 Aug;21(8):445. PMID: 29321682; PMCID: PMC5913738.
9. de Cabo R, Mattson MP. Effects of Intermittent Fasting on Health, Aging, and Disease. N Engl J Med. 2019 Dec 26;381(26):2541-2551. doi: 10.1056/NEJMra1905136. Erratum in: N Engl J Med. 2020 Jan 16;382(3):298. Erratum in: N Engl J Med. 2020 Mar 5;382(10):978. PMID: 31881139.
10. Camberos-Luna L, Gerónimo-Olvera C, Montiel T, Rincon-Heredia R, Massieu L. The Ketone Body, β-Hydroxybutyrate Stimulates the Autophagic Flux and Prevents Neuronal Death Induced by Glucose Deprivation in Cortical Cultured Neurons. Neurochem Res. 2016 Mar;41(3):600-9. doi: 10.1007/s11064-015-1700-4. Epub 2015 Aug 25. PMID: 26303508.
11. Zhao Y, Jia M, Chen W, Liu Z. The neuroprotective effects of intermittent fasting on brain aging and neurodegenerative diseases via regulating mitochondrial function. Free Radic Biol Med. 2022 Mar;182:206-218. doi: 10.1016/j.freeradbiomed.2022.02.021. Epub 2022 Feb 24. PMID: 35218914.
12. Brattico E, Bonetti L, Ferretti G, Vuust P, Matrone C. Putting Cells in Motion: Advantages of Endogenous Boosting of BDNF Production. Cells. 2021 Jan 18;10(1):183. doi: 10.3390/cells10010183. PMID: 33477654; PMCID: PMC7831493.
13. Versele R, Corsi M, Fuso A, Sevin E, Businaro R, Gosselet F, Fenart L, Candela P. Ketone Bodies Promote Amyloid-β1-40 Clearance in a Human in Vitro Blood-Brain Barrier Model. Int J Mol Sci. 2020 Jan 31;21(3):934. doi: 10.3390/ijms21030934. PMID: 32023814; PMCID: PMC7037612.
14. Kashiwaya Y, Bergman C, Lee JH, Wan R, King MT, Mughal MR, Okun E, Clarke K, Mattson MP, Veech RL. A ketone ester diet exhibits anxiolytic and cognition-sparing properties, and lessens amyloid and tau pathologies in a mouse model of Alzheimer’s disease. Neurobiol Aging. 2013 Jun;34(6):1530-9. doi: 10.1016/j.neurobiolaging.2012.11.023. Epub 2012 Dec 29. PMID: 23276384; PMCID: PMC3619192.
15. Mattson MP, Moehl K, Ghena N, Schmaedick M, Cheng A. Intermittent metabolic switching, neuroplasticity and brain health. Nat Rev Neurosci. 2018 Feb;19(2):63-80. doi:
16. Ooi TC, Meramat A, Rajab NF, Shahar S, Ismail IS, Azam AA, Sharif R. Intermittent Fasting Enhanced the Cognitive Function in Older Adults with Mild Cognitive Impairment by Inducing Biochemical and Metabolic changes: A 3-Year Progressive Study. Nutrients. 2020 Aug 30;12(9):2644. doi: 10.3390/nu12092644. PMID: 32872655; PMCID: PMC7551340.
17. Mindikoglu AL, Abdulsada MM, Jain A, Choi JM, Jalal PK, Devaraj S, Mezzari MP, Petrosino JF, Opekun AR, Jung SY. Intermittent fasting from dawn to sunset for 30 consecutive days is associated with anticancer proteomic signature and upregulates key regulatory proteins of glucose and lipid metabolism, circadian clock, DNA repair, cytoskeleton remodeling, immune system and cognitive function in healthy subjects. J Proteomics. 2020 Apr 15;217:103645. doi: 10.1016/j.jprot.2020.103645. Epub 2020 Jan 9. PMID: 31927066; PMCID: PMC7429999.
18. Arumugam TV, Phillips TM, Cheng A, Morrell CH, Mattson MP, Wan R. Age and energy intake interact to modify cell stress pathways and stroke outcome. Ann Neurol. 2010 Jan;67(1):41-52. doi: 10.1002/ana.21798. PMID: 20186857; PMCID: PMC2844782.
19. Lobo F, Haase J, Brandhorst S. The Effects of Dietary Interventions on Brain Aging and Neurological Diseases. Nutrients. 2022 Nov 30;14(23):5086. doi: 10.3390/nu14235086. PMID: 36501116; PMCID: PMC9740746.