Les régimes contenant moins de calories améliorent les performances des cellules

mars 5, 2019 0 Par admin

Le nombre de calories qu’une personne mange influence directement la performance de différentes cellules. Un groupe de chercheurs de l’Université de São Paulo (USP) a montré que les repas hypocaloriques avaient un effet protecteur contre certaines maladies.

Certaines de ces études ont été présentées lors de la première journée de la FAPESP Week London, qui s’est déroulée du 11 au 13 février 2019.

Les études ont été menées sous les auspices du Centre de recherche sur les processus redox en biomédecine (Redoxome – l’un des centres de recherche, d’innovation et de diffusion (RIDC) financés par la Fondation de recherche de São Paulo – FAPESP.

« Nous examinons comment les modifications de l’alimentation affectent le métabolisme et finissent par modifier les risques de maladies associées au vieillissement », a déclaré Alicia Kowaltowski, professeure à l’USP Chemistry Institute (IQ-USP).

Une des expériences du groupe sur des souris montre comment un régime hypocalorique peut protéger le cerveau de la mort neuronale associée à des maladies telles que la maladie d’Alzheimer, la maladie de Parkinson, l’épilepsie et les accidents vasculaires cérébraux (AVC).

Les souris ont été divisées en deux groupes. Les chercheurs ont calculé le nombre moyen de calories consommées par le groupe sans restrictions caloriques, puis ont alimenté l’autre groupe avec 40% de calories en moins. Après 14 semaines, les souris appartenant aux deux groupes ont reçu une injection contenant une substance connue pour provoquer des convulsions, des lésions et la mort des cellules neuronales.

Les animaux du groupe qui n’avaient pas de restrictions alimentaires avaient des crises, mais les animaux dont les calories avaient été restreintes ne le faisaient pas. Les chercheurs ont ensuite étudié ce qui s’était passé in vitro. Pour ce faire, ils ont isolé les organites du cerveau des souris, qui ont également été divisées en deux groupes: ceux qui ont un régime alimentaire sans restriction et ceux qui en ont un régime restreint. Lorsque le calcium a été introduit dans le milieu, ils ont constaté que l’absorption était plus importante chez les mitochondries appartenant au groupe ayant ingéré moins de calories.

Les mitochondries sont les organites responsables de la production d’énergie dans les cellules. Dans le cas des souris soumises à un régime hypocalorique, les mitochondries ont augmenté la capacité d’absorption de calcium dans les situations où le niveau de ce minéral était pathologiquement élevé.

Insuline

Dans le pancréas, la restriction calorique s’est avérée capable d’améliorer la réponse cellulaire à une augmentation du taux de glucose sanguin. Les chercheurs sont parvenus à cette conclusion après avoir mené des expériences sur des cultures de cellules bêta qui restent dans les îlots pancréatiques et sont responsables de la production d’insuline.

Du sérum sanguin provenant de souris soumises à divers régimes, similaire à celui de l’étude sur les effets de la restriction calorique sur les neurones, a été utilisé pour nourrir les cellules cultivées in vitro.

Dans les cellules traitées avec le sérum d’animaux consommant moins de calories, la sécrétion d’insuline par les cellules bêta se produisait normalement: faible lorsque le glucose était bas et élevée lorsque le glucose était élevé. Cela ne s’est pas produit chez les animaux qui ont mangé plus de calories (et sont devenus obèses). L’expérience a montré qu’il pouvait exister un facteur sanguin circulant qui modifiait de manière aiguë la fonction des cellules bêta.

Les chercheurs ont de nouveau posé l’hypothèse selon laquelle le phénomène est lié aux mitochondries, car la sécrétion d’insuline dépend de la disponibilité de l’ATP (l’adénosine triphosphate, la molécule qui stocke de l’énergie) dans la cellule.

Lorsqu’ils ont mesuré la consommation d’oxygène des deux groupes de cellules, ils ont constaté que celle-ci était plus élevée dans les cellules recevant du sérum d’animaux soumis à une restriction calorique. Puisque la respiration est responsable de la libération d’insuline pendant le pic de glucose, il était un signe que les cellules généraient plus d’ATP dans ces conditions.

D’autres expériences ont également montré que les mitochondries de cellules traitées avec du sérum provenant d’animaux soumis à une restriction calorique échangeaient davantage de matériel, ce qui les rendait plus efficaces (pour en savoir plus, consultez http://agencia.fapesp.br/25646/ ).

Vieillissement en bonne santé

Kowaltowski a souligné qu’il était essentiel de comprendre le fonctionnement du métabolisme pour prévenir et guérir les maladies métaboliques telles que l’obésité. Il est bien connu que l’obésité est l’un des facteurs pronostiques du vieillissement malsain.

« Les personnes obèses sont beaucoup plus susceptibles d’avoir des maladies liées à l’âge. Cela inclut les maladies neurodégénératives telles que la maladie d’Alzheimer, les maladies prolifératives comme le cancer et les maladies métaboliques telles que le diabète de type 2, l’hyperlipidémie, les crises cardiaques et les AVC. Les personnes obèses ont une incidence plus élevée de tout cela « , a déclaré le chercheur.

En prévenant l’obésité, nous pouvons prévenir ces maladies. Cependant, l’épidémie mondiale n’a pas diminué, même avec des avertissements constants sur la nécessité d’une alimentation équilibrée et d’une activité physique.

« C’est pourquoi, si nous essayons de comprendre les mécanismes par lesquels l’obésité augmente ces maladies, nous disposerons de plus d’outils pour les combattre et les prévenir », a ajouté Kowaltowski.


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