Alors que les scientifiques cherchent à démêler les liens potentiels complexes entre la nutrition et le cerveau vieillissant, une nouvelle étude de chercheurs de la Jean Mayer USDA Human Nutrition Research Center on Aging (HNRCA) à l'Université Tufts met en lumière la consommation insuffisante de vitamine K peut affecter la cognition à mesure que les gens vieillissent.
L'étude, menée dans des rongeurs d'âge moyen, suggère qu'un manque de vitamine K peut augmenter l'inflammation et entraver la prolifération des cellules neuronales dans l'hippocampe, une partie du cerveau qui est capable de générer de nouvelles cellules et est au cœur des fonctions telles que l'apprentissage et la mémoire.
La vitamine K se trouve dans les légumes à feuilles vertes comme les germes de Bruxelles, le brocoli, les pois verts, le chou frisé et les épinards. Il est déjà connu pour jouer un rôle essentiel dans la coagulation du sang, et la recherche suggère qu'elle peut également avoir des effets positifs sur la santé cardiovasculaire ainsi que sur la santé conjointe. «
Sarah Booth, directrice de la HNRCA et auteur senior de l'étude
Booth est également professeur à la Gerald J. et Dorothy R. Friedman School of Nutrition Science and Policy de l'Université Tufts.
« Il existe également des recherches qui indiquent que la vitamine K contribue à la fonction cérébrale et que la fonction cérébrale diminue pendant le processus de vieillissement », explique Tong Zheng, auteur principal de l'étude et chercheur à la HNRCA. « La vitamine K semble avoir un effet protecteur. Nos recherches essaient de comprendre le mécanisme sous-jacent pour cet effet, afin que nous puissions un jour cibler ces mécanismes spécifiquement. »
L'apprentissage et la mémoire affectés
Dans la nouvelle recherche, publiée dans le Journal of Nutritionles chercheurs ont mené une intervention alimentaire de six mois pour comparer les performances cognitives des souris qui ont été nourries d'un régime à faible vitamine K et celles recevant un régime standard.
L'équipe de recherche s'est concentrée sur la ménaquinone-4, une forme de vitamine K répandue dans les tissus cérébraux, et a trouvé des niveaux significativement inférieurs de ce nutriment dans le cerveau des souris déficientes en vitamine K. Cette carence est associée à un déclin cognitif notable mesuré dans une série de tests comportementaux conçus pour évaluer leur apprentissage et leur mémoire.
Dans un de ces tests, le nouveau test de reconnaissance d'objets, les souris déficientes en vitamine K ont montré une diminution de la capacité à distinguer les objets familiers et nouveaux, une indication claire de la mémoire altérée. Dans un deuxième test, pour mesurer l'apprentissage spatial, les souris ont été chargées d'apprendre l'emplacement d'une plate-forme cachée dans une piscine d'eau. Les souris déficientes en vitamine K ont pris beaucoup plus de temps pour apprendre la tâche par rapport à leurs homologues avec des niveaux de vitamine K adéquats.
Lorsque les chercheurs ont ensuite examiné le tissu cérébral des souris, ils ont trouvé des changements significatifs dans l'hippocampe, une région cérébrale cruciale pour l'apprentissage et la mémoire. Plus précisément, ils ont observé un nombre réduit de cellules proliférantes dans le gyrus denté de l'hippocampe chez les souris déficientes en vitamine K. Cette diminution s'est traduite par moins de neurones immatures nouvellement générés, un processus connu sous le nom de neurogenèse. « On pense que la neurogenèse joue un rôle essentiel dans l'apprentissage et la mémoire, et sa déficience pourrait contribuer directement au déclin cognitif observé dans l'étude », explique Zheng.
Ajoutant une autre couche de complexité, les chercheurs ont également trouvé des preuves d'une neuroinflammation accrue dans le cerveau des souris déficientes en vitamine K.
« Nous avons trouvé un nombre plus élevé de microglies activées, qui sont les principales cellules immunitaires du cerveau », explique Zheng. Alors que la microglie joue un rôle vital dans le maintien de la santé du cerveau, leur suractivation peut entraîner une inflammation chronique, qui est de plus en plus reconnue comme un facteur clé du déclin cognitif lié à l'âge et des maladies neurodégénératives.
Une alimentation saine
Booth et Zheng soulignent que leur recherche ne signifie pas que les gens devraient se précipiter et commencer à prendre des suppléments de vitamine K.
« Les gens ont besoin de manger une alimentation saine », explique Booth. « Ils ont besoin de manger leurs légumes. »
Booth a noté que l'équipe Tufts travaille en étroite collaboration avec Rush University Medical Center à Chicago, l'équipe Rush menant des études d'observation chez l'homme de la santé et de la cognition du cerveau, tandis que Tufts se concentre sur des modèles pour étudier des mécanismes spécifiques.
« Nous savons qu'une alimentation saine fonctionne et que les personnes qui ne mangent pas une alimentation saine ne vivent pas aussi longtemps ou ne font pas aussi bien de manière cognitive », explique Booth. « En chorégraphiant les études animales et humaines ensemble, nous pouvons faire un meilleur travail pour améliorer la santé du cerveau à long terme en identifiant et en ciblant des mécanismes spécifiques. »
Cette étude a été soutenue par un accord de coopération avec l'USDA Agricultural Research Service et par la Robert et Margaret Patricelli Family Foundation. Des informations complètes sur les auteurs et la méthodologie sont disponibles dans l'article publié. Le contenu est la seule responsabilité des auteurs et ne représente pas nécessairement la vision officielle de l'USDA.
