L’exercice peut aider à contrer les symptômes dépressifs et anxieux dus au régime occidental

La facilité d’accès aux aliments ultra-transformés riches en sucre et en graisses saturées a conduit à une recrudescence de l’obésité et d’autres troubles métaboliques. Cette augmentation de la prévalence de l’obésité a été aggravée par le manque d’activité physique et les modes de vie sédentaires.

Notamment, les changements métaboliques associés à la consommation d’un régime alimentaire occidental aussi riche en sucre et en graisses sont également associés à un risque accru de problèmes de santé mentale, notamment de dépression et d’anxiété.

Un régime alimentaire occidental riche en graisses et en sucres peut modifier les voies impliquant les hormones métaboliques, notamment la leptine et l’insuline, ainsi que la composition et le métabolisme du microbiome intestinal.

Plus précisément, la consommation d’aliments ultra-transformés est associée à une réduction de la diversité du microbiome intestinal et à la production de métabolites microbiens qui augmentent l’inflammation et altèrent la fonction cérébrale. Il a été démontré que ces changements du microbiome intestinal et des hormones métaboliques induits par l’alimentation contribuent aux effets de l’obésité sur la santé mentale.

En revanche, des études menées sur des rongeurs ont démontré que l’exercice peut réduire les symptômes dépressifs et anxieux tout en améliorant la cognition. L’exercice est associé à une diversité accrue du microbiome intestinal et à la production de métabolites microbiens, tels que les acides gras à chaîne courte, qui, à leur tour, sont associés à un effet protecteur sur la santé mentale.

Cependant, on ne sait pas si l’exercice peut aider à atténuer ou à réduire les effets négatifs d’un régime occidental moderne riche en sucre et en graisses sur la santé mentale. La présente étude, menée chez de jeunes rats mâles adultes, a examiné si l'exercice pouvait atténuer les effets d'un régime de cafétéria riche en sucre et en graisses sur la santé mentale et les changements métaboliques.

« La recherche sur l'importance du régime alimentaire et de l'exercice sur la santé mentale continue d'évoluer. Cette étude continue de s'ajouter à la littérature en montrant les effets de l'exercice volontaire sur un « régime de cafétéria » sur la dépression, l'anxiété et la cognition. « 
— Gia Merlo, MD, MBA, professeur clinicien de psychiatrie à la NYU Grossman School of Medicine, qui n'a pas participé à l'étude,

Les animaux de l’étude ont été soumis à un régime alimentaire standard ou à un régime de cafétéria pendant 7,5 semaines. Le régime de la cafétéria comprenait deux aliments riches en graisses et deux aliments riches en sucre, fournis quotidiennement en plus de la nourriture standard.

La moitié des animaux des groupes de régime standard et de régime de cafétéria ont été affectés au groupe d'exercice et avaient libre accès à une roue de roulement. La moitié restante de chaque groupe alimentaire constituait le groupe sédentaire.

Les animaux ont été soumis à une série de tests comportementaux quatre semaines après le début de l’étude. Les chercheurs ont découvert que le régime de la cafétéria entraînait une prise de poids et une augmentation de la masse grasse chez les animaux sédentaires. L’exercice a entraîné une plus faible augmentation du poids et de la masse grasse chez les rats soumis au régime de la cafétéria.

Les animaux du groupe sédentaire nourris avec un régime de cafétéria ont présenté une augmentation des symptômes dépressifs, et ces effets ont été atténués par l'exercice. L’exercice a également réduit les comportements de type anxieux et amélioré légèrement l’apprentissage spatial chez les animaux nourris avec le régime standard et chez ceux qui suivaient le régime de la cafétéria.

À la fin de la période de 7,5 semaines, les chercheurs ont sacrifié les animaux et obtenu des échantillons de sang pour mesurer les niveaux d'hormones métaboliques. Le régime de la cafétéria a augmenté les niveaux d'insuline et de leptine chez les animaux sédentaires. En revanche, l’exercice a contribué à normaliser les niveaux d’insuline et de leptine chez les animaux soumis au régime de la cafétéria.

Les chercheurs ont utilisé le contenu du caecum, une partie de l’intestin riche en microbes, pour évaluer les changements dans les métabolites produits par le microbiote intestinal. Ils ont constaté que le régime de la cafétéria réduisait les niveaux de trois métabolites – ansérine, indole-3-carboxylate et désoxyinosine – dans les groupes sédentaires et sportifs.

Cependant, l’exercice a contribué à réduire la baisse des niveaux de ces métabolites dans le groupe suivant un régime à la cafétéria. Il a notamment été démontré que ces métabolites produits par le microbiote intestinal modulent le système nerveux.

L'ansérine possède des propriétés antioxydantes et anti-inflammatoires et il a été démontré qu'elle a le potentiel de réduire les symptômes dépressifs et améliorer la fonction cognitive. De la même manière, quelques études suggèrent que les niveaux de désoxyinosine et d'indole-3-carboxylate pourraient jouer un rôle dans la régulation de l'humeur et la dépression.

Les changements susmentionnés dans les hormones métaboliques et les métabolites suggèrent qu’ils pourraient être des voies potentielles par lesquelles l’exercice pourrait atténuer les effets d’une mauvaise alimentation.

Les chercheurs ont également extrait le cerveau des animaux sacrifiés pour quantifier la génération de nouvelles cellules cérébrales (neurones) dans l'hippocampe, une région du cerveau impliquée dans la mémoire, l'apprentissage et la régulation de l'humeur.

Des études ont montré que la génération de nouvelles cellules dans l’hippocampe est associée à une amélioration de la dépression et de la formation de la mémoire. De plus, des études antérieures suggèrent qu’une mauvaise alimentation altère la génération de nouvelles cellules cérébrales dans l’hippocampe, alors que l’exercice augmente leur prolifération dans cette région du cerveau.

Dans la présente étude, les chercheurs ont découvert que l’exercice augmentait le nombre de neurones nouvellement générés dans l’hippocampe des rats nourris avec de la nourriture standard, mais pas chez ceux nourris avec un régime de cafétéria. Ce résultat suggère qu’une combinaison d’exercice et d’une alimentation saine pourrait être nécessaire pour induire la génération de nouvelles cellules nerveuses dans l’hippocampe.

« Bien que l'exercice soit l'intervention sur le mode de vie avec le plus de données soutenant l'amélioration de la dépression et de l'anxiété, cette étude implique que l'exercice seul n'est peut-être pas suffisant, mais qu'une alimentation saine est également nécessaire », a déclaré Merlo.

De même, la nourriture de la cafétéria a augmenté les niveaux de facteur de croissance des fibroblastes 21 (FGF-21), une hormone métabolique, dans les groupes sédentaires et sportifs. En d’autres termes, l’exercice n’a pas pu contrecarrer les effets d’une mauvaise alimentation sur le FGF-21.

Ensemble, ces résultats suggèrent que l’exercice ne peut pas contrecarrer tous les effets négatifs d’une mauvaise alimentation.

Dans un éditorial publié dans le même numéro de Brain Medicine, Julio Licinio, MD, PhD, et ses collègues notent que même si l'exercice n'atténue pas tous les changements causés par une mauvaise alimentation, il pourrait constituer un premier pas vers une perte de poids et une amélioration de la santé mentale.

« Les patients commencent souvent à bouger avant de pouvoir modifier leur régime alimentaire. Lorsqu'ils se sentent mieux, le régime alimentaire devient plus accessible. Un sommeil accru et moins de désespoir conduisent une personne à préparer un meilleur petit-déjeuner. En acceptant que l'ampleur de l'effet dépend sans ambiguïté de la biologie, nous pouvons concevoir des séquences de traitement réalisables : commencer par ce qui est faisable (marche, vélo stationnaire, résistance à la lumière), empiler de modestes améliorations alimentaires et laisser la physiologie tourner en votre faveur. »
— Julio Licinio et collègues

Cependant, les résultats de l'étude doivent être interprétés avec prudence car des études sur l'homme sont encore nécessaires.

« Nous avons étudié uniquement de jeunes rats mâles adultes. Bien que les modèles animaux fournissent des informations mécanistiques précieuses, nous ne pouvons pas supposer des effets identiques chez les humains, les femelles ou différents groupes d'âge », a déclaré Nolan.

Soulignant les défis liés à la traduction des résultats des études animales chez les humains, Nolan a noté : « Nos rats s'entraînaient volontairement avec un accès continu aux roues, ce qui diffère des programmes d'exercices structurés chez les humains.