« Ceinture et mémoire »: comment l'alimentation et la graisse abdominale reprogramment le cerveau à 70 ans

Le vieillissement cérébral commence bien avant les troubles de la mémoire et de l'attention cliniquement perceptibles. L'hippocampe, site clé de la formation de la mémoire épisodique, et le réseau de conduction de la substance blanche, qui facilite l'échange efficace d'informations entre les régions corticales et sous-corticales, sont considérés comme les plus vulnérables aux effets liés à l'âge et au métabolisme. Les modifications microstructurales des faisceaux de substance blanche (par exemple, diminution de l'AF et augmentation de la MD/RD mesurées par IRM du tenseur de diffusion) sont associées à des lésions vasculaires, à une inflammation, à une démyélinisation et à une altération de l'intégrité axonale. L'IRMf au repos reflète la « cohérence » de l'implication de l'hippocampe dans les réseaux de mémoire distribuée et les circuits visuo-associatifs.

On pense que les facteurs liés au mode de vie à la quarantaine déterminent la trajectoire du vieillissement cognitif. Deux d'entre eux, la qualité de l'alimentation et l'obésité abdominale, sont biologiquement susceptibles d'influencer le cerveau de différentes manières:

• Une alimentation riche en légumes, fruits, céréales complètes, poisson et noix, et pauvre en sucres, acides gras trans et viandes transformées, est associée à de meilleurs profils cardiovasculaires et métaboliques, ainsi qu'à une diminution de l'inflammation chronique et du stress oxydatif. Ces effets systémiques favorisent potentiellement la perfusion, le métabolisme et la neuroplasticité, ce qui pourrait se refléter dans l'intégrité des voies leucocytaires et l'intégration fonctionnelle de l'hippocampe. L'indice AHEI-2010, une mesure intégrale validée de cette « qualité alimentaire », est largement utilisé en épidémiologie.
• L'obésité abdominale, évaluée par le rapport taille-hanches (RTH) ou le rapport taille-taille (RTH), reflète mieux l'excès de graisse viscérale que l'IMC. Le tissu adipeux viscéral est métaboliquement actif: il augmente la résistance à l'insuline, la dyslipidémie, les cascades pro-inflammatoires et le dysfonctionnement endothélial. Ces mécanismes sont associés à des lésions microcirculatoires, à une hyperintensité de la moelle blanche et à une dégradation de la microstructure du tractus, ce qui altère la mémoire de travail et les fonctions exécutives.

Malgré le nombre croissant de travaux, la littérature présente plusieurs lacunes:

1. il existe peu d’études longitudinales qui ont mesuré à plusieurs reprises le régime alimentaire et l’anthropométrie à un âge moyen, puis les ont corrélés avec des mesures cérébrales multimodales (DTI et IRMf au repos) et des tests cognitifs à un âge avancé;
2. les trajectoires de changement (amélioration/détérioration du régime alimentaire, dynamique du WHR) sont rarement évaluées, bien qu'elles puissent être les plus informatives; (3) il n'existe pas suffisamment de preuves pour savoir si les indices de la matière blanche agissent comme médiateurs reliant les facteurs de risque métaboliques aux résultats cognitifs.

La cohorte Whitehall II, une étude longitudinale britannique à long terme initialement recrutée parmi les fonctionnaires, offre une occasion unique de combler ces lacunes: des mesures répétées du régime alimentaire (via l'AHEI-2010) et du rapport taille-poids sur plusieurs décennies de la quarantaine, suivies d'IRM (DTI et IRMf au repos) et de tests cognitifs standardisés vers 70 ans. Cela permet:

1. tester si l’apport alimentaire et les améliorations de la qualité à l’âge mûr sont associés à une connectivité hippocampique plus cohérente et à une microstructure de la substance blanche plus saine à un âge avancé;
2. évaluer si un WHR plus élevé à l’âge mûr est associé à des changements diffus des voies blanches et à de moins bons résultats cognitifs;
3. pour tester l’hypothèse selon laquelle la matière blanche intervient en partie dans l’association de l’obésité abdominale avec la fonction cognitive.

L’étude repose donc sur le concept d’une « fenêtre d’intervention » de 45 à 70 ans, lorsque des facteurs modifiables – nutrition et répartition des graisses – peuvent programmer l’architecture structurelle et fonctionnelle du cerveau et, par conséquent, la trajectoire cognitive à long terme.

Dans le cadre du projet longitudinal Whitehall II mené au Royaume-Uni, les personnes ayant mieux mangé à l'âge mûr présentaient un hippocampe (le centre de la mémoire cérébrale) plus cohérent et des voies de substance blanche plus saines à 70 ans. De plus, celles dont le rapport taille-hanches (RTH) à l'âge mûr – une mesure de la graisse abdominale – était plus élevé ont ensuite présenté une mémoire de travail et des fonctions exécutives moins performantes. Cet effet était en partie dû à des modifications de la substance blanche (la microstructure du cerveau). L'étude a été publiée dans JAMA Network Open.

Ce qui a été étudié

• Qui: Participants à la sous-étude Whitehall II Imaging (principalement des employés de la fonction publique britannique).
  • Cohorte nutritionnelle: 512 individus (âge moyen ~48 ans au départ; ~70 ans à l'IRM).
  • Cohorte rapport taille/hanches (RTH): 664 individus.
  • Hommes ~80%, IMC moyen environ 26.
• Quand: La nutrition a été évaluée 3 fois sur 11 ans (de ~48 à ~60 ans), le WHR - 5 fois sur 21 ans (de ~48 à ~68). IRM et tests cognitifs - environ 70 ans.
• Comment cela a-t-il été mesuré:
  • Qualité de l’alimentation: indice AHEI-2010 (plus de légumes, de fruits, de céréales complètes, de poisson/noix; moins de sucre, de gras trans et de viandes transformées).
  • Graisse abdominale: WHR (taille/hanches).
  • Cerveau:
    • connectivité fonctionnelle hippocampique (IRMf au repos),
    • microstructure de la matière blanche (DTI: FA - « ordre des fibres », plus élevé - meilleur; MD/RD/AD - diffusion, plus élevé - pire).
  • Cognition: mémoire de travail, fonctions exécutives, fluidité verbale, mémoire épisodique.

Principaux résultats

Nutrition → hippocampe et substance blanche

• Le meilleur régime alimentaire à la quarantaine et son amélioration au fil du temps sont associés à:
  • connectivité plus élevée de l'hippocampe avec les zones occipitales et cérébelleuses (les clusters pour l'hippocampe gauche totalisent ~9 176 mm³; P < 0,05),
  • microstructure de la substance blanche plus saine: FA plus élevée et MD/AD plus faible dans un certain nombre de faisceaux (y compris le faisceau longitudinal supérieur, le rayonnement optique, les faisceaux frontaux).
  • L'analyse ROI a montré une association entre l'amélioration du régime alimentaire et la MA dans le fornix, un tractus de mémoire clé ( P ajusté = 0,02).
• En moyenne, l’AHEI n’a pas beaucoup changé dans l’ensemble du groupe, mais les améliorations individuelles étaient corrélées à des parcours de meilleure qualité – un signal important indiquant que même une modeste amélioration du régime alimentaire est logique.

Graisse abdominale → matière blanche et cognition

• Un WHR plus élevé à l’âge mûr est associé à une microstructure de la substance blanche plus lâche à 70 ans:
  • supérieur à MD et RD (affecté jusqu'à 26 % et 23 % de la structure totale de la substance blanche; P ≤ 0,001/0,05),
  • en dessous de l'AF (environ 4,9 % du squelette; P < 0,05), en particulier dans le cingulum et le faisceau longitudinal inférieur (ILF) — des voies essentielles à la mémoire et à l'attention.
• Le même WHR élevé était associé à de moins bons résultats pour:
  • mémoire de travail (étendue des chiffres),
  • fonctions exécutives (tracé, codage des chiffres),
  • mémoire épisodique et fluidité sémantique.
• Une partie de l'association WHR → moins bonne performance aux tests était via la substance blanche: les mesures globales FA/RD/MD ont médiatisé l'effet (une proportion faible mais significative).

Pourquoi est-ce important?

• La fenêtre d'intervention est « ces mêmes 48 à 70 ans ». La qualité de l'alimentation et l'obésité centrale durant ces années influencent la connectivité de l'hippocampe et l'intégrité des faisceaux blancs, et donc les capacités futures de gestion de la mémoire et de l'attention.
• Il ne s'agit pas seulement de « poids », mais aussi de « lieu ». Le tour de taille et les hanches sont plus révélateurs que l'IMC pour les risques cérébraux: un « excès » au niveau du ventre est associé à des modifications plus importantes des voies de conduction.

Qu'est-ce que cela signifie en pratique?

Si vous avez entre 45 et 70 ans:

• Nutrition pour la croissance du cerveau:
  • une demi-assiette - légumes et fruits, céréales complètes tous les jours, légumineuses 3 à 5 fois par semaine, poisson 1 à 2 fois par semaine, noix - en portions;
  • Réduisez au minimum les boissons sucrées, les snacks ultra-transformés, les viandes transformées; cuisinez « olive-méditerranéen ».
• Gardez votre « ceinture » sous contrôle: concentrez-vous sur WHtR ~0,5 (taille/hauteur) comme simple marqueur de base; pour le WHR, surveillez la dynamique au moins une fois tous les 6 à 12 mois.
• Mouvement + sommeil + stress: activité aérobique 150-300 min/semaine, 2 séances de musculation, hygiène du sommeil et gestion du stress – « boosters » des structures cérébrales.

Au cabinet du médecin:

• Ajoutez le WHR/WHtR à votre IMC habituel; pour le type d’obésité « pomme », discutez de nutrition et d’activité plus activement.
• Chez les patients d’âge moyen présentant un WHR élevé, le seuil de dépistage cognitif et de contrôle des facteurs de risque (PA, lipides, glucose) est bas.

Avis de non-responsabilité importants

• Il s’agit d’une étude observationnelle: elle montre des associations, pas des liens de causalité.
• Nutrition - selon le questionnaire de fréquence (il y a des erreurs).
• L'échantillon est majoritairement masculin et blanc britannique; la généralisation à d'autres groupes nécessite une confirmation.
• Les associations avec la connectivité fonctionnelle de l’hippocampe étaient locales et de petite taille, nécessitant une réplication.

Conclusion

Mangez mieux: les « fils » de la mémoire sont plus forts; plus la taille est large, plus la « gestion des câbles » du cerveau est mauvaise. Les données de Whitehall II suggèrent qu'il est judicieux d'investir dans la qualité de son alimentation et de réduire la graisse abdominale précisément à l'âge mûr; à partir de 70 ans, on a alors plus de chances de préserver l'intégrité de la matière blanche et la clarté d'esprit.