De l’assiette au cerveau, comment la dopamine influence nos comportements

Pen­dant long­temps, nous pen­sions le cer­veau comme le royaume du glu­cose. Cette molé­cule du sucre tenait le rôle-titre en tant que prin­ci­pale mon­naie éner­gé­tique, ali­men­tant les neu­rones et acti­vant notre sys­tème de récom­pense. Il était admis que les tri­gly­cé­rides, des molé­cules lipi­diques de grande taille, ne fran­chis­saient pas la bar­rière héma­to-encé­pha­lique. Cette fron­tière bio­lo­gique autour du cer­veau était sup­po­sée imper­méable à ces graisses venant de notre nour­ri­ture et cir­cu­lant dans le sang. Dans une étude parue en 2020¹, Chloé Ber­land, Giu­seppe Gan­ga­ros­sa, Serge Luquet et leur équipe démontent cette théo­rie et ajoutent une sur­prise sup­plé­men­taire : les lipides auraient eux aus­si leur rôle à jouer dans le cir­cuit de la récompense.

« On a long­temps cru que les tri­gly­cé­rides n’en­traient pas dans le cer­veau. En réa­li­té, ils passent, et ils agissent même sur les neu­rones dopa­mi­ner­giques », explique l’enseignant-chercheur en neu­ro­bio­lo­gie de l’Université Paris Cité. Ces neu­rones, qui uti­lisent la dopa­mine comme neu­ro­mé­dia­teur, jouent un rôle cen­tral dans la régu­la­tion des com­por­te­ments notam­ment liés à la nour­ri­ture. Une impli­ca­tion directe des tri­gly­cé­rides signi­fie donc l’arrivée de nou­velles clés de lec­ture pour mieux com­prendre cer­tains dés­équi­libres obser­vés dans les com­por­te­ments alimentaires.

Un pre­mier élé­ment qui res­sort de l’étude est lié à la lipo­pro­téine lipase (LPL), une enzyme res­pon­sable de la dégra­da­tion des tri­gly­cé­rides pour per­mettre le sto­ckage des acides gras dans les cel­lules. Or, on retrouve cette enzyme sur les neu­rones qui envoient ou reçoivent de la dopa­mine. « La LPL coupe les tri­gly­cé­rides en mor­ceaux plus petits, capables d’agir comme mes­sa­gers dans le cer­veau », indique Giu­seppe Gan­ga­ros­sa. La dopa­mine, la séro­to­nine ou encore le glu­ta­mate voient donc leurs rangs de mes­sa­gers céré­braux s’agrandir.

Autre élé­ment qui res­sort de cette étude, le rôle de ces lipides sur notre ges­tion de la nour­ri­ture par le cer­veau. Retour sur le fonc­tion­ne­ment du neu­ro­mé­dia­teur star : la dopa­mine. Elle agit dans le cer­veau via plu­sieurs types de récep­teurs, dont ceux des familles D1 et D2. Les récep­teurs D1 sont asso­ciés à des méca­nismes d’activation, tan­dis que les récep­teurs D2 sont plu­tôt liés à l’inhibition.

« Ces deux voix repré­sentent le “go” et le “no-go” face à l’alimentation », résume Giu­seppe Gan­ga­ros­sa. Mais, selon le cher­cheur, les tri­gly­cé­rides pour­raient modu­ler spé­ci­fi­que­ment l’activité des neu­rones D2 en per­tur­bant leur acti­va­tion. « Les lipides inhibent le signal “stop” ou “no go”. On pense que chez les per­sonnes en sur­poids, les neu­rones D2 deviennent résis­tants au mes­sage lipi­dique, en sur-pré­sence, et n’écoutent plus le signal d’arrêt. » Une voie neu­ro­nale qui devient sourde à son messager.

Mais il est dif­fi­cile de s’intéresser au rôle des lipides dans la régu­la­tion du cir­cuit de la récom­pense et de la prise ali­men­taire sans dézoo­mer un peu. « Le cer­veau com­mu­nique en per­ma­nence avec la péri­phé­rie, notam­ment l’intestin. Ce n’est pas un organe iso­lé, tout est connec­té », rap­pelle Giu­seppe Gan­ga­ros­sa. Ici, on s’intéresse notam­ment à l’intéroception, c’est-à-dire la capa­ci­té à per­ce­voir les signaux internes (faim, satié­té, état émo­tion­nel…), et la com­mu­ni­ca­tion bidi­rec­tion­nelle entre le cer­veau et la périphérie.

Pour res­ter en contact avec le reste du corps, notre sys­tème ner­veux cen­tral uti­lise par exemple… des lipides, encore eux ! Ces lipides endo­gènes – qui ne viennent pas de l’alimentation mais sont syn­thé­ti­sés par nos organes – sont des endo­can­na­bi­noïdes, capables de faire le lien avec le sys­tème péri­phé­rique. Ce sys­tème de régu­la­tion est notam­ment impli­qué dans la gros­sesse, la sen­sa­tion de dou­leur, l’humeur, la mémoire, l’appétit et les effets phar­ma­co­lo­giques du cannabis.

En 2022, Chloé Ber­land, Giu­seppe Gan­ga­ros­sa et l’équipe de l’Université Paris Cité publient une étude² met­tant en rela­tion ces lipides endo­gènes avec des com­por­te­ments ali­men­taires extrêmes.  L’expérience était la sui­vante³ : des sou­ris de labo­ra­toire reçoivent, en plus de leur nour­ri­ture habi­tuelle, de la nour­ri­ture très riche en gras et en sucre pen­dant une heure chaque jour. Cette petite gour­man­dise éphé­mère, per­met­tant aux cher­cheurs d’étudier uni­que­ment la prise ali­men­taire liée au plai­sir, est deve­nue l’aliment pré­fé­ré des ron­geurs qui ont pro­gres­si­ve­ment déve­lop­pé un trouble ali­men­taire com­pul­sif : le binge eating, une consom­ma­tion exces­sive d’aliments sur une période très courte. Au-delà de la simple libé­ra­tion de dopa­mine dans le cer­veau, l’étude montre que ce com­por­te­ment aurait un rap­port avec la libé­ra­tion des endocannabinoïdes.

« Dans les cas de “binge eating”, on observe un dérè­gle­ment de la syn­thèse des lipides endo­gènes, les fameux endo­can­na­bi­noïdes. Ain­si, ces mes­sa­gers péri­phé­riques ne sont plus syn­thé­ti­sés cor­rec­te­ment et leur quan­ti­té aug­mente, ce qui a pour effet d’inhiber le nerf vague », décrypte le neu­ros­cien­ti­fique. Or, cet axe vagal est direc­te­ment lié à la sen­sa­tion de satié­té. Sans son acti­va­tion, les sou­ris sont moins ras­sa­siées et conti­nuent de man­ger de manière com­pul­sive. Une des pistes thé­ra­peu­tiques à ces com­por­te­ments extrêmes serait donc de cibler les récep­teurs des endo­can­na­bi­noïdes pour les mettre hors-jeu, frei­nant le sys­tème de récom­pense et déclen­chant la satiété.

Les lipides, comme les sucres, auraient donc eux aus­si un rôle déter­mi­nant dans le dérè­gle­ment de notre cir­cuit de la récom­pense et notre ges­tion de la nour­ri­ture. Alors la ques­tion se pose : man­ger trop sucré ou trop gras pour­rait-il nous rendre addicts ?

Car l’idée d’une « addic­tion ali­men­taire » revient sou­vent dans le débat public. Cer­tains symp­tômes obser­vés lors d’un sevrage du sucre – comme l’irritabilité ou le stress – sont par­fois rap­pro­chés de ceux liés à des sub­stances psy­choac­tives. Tou­te­fois, selon Giu­seppe Gan­ga­ros­sa, la com­pa­rai­son avec les drogues clas­siques reste limi­tée. « Le sucre ou les lipides ne sont pas des “drogues” comme les psy­cho­sti­mu­lants. Ils agissent par­tout dans le corps et pas uni­que­ment dans le cer­veau. Cepen­dant, cer­tains méca­nismes semblent être com­muns. » Contrai­re­ment aux addic­tions aux sub­stances psy­choac­tives qui se concentrent prin­ci­pa­le­ment sur les sys­tèmes neu­ro­naux, les méca­nismes à l’œuvre ici impliquent plu­sieurs organes, sys­tèmes et niveaux de régu­la­tion. « C’est pour cela que les recherches sur l’alimentation ont un degré de com­plexi­té ulté­rieur et demandent une approche beau­coup plus glo­bale, holis­tique », conclut-il.

Sophie Podevin