La mer, le soleil et notre cerveau : que dit réellement la science ?

Commençons par une molécule : le DHA

DHA signifie acide docosahexaénoïque. C'est effectivement un excellent mot pour le Scrabble… mais c'est surtout un acide gras oméga-3 particulièrement important pour notre système nerveux.

Notre cerveau contient énormément de lipides, et parmi eux le DHA occupe une place particulière : il est fortement présent dans les membranes de nos neurones et dans les structures impliquées dans la communication entre les cellules nerveuses.

Pourquoi est-ce important ? Parce qu'un neurone ne fonctionne pas comme un simple câble électrique. Sa membrane est une structure extraordinairement dynamique, qui contient des récepteurs, des canaux, des protéines et des systèmes de communication. Et la composition lipidique de cette membrane influence son fonctionnement.

Le DHA contribue notamment aux propriétés physiques et fonctionnelles de ces membranes. Il intervient donc dans un environnement essentiel à la transmission des informations entre les neurones.

Notre cerveau est-il réellement « construit avec du DHA » ?

En partie, oui. Mais je préfère dire que le DHA est l'un des éléments structuraux importants du cerveau, parce que notre cerveau n'est évidemment pas construit uniquement avec un oméga-3.

Il lui faut aussi des protéines, du glucose, du cholestérol, du fer, de l'iode, du zinc, du cuivre, des vitamines et beaucoup d'autres nutriments. Mais le DHA possède une particularité remarquable : le tissu nerveux, et notamment les membranes synaptiques, en sont particulièrement riches. Et cela devient encore plus intéressant lorsqu'on regarde le développement du cerveau.

Le DHA est particulièrement important pendant la grossesse et les premières années de vie

Le cerveau du bébé se développe à une vitesse extraordinaire, et pendant cette période il accumule notamment du DHA. C'est particulièrement important pendant la deuxième moitié de la grossesse et les premières années de vie. Le DHA joue également un rôle important dans le développement de la rétine.

C'est pourquoi les besoins en oméga-3, et particulièrement en DHA, méritent une attention particulière pendant la grossesse et l'allaitement. Mais cela ne signifie pas qu'il faille prendre n'importe quel complément à n'importe quelle dose : l'alimentation, les besoins individuels, la qualité du complément et la situation médicale doivent être pris en considération.

Et maintenant, remontons quelques millions d'années

Voilà où l'histoire devient fascinante. Le cerveau humain est exceptionnellement développé par rapport à notre masse corporelle, et construire un cerveau aussi complexe coûte énormément d'énergie et nécessite énormément de nutriments.

Une question passionne donc les chercheurs depuis longtemps : qu'est-ce qui a permis à nos ancêtres de développer progressivement un cerveau aussi important ? Il n'existe probablement pas une seule réponse. La cuisson des aliments, l'accès à des aliments plus énergétiques, la consommation de viande, les interactions sociales, le langage, la coopération, les contraintes environnementales et la sélection naturelle ont probablement tous joué un rôle.

Mais il existe également une hypothèse nutritionnelle particulièrement intéressante.

Et si l'accès à l'eau avait participé à l'expansion de notre cerveau ?

Certains chercheurs ont proposé que l'exploitation des environnements aquatiques ait fourni à nos ancêtres une combinaison particulièrement intéressante de nutriments nécessaires au cerveau : poissons, coquillages, crustacés, ressources lacustres et côtières. Ces aliments pouvaient fournir du DHA préformé, mais également d'autres nutriments importants pour le développement neurologique.

Et c'est là qu'est née une hypothèse : l'accès régulier aux ressources aquatiques aurait pu faciliter l'expansion du cerveau humain. C'est une hypothèse scientifiquement intéressante. Mais attention : nous ne pouvons pas dire aujourd'hui que les fruits de mer ont créé le cerveau humain. L'évolution est infiniment plus complexe.

Certains scientifiques défendent fortement l'hypothèse aquatique du DHA. D'autres considèrent que les preuves ne permettent pas de démontrer qu'un apport alimentaire en DHA provenant de ressources aquatiques était indispensable à l'augmentation du volume cérébral. La science débat encore de cette question, et c'est précisément ce qui la rend passionnante.

Mais une chose n'est pas vraiment débattue : le DHA reste important pour notre cerveau aujourd'hui

Nous n'avons pas besoin de résoudre l'évolution humaine pour comprendre cela. Notre organisme peut fabriquer une certaine quantité de DHA à partir d'un autre oméga-3 appelé ALA, que l'on retrouve notamment dans certains aliments végétaux. Mais cette conversion est limitée.

C'est pourquoi les sources alimentaires directes d'EPA et de DHA présentent un intérêt nutritionnel. Les principales sources sont notamment les poissons gras (sardines, maquereaux, anchois, hareng, saumon), certains fruits de mer et certaines huiles provenant de microalgues.

Petite précision importante : les algues et le DHA

On entend souvent : « Mangez des algues, elles sont riches en DHA. » C'est un peu trop simple. Ce sont principalement certaines microalgues qui produisent le DHA à l'origine de la chaîne alimentaire marine, et les poissons accumulent ensuite ces oméga-3 en se nourrissant dans cette chaîne alimentaire.

Toutes les algues que vous mettez dans votre assiette ne constituent donc pas nécessairement une source importante de DHA. En revanche, il existe aujourd'hui des huiles de microalgues riches en DHA, ce qui constitue notamment une alternative intéressante aux huiles de poisson.

Et maintenant, parlons du soleil

C'est ici que nous devons être particulièrement précis. La lumière n'est pas seulement quelque chose qui nous permet de voir : notre organisme possède plusieurs systèmes biologiques sensibles à la lumière.

Le plus évident est notre système circadien. La lumière reçue par nos yeux informe notre cerveau sur l'alternance entre le jour et la nuit et participe ainsi à la synchronisation de notre horloge biologique. Cette horloge influence le sommeil, la vigilance, la température corporelle, la sécrétion de certaines hormones et de nombreux processus métaboliques.

Voilà pourquoi s'exposer à la lumière naturelle le matin peut être particulièrement intéressant pour notre rythme circadien.

Mais la lumière peut également agir directement sur nos cellules

Et c'est là qu'apparaît un domaine scientifique passionnant : la photobiomodulation. Certaines longueurs d'onde de lumière rouge et proche infrarouge peuvent pénétrer dans les tissus, et nos cellules possèdent des molécules capables d'absorber certains de ces photons.

L'une des principales cibles étudiées se trouve justement dans les mitochondries.

Revenons aux mitochondries

Les mitochondries sont souvent décrites comme les « centrales énergétiques » de nos cellules. C'est une simplification, mais elle est assez utile. Elles utilisent notamment l'énergie provenant de nos nutriments pour produire de l'ATP, une sorte de monnaie énergétique immédiatement utilisable par la cellule.

Il existe dans les mitochondries une enzyme appelée cytochrome-c oxydase, qui participe à la chaîne respiratoire mitochondriale. Des travaux expérimentaux montrent que certaines longueurs d'onde rouges et proches infrarouges peuvent influencer cette enzyme et plusieurs mécanismes associés.

Cela peut modifier la fonction mitochondriale, la production d'ATP, certaines espèces réactives de l'oxygène utilisées comme signaux, le calcium intracellulaire et différentes voies de communication cellulaire. C'est ce que nous étudions notamment dans la photobiomodulation.

Est-ce que cela signifie que le soleil « recharge » nos mitochondries ?

C'est une image séduisante. Mais scientifiquement, je serais beaucoup plus prudent. Nous ne sommes pas des panneaux solaires : nos mitochondries produisent leur ATP principalement grâce au métabolisme des nutriments et à l'oxygène.

La lumière rouge et proche infrarouge peut moduler certains processus mitochondriaux dans certaines conditions expérimentales et thérapeutiques. Ce n'est pas la même chose que dire « le soleil fournit l'énergie de nos cellules ». Cette distinction est fondamentale.

Et la mélanine dans tout cela ?

La mélanine est un pigment extraordinaire. Elle contribue notamment à déterminer la couleur de notre peau, de nos cheveux et de nos yeux. Dans la peau, elle joue surtout un rôle majeur de photoprotection : elle absorbe une partie des rayonnements ultraviolets et contribue à limiter les dommages qu'ils peuvent provoquer dans les cellules.

Mais on trouve aujourd'hui sur Internet des affirmations beaucoup plus extraordinaires : la mélanine serait une batterie, elle stockerait l'énergie solaire, elle transformerait la lumière en énergie utilisable par l'organisme, elle fonctionnerait comme un semi-conducteur permettant d'alimenter notre métabolisme.

Nous n'avons pas aujourd'hui les preuves cliniques permettant de présenter cela comme un mécanisme énergétique établi chez l'être humain. La mélanine possède des propriétés physicochimiques fascinantes et fait l'objet de nombreuses recherches. Mais passer de propriétés observées en biophysique à l'idée que notre peau constitue un système de stockage d'énergie solaire serait aller beaucoup trop loin.

Alors, soleil ou pas soleil ?

Bien sûr que oui. La lumière naturelle fait partie de notre environnement biologique. Mais comme médecin, je tiens particulièrement à cette distinction : lumière naturelle ne signifie pas exposition solaire incontrôlée.

Nous avons besoin d'une alternance normale entre lumière et obscurité pour notre système circadien, et une exposition à la lumière extérieure le matin est particulièrement intéressante pour synchroniser notre horloge biologique. Mais cela ne signifie absolument pas qu'il faille rechercher une exposition excessive aux ultraviolets.

Parce que les UV provoquent des dommages à l'ADN, un vieillissement prématuré de la peau, des lésions précancéreuses et une augmentation du risque de cancers cutanés. Le bénéfice biologique de la lumière ne doit jamais devenir une justification au coup de soleil.

Et faut-il enlever ses lunettes de soleil ?

Non, ce n'est pas une recommandation que je donnerais de manière générale. Pour synchroniser votre horloge biologique, vous n'avez pas besoin de regarder directement le soleil.

Sortez, marchez, profitez de la lumière naturelle. Mais ne fixez jamais directement le soleil, et utilisez une protection oculaire adaptée lorsque l'intensité lumineuse ou les circonstances le nécessitent. La rétine n'a rien à gagner à une exposition dangereuse.

Faut-il manger du poisson ?

Pour la majorité des personnes, intégrer régulièrement des sources alimentaires d'oméga-3 dans une alimentation équilibrée est une stratégie nutritionnelle raisonnable. Personnellement, j'aime particulièrement les petits poissons gras — sardines, anchois, maquereaux, harengs — qui apportent EPA et DHA ainsi que d'autres nutriments intéressants.

Le choix des poissons est également important pendant la grossesse, notamment afin de bénéficier des nutriments marins tout en limitant l'exposition au mercure provenant de certaines grandes espèces prédatrices.

Et faut-il prendre des oméga-3 en complément ?

Pas automatiquement. Si votre alimentation vous apporte régulièrement suffisamment d'EPA et de DHA, une supplémentation n'est pas nécessairement indispensable. Dans certaines situations, un complément peut être intéressant, mais je ne conseillerais pas à toute la population de prendre arbitrairement une dose élevée d'huile de poisson dans le seul but d'atteindre un chiffre.

Il existe notamment un biomarqueur appelé Omega-3 Index, qui mesure la proportion d'EPA et de DHA dans les membranes des globules rouges. Un niveau autour de 8 % ou davantage a été proposé dans certaines publications comme associé à un profil cardiovasculaire favorable. C'est un marqueur intéressant, mais 8 % n'est pas aujourd'hui un seuil médical universel que toute personne doit impérativement atteindre. Encore une fois : un biomarqueur intéressant ne doit pas devenir une prescription universelle.

Et pendant la grossesse ?

Là, le DHA mérite une attention particulière. Le développement cérébral et rétinien du fœtus nécessite des acides gras à longue chaîne, dont le DHA. Les recommandations nutritionnelles accordent donc une importance particulière à un apport adéquat en oméga-3 pendant la grossesse et l'allaitement.

Cela peut provenir d'une alimentation adaptée et, lorsque cela est nécessaire, d'une supplémentation choisie correctement. Mais chez une femme enceinte, comme toujours, la supplémentation doit tenir compte de l'ensemble de l'alimentation et du contexte médical.

Finalement, la mer a-t-elle construit notre cerveau et le soleil l'a-t-il alimenté ?

C'est une magnifique phrase. Mais elle est un peu trop belle pour être totalement vraie. Je la reformulerais ainsi : les ressources aquatiques ont probablement constitué une source particulièrement intéressante de nutriments nécessaires au développement cérébral au cours de notre évolution ; et la lumière est un signal biologique puissant qui influence notre horloge circadienne et, à certaines longueurs d'onde, peut moduler certains mécanismes cellulaires et mitochondriaux.

Ces deux phénomènes sont réels. Nous n'avons simplement pas besoin de les transformer en théorie extraordinaire pour qu'ils soient fascinants.

Ce qu'il faut retenir

Votre cerveau est extrêmement riche en lipides, et parmi eux le DHA, un oméga-3, occupe une place importante dans les membranes neuronales et dans le développement du système nerveux. Les poissons et certaines ressources aquatiques constituent d'excellentes sources de DHA, et leur disponibilité pourrait avoir participé à l'évolution du cerveau humain — même si cette hypothèse reste débattue.

La lumière naturelle, de son côté, est essentielle à la synchronisation de notre rythme circadien, et certaines longueurs d'onde rouges et proches infrarouges peuvent également influencer la fonction mitochondriale : c'est le domaine passionnant de la photobiomodulation. Mais cela ne signifie pas que nous devons nous exposer davantage aux UV, que la mélanine fonctionne comme une batterie solaire, ni qu'un complément d'oméga-3 va augmenter la taille de votre cerveau.

Je suis le Dr Florian Vallecillo, et si je devais résumer tout cela en une seule phrase : notre cerveau porte probablement une partie de l'histoire nutritionnelle de notre évolution, et notre organisme reste profondément synchronisé avec la lumière de notre environnement. Alors mangez intelligemment, bougez dehors, profitez de la lumière naturelle, protégez votre peau des expositions solaires excessives et apportez à votre cerveau les nutriments dont il a besoin. Et surtout : ne transformons pas une science extraordinaire en promesses extraordinaires. La réalité biologique est déjà suffisamment fascinante.