Les fibres

On constate qu’en ce qui concerne l’apprentissage, chaque idée, chaque jugement et chaque théorie va potentiellement aboutir sur une nouvelle reforme du système éducatif, mais on prend très rarement en compte les besoins humains réels, physiologiques ou financiers, qu’un investissement dans l’école et les apprentissages implique. Nous nous attardons souvent sur les méthodes cognitives ou celles sur le cerveau et son fonctionnement, voire sur la méthodologie adoptée par l’enseignant mais rarement on explore d’autres facteurs indispensables à la cognition.

Dans cet article, nous allons voir comment quelques processus par lesquels des connaissances sont acquises, traitées, enregistrées puis mobilisées, dépendent entre autres de notre équilibre alimentaire.

Grâce à une alimentation équilibrée riche en fibres (fruits, légumes, légumineuses et céréales) notre microbiote fabrique par fermentation ce que l’on appelle les Acides gras à chaîne courte (AGCC), dont le butyrate. Ce dernier a la capacité de passer la barrière hémato encéphalique grâce à des transporteurs spécifiques et peut ainsi moduler le métabolisme énergétique de nos neurones (les cellules nerveuses qui permettent la transmission d’informations). Une étude de 2018 effectuée sur des cochons à qui on a administré du butyrate par voie orale, a révélé une augmentation de la prolifération des neurones de l’hippocampe, cette zone du cerveau impliquée notamment dans la mémoire. Mais les AGCC stimulent également le nerf vague, qui agit comme un câble de transmission rapide, envoyant des signaux de l’intestin à notre cerveau. Ce deuxième mécanisme nerveux permettra la fabrication des neurotransmetteurs – les messagers, aussi impliqués mais pas exclusivement, dans l’apprentissage – comme la sérotonine ou la dopamine. Enfin, cette deuxième voie de transmission permet également de stimuler la synthèse de BDNF  (Brain-Derived Neurotrophic Factor), une protéine nécessaire à la neuroplasticité, c’est-à-dire la capacité de nos neurones à créer de nouvelles connexions. Elle est indispensable à l’apprentissage.

En plus des mécanismes ci-dessus résumés, les vitamines et minéraux présents dans les légumes et les fruits de qualité agissent également comme cofacteurs dans d’autres processus métaboliques et en lien avec l’apprentissage, par exemple :

les vitamines du groupe B (B6, B9, B12) : sont impliquées dans la synthèse des neurotransmetteurs et la régulation de l’homocystéine, un acide aminé produit par la dégradation des protéines de l’alimentation et dont l’excès peut nuire aux neurones.

• Vitamine D : influence la plasticité synaptique et protège contre les troubles cognitifs.
• Vitamine E : antioxydant puissant, elle protège les neurones contre le stress oxydatif et le vieillissement cérébral.
• Magnésium et zinc : régulent l’excitabilité neuronale et facilitent la transmission synaptique.
• Fer : essentiel pour le transport de l’oxygène et la synthèse de neurotransmetteurs, influence la mémoire et l’attention.

Il est intéressant de noter que selon l’étude ESTEBAN les recommandations concernant la consommation de fruits et légumes sont loin d’être atteintes par la population française (seulement environ 50% des enfants mangent au moins 3,5 fruits et légumes par jour) et des écarts considérables selon la catégorie socio-professionnelle des familles existent.

L’importance d’établir des politiques et des mesures de santé publique qui encouragent l’agriculture biologique, raisonnée et respectueuse des saisons afin de garantir la richesse des sols et par conséquent de nos aliments est un impératif pour garantir tous ces processus physiologiques qui favorisent l’apprentissage. S’attaquer aux méthodes, aux chiffres des évaluations ou s’alarmer du positionnement de nos élèves dans le classement PISA sans prendre en compte l’alimentation, c’est ne pas reconnaître que les actions pour améliorer lesdits scores doivent envisager une compréhension globale de tous les facteurs qu’influence l’apprentissage.

Sources :

Short-Chain Fatty Acids and Human Health: From Metabolic Benefits to Cognitive Functions https://www.mdpi.com/2075-1729/14/5/559

Microbiota-derived short chain fatty acids in pediatric health and diseases: from gut development to neuroprotection https://www.frontiersin.org/journals/microbiology/articles/10.3389/fmicb.2024.1456793/full

Oral sodium butyrate impacts brain metabolism and hippocampal neurogenesis, with limited effects on gut anatomy and function in pigs. https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29242276/