La science confirme ce que les sportifs savent depuis longtemps : l’exercice est bénéfique pour le cerveau. Il augmente le flux sanguin, réduit les hormones de stress et stimule la libération d’endorphines, procurant une sensation de bien-être. L’un des mécanismes par lesquels l’exercice agit sur le cerveau implique une série de processus qui aboutissent à la libération de l’hormone BDNF (Brain-Derived Neurotrophic Factor). Produit par le foie, le cerveau, les muscles squelettiques et les tissus adipeux, le BDNF favorise la croissance, la survie et le maintien des cellules nerveuses.
Des études antérieures suggéraient que le signal de départ de cette chaîne physiologique est une augmentation du lactate dans le sang, un sous-produit de la conversion des glucides en énergie lorsque l’oxygène est limité, notamment pendant l’exercice intense. Une nouvelle étude publiée dans Frontiers in Cellular Neuroscience révèle que les bienfaits physiologiques de l’exercice peuvent être partiellement reproduits par une simple perfusion intraveineuse de lactate.
“Nous montrons ici pour la première fois qu’une telle perfusion conduit à des niveaux de lactate dans le sang caractéristiques d’un exercice modéré à intense. Cela augmente finalement les niveaux de la molécule précurseur du BDNF, probablement libérée par le muscle squelettique”, explique le Dr Marcus Moberg, auteur principal de l’étude.
Le lactate en action
Les chercheurs ont mené une étude croisée randomisée sur 12 volontaires sains âgés de 20 à 40 ans. Après une nuit de jeûne, les participants ont reçu une perfusion de lactate de sodium pendant une heure, suivie, sept à 30 jours plus tard, d’une perfusion d’une heure de solution saline, ou ont reçu les traitements dans l’ordre inverse. Des prélèvements sanguins ont été effectués toutes les 10 minutes pendant les deux perfusions, ainsi qu’à 15, 30, 45, 60, 90 et 120 minutes après. Une biopsie musculaire des jambes a été réalisée avant et immédiatement après chaque perfusion de lactate, ainsi qu’à 60 et 120 minutes après.
Un groupe témoin de six volontaires supplémentaires a reçu uniquement une perfusion de solution saline, avec des prélèvements sanguins et quatre biopsies musculaires.
Les chercheurs ont mesuré la concentration de lactate dans chaque échantillon de sang et de tissu musculaire. Ils ont également quantifié les niveaux de pro-BDNF, une molécule précurseur biologiquement active du BDNF, ainsi que sa forme mature, le MBDNF, dans le plasma sanguin, le sérum et le plasma pauvre en plaquettes.
Comme prévu, la concentration de lactate dans le sang a augmenté pendant la perfusion, atteignant des valeurs similaires à celles obtenues après un exercice de haute intensité. Plus important encore, la concentration de pro-BDNF a augmenté 15 minutes après la fin de la perfusion de lactate et est restée élevée pendant deux heures. En revanche, ni le niveau de pro-BDNF dans le muscle, ni celui du MBDNF dans le plasma ou le sérum n’ont été modifiés pendant ou après la perfusion de lactate.
Les auteurs en ont conclu que la perfusion intraveineuse de lactate est suffisante pour augmenter les niveaux de pro-BDNF dans la circulation sanguine, sans affecter ceux du MBDNF. En d’autres termes, la perfusion de lactate seule peut imiter certains, mais pas tous, des effets physiologiques de l’exercice de haute intensité. Une telle augmentation du pro-BDNF pourrait avoir des effets bénéfiques similaires sur la santé du cerveau, quel que soit le mécanisme sous-jacent.
L’exercice reste essentiel
Est-ce une bonne nouvelle pour ceux qui détestent l’exercice ? Peut-être un jour, mais pour l’instant, les auteurs mettent en garde contre l’idée de remplacer l’exercice par une perfusion de lactate.
“Nous pensons plutôt que l’intensité de l’exercice est importante si l’objectif est d’améliorer la santé du cerveau. Un exercice de haute intensité quelques fois par semaine, exposant ainsi le cerveau à des niveaux élevés de lactate, devrait être recommandé pour un vieillissement neurologique sain”, souligne Moberg.
“À l’avenir, ces résultats pourraient aider à la prescription ciblée et individualisée de l’exercice en milieu clinique, en particulier pour les populations ayant une santé cérébrale compromise. De plus, étant donné que le lactate est connu pour exercer des effets hormonaux, il existe un potentiel d’interventions pharmacologiques. Cela nécessiterait des recherches supplémentaires pour identifier le mécanisme exact par lequel le lactate contrôle le métabolisme du BDNF chez l’homme.”
Source :
Référence de l’article :
Reveal, J., et al. (2025). Lactate infusion increases circulating brain-derived neurotrophic factor precursors in humans. Frontiers in Cellular Neuroscience. https://doi.org/10.3389/fncel.2025.1644843
Sur le même sujet
