Objectif : introduction au nouveau concept de biohachking.

Sommaire : 

1- Définition de bio hacking :

Le biohacking santé, c’est l’utilisation des avancées dans le domaine de biologie intégrative, biochimie et médecine pour activer certains gènes et voies de signalisation qui visent à optimiser la santé physique mentale et le bien-être. Les biohackers utilisent des méthodes telles que : l’hygiène de vie, le sommeil, l’exercice physique, l’hormèse et la nutrigénomique (c’est l’influence de la nutrition sur nos gènes)  pour booster leurs performances physiques et intellectuelles.  

Ces techniques de bio hacking incluent l’utilisation des plantes adaptogènes en période de stress pour diminuer la sécrétion de cortisol et l’optimisation de sommeil en cas de fatigue par l’exposition à la lumière de soleil pendant le jour et l’élimination des sources de lumière bleue durant la nuit (exemple).

2- Le biohacking anti-âges :

Le vieillissement est un déclin physiologique des fonctions biologiques dans le corps avec une diminution ou une perte d’adaptation aux dommages internes et externes. C’est un processus complexe de dommages au niveau des cellules, des protéines et de l’ADN résultant de l’interaction du corps avec plusieurs facteurs environnementaux, il se manifeste par des altérations génétiques et épigénétiques qui sont accumulées tout au long de la vie. La base moléculaire du vieillissement inclut plusieurs   mécanismes biologiques complexes (le stress oxydatif, l’inflammation, la sénescence cellulaire, la formation des produits de glycations avancées AGE, le dysfonctionnement métabolique et mitochondrial). Pendant longtemps, le vieillissement n’a pas été considéré comme un processus biologique pouvant être régulé. Il était communément admis que le vieillissement était inévitable et dû à une diminution de l’activité des réactions biochimiques   dans l’organisme. Selon un article publié dans le journal de Critical Review in biochemistry, le vieillissement peut être contrôlé par une combinaison de facteurs génétiques et épigénétiques (c’est la science qui étudie l’influence des facteurs externes sur l’expression des gènes)  [1].  Certains gènes exercent des effets anti-âge et sont impliqués dans la réparation de l’ADN et la détoxification cellulaire et la biogenèse mitochondriale.

• Les sirtuines par exemple ce sont une série de gènes (anti-âges)   impliquées dans la réparation de l’ADN, la fonction mitochondriale, la régulation du métabolisme de glucose, la diminution de l’inflammation, l’autophagie: (L’autophagie est un mécanisme cellulaire qui conduit à  la dégradation partielle du cytoplasme de la cellule en utilisant ses propres lysosomes, elle intervient dans le recyclage des cellules dysfonctionnelles) [2].  Selon un article publié dans le journal de science direct, certains composés qui se trouvent dans l’alimentation peuvent activer les sirtuines. On peut citer par exemple le fameux composé resvératrol qui se trouve dans les raisins rouges ou l’acide oléique contenu dans l’huile d’olive, l’apigénine qui est un flavonoïde contenu dans plusieurs plantes comme le persil, le plantain, l’achillée millefeuille, le romarin, la berbérine qui se trouve dans la baie d’espèce de berbéris, la curcumine ect [3].
• Le gène FOXO3 : est un facteur de transcription impliqué dans l’activation de plusieurs gènes.   Ceux-ci incluent la régulation redox, l’autophagie, l’homéostasie énergétique, la réparation de l’ADN, l’arrêt du cycle cellulaire et l’homéostasie des cellules souches. La fonction principale de ce gène est l’activation de gènes responsables de la synthèse des enzymes de détoxification comme la catalase, le superoxyde dismutase, le glutathion peroxydase. Le gène Foxo3 joue un rôle clé dans la protection contre les effets délétères des complications de diabète et de dysfonctionnement métabolique. On sait que les troubles dans la régulation de la glycémie favorisent la glycation des protéines qui est un processus aboutissant à la formation des produits de glycation avancés impliqué dans les complications micro et macroangiopathie de diabète et dans le vieillissement  [4]. L’activation du gène FOXo3 permet une meilleure utilisation cellulaire de glucose et une réduction de la formation des produits de glycation avancés. On ne peut pas parler du gène FOXO3 sans mentionner le rôle de la protéine AMPK qui est activé par l’exercice physique. Cette protéine active la transcription du gène FOXO3 [5].

Les biohackers utilisent certains composés activateurs de gène Foxo3 pour soutenir la détoxification et la longévité.  Un article publié dans le journal de Oxidative medicine and cellular longevity montre que les flavonoïdes continue dans les plantes exercent des effets activateurs de gène FOXO3 [6]. Il a été démontré que l’astaxanthine, un pigment antioxydant qui se trouve dans les algues brunes, permet l’activation de FOXo3 [7].

3- Le biohacking par la nutrition :

Manger un régime alimentaire sain constitue un élément crucial dans l’optimisation de fonctionnement de corps sur le plan physique et mental.  Pour les bio hackers la nutrition est simple. Il faut manger les aliments sains comme les légumes cultivés naturellement et des fruits avec modération, de la viande de haute qualité issue d’élevage naturel (mouton, bœuf, petit poisson) et graisse saine comme (l’huile d’olive, le beurre et le ghee) et éviter les aliments nocifs comme (les aliments ultra transformés et les huiles végétales hydrogénés).

Le régime alimentaire paléolithique ancestral et le régime méditerranéen sont des bons exemples d’un régime sain. Parmi les aliments bénéfiques pour la santé sont les aliments riches en flavonoïdes :le thé, le raisin, les oignons, les pommes, le cacao, la grenade, le cassis, les fraises. Ces flavonoïdes sont connus comme des activateurs des gènes antiâges comme les sirtuines et le FOXO3. 

Concernant l’apport en eau et en sel (chlorure de sodium), cet apport doit être optimisé en fonction de l’activité physique, la température ambiante et le régime alimentaire. Les régimes riches en glucides par exemple permettent la rétention de sel ce qui diminue les apports.  Les régimes faibles en glucides (low carb) et La température élevée et l’activité physique intense augmentent les besoins en sel de l’organisme.

Les bio hackers utilisent souvent la nutrigénomique pour adapter le régime alimentaire en fonction de la constitution génétique de l’individu.  Par exemple les individus qui présentent une diminution de l’expression de gène glutathion S transférase peuvent bénéficier de complément de sélénium, Acétylcystéine, ils peuvent aussi consommer le brocoli, car il   contient des antioxydants qui se décomposent dans la salive pour former le sulforaphane qui stimule l’expression de gènes qui codent pour le glutathion transférase ce qui diminue le risque de cancer  [8,9].

 Les biohackers combattent la fatigue par la prise de complément alimentaire de citrate magnésium et de vitamine D pour l’optimisation de la biogenèse mitochondriale et l’énergie [10].

4- Le bio hacking par l’hormèse : le sauna et la cryothérapie et l’exercice physique :

Pour  rester en bonne santé physique et mentale, le corps humain a besoin d’être en interaction  avec son environnement. D’où l’intérêt de se soumettre à des stimulus qui renforcent nos capacités adaptatives innées, c’est le principe de l’hormèse : la faim (le jeune), l’exercice physique (fatigue), le froid :

• L’exercice physique :

En faisant de l’exercice physique, on renforce  notre  système  immunitaire, respiratoire et circulatoire. On est plus résistant au stress et à la fatigue, ce qui fait qu’on a plus d’énergie pour accomplir nos tâches quotidiennes et même pour s’amuser !  L’activité physique améliore également nos capacités  cognitives et augmente votre rendement  au travail. Il nous apporte un sommeil profond, récupérateur et réduit l’anxiété. 

Des études scientifiques montrent  que l’exercice physique stimule la circulation lymphatique et par la suite stimule le système immunitaire. Le système lymphatique (qui contient les globules blancs (macrophages, polynucléaires neutrophiles et les  lymphocytes) ne possède pas un système de pompage comme le sang grâce. au cœur. La seule façon avec laquelle  on évite la stagnation de la circulation lymphatique  est de faire de l’exercice physique modéré ou faire. Un message de drainage lymphatique.

D’autres études montrent qu’après une activité physique. Le niveau de facteur BDNF (un facteur neuroprotecteur)   augmente dans le cerveau. Ainsi les neurones produisent les  endorphines qui sont des hormones qui provoquent la sensation de relaxation et de bonheur. La dopamine (DA), la noradrénaline (NE) et la sérotonine (5-HT) sont les trois principaux neurotransmetteurs de la famille des monoamines qui sont modulés par l’exercice.

Dr Moses Chao, un neurobiologiste moléculaire à la faculté de médecine de l’Université de New York, et ses collègues ont récemment découvert que les souris qui couraient fréquemment sur des roues avaient des niveaux plus élevés de BDNF et des corps cétoniques (acide butyrique) qui est un sous-produit du métabolisme des graisses libéré par le foie. L’injection de l’acide butyrique dans le cerveau de souris qui n’ont pas couru provoque une inhibition des histones desacétylases et une augmentation de  l’expression de BDNF dans l’hippocampe ! [11].

L’exercice physique modéré qui n’épuise pas les réserves minérales du corps est une meilleure façon de se désintoxiquer. L’exercice stimule la circulation lymphatique et sanguine et l’oxygénation des cellules.

L’exercice physique exerce un effet hormétique : la génération d’un stress oxydant dans le corps et par conséquent les cellules vont réagir par la production des enzymes antioxydantes. En effet, plusieurs études soulignent que l’exercice physique augmente la production de glutathion peroxydase l’enzyme antioxydante la plus puissante du corps humain !

Un exercice physique modéré : 30 min de marche chaque jour, yoga 20 min, exercice de résistance 15 min par jour est largement suffisant.

Attention,  l’exercice physique intense provoque une déplétion des niveaux de magnésium dans le corps si les niveaux sont insuffisants. L’exercice intense provoque une augmentation des rapports optimale en magnésium de 20 %.  Il faut mentionner aussi que  lorsque l’humidité est élevée il faut remplacer les minéraux perdus dans la sueur (le chlorure de sodium, le magnésium, le sélénium) donc il faut prendre des suppléments minéraux surtout pendant les jours d’entraînement intense (exemple ;  50 microgrammes de sélénium, 300 mg de magnésium, 1⁄2 cuillère à café de sel marin intégrale dans de l’eau)  [12].

• Le bio hacking par  l’exposition au froid ou la cryothérapie  

La douche froide ou l’exposition à l’eau froide durant quelques minutes semble être bénéfique pour le Corps selon les recherches récentes. Il augmente la résistance au stress, la circulation sanguine, renforce l’immunité, améliore l’appétit et le sommeil. Une étude publiée dans le Européen Journal of Clinical Nutrition montre que l’exposition au froid améliore la santé par  la diminution de l’inflammation en augmentant  la sécrétion d’une protéine appelée adiponectine [13].  L’exposition au froid améliore le fonctionnement de système nerveux sympathique et améliore le fonctionnement du système endocrinien en  induisant une augmentation momentané des  hormones impliquées dans la régulation du métabolisme lipidique, telles que l’épinéphrine, l’insuline, le cortisol et l’hormone de croissance,  ce processus est impliqué dans la transformation de tissus adipeux blanc en tissus adipeux brun  [14].  Le froid  augmente la longévité  de plusieurs modèles animaux. Selon une étude publiée dans le journal de National academy of science,  le froid augmente la longévité et la durée de vie chez les insectes c elegans  de 75 % [15]. Une autre étude chez  des souris  montre que la baisse de température de 0,3 ° C (mâles) et 0,34 ° C (femelles), entraîne une augmentation de la durée de vie moyenne de 12 et 20% respectivement.

Concernant la grippe, les études sur le modèle animal et  les travaux réalisés sur l’homme montrent que  les faibles températures pendant quelques minutes  ne modulent pas l’immunité en faveur d’une augmentation de taux d’infections.  Selon une étude publiée dans le journal de APPLIED physiology, l’exposition au froid durant la nuit  augmente le taux des infections respiratoires par contre  les bains froids durant 30 min à 4 degrés augmentent l’activité des cellules immunitaires  naturels killers [16,17].

• Le  biohacking par le sauna :

Le sauna est une pratique courante qui vise à mettre le corps  dans des conditions hyperthermiques entre  20 Minutes et 1 heure. Le sauna est une thérapie hermétique à multiples bienfaits pour la santé, elle favorise la Détoxification des métaux lourds par voie cutanée à travers la sueur. 

 Le sauna peut exercer des effets bénéfiques sur le système neuroendocrinien par plusieurs mécanismes :

• En stimulant la synthèse des protéines HSP(heat shock protéines) qui protègent nos enzymes et nos protéines contre l’agrégation  [18].

• En activant l’hème oxygénase HO -1 qui va activer le facteur NRF2 impliqué dans la synthèse des enzymes antioxydant (catalase, superoxyde dismutase, glutathion) [19].
• En activant les sirtuines et le FOXO3 (des gènes impliqués dans la réparation de l’ADN) [20].
•  En diminuant l’inflammation chronique. 

Le sauna peut aussi augmenter la neurogenèse  en activant la production de  la protéine BDNF ( brain derived neurotrophic factor) [21] et améliore l’humeur en stimulant la production des bêta endorphines qui se fixent sur les récepteurs opioïdes dans le cerveau et exercent des effets anxiolytiques [22].

Le sauna a un effet positif sur le déclin cognitif. Pour maintenir une fonction cognitive optimale il faut avoir  un flux sanguin suffisant vers le cerveau et le système nerveux périphérique. Certaines maladies cardiovasculaires comme  l’hypertension altère la structure des vaisseaux sanguins cérébraux et altère le flux sanguin vers le cerveau.  Ce qui  peut contribuer à une altération de l’élimination de la protéine  bêta-amyloïde, accélérant ainsi la progression de la maladie d’Alzheimer. Selon une étude publiée dans le journal de American medical association,  la pratique de sauna réduit le risque de maladies cardiovasculaires en améliorant la circulation sanguine de 12 à 16 % [23].

5- Le  biohacking par les compléments nootropique pour optimiser les performances cérébrales :

La performance cognitive et intellectuelle  est aussi importante que la performance physique.  Les biohackers doivent avoir la capacité à reconnaître les bonnes informations pour en faire une synthèse, en ressortir l’essence dans le but d’identifier les problèmes à résoudre prioritairement. Toutes ces compétences qui font la base de notre efficience.  La performance cognitive englobe la mémoire, la concentration, la vigilance, et l’installation des nouveaux circuits neuronaux par l’apprentissage, les compétences verbales et visuelles, le raisonnement, ainsi que des mesures de la mémoire de travail, de la vitesse d’exécution et de traitement de l’information. Tous ces facteurs  sont influencés par notre hygiène de vie, notre nutrition.

• Le jeûne :

Le jeune  intermittent ou intermittent fasting  est la méthode la plus efficace  pour booster les performances intellectuelles. Il est connu dans la littérature scientifique que le jeune plus  de 16 heures induit la production des corps cétoniques (le bêta hydroxybutyrate  en particulier)  qui est utilisé comme source d’énergie par le cerveau.  Le bêta hydroxybutyrate est un composé qui exerce des effets anti- inflammatoires et nootropiques et protectrice contre le déclin cognitif associé à la maladie d’Alzheimer [24]. 

Face à des  tâches intellectuelles  lente et difficile ( rédaction d’un article, préparation d’un manuscrit, apprentissage d’un cours),  les bio hackers utilisent des compléments alimentaires qui boostent la mémoire et la concentration, parmi ces compléments, on peut citer les plantes médicinales comme le Ginseng et la ginkgo Biloba [25]. 

• La bacopa Minoorie 

C’est une autre plante utilisée dans la médecine ayurvédique indienne pour traiter plusieurs pathologies. Des études ont montré que les  principes actifs continue dans cette plante (Bacosides A et B) augmentent  l’activité de la protéine kinase A dans l’hippocampe ce qui améliore la plasticité des neurones impliqués dans l’apprentissage  et elle possède aussi des effets antistress [26], [27]. 

• Le guarana :

Le guarana (Paullinia cupana Kunth.) est un arbuste ligneux originaire de l’Amazonie. Elle est considérée parmi les nootropiques les plus intéressants.  Selon une étude in vivo publiée dans le journal de physiology and behaviour l’extrait de guarana améliore le déclin cognitif et la dyslipidémie chez un modèle de rat  [28].

• Le lycopodium  (lycopodium serratum) :

Le lycopode est une plante médicinale qui  contient une molécule active nootropique appelée  l’huperzine A,  selon un Review publié dans le journal de phramacology and behaviour. Cette molécule améliore la mémoire et l’apprentissage  et protège les neurones contre le déclin cognitif associé à la maladie d’Alzheimer [29].

• La Nicotine

La nicotine est un alcaloïde parasympathomimétique puissant dérivé de la famille des plantes des solanacées  La nicotine est un composé  psychoactif qui  se trouve dans les feuilles de Nicotiana rustica, la plante de tabac Nicotiana tabacum, Duboisia hopwoodii et Asclepias syriaca. La nicotine agit au niveau du cerveau en stimulant la production de l’acétylcholine en modulant les récepteurs à l’acétylcholine au niveau de l’espace présynaptique [27] ces effets exercent des effets nootropiques. La dépendance à la nicotine peut entraîner des  effets indésirables  nocifs pour la santé.   La consommation de nicotine par inhalation de fumée de tabac qui contient d’autres molécules toxiques peut engendrer des dommages cellulaires au niveau des poumons et des artères.  L’utilisation de patch de nicotine par voie cutané ou des gommes ou comprimés de nicotine est une voie d’administration plus sécuritaire et moins nocive. C’est souvent la voie la plus utilisée par les bio hackers qui utilisent de temps en temps la nicotine  pour booster leur capacité cognitive. Face à un speech devant un grand public par exemple ! 

Note : La dépendance à la nicotine peut entraîner des  effets indésirables  nocifs pour la santé, on déconseille fortement son utilisation.

• Le 5 HTP : 

Le hydroxy tryptophane : est un complément alimentaire formé par le tryptophane. C’est l’acide aminé impliqué dans la production de neurotransmetteur de bien-être (la sérotonine). Les polluants environnementaux comme les pesticides  peuvent entrer en compétition avec la sérotonine au niveau de son récepteur. Ce qui engendre une diminution de la sécrétion de la sérotonine  qui est corrélé avec la baisse de l’humeur et la dépression. La prise de 5 HTP augmente la biodisponibilité de tryptophane dans le cerveau ce qui permet de booster votre niveau de sérotonine. Ce qui améliore  les symptômes des troubles neuropsychiatriques. Mais il faut faire attention, car l’utilisation à long terme de 5 HTP est contre-indiqué à cause des effets indésirables [28]. par contre on peut consommer les aliments riches en tryptophanes comme : les oeufs , les poissons , les volailles, les légumineuses 

Note : On déconseille fortement l’utilisation de ce type de compléments alimentaires sans prendre l’avis de votre médecin 

 

Certains aliments nootropique agissent aussi sur la performance cognitive, par exemple, les œufs et les abats sont riches en choline qui est essentielle à la production du neurotransmetteur acétylcholine. Ce neurotransmetteur est impliqué dans la concentration et la vigilance. 

Les acides gras oméga 3 continue dans les poissons gras sont connus comme boosters de la mémoire et la concentration.

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Auteurs

 

DR. Ben Rejeb Charfeddine

MD , Nutritionist, Naturopathe, Fondateur Ecole Panafricaine de Naturopathie Holistique Integrative (EPN).

Chibani Salim

Chercheur en biologie moléculaire et cellulaire

Ecole Panafricaine de Naturopathie Holistique Integrative (EPN).