C8 et C10 : Pourquoi sont-ils antiépileptiques ?

Découverte du régime cétogène MCT

En 1971, le docteur Huttenlocher de la Clinique Mayo à Rochester (États-Unis), renommé pour ses travaux pionniers sur le régime cétogène pour le traitement de l'épilepsie, a proposé une variante du régime cétogène enrichie d'huile de triglycérides à chaîne moyenne C8 et C10 (MCT) pour traiter les patients atteints d'épilepsie.

Bien lui en a pris, puisque le régime cétogène MCT s'est révélé aussi efficace que le régime cétogène classique, alors que la part des matières grasses est moindre et que la part des végétaux et des protéines est plus importante.

Des études récentes ont démontré que l'acide octanoïque (C8) et l'acide décanoïque (C10), possèdent des effets bénéfiques dans le traitement de l'épilepsie et d'autres troubles neurologiques. Initialement, les scientifiques croyaient naturellement que leurs effets protecteurs étaient la conséquence de la production de corps cétoniques par le foie. Cependant, il s'est avéré que les niveaux de cétones n'étaient pas proportionnels avec les effets observés sur le cerveau, suggérant la présence de mécanismes supplémentaires restant à découvrir.

Le C10 comme modulateur de l'activité neuronale

En 2013, une équipe située à Londres a montré pour la première fois que les acides gras de l'huile MCT possédaient un effet anti-épileptique propre ¹⁵ , indépendant du niveau de cétose. Des tests in-vitro et in-vivo ont démontré qu'il était aussi efficace que le Valproate, possédant un effet neuro-protecteur supérieur avec un effet sédatif moindre.

Une équipe de la Maria Curie-Skłodowska University de Lublin (Pologne) a étudié l'effet antiépileptique des acides gras à chaîne moyenne C8 et C10 sur les souris ¹⁶. Selon les résultats de cette étude, c'est le C10 (acide décanoïque pour les scientifiques) qui exerce un effet dose-dépendant. Les scientifiques ont également constaté que son efficacité était renforcée lorsqu'il était associé au C8.

La seconde étude, publiée dans la revue Brain, fait état d'expérimentations in vitro sur des cellules animales d'hippocampes et qui statue sur l'effet antiépileptique du C10 par l'inhibition du récepteur AMPA ¹⁷.

Pourquoi ce mécanisme est important

Dans de nombreuses formes d’épilepsie, le déséquilibre principal n’est pas un manque d’énergie, mais un excès d’excitation. Le cerveau fonctionne alors comme un moteur qui tournerait trop vite. En diminuant l’activité excessive des récepteurs AMPA, le C10 contribue à améliorer la stabilité globale en calmant les circuits neuronaux et en limitant la propagation des décharges lorsqu'elles surviennent.

Ce mécanisme explique pourquoi les effets de l'huile MCT contenant du C10 apparaissent alors même que les taux de cétones sanguin sont modérés voir bas. Au delà de sa conversion partielle en corps cétoniques, c'est sa capacité à moduler le fonctionnement neuronal via les récepteurs AMPA qui fait l'intérêt du C10 dans le cadre des epilepsies résistantes aux traitements.

C8 et C10 augmentent la production de GABA

Plus récemment en 2021, un travail de recherche émanant de la Faculté de Santé et des Sciences médicales de l'Université de Copenhague à souligné un mécanisme fascinant par lequel le C8 et le C10 influencent positivement le fonctionnement cérébral, en mettant en lumière le rôle des astrocytes, des cellules particulières du cerveau.

Les astrocytes, bien que moins connus que les neurones, jouent un rôle crucial dans notre cerveau en assurant la régulation de l'environnement neuronal. Ils participent à la maintenance de la barrière hémato-encéphalique, à la fourniture de nutriments aux neurones, et à la gestion de la neurotransmission. 

Les scientifiques ont démontré que le métabolisme des acides gras C8 et C10 par les astrocytes peut avoir un impact direct sur la synthèse du neurotransmetteur GABA dans les neurones et favorise un état cérébral plus équilibré et moins excitable.

Le GABA (acide gamma-aminobutyrique) est le principal neurotransmetteur inhibiteur dans le cerveau en régulant l'excitabilité neuronale. Un déficit en GABA peut entraîner entre autres des troubles anxieux, des mouvements involontaires des jambes et des crises d'epilepsie... C'est donc sans surprise qu'une augmentation de la synthèse du GABA contribue à la stabilisation de l'activité cérébrale dans des conditions telles que l'épilepsie, l'anxiété, et divers troubles neurologiques.

Le lien entre le métabolisme des acides gras à chaîne moyenne et la production de GABA s'articule autour de l'approvisionnement en glutamine. Les astrocytes, en métabolisant ces acides gras, augmentent la disponibilité de la glutamine, l'acide aminé qui sert de précurseur à la synthèse du GABA par les neurones.

Une synergie entre C8 et C10

Des études in vitro ont montré que le composé C10, contrairement au C8, augmentait le nombre de mitochondries dans des cultures de cellules neuronales et de fibroblastes, et stimulait l'activité de la chaîne respiratoire mitochondriale (11,12). Le C10 a démontré des propriétés antioxydantes en augmentant l'activité de la catalase, ce qui suggère un rôle supplémentaire du composé C10 dans la neuroprotection contre le stress oxydatif. De plus, il a été démontré que le composé C10, contrairement au C8, diminuait la transmission excitatrice et réduisait l'excitabilité du réseau neuronal in vitro .

Dans les neurones, le C8 est favorisé par les mitochondries pour la production d'énergie par rapport au C10, ce qui augmente sa disponibilité cérébrale pour l'activation de récepteurs spécifiques. Ceci est corroboré par des travaux antérieurs démontrant les effets cliniques supérieurs lors de l'association du C8 et du C10 par rapport au C10 seul (10).

Ces observations ont conduit un laboratoire en nutrition pour l'épilepsie à conduire un essai clinique en utilisant une formulation renforcée en C10 de ratio 20/80, donc avec 80% de C10 et 20% de C8.

Cet essai semble avoir été concluant, puisqu'il montrant une amélioration du métabolisme énergétique cérébral et une réduction globale de l'activité épileptique, et ce, indépendamment du niveau de cétones dans le sang. Cependant, comme c'est toujours le cas pour l'epilepsie, les résultats sont très différents d'une personne à l'autre et tous les participants ne réagissent pas de manière positive à cette diète, avec notamment un taux d'abandon d'un tiers.

Conclusion

Ces découvertes mettent en lumière plusieurs mécanismes biochimiques par lesquels les acides gras C8 et C10 favorisent un état cérébral plus équilibré et moins excitable, ainsi qu'un rôle inhibiteur direct pour le C10. Elles révèlent une importance nouvelle pour ces acides gras dans l'alimentation et leur potentiel thérapeutique.