Rester plusieurs jours sans manger ne se limite pas à forcer l’organisme à brûler des graisses. Une étude publiée dans *Nature Metabolism* a montré que le jeûne prolongé déclenche des changements biologiques profonds dans tout l’organisme, notamment au niveau du cerveau, du métabolisme et du système immunitaire. Les scientifiques ont découvert que bon nombre des effets les plus significatifs ne se produisaient pas immédiatement. Au contraire, après environ trois jours sans manger, le corps semblait passer à un état biologique complètement différent. Ces résultats fournissent l’une des images les plus claires à ce jour de la manière dont le jeûne prolongé affecte le corps humain au niveau moléculaire. Les chercheurs affirment que ces travaux pourraient à terme aider les scientifiques à développer des traitements imitant certains des effets du jeûne sans obliger les gens à se priver de nourriture pendant des jours entiers.

Que se passe-t-il pendant un jeûne prolongé, et quel rôle joue la chronobiologie ?

Les êtres humains ont évolué pour survivre à des périodes de pénurie alimentaire. Lorsque la nourriture vient à manquer, le corps passe d’un approvisionnement énergétique basé sur le glucose issu de l’alimentation à l’utilisation des réserves de graisse. Au cours de ce processus, le métabolisme change progressivement : les niveaux d’insuline baissent, les réserves d’énergie stockées sont mobilisées, et le corps commence à utiliser de plus en plus les acides gras et les corps cétoniques comme sources d’énergie. Ces mécanismes d’adaptation ont aidé les êtres humains à survivre à des périodes plus longues sans apport alimentaire régulier tout au long de l’évolution. Le jeûne est pratiqué depuis des millénaires pour des raisons religieuses, culturelles et médicales. Dans de nombreuses religions, le jeûne est considéré comme une expression de discipline, de purification ou de réflexion spirituelle. Parallèlement, il est traditionnellement utilisé dans diverses cultures pour favoriser la santé. Ces dernières années, l’intérêt scientifique pour le jeûne s’est considérablement accru. Les chercheurs étudient, entre autres, comment différentes formes de jeûne affectent le métabolisme, les processus inflammatoires, le poids, la santé cardiovasculaire et les processus de vieillissement. Le jeûne intermittent, en particulier, fait l’objet de nombreuses études.

La chronobiologie— la science de l’horloge biologique interne du corps — joue également un rôle important dans le jeûne. Le corps humain suit un rythme circadien qui contrôle de nombreux processus tels que le métabolisme, la production d’hormones, le sommeil, la température corporelle et la dépense énergétique. Les chercheurs estiment que ce n’est pas seulement ce que les gens mangent et en quelle quantité qui importe, mais aussi quand ils mangent. Les intervalles de jeûne peuvent influencer cette horloge interne et synchroniser certains processus métaboliques avec le rythme naturel jour-nuit du corps.

Des études suggèrent que l’alimentation à durée limitée, dans laquelle l’apport alimentaire est restreint à certaines heures de la journée, pourrait avoir une influence positive sur la sensibilité à l’insuline, le métabolisme du sucre dans le sang et peut-être aussi les processus inflammatoires. Il semble particulièrement bénéfique de consommer de la nourriture pendant la journée, lorsque le corps est biologiquement plus disposé à traiter l’énergie. Manger tard le soir, en revanche, est associé à des troubles métaboliques, des problèmes de sommeil et un risque accru d’obésité. Les scientifiques soupçonnent également que les périodes de jeûne pourraient favoriser les processus de réparation et de régénération étroitement liés à l’horloge biologique. Ceux-ci comprennent, entre autres, les processus de nettoyage cellulaire, les ajustements hormonaux et les modifications du métabolisme énergétique. Néanmoins, les chercheurs soulignent que les liens entre le jeûne, la chronobiologie et la santé à long terme ne sont pas encore pleinement compris et continuent de faire l’objet d’études approfondies.

Ces dernières années, ce sujet a également suscité un intérêt croissant, des études établissant un lien entre le jeûne et le jeûne intermittent, d’une part, et la perte de poids, l’amélioration de la santé métabolique et les processus de réparation cellulaire, d’autre part. Néanmoins, les scientifiques n’avaient qu’une compréhension limitée de la manière exacte dont le corps réagit à des périodes de jeûne prolongées. Pour étudier ce phénomène, des chercheurs du Precision Healthcare University Research Institute (PHURI) de l’université Queen Mary de Londres et de l’École norvégienne des sciences du sport ont observé 12 volontaires en bonne santé pendant un jeûne de sept jours au cours duquel ils ne buvaient que de l’eau. Des échantillons sanguins ont été prélevés quotidiennement avant, pendant et après le jeûne. À l’aide d’une technologie protéomique de pointe, l’équipe a suivi environ 3 000 protéines circulant dans le sang. Ces protéines peuvent fournir des indices sur ce qui se passe dans les organes et les tissus à travers tout le corps.

Les changements les plus importants ont commencé après le troisième jour

Comme prévu, au cours des deux ou trois premiers jours de jeûne, l’organisme est rapidement passé de la combustion du glucose à celle des graisses. Les participants ont perdu en moyenne 5,7 kg (environ 12,5 livres), comprenant à la fois de la graisse et du tissu maigre. Après que les participants aient recommencé à s’alimenter pendant trois jours, la majeure partie de la perte de tissu maigre a été récupérée, tandis qu’une grande partie de la perte de graisse a été conservée.

Mais les chercheurs ont découvert quelque chose d’encore plus surprenant : les changements généralisés dans l’activité des protéines dans tout le corps ne se sont pas produits immédiatement. Au contraire, des changements moléculaires majeurs ne sont devenus clairement perceptibles qu’après environ trois jours sans apport calorique. Plus d’un tiers des protéines étudiées ont subi des modifications significatives pendant le jeûne. Parmi les changements les plus marqués figuraient les protéines associées à la matrice extracellulaire, qui assure la stabilité structurelle des tissus et des organes, y compris les cellules nerveuses du cerveau. Les modifications protéiques étaient remarquablement homogènes chez tous les participants, ce qui suggère que l’organisme réagit au jeûne prolongé par une réponse hautement coordonnée.

« Pour la première fois, nous pouvons observer ce qui se passe au niveau moléculaire dans l’ensemble du corps lorsque nous jeûnons », a déclaré Claudia Langenberg, directrice du Precision Health University Research Institute (PHURI) à l’université Queen Mary. « Le jeûne, lorsqu’il est pratiqué en toute sécurité, est une mesure efficace pour perdre du poids. Les régimes populaires qui impliquent le jeûne, tels que le jeûne intermittent, promettent des bienfaits pour la santé qui vont au-delà de la perte de poids. Nos résultats fournissent des preuves des bienfaits du jeûne pour la santé au-delà de la perte de poids, mais ceux-ci ne sont apparus qu’après trois jours de restriction calorique totale — plus tard que ce que nous avions initialement supposé. »

Bienfaits potentiels au-delà de la perte de poids

Les chercheurs ont utilisé des données génétiques issues d’études humaines à grande échelle pour étudier comment les modifications protéiques observées pendant le jeûne pourraient influencer la santé à long terme. Les résultats ont suggéré des liens potentiels avec des améliorations dans plusieurs voies de signalisation biologiques associées au risque de maladie, à l’inflammation et au métabolisme cellulaire. Les scientifiques ont également identifié des changements dans les protéines impliquées dans les structures de soutien du cerveau, les réponses immunitaires, ainsi que les processus de réparation cellulaire et de gestion du stress. Certains de ces changements étaient liés à des voies de signalisation qui jouent également un rôle dans les processus de vieillissement, les maladies neurodégénératives et les troubles métaboliques. Ces résultats ont donc suscité un intérêt pour savoir si le jeûne pourrait un jour aider les chercheurs à développer des thérapies imitant certains effets biologiques du jeûne sans obliger les personnes à s’abstenir complètement de nourriture pendant de longues périodes.

L’intérêt pour la recherche sur le jeûne n’a cessé de croître depuis la publication de l’étude de 2024. Des revues plus récentes associent le jeûne intermittent à une meilleure sensibilité à l’insuline, à des taux de lipides sanguins plus sains et à des bienfaits potentiels pour les fonctions cérébrales et cardiovasculaires. D’autres études récentes sur le jeûne à long terme montrent également que pendant les périodes de jeûne de plusieurs jours, le corps entre dans un état cétogène profond, modifiant fondamentalement la façon dont il produit de l’énergie. Les chercheurs étudient également si le jeûne pourrait activer des processus tels que l’autophagie — une sorte de « programme de recyclage » cellulaire dans lequel les composants cellulaires endommagés sont décomposés. Ces mécanismes sont considérés comme une explication possible des effets du jeûne sur la santé cellulaire, la régulation de l’inflammation et les processus de vieillissement.

Les risques potentiels

Bien que le jeûne soit associé à des effets biologiques positifs tels qu’une amélioration des marqueurs métaboliques ou des modifications de certains marqueurs inflammatoires, les scientifiques mettent en garde contre l’idée que le jeûne prolongé ou extrême serait fondamentalement sans risque. En particulier, jeûner pendant plusieurs jours en ne consommant que de l’eau impose une contrainte importante à l’organisme et peut déclencher diverses réponses physiologiques au stress.

Dans une étude protéomique sur le jeûne hydrique prolongé, les chercheurs ont notamment observé des signes de réponses inflammatoires accrues, une activation accrue des plaquettes et des modifications des voies de signalisation impliquées dans la coagulation sanguine. Les auteurs émettent l’hypothèse que ces phénomènes pourraient en partie correspondre à des réponses adaptatives à court terme de l’organisme. Dans le même temps, ils soulignent toutefois que les effets à long terme d’un jeûne répété ou très prolongé sur le système cardiovasculaire, la fonction immunitaire et le métabolisme restent incertains.

De plus, un jeûne prolongé peut entraîner un apport insuffisant en énergie, en liquides et en minéraux essentiels. Les déséquilibres électrolytiques potentiels — tels que les variations des taux de sodium, de potassium ou de magnésium — sont particulièrement critiques, car ils peuvent provoquer, entre autres, des arythmies cardiaques, une faiblesse musculaire ou des symptômes neurologiques. Vertiges, maux de tête, difficultés de concentration, hypotension, fatigue et problèmes circulatoires sont également fréquents. Si l’organisme reçoit trop peu de protéines sur une longue période, une perte de masse musculaire peut également survenir. Une prudence particulière est recommandée pour les personnes souffrant de pathologies préexistantes. En cas de diabète, le jeûne peut augmenter le risque d’hypoglycémie ou de fortes fluctuations de la glycémie. Les personnes souffrant de troubles alimentaires risquent de renforcer des schémas comportementaux problématiques par le biais de formes restrictives de jeûne. Un jeûne prolongé peut également présenter des risques pour la santé des personnes atteintes de maladies cardiovasculaires, de maladies rénales chroniques ou de problèmes hépatiques, ainsi que pendant la grossesse et l’allaitement. Les experts recommandent donc de ne pas entreprendre de régimes de jeûne prolongés sans surveillance médicale. En particulier, un jeûne extrême s’étalant sur plusieurs jours ou semaines doit faire l’objet d’une évaluation individuelle par un médecin afin d’identifier précocement les risques potentiels et d’éviter des complications de santé.

Pourquoi les scientifiques sont enthousiasmés par ces résultats

Les chercheurs affirment que l’une des conclusions les plus importantes concerne le moment où la réponse de l’organisme se produit. De nombreuses approches courantes du jeûne se concentrent sur des périodes de jeûne plus courtes, mais cette étude suggère que certains des changements moléculaires les plus marqués dans l’organisme peuvent nécessiter plusieurs jours de restriction calorique totale. « Nos résultats viennent étayer les connaissances de longue date sur les raisons pour lesquelles le jeûne est utilisé dans certaines pathologies », a déclaré Maik Pietzner, responsable de la division Données de santé au PHURI et co-directeur du groupe de médecine computationnelle à l’Institut de santé de Berlin à la Charité. « Si le jeûne peut être bénéfique dans le traitement de certaines pathologies, il n’est souvent pas une option pour les patients présentant des problèmes de santé. Nous espérons que ces résultats permettront de mieux comprendre pourquoi le jeûne est bénéfique dans certains cas et que ces connaissances pourront ensuite être utilisées pour développer des méthodes de traitement adaptées aux patients. »