Comment l’activation cérébrale par un ingrédient sensoriel à base d’extrait de Citrus sinensis ouvre la voie à une meilleure gestion du stress

Le stress psychosocial chronique constitue un défi majeur dans de nombreux contextes, qu’il s’agisse de l’élevage (où il impacte le bien-être animal et les performances zootechniques) ou de problématiques de santé humaine. Face à cette réalité, l’industrie est en quête de solutions naturelles et efficaces agissant directement sur les mécanismes neurologiques du stress. 

Des travaux récents, menés par l’équipe Recherche de Phodé et en collaboration avec l’INRAE, ont validé l’efficacité d’une approche de neuro-sensorialité positive utilisant un ingrédient spécifique à base d’extrait de Citrus sinensis. Cet ingrédient sensoriel s’est avéré capable de moduler la réponse cérébrale au stress chez les mammifères en agissant sur des voies biologiques fondamentales. 

Les composés aromatiques des agrumes aident à maintenir l’activité des récepteurs sérotoninergiques dans le cerveau en agissant via les voies olfactives et rétro-olfactives, contribuant à moduler la perception du stress et à favoriser le retour à un état d’homéostasie de manière naturelle. 

Une démarche scientifique multidisciplinaire  

L’efficacité de l’ingrédient sensoriel ne repose pas sur une simple observation, mais sur une triple validation scientifique rigoureuse, allant de l’évaluation comportementale à l’analyse de l’expression génique dans le système nerveux central.  

Preuves comportementales : l’effet anxiolytique chez la souris 

Les travaux préliminaires de Coutens et al.(2020) ont d’abord établi l’impact de l’ingrédient sur le comportement. L’ingrédient sensoriel a été testé sur 132 souris soumises à un stress pharmacologique (induit par la corticostérone) 

L’administration orale de l’ingrédient sensoriel pendant une semaine a démontré des effets comparables à une action anxiolytique. L’évaluation par une batterie de tests standardisés (incluant le test en champ ouvert (open field), le labyrinthe en croix surélevé (elevated plus-maze), le test d’alimentation avec suppression de la nouveauté (novelty suppressed feeding)  pour l’anxiété, ainsi que le test de suspension caudale (tail suspension test) et le test de nage forcée (forced swimming test)  pour l a résignation) a mis en évidence une amélioration du comportement. Des résultats complémentaires obtenus dans cette étude suggéraient déjà une interaction fonctionnelle entre le système olfactif et le système sérotoninergique

Coutens, B., Rekik, K., Harster, A., Etienne, P., Noirot, V., Frances, B., Guiard, B. P., 2020. A citrus-based sensory functional food ingredient induces antidepressant-like effects: possible involvement of an interplay between the olfactory and the serotonergic systems. Neuroscience 451, 149-163. https://doi.org/10.1016/j.neuroscience.2020.09.040 

Preuves cérébrale : Modulation de la vigilance chez le porc 

Afin de valider l’impact direct sur l’activité cérébrale, une étude  a été menée par (Menneson et al., 2020) sur 20 porcs femelles en croissance soumis à un modèle de stress psychosocial chronique (isolement social et environnement imprévisible). 

L’utilisation de l’Imagerie par Résonance Magnétique fonctionnelle (IRMf) a permis d’observer la réponse cérébrale lors d’un stress aigu pharmacologique. L’exposition régulière à l’ingrédient sensoriel a conduit à une modulation  des régions cérébrales associées à l’éveil, à la perception et à la vigilance. Cette modulation de l’activité cérébrale en réponse au stress aigu indique une meilleure gestion de la réponse au stress chez les animaux supplémentés. 

Menneson, S., Serrand, Y., Janvier, R., Noirot, V., Etienne, P., Coquery, N., 2020. Regular exposure to a Citrus-based sensory functional food ingredient alleviates the BOLD brain responses to acute pharmacological stress in a pig model of psychosocial chronic stress. PLoS ONE 15, e0243893. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0243893 

Preuves moléculaires : L’activation du récepteur de la sérotonine (5-HT1AR) dans l’hippocampe 

Pour identifier le mécanisme d’action précis, l’étude s’est concentrée sur l’expression génique des récepteurs des monoamines chez 24 porcs soumis au même modèle de stress chronique pendant sept semaines. 

Des analyses post-mortem de PCR quantitative (qPCR) ont ciblé les tissus du système nerveux central, notamment l’hippocampe (impliqué dans la gestion des émotions) et le cortex préfrontal (contrôle cognitif). L’étude a mesuré l’expression des gènes 5-HT1AR, 5-HT2BR et BDNF. 

Le résultat le plus significatif est l’augmentation significative de l’expression du gène codant pour le récepteur 5-HT1A (Serotonin 1A receptor) dans l’hippocampe chez les porcs ayant reçu l’ingrédient sensoriel (ING) par rapport aux animaux témoins (CTL) (Table 1; P < 0.05).

52. A citrus-based sensory feed ingredient alleviates cerebral stress responses in pigs. E.A. Arnaud, B. Guiard, D. Val-Laillet, J.-F. Gabarrou, M. Allaoua, V. Noirot https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2772283X2500946X

L’augmentation de l’expression du récepteur à la sérotonine 1A est la pièce maîtresse pour comprendre l’efficacité anxiolytique de l’ingrédient sensoriel Phodé et pour étendre la portée de ces résultats aux applications humaines. 

Le 5-HT1AR est un récepteur de la sérotonine fondamental dans la régulation de l’anxiété et de l’humeur. Son activation est classiquement associée à un effet calmant et anti-stress

L’ensemble des trois essais suggère que l’ingrédient sensoriel exerce des effets de type anxiolytique (anxiolytic-like effects) en stimulant les mécanismes cérébraux qui augmentent la résilience au stress. Cette modulation positive de la voie sérotoninergique dans le système limbique, et plus spécifiquement dans l’hippocampe, représente un mécanisme biologique conservé chez les mammifères. 

Conclusion  

Ces travaux démontrent qu’il est possible d’utiliser la stimulation olfactive pour moduler directement et positivement la réponse cérébrale au stress, confirmant les liens étroits entre les systèmes olfactif et neurochimique. Pionnier de la recherche autour de la science de l’olfaction, Phodé conforte son expertise en matière d’actifs sensoriels pour la gestion du stress et offre des solutions à l’efficacité prouvée…. 

Pour les industriels : 

  • Stratégie Innovante : L’approche valide l’utilisation de la stimulation olfactive naturelle comme un levier direct pour l’amélioration de l’homéostasie émotionnelle
  • Transposition : Le porc étant un modèle physiologique pertinent, et le  récepteur activé (5-HT1AR) étant universellement impliqué dans la gestion de l’anxiété, l’ingrédient sensoriel et son mode d’action ouvrent des perspectives d’application potentielles non seulement pour optimiser le bien-être animal et la durabilité des élevages, mais également pour le développement de solutions nutritionnelles fonctionnelles destinées à atténuer le stress psychosocial dans d’autres contextes, y compris chez l’humain. 

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