Axe microbiote-intestin-cerveau : que révèlent les données chez les sportifs ?

Le stress physique et psychologique empruntent les mêmes voies. Un effort supérieur à environ 60 % de la _VO₂max et la perspective d’une compétition activent tous deux l’axe hypothalamo-hypophyso-surrénalien et l’axe sympathico-adrénomédullaire. L’adrénaline, la noradrénaline et le cortisol stimulent alors le système nerveux entérique, modifient la composition bactérienne et pourraient altérer les jonctions serrées de la barrière intestinale (1).

Chez les sportifs, deux sources de troubles se cumulent. Tout d’abord, l’effort : chez huit hommes pratiquant le cyclisme à 70 % de leur capacité aérobie maximale, le débit sanguin dans la veine porte a diminué de 80 % après 60 minutes (2), et 30 à 50 % des athlètes signalent des troubles digestifs pendant l’effort (3). Ensuite, le stress lié à la compétition : perte d’appétit, mauvaise tolérance aux aliments et aux boissons, selles urgentes ou molles (1).

La communication entre l’intestin et le cerveau s’effectue principalement de manière ascendante. Elle emprunte différentes voies, telles que le système immunitaire, le métabolisme du tryptophane, le nerf vague et le système nerveux entérique, avec des métabolites microbiens tels que les acides gras à chaîne courte (4). 80 à 90 % des fibres nerveuses du nerf vague sont afférentes, c’est-à-dire qu’elles vont de l’intestin vers le cerveau (5), et environ 95 % de la sérotonine présente dans l’ e est produite dans l’intestin. La sérotonine contribue à la motilité intestinale, mais joue également un rôle dans la régulation de la fatigue centrale, de l’humeur, de l’anxiété et de la dépression (6).

L’axe intestin-cerveau-muscle. Adapté d’après Carlone J, Giampaoli S, Brancucci A. J Sci Sport Exerc. 2025 (6), licence CC BY 4.0. Le lien entre le microbiote, la dopamine et la motivation (7), ainsi qu’entre Veillonella, le propionate et l’endurance (8), a été démontré chez la souris.

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Le microbiote et la motivation à faire de l’exercice. Chez la souris, les métabolites produits par le microbiote activent les neurones sensoriels de l’intestin et augmentent le taux de dopamine dans le striatum pendant l’effort, ce qui améliore les performances de course (7). Une revue publiée en 2025 considère l’axe intestin-cerveau-muscle comme un « triangle vertueux » qui mérite d’être étudié plus en profondeur dans le domaine de la nutrition sportive (6).

Les probiotiques constituent une piste reconnue. L’International Society of Sports Nutrition constate que, dans la recherche préclinique et dans les premières études chez l’homme, les probiotiques ont été associés à une réponse cortisolique plus faible face au stress physique ou mental, ainsi qu’à une amélioration des fonctions cognitives et de l’humeur, des bienfaits qui restent à confirmer chez les sportifs (9). Jeukendrup et Gleeson citent comme exemple une série d’études menées auprès d’étudiants en médecine se préparant à un examen, dans lesquelles la prise d’un probiotique a atténué les symptômes de stress physique, réduit le taux de cortisol et amélioré le sommeil (10). Ces études ont été menées avec Lacticaseibacillus paracasei Shirota (LcS), qui fait désormais l’objet d’essais chez les sportifs.

Cerner les symptômes. S’ils suivent le rythme des compétitions, privilégiez d’abord la piste du stress avant celle d’une intolérance. Si elles surviennent lors d’efforts longs ou intenses, c’est la piste physiologique qui prédomine. Si elles ne semblent pas liées à l’effort, un examen médical peut s’avérer nécessaire. Un journal de bord comparant alimentation, entraînement et symptômes aide à objectiver ces liens (1).

Suivre un programme pré-compétition, sur le modèle du triathlète souffrant d’anxiété de performance décrit par l’English Institute of Sport (1) :

• Rien de nouveau le jour de la compétition : la stratégie alimentaire pour la compétition est testée à l’entraînement (1).
• Préserver le sommeil, qui se détériore sous l’effet du stress des examens (13).
• Combiner des approches cognitives (thérapie cognitivo-comportementale, exercices de respiration, méditation), qui peuvent soulager les troubles digestifs en agissant à l’autre extrémité de l’axe (1).
• Envisager un probiotique dont l’efficacité a été étudiée dans des situations de stress, à prendre six à huit semaines avant le moment important (voir encadré).

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Le stress physique et psychologique empruntent les mêmes voies, et l’intestin en est une cible directe. On prévient les troubles digestifs avant une compétition grâce à un programme alimentaire testé à l’entraînement, un sommeil protégé et un accompagnement face au stress. Les probiotiques ouvrent une voie supplémentaire : pour le LcS, les données vont du mécanisme vagal chez l’animal aux premières études menées chez les sportifs, avec des effets bénéfiques sur le stress, l’anxiété et le sommeil, qui doivent encore être confirmés sur des groupes plus importants.