Nécessités de l’ours | Projet CBD
Les ours sont parmi les animaux les plus massifs et les plus puissants de la planète. Ils sont également très intelligents. Ils peuvent utiliser des outils, ils ont un odorat remarquablement aigu, une bonne vue et une bonne audition, et ils hibernent pendant les hivers inhospitaliers lorsque les cueillettes sont minces pour la nourriture.
Les ours bruns en hibernation resteront dans leurs tanières jusqu’à sept mois sans manger ni boire. D’une manière ou d’une autre, leur corps recycle les déchets sans avoir à uriner ni à déféquer. Leur métabolisme et leur rythme cardiaque ralentissent considérablement lorsqu’ils entrent dans un état de sommeil pas tout à fait profond connu sous le nom de «torpeur» qui permet à un ours de ressentir des stimuli environnementaux sans être excité. Comment est-ce possible?
Sommaire
Flexibilité métabolique
Un rapport récent dans Frontiers in Zoology jette un nouvel éclairage sur la flexibilité métabolique des animaux qui hibernent. Une équipe de scientifiques de Norvège, de Suède et de France a identifié des changements saisonniers dans le système endocannabinoïde (ECS) des ours bruns, qui entraînent l’adaptation physiologique pendant l’hibernation. L’ECS régule les processus biologiques clés – y compris l’apport alimentaire, le stockage et la dépense d’énergie, les habitudes de sommeil, la respiration et la fréquence cardiaque – qui contribuent aux ajustements métaboliques, comportementaux et circadiens qui se produisent pendant l’hibernation des animaux.
Des changements du tonus des endocannabinoïdes avaient déjà été documentés chez les animaux plus petits qui hibernent, mais pas chez les hibernateurs de grande taille.
Des changements du tonus des endocannabinoïdes avaient déjà été documentés chez les animaux plus petits qui hibernent, mais pas chez les hibernateurs de grande taille. Selon Boyer et al (2020), la régulation à la baisse globale de l’ECS chez les ours bruns en hibernation implique des altérations des endocannabinoïdes circulants et d’autres neurotransmetteurs lipidiques, ainsi que de l’activité des récepteurs cannabinoïdes et de l’expression des gènes liés à l’ECS.
Les chercheurs européens ont documenté des variations saisonnières spécifiques de la composition en acides gras des ours en hibernation d’hiver par rapport aux ours actifs en été. Pendant l’hibernation, les ours bruns éprouvent:
Réduction de la signalisation des récepteurs CB1 et CB2 dans les tissus musculaires et adipeux, respectivement. Des niveaux inférieurs d’anandamide et de 2AG (les deux principaux endocannabinoïdes) dans les tissus musculaires et adipeux. Niveaux sériques élevés de DHA [docosahexaenoic acid], un acide gras oméga-3 essentiel au bon fonctionnement du cerveau. Une multiplication par trois de la concentration plasmatique d’OEA [oleoylethanolamide], un composé de type endocannabinoïde, qui supprime la faim.
OEA et PPAR-alpha
En termes de structure moléculaire, l’OEA est un composé lipidique étroitement lié à l’anandamide (N-arachidonoyléthanolamine), mais contrairement à l’anandamide, il agit indépendamment des voies ECS. L’OEA est un agoniste (activateur) endogène de haute affinité du PPAR-alpha, un récepteur situé à la surface du noyau de la cellule, qui régule l’alimentation et le poids corporel.
Alors que l’anandamide stimule l’appétit en se liant à CB1 (le récepteur «munchies»), l’OEA diminue l’apport alimentaire en se liant au PPAR-alpha. L’OEA stimule également la lipolyse, un processus métabolique qui mobilise l’énergie stockée en convertissant les graisses en carburant via la cétogenèse induite par le jeûne.
La combinaison d’une activité CB1 réduite et d’une concentration plasmatique élevée d’OEA permet aux ours bruns en hibernation de se maintenir sans manger pendant des mois de torpeur – tout en maintenant la capacité de détecter les stimuli de l’environnement.
Les scientifiques européens ont émis l’hypothèse que «au-delà d’une suppression globale du SCE, le changement saisonnier des composés endocannabinoïdes pourrait être lié aux caractéristiques particulières de l’ours, notamment l’hibernation sans épisodes d’excitation et la capacité de réagir aux perturbations externes.
« Ne pique pas l’ours »
Il y a un vieil adage – «Ne piquez pas l’ours» – qui s’applique plus aux humains qu’aux grosses bêtes à fourrure qui hibernent. C’est un avertissement brutal de ne pas provoquer ou contrarier délibérément quelqu’un qui pourrait devenir en colère ou violent, en particulier quelqu’un avec un tempérament rapide qui est en position de pouvoir ou d’autorité.
La base génétique et la physiologie de l’hibernation pourraient être préservées chez de nombreuses espèces de mammifères, y compris les humains.
Peut-être que les gens répondraient moins aux coups de poing si nous étions plus comme des ours qui ne réagissent pas aux perturbations extérieures lorsqu’ils hibernent. Mais nous ne sommes pas des hibernateurs, et nous ne pouvons pas dormir pendant ce qui s’annonce comme un hiver terrible avec le COVID qui fait rage, les décès montent et la faim se répand dans le monde.
Apparemment, nous ne sommes pas aussi adaptables que nos ancêtres hominidés qui ont enduré des hivers féroces et des pénuries alimentaires «en ralentissant leur métabolisme et en dormant pendant des mois», selon un article récent publié dans L’Anthropologie (Arsuaga et Bartsiokas, décembre 2020).
Dans cet article, deux archéologues ont analysé les restes fossilisés des premiers humains trouvés en Espagne, qui ont montré des variations saisonnières de la croissance osseuse indiquant des animaux qui hibernent. Les chercheurs reconnaissent que cela «peut ressembler à de la science-fiction», mais ils notent que de nombreux mammifères, y compris les lémuriens et quelques autres primates, sont connus pour hiberner: «Cela suggère que la base génétique et la physiologie d’un tel hypométabolisme pourraient être préservées dans de nombreuses espèces de mammifères, y compris les humains. »
Sur la base de ces preuves archéologiques récemment découvertes, les scientifiques postulent que les premiers humains en Europe ont pu accéder à «des états métaboliques qui les ont aidés à survivre pendant de longues périodes dans des conditions glaciales avec des approvisionnements limités en nourriture et suffisamment de réserves de graisse corporelle». En d’autres termes, ils ont hiberné.
Martin A. Lee est le directeur du projet CBD et l’auteur de Smoke Signals: A Social History of Marijuana – Medical, Recreational and Scientific.
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