Novembre 2026
L’augmentation de la taille du cerveau humain au cours de l’évolution serait autant liée à la consommation d’aliments riches en glucides qu’à celle d’aliments d’origine animale. C’est en essence ce que soutient un article paru dans la prestigieuse revue Science, signé de quatre chercheurs aux expertises complémentaires, spécialistes de la nutrition humaine et des glucides, de l’évolution, et des sciences des aliments.
Jusqu’à présent, les recherches sur l’évolution humaine avaient surtout mis en avant les rôles de la consommation de viande, des protéines et des acides gras oméga-3 dans le développement du cerveau humain. Les chercheurs pointent ici le rôle tout aussi indispensable des glucides, notamment pour soutenir la demande en glucose de l’organisme et plus particulièrement du cerveau dont le poids a été multiplié par 5 au cours de l’évolution, passant de 300 g chez les premiers homininés [1] à 1,5 kg chez les humains modernes. Leur conclusion tient en un acronyme : SWEET – Sugars Were Essential in Evolution Too !
Des aliments glucidiques pour satisfaire les besoins du cerveau et la reproduction
Pour parvenir à celle-ci, les chercheurs se sont largement appuyés sur le concept de demande obligatoire en glucose (Figure 1), qu’ils définissent comme la quantité de glucose utilisée par les différents tissus de l’organisme pour la production d’énergie cellulaire (ATP). Ils montrent que cette demande – essentiellement portée par la consommation du cerveau [2] (le glucose étant sa principale source d’énergie) – ne peut être satisfaite que par un apport de glucides exogènes. La néoglucogénèse (c’est-à-dire la capacité de l’organisme à fabriquer du glucose à partir de lipides ou d’acides aminés) s’avère en effet quantitativement insuffisante. Elle se révèle en outre peu efficace sur le plan énergétique (elle consomme de l’énergie cellulaire) et peut représenter un risque en puisant dans les protéines corporelles.
Ainsi, pour les chercheurs, aussi bien d’un point de vue physiologique qu’évolutif, un apport régulier en glucides exogènes apparait essentiel pour satisfaire la demande en glucose et limiter les coûts métaboliques associés à sa production interne.
La période reproductive apparait comme une période particulièrement critique (« goulot d’étranglement ») pendant laquelle la demande obligatoire en glucose de l’organisme est maximisée en raison des besoins additionnels du placenta, du fœtus puis des glandes mammaires pendant l’allaitement (Figure 1). La satisfaction de cette demande accrue a pu constituer un facteur déterminant pour assurer la survie et le succès reproductif.
La demande en glucose augmente avec la taille du cerveau et est accrue en période reproductive.
Figure 1 : Estimation de la demande obligatoire en glucose au cours de l’évolution
Modéliser les régimes alimentaires au cours de l’évolution
Les chercheurs ont ensuite tâché de modéliser les régimes alimentaires successifs au cours de l’évolution ayant permis de répondre à la demande obligatoire en glucose, estimée à partir de la taille du cerveau et de la taille corporelle. Pour cela, ils ont croisé les données issues de nombreux domaines :
- données écologiques renseignant sur le climat (tropical, ères glaciaires…) et le milieu de vie occupé par les espèces successives d’homininés (zones boisées, clairières, prairies…), et sur les ressources alimentaires associées plausiblement disponibles ;
- données archéologiques permettant par exemple de connaître les outils utilisés, le niveau de développement cérébral associé et les usages alimentaires pratiqués avec ces outils (dépeçage, découpage…) ;
- données anthropométriques déduites des ossements (estimations de la taille adulte, de la taille du cerveau…) ;
- données isotopiques provenant des fossiles d’ossements (ex. ratio entre le carbone 13 et carbone 12) et données dentaires (ex. caries) renseignant également sur le régime alimentaire ;
- etc.
Ces données leur ont permis de proposer une représentation de l’évolution des régimes alimentaires des homininés au cours des 4 millions d’années d’évolution du cerveau (Figure 2).
Figure 2 : Modélisation de la composition du régime alimentaire des homininés
au cours des 4 millions d’années d’évolution.
La complémentarité des aliments animaux et végétaux
Selon ces résultats, les premiers homininés étaient essentiellement frugivores, les sucres présents dans les fruits et d’autres aliments sucrés (miel, nectars, exsudats…) représentant plus de 65 % de l’apport énergétique.
Avec la maîtrise du feu, l’amidon issu des aliments cuits (tubercules…) s’est progressivement inscrit aux côtés des sucres comme source de glucose.
L’augmentation de la consommation d’aliments d’origine animale aurait constitué un avantage nutritionnel majeur, car la viande, la moelle osseuse et les tissus adipeux sont plus riches en protéines et denses en énergie que les fruits ou les feuilles. Elle aurait permis de couvrir plus facilement les besoins protéiques et énergétiques, en réduisant le temps et l’énergie consacrés à la recherche de nourriture ainsi qu’à la mastication d’aliments végétaux fibreux.
Toutefois, les végétaux, en particulier les fruits et les racines riches en sucres et pauvres en fibres, demeuraient essentiels pour assurer un apport suffisant en glucides.
Ainsi, l’évolution des homininés aurait reposé sur la complémentarité entre les aliments d’origine animale, sources de protéines et de lipides, et les végétaux, fournisseurs des glucides indispensables au cerveau et à la reproduction.
[1] Les homininés désignent les espèces de la lignée évolutive humaine. Cela inclut Homo sapiens ainsi que de nombreuses espèces aujourd’hui éteintes, comme les australopithèques et d’autres espèces du genre Homo, parmi lesquelles Néandertal.
[2] Le glucose d’autres tissus/cellules comme les globules rouges ou la médulla rénale (partie interne du rein) sont également dépendants du glucose comme source d’énergie principale (consommateurs obligatoires de glucose)