Comment le rythme circadien affecte le métabolisme

Les rythmes circadiens sont les oscillations du comportement, de la physiologie et du métabolisme qui se produisent au long des 24 heures de la journée.

Ces rythmes ont subi une évolution dans le but de permettre au corps de répondre efficacement aux changements de lumière et à la disponibilité de la nourriture dans la nature.

Entre 10% et 15% de tous les gènes des organes du corps ont une oscillation circadienne.

Dans notre corps, il y a un moment optimal pour chacune des fonctions corporelles, et il est guidé par des signaux externes pour décider quelle fonction est la plus appropriée en termes de système circadien.

Dans l’organisation hiérarchique du rythme circadien, le noyau suprachiasmatique (NSC) de l’hypothalamus agit comme le grand régulateur central des biorythmes des organes.

Pour vous « ré-engager », vous devez :

• Vous guider avec les heures de lumière et d’obscurité.
• Donnez du repos à votre système digestif pendant la journée.
• Réduire les fenêtres d’admission de nourriture à un maximum de 12 heures.

Les habitudes sont déterminantes à votre style de vie et liées à votre santé.

Métabolisme énergétique

Les effets nocifs des perturbations du rythme circadien sur des processus tels que l’alimentation et le sommeil, et leurs effets sur le métabolisme ont été largement prouvés (1).

Différentes études indiquent que l’alimentation et ses horaires jouent un rôle important pour la régulation du rythme circadien, en particulier le moment de la consommation par rapport au cycle de 24 heures (2).

Les rythmes circadiens mettent en évidence la relation entre les organismes vivants et leur environnement, où l’on trouve l’activité minimale et maximale de différentes fonctions biologiques (3).

De même que l’alternance entre la lumière et l’obscurité régule la synchronisation du noyau suprachiasmatique, l’alimentation est aussi un synchroniseur pour les oscillateurs périphériques (4).

Ces derniers temps, le mode d’alimentation a subi des changements trop importants, rompant notre relation alimentaire traditionnelle, les quantités, les caractéristiques et les heures auxquelles nous mangeons. Cependant la capacité d’adaptation du corps humain est particulièrement élevée, ce qui rend les études, souvent effectuées sur les animaux, moins concluantes. Des recherches plus poussées sont nécessaires sur la relation entre les habitudes alimentaires, les rythmes circadiens et la santé.

Métabolisme des graisses

Il a été démontré que les régimes de consommation limitée pendant la nuit réduisent les taux de triglycérides chez les animaux de laboratoire avec une nourriture normale.

Lorsque les rongeurs sont soumis à des régimes riches en graisses limités dans le temps mais consommant autant de calories que des rongeurs qui ont accès ad libitum, le premier groupe est plus protégé contre l’obésité, l’hyperinsulinémie, la stéatose hépatique et l’inflammation.

Le régime alimentaire restreint dans le temps améliore les fonctions des voies CREB, mTOR et AMPK ainsi que les oscillations dans l’expression de l’horloge centrale circadienne et des gènes de sortie (5).

Il semble aussi que l’alimentation à restriction temporelle chez les animaux de laboratoire semble être efficace même en cas d’obésité antérieure et même avec une application cinq jours par semaine, où elle continue d’avoir des effets positifs sur l’obésité et le métabolisme des graisses (6).

Des chercheurs ont rapporté (7) que lorsqu’on mange le soir, la tendance à consommer des produits gras augmente, ce qui ne se produit pas à l’heure du petit-déjeuner. Cela peut entraîner une prise de poids chez les individus qui mangent davantage la nuit, expliquant ainsi l’association entre ces habitudes alimentaires et l’obésité, puisque ces personnes ont un indice de masse corporelle plus élevé.

D’autre part, dîner tard peut être lié à l’obésité même si l’apport calorique est le même que pour les personnes qui dînent tôt (8).

Rythmes circadiens et heures de repas

Les heures de repas, ainsi que la limitation des repas, jouent un rôle primordial dans l’homéostasie organique. Modifier les heures de repas affecte notre métabolisme ainsi que le type d’aliment que nous choisissons.

La complexité de la régulation de l’horloge biologique est telle que ce que nous mentionnons ici est à titre indicatif dans la mesure où il a été constaté que le corps est capable de s’adapter et de bien répondre à l’alimentation nocturne et diurne sans que le système n’en subisse un grand impact.

Cependant, pour que le fonctionnement soit correct, une phase d’adaptation est importante. C’est pourquoi il est important de définir des habitudes alimentaires afin que le système soit en mesure de s’adapter et de réagir de manière appropriée.

Habitudes alimentaires et de sommeil dans la régulation circadienne

Différents modes d’alimentation qui ont été étudiés se sont avérés bénéfiques pour la santé à tous les niveaux, tant chez les animaux de laboratoire que chez les humains.

L’alimentation limitée dans le temps est particulièrement soutenue comme mode consommation préférable. Selon ce mode de nourriture, la consommation s’effectue sur une durée moyenne de 4 à 12 heures, laissant des jeûnes allant de 20 à 12 heures.

Régimes à restriction de temps

Il a été démontré que les régimes limités dans le temps produisent une amélioration significative et durable de la qualité du sommeil, ainsi qu’une meilleure qualité du sommeil, ce qui entraîne une meilleure régulation circadienne et un métabolisme systémique (9).

Relation entre les rythmes circadiens et le métabolisme

L’horloge biologique coordonne le bon fonctionnement métabolique. Les altérations de cette horloge, ainsi que du métabolisme, interfèrent avec le maintien de la santé, favorisant l’apparition de maladies. Plus précisément, les maladies chroniques non transmissibles telles que :

• Hypertension
• Diabète
• Syndrome métabolique
• Obésité

Limiter le temps de consommation alimentaire entraîne un réajustement de l’apport alimentaire avec l’horloge circadienne.

Il est essentiel de développer une bonne stratégie alimentaire en fonction de ses besoins organiques et en réponse aux besoins de l’horloge biologique afin d’obtenir le rendement énergétique le plus élevé sans interférer avec la santé.

Bibliographie :

1.       Chamorro Rodrigo, Farias Rut, Peirano Patricio. Regulación circadiana, patrón horario de alimentación y sueño: Enfoque en el problema de obesidad, Revista Chilena de Nutrición, 2018.

2.       Tahara Y, Shibata S. Chronobiology and nutrition, Neuroscience, 2013.

3.       Reppert SM, Weaver DR. Coordination of circadian timing in mammals, Nature, 2002.

4.       Asher G, Sassone-Corsi P. Time for food: The intimate interplay between nutrition, metabolism, and the circadian clock, Cell, 2015.

5.       Hatori M. Vollmers C. Zarrinpar A. DiTacchio L. Bushong EA. Gill S. Leblanc M. Chaix A. Joens M. Fitzpatrick JA et al. La alimentación con restricción de tiempo sin reducir la ingesta calórica previene enfermedades metabólicas en ratones alimentados con una dieta alta en grasas, Cell Metabolism, 2012.

6.       Poggiogalle, E., Jamshed, H. y Peterson, CM. Circadian regulation of glucose, lipid, and energy metabolism in humans, Metabolism: clinical and experimental, 2018.

7.       Colles S.L. Dixon J.B. O’Brien P.E., Night eating syndrome and nocturnal snacking: association with obesity, binge eating and psychological distress, International Journal of Obesity, 2007.

 8.    Westerterp-Plantenga MS, IJedema MJ, Wijckmans-Duijsens NE, The role of macronutrient selection in determining patterns of food intake in obese and non-obese women, European Journal of Clinical Nutrition, 1996.9.    Potter G.D.M., Skene D.J., Arendt J., Cade J.E., Grant P.J., Hardie L.J. Circadian Rhythm and Sleep Disruption: Causes, Metabolic Consequences, and Countermeasures, Endocrine Review, 2016.