La plupart des fonctions biologiques de l’organisme suivent un rythme endogène appelé rythme circadien, d’une durée proche de 24 heures.
Environ 10 000 neurones situés dans les noyaux suprachiasmatiques de l’hypothalamus sont responsables de la régulation des sécrétions hormonales et des variations physiologiques qui influencent les comportements et réactions aux changements environnementaux.
Une quinzaine de gènes dits « horloges » contrôlent ce système.
Le cycle circadien n’est pas exactement de 24 heures
Il nécessite une resynchronisation permanente, principalement assurée par la lumière.
Les cellules photoréceptrices de la rétine, sensibles à la lumière bleue et distinctes des cellules visuelles, transmettent l’information lumineuse à l’épiphyse (glande située près des noyaux suprachiasmatiques), qui sécrète la mélatonine, impliquée dans l’endormissement.
Ce mécanisme permet d’expliquer certains troubles du sommeil.
L’épiphyse produit généralement de la mélatonine en soirée et, dans une moindre mesure, en début d’après-midi, sauf lorsque la lumière bloque cette sécrétion via le circuit mentionné.
L’exposition à la lumière artificielle tardive, notamment celle des écrans, peut avoir un impact.
D’autres horloges périphériques existent dans divers organes (cœur, poumon, foie, muscles, reins, rétine, différentes zones cérébrales telles que le cervelet ou le lobe frontal).
Elles possèdent leur propre rythme et réagissent également à l’environnement, notamment à l’activité physique et à la température extérieure.
Ces horloges contribuent à la resynchronisation générale de l’organisme.
Les signaux extérieurs, certaines pathologies ou encore le vieillissement peuvent entraîner une désynchronisation et des dysfonctionnements.
Les horloges périphériques sont largement sous contrôle de l’horloge centrale et communiquent entre elles par des moyens partiellement identifiés.
Le rythme des divisions cellulaires dépend aussi de l’horloge biologique interne.
Un rythme de vie régulier et synchronisé avec les cycles naturels est associé à une diminution du risque de maladies.
La lumière, à travers ses sources naturelles et artificielles, joue un rôle central via l’action de certaines cellules rétiniennes connectées à des structures cérébrales impliquées dans la vision, la régulation de l’humeur, la mémoire, la cognition et le sommeil.
Ainsi, l’alternance d’exposition lumineuse le jour et d’obscurité la nuit contribue à la synchronisation du rythme circadien avec le cycle journalier de 24 heures.
L’intensité de la lumière influence cet effet (de faibles intensités comme celles des bougies peuvent inhiber la sécrétion de mélatonine), tout comme la durée d’exposition : des expositions même courtes au début de la nuit peuvent inhiber la mélatonine et retarder l'horloge.
Le spectre lumineux (notamment l'enrichissement en bleu) accentue ces effets. L’effet de la lumière en fin de journée est plus limité si l’exposition diurne a été suffisante.
Applications pratiques de la chronobiologie
CHRONOPHARMACOLOGIE
L’organisme ne fonctionne pas de façon constante au fil de la journée.
Adapter la prise de médicaments aux rythmes biologiques permet de synchroniser leur action avec ces rythmes.
La sensibilité à l’absorption et à l’assimilation des médicaments varie selon l’heure
Environ deux tiers des gènes variant fortement leur expression au cours de 24 heures, dont 82 % codent des protéines cibles de médicaments ou sont des cibles potentielles.
Comprendre ces rythmes permet d’optimiser l’administration médicamenteuse pour augmenter l’efficacité et limiter les effets secondaires.
Importance de la régularité
La constance des horaires alimentaires et du sommeil participe également à la synchronisation des horloges biologiques.
Une alimentation régulière et des heures de coucher fixes favorisent un bon équilibre circadien, pouvant améliorer l’efficacité des traitements.
Administrer un traitement lorsque sa cible est la plus active ou vulnérable maximise son efficacité, tandis qu’éviter les périodes de sensibilité accrue diminue les risques d’effets indésirables.
Avertissement : il est recommandé de ne pas modifier l’horaire de prise d’un médicament sans avis médical, car chaque situation est particulière et l’horaire optimal dépend de la pathologie, du médicament utilisé, de la durée d’action, du mode de vie et des autres traitements associés.
CHRONO NUTRITION
La capacité de l’organisme à digérer, assimiler et stocker nutriments et macronutriments varie au cours de la journée.
La consommation d’un aliment n’aura pas le même effet métabolique le matin ou le soir.
La chrono-nutrition vise à fournir au corps les nutriments au moment où ils seront optimisés, afin de favoriser le bien-être, la gestion du poids et la prévention des maladies métaboliques.
Les études scientifiques montrent un impact significatif sur le poids, le métabolisme et la prévention de certaines pathologies.
Il s’agit d’étudier l’interaction entre les rythmes biologiques (notamment circadien) et l’alimentation.
Le moment et la régularité des repas, ainsi que la répartition calorique, influencent le poids, l’énergie et la santé métabolique globale.
Les résultats scientifiques confirment l’idée selon laquelle aligner les prises alimentaires sur les rythmes quotidiens serait bénéfique :
Manger davantage le matin, modérément à midi et de façon légère le soir correspondrait à une approche favorable pour la santé.
