La chronobiologie et la nutrition

Définition : Qu’est ce que la chronobiologie ?

La chronobiologie est la science qui étudie les rythmes biologiques des organismes vivants, ainsi que les conséquences de leurs dérèglements. Les hommes, animaux et plantes  sont soumis à des variations journalières et saisonnières, caractéristiques de la vie. Nos différents processus biologiques suivent un rythme calqué sur l’alternance jour/nuit et appelé “rythme circadien”.

Le rythme circadien

Activités, rythme circadienLe terme “circadien” est composé par les mots latin “circa” (environ) et “dies” (journée). Ce terme a été inventé par le biologiste Franz Halberg, un des fondateurs de la chronobiologie moderne. Le rythme circadien est un rythme biologique constitué d’un ou plusieurs cycles qui se répètent tous les 24 heures, basé sur l’état de veille/le sommeil. Il régule presque toutes les fonctions biologiques de l’organisme.

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La reconnaissance de la Chronobiologie : prix nobel 2017

Chacun d’entre nous a déjà fait l’expérience des rythmes journaliers, dont le plus évident est l’alternance jour/nuit. Cependant, jusqu’à peu de temps, il était difficile de comprendre le fonctionnement de ces rythmes. En 2017, le prix Nobel de médecine a été attribué à trois chercheurs américains: Jeffrey C. Hall (1945), Michael Rosbash (1944) et Michael W. Young (1949). Ces derniers ont été récompensés “pour leurs découvertes des mécanismes moléculaires qui contrôlent les rythmes circadiens« , un grand pas en avant pour la re-connaissance de l’existence et du fonctionnement des rythmes biologiques.

La chronobiologie est depuis (enfin) prise au sérieux, et de plus en plus de médecins et thérapeutes s’y intéressent. Vous trouverez ici une publication sur l’histoire de la chronobiologie.

Principes des rythmes biologiques

  • L’alternance jour/nuit et les variations saisonnières ont une influence sur les organismes vivants (humains, animaux, plantes) 
  • L’activité cellulaire et les différents principaux processus biologiques suivent un rythme appelé “rythme circadien”, durant lequel un ou plusieurs cycles se répètent sur une durée de 24 heures 
  • Ces rythmes biologiques sont endogènes, mais sont modulés par des éléments externes (alternance jour/nuit, température extérieure et facteurs sociaux comme l’activité physique ou les repas). Puisque notre horloge interne est calée sur le rythme circadien et que celui-ci est d’environ 25h, ces éléments externes permettent de le synchroniser en permanence sur un cycle de 24h, afin qu’il n’y ait pas de décalage 
  • Ces rythmes sont différents chez chaque espèce, mais semblables chez tous les êtres d’une même espèce 
  • Chez L’Homme, les rythmes biologiques sont adaptés aux besoins physiques et intellectuels nécessaires à son activité diurne 
  • Chez l’humain, l’horloge interne a son siège dans l’hypothalamus. Les messages envoyés par celui-ci ont un impact sur l’activité cellulaire, le sommeil, l’appétit, la satiété, la température corporelle, la production d’hormones (qui agissent sur d’autres fonctions)

Impacts des rythmes biologiques sur nos vies

rythmes-biologiquesNe pas respecter nos rythmes biologiques peut avoir des répercussions sur notre métabolisme cellulaire, notre production d’hormones, notre vigilance, notre sommeil, notre énergie, notre humeur, notre mémoire, notre température corporelle, nos systèmes immunitaire et cardiovasculaire… Le dérèglement des rythmes biologiques peut entraîner diverses pathologies métaboliques. A l’inverse, prendre des médicaments ou des compléments alimentaires en respectant notre horloge biologique interne les rend plus efficaces. Manger le bon aliment au bon moment, c’est-à-dire en respectant les sécrétions d’hormones et d’enzymes par notre organisme, permet d’apporter ce qui est nécessaire au bon fonctionnement de celui-ci, quand il en a besoin, et ainsi d’éviter l’apparition de maladies métaboliques telles le diabète de type 2 ou encore les maladies cardiovasculaires. La chronobiologie nutritionnelle se base sur nos rythmes biologiques.

Comment améliorer son sommeil avec la chronobiologie et la chrononutrition

melatonine hormone du sommeil

La mélatonine, aussi appelée hormone du sommeil, est une neurohormone sécrétée dans le cerveau par la glande pinéale. La mélatonine est synthétisée à partir d’un neurotransmetteur: la sérotonine. Cette dernière est elle-même produite après l’arrivée dans le cerveau d’un acide aminé essentiel: le tryptophane.

La mélatonine synchronise le cycle veille/sommeil et son rôle est à ce titre essentiel pour maintenir le rythme circadien.

Le rythme de sécrétion de la mélatonine est contrôlé par l’horloge interne. La sécrétion de mélatonine est stimulée en fin de journée, à la tombée de la nuit, favorisant l’endormissement et plus tard un sommeil profond et réparateur. Son pic est atteint entre 2h et 4h du matin, et sa production inhibée au lever du jour, alors que débute la production d’autres hormones.

La sécrétion de mélatonine peut être affectée par la luminosité. Par exemple, regarder une source lumineuse le soir (écrans…), décale l’horloge interne et ainsi retarde la production de mélatonine, et donc l’endormissement.

Les personnes qui travaillent de nuit, se couchent tard, se lèvent très tôt ou voyagent régulièrement (décalage horaire) rencontrent fréquemment des troubles du rythme circadien. 

Il peut leur être recommandé la prise de compléments alimentaires tels la mélatonine ou le tryptophane ou encore des apports nutritionnels en mélatonine ou du tryptophane, des vitamines B3, B6, B9, du zinc et magnésium, qui stimulent la sécrétion endogène de mélatonine. Ces compléments ou aliments sont à prendre quelques heures avant le coucher, par exemple vers 17h chez une personne dont le rythme circadien est classique. Chez les personnes travaillant de nuit et se couchant le matin, il est préférable de les prendre à 7h du matin quand la sécrétion de mélatonine s’arrête.

 

noix de GrenobleEn chrononutrition, afin d’apporter de la mélatonine ou de stimuler sa sécrétion, je vous conseille de prendre au goûter: des cacahuètes (non salées) ou des noix de Grenoble qui sont riches en mélatonine, ou encore du chocolat et des noix du Brésil qui en stimulent la production.

Chronobiologie et nutrition

chronobiologie alimentaireLa chronobiologie alimentaire étudie comment les aliments sont assimilés par notre organisme selon l’heure de leur prise.

L’organisme suit les rythmes biologiques imposés par l’hypothalamus. Il sécrète des quantités variables d’enzymes et d’hormones à différents moments du cycle de 24h.

Des variations temporelles liées aux rythmes biologiques existent à tous les niveaux du métabolisme d’un aliment ou d’un nutriment. Ainsi, les rythmes biologiques régissent les capacités digestives enzymatiques, les capacités d’assimilation et d’absorption par les entérocytes et les capacités de métabolisme secondaire par les enzymes hépatiques (transaminases, transférases…).

La chrononutrition est directement liée à la chronobiologie: le principe est de synchroniser son alimentation aux besoins de l’organisme, afin d’apporter à ce dernier les nutriments à un moment propice à leur assimilation et non à leur stockage.