Interactions réciproques entre prise alimentaire et horloges circadiennes : mécanismes et conséquences physiopathologiques
Reciprocal interactions between food intake and circadian clocks: mechanisms and pathophysiological consequences
Étienne Challet
Points essentiels
• Le cycle d’alimentation/jeûne est régulé par un réseau d’horloges circadiennes.
• Des repas à heures fixes synchronisent de nombreuses horloges secondaires.
• Des régimes enrichis en gras agissent aussi sur l’horloge principale.
• Des dîners tardifs et la désynchronisation favorisent prise de poids et diabète.
• Des repas diurnes à heures fixes aident à maintenir une balance énergétique stable.
Le rythme journalier de prise alimentaire est sous le contrôle d’une horloge principale (noyaux suprachiasmatiques) et d’horloges secondaires cérébrales (hypothalamus médiobasal, tronc cérébral) et périphériques. L’horloge principale est mise à l’heure par la lumière ambiante. Par des voies neuroendocrines, les horloges secondaires reçoivent un tempo de l’horloge principale. De plus, les horloges secondaires sont mises à l’heure par l’horaire des repas via des signaux circulants (hormones métaboliques, métabolites). Des facteurs métaboliques associés à certains régimes, par exemple : riches en gras, modifient les oscillations circadiennes dans les horloges périphériques et l’horloge principale. Des interactions moléculaires réciproques relient les processus métaboliques intracellulaires et les rouages circadiens. Les pathologies métaboliques sont associées à des altérations circadiennes. Une désynchronisation circadienne ou des repas pris à des horaires atypiques sont obésogènes et diabétogènes. Une alimentation contrôlée diurne a des effets bénéfiques sur la santé métabolique.
Summary
The daily rhythm of food intake is under the control of a master clock (suprachiasmatic nuclei) and secondary clocks in the brain (mediobasal hypothalamus, brainstem) and peripheral tissues. The master clock is reset daily by ambient light and is not synchronised by meal times. Through neuroendocrine pathways, secondary clocks receive a circadian tempo from the master clock. In addition, secondary clocks are reset by meal times, through rhythmic signals transmitted by metabolic hormones and circulating metabolites. Metabolic factors associated with certain diets, such as high-fat food, alter circadian oscillations, not only in peripheral clocks, but also in the master clock. At the molecular level, multiple interactions link intracellular metabolic processes to circadian clockwork. Metabolic pathologies are frequently associated with circadian alterations. Conversely, circadian desynchronisation or meals taken at odd times (late evening, night) are obesogenic and diabetogenic. Nevertheless, taking into account timed windows of diurnal eating has beneficial effects on metabolic health.
