NUTRITION  –  Par Brigitte Blond le 07-04-2022

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Limiter les périodes de prise alimentaire pourrait recaler les horloges, celle du foie au premier chef, pour un recadrage des métabolismes.

Les rythmes circadiens (cadencés sur “environ un jour“ comme leur nom l’indique) sont ubiquitaires, donnant le tempo chez les procaryotes comme chez les eukaryotes multicellulaires, qu’il s’agisse du mimosa pudica, de la drosophile ou de l’Homme (la première publication, fondamentale, démontrant que la période de l’horloge est de 24 heures date de 1990, dans Science).

La biologie est donc rythmique, en fonction de l’horloge circadienne, un système endogène et autonome mais pourtant possiblement modulé par l’environnement, c’est-à-dire par des stimuli externes comme les cycles jour/nuit.

La robustesse des rythmes tient à l’existence de cette horloge qui est en fait un groupe de plusieurs horloges hiérarchisées.

L’horloge centrale située dans les noyaux suprachiasmatiques de l’hypothalamus reçoit les signaux lumineux et synchronise les horloges des organes périphériques par des voies neuronales, humorales ou en régulant le rythme alimentaire.

Ce dernier est un synchronisateur fondamental de l’horloge hépatique qui contrôle la détoxification et le métabolisme des lipides, glucides et acides biliaires.

Preuves de l’importance de l’horloge circadienne dans la régulation du métabolisme, des délétions du gène de l’horloge induisent des dysfonctions métaboliques, insulinorésistance et prise de poids.

Ainsi, si l’on nourrit des souris (rendues obèses par un régime de diète grasse) exclusivement la journée, qui est leur période de jeûne physiologique, leur horloge hépatique est perturbée et leur prise de poids amplifiée.

A l’inverse, ces dysfonctionnements métaboliques sont évités, sans diminution du nombre de calories ingérées, si les souris sont nourries pendant la nuit uniquement et leur rythme alimentaire ainsi consolidé.

Ce protocole de restriction temporelle (et non calorique) améliore la rythmicité des gènes de la néoglucogenèse et du métabolisme des lipides.

De plus, ces effets bénéfiques persistent en l’absence d’une horloge circadienne fonctionnelle : le rythme alimentaire est à l’évidence déterminant pour la santé métabolique.

Jouer sur les rythmes aurait donc un effet préventif de la prise de poids.

Selon les premiers essais cliniques (2018), une alimentation restreinte dans le temps (10h contre 14h en moyenne) pourrait améliorer la santé de sujets sains ou atteints de dysfonctions métaboliques.

Reste à identifier les protocoles adéquats en fonction notamment des rythmes circadiens individuels…

Restaurer la flexibilité métabolique par le jeûne 

La capacité d’adaptation du métabolisme à la disponibilité des substrats et aux besoins énergétiques, à court terme entre l’état nourri et celui de jeûne, définit la flexibilité métabolique.

Une inflexibilité à l’inverse, en particulier vis-à-vis du stockage et de l’utilisation du glucose et des acides gras, principaux substrats énergétiques, est associée au développement de désordres métaboliques, multisystémiques.

A l’état nourri, le substrat énergétique privilégié du cerveau est le glucose, l’excès de sucre et de gras étant mis en réserve essentiellement dans le tissu adipeux blanc sous l’effet de l’insuline.

En cas de jeûne, le glycogène hépatique est d’abord mobilisé, puis les acides gras du tissu adipeux pour être utilisés par le cœur et les muscles squelettiques, éventuellement sous la forme de corps cétoniques (beta-hydroxybutyrate et acétoacétate) par le cerveau, ce qui pourrait favoriser la plasticité neuronale et le maintien des facultés cognitives.

Les acides gras rejoignent la circulation sanguine à l’état de jeûne en des flux lipidiques que gèrent les cellules endothéliales des microvaisseaux du tissu adipeux.

L’adaptation génique de l’endothélium vasculaire selon le statut nourri ou jeûne est altérée chez les personnes obèses.

Les mécanismes moléculaires ici à la manœuvre pourraient être des cibles thérapeutiques pour restaurer la flexibilité métabolique.

Différentes approches nutritionnelles ont été proposées : restriction calorique prolongée qui améliore la sensibilité à l’insuline et les facteurs de risque vasculaires, mais peut dégrader la réponse immunitaire, le statut osseux et musculaire ; jeûne thérapeutique prolongé (avec ses effets adverses, gastro-intestinaux, rénaux et hépatiques, dont l’acidocétose métabolique) où l’on “pousse“ la production d’énergie issue des lipides au détriment du glucose, ce qui perturbe la flexibilité métabolique ; enfin, jeûne intermittent qui favoriserait le switch métabolique.

Effectivement, en alternant sur de courtes périodes jeûne et prise alimentaire, on bénéficie des effets sur l’organisme alors flexible de l’un et de l’autre, détoxification et croissance cellulaire, diminution de la pression artérielle, des facteurs de risque métaboliques (cholestérol, etc.), résistance au stress oxydant.

Restent à déterminer les modalités de cette fenêtre temporelle journalière d’absorption de nourriture et ses effets bénéfiques ou délétères à long terme selon le sexe, l’assiette et l’âge, et ce, sans restriction calorique.

Sources : D’apprès la communication du Dr Florian Atger, Nantes Université, CNRS/Inserm, Institut du Thorax (Nantes), et celle d’Anaïs Briot, Inserm/UPS UMR 1297, Institut des Maladies Métaboliques et Cardiovasculaires (Toulouse), lors de la Journée Annuelle Benjamin Delessert (4 février 2022)

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