Impact de l'heure du sommeil et des repas sur la régulation de l'apport alimentaire

Les habitudes de sommeil affectent les aspects du métabolisme qui peuvent avoir un impact sur le risque d'obésité ; notre laboratoire souhaite étudier si les habitudes de sommeil jouent un rôle dans le développement de l'obésité. Les personnes qui se couchent tard et se lèvent tard ont tendance à avoir un apport alimentaire plus important, notamment plus de restauration rapide et de boissons sucrées, moins de fruits et de légumes [1], de plus grandes portions et des heures de repas plus tardives [2] que celles qui se couchent plus tôt. Ce schéma de sommeil est très répandu : ~15 millions d'Américains travaillent sur des quarts de travail autres que les heures normales de jour [3] et d'autres se soumettent au «décalage horaire social» (décalage horaire entre le milieu de l'épisode de sommeil [milieu du sommeil] les jours de travail et les jours non travaillés, similaires aux voyages à travers les fuseaux horaires) [4]. Le décalage des heures de sommeil et de repas associé à ces modes de vie entraîne un désalignement des comportements de sommeil et d'alimentation avec les horloges circadiennes. Ces horloges, situées dans le cerveau et les organes de tout le corps, régulent le métabolisme et le comportement et sont affectées par le sommeil et l'alimentation. La perturbation des gènes de l'horloge dans les organes individuels peut être en partie responsable de la dérégulation métabolique [5]. La modification de la coordination du sommeil et de l'heure des repas peut affecter l'évaluation de la récompense alimentaire (cerveau) et le métabolisme (organes périphériques) pour favoriser l'obésité et l'IR, observées plus fréquemment chez les travailleurs postés. C'est l'objet de cette étude randomisée, croisée et contrôlée en 4 phases :

• Sommeil normal (Ns; 0000-0800 h), Repas normaux (Nm=repas à 1, 5, 11 et 12,5 h après le réveil)=Ns/Nm
• Sommeil normal (Ns ; 0000-0800 h), Repas tardifs (Lm=repas à 4,5, 8,5, 14,5 et 16 h après le réveil)=Ns/Lm
• Sommeil tardif (Ls; 0330-1130 h), Repas normaux (Nm=repas à 1, 5, 11 et 12,5 h après le réveil)=Ls/Nm
• Sommeil tardif (Ls ; 0330-1130 h), Repas tardifs (Lm=repas à 4,5, 8,5, 14,5 et 16 h après le réveil)=Ls/Lm Objectif 1 : Déterminer si Ls et/ou Lm, chez les individus ayant des la durée et le moment normaux du sommeil, modifient un ou les deux côtés de l'équilibre énergétique, c'est-à-dire l'apport alimentaire et la dépense énergétique (EE), par rapport à Ns et Nm.
• Hypothèse 1 : (a) Ls et Lm auront des effets indépendants et interactifs sur l'apport alimentaire et l'EE. L'apport lors d'un repas test ad libitum et pendant une période de 24 h, mesuré après 3 j de chaque intervention, sera plus important pendant Ls et Lm, et cela sera augmenté lorsque Ls et Lm sont combinés, par rapport à Ns et Nm. (b) Le taux métabolique au repos (RMR) sera plus faible pendant les phases Ls et Lm, et il sera encore réduit lorsque Ls et Lm sont combinés par rapport aux phases Ns et Nm (Ns/Nm<Ls/Nm≤Ns/Lm <Ls/Lm).

Objectif 2 : Déterminer si les réponses neuronales aux stimuli alimentaires dans les régions cérébrales liées à la valeur de récompense expliquent les différences d'apport alimentaire.

• Hypothèse 2 : (a) Une activité cérébrale accrue en réponse à la présentation visuelle de stimuli alimentaires, en utilisant l'imagerie par résonance magnétique fonctionnelle (IRMf), sera observée dans Ls et Lm par rapport à Ns et Nm dans l'insula et le cortex orbitofrontal. L'activité neuronale accrue en réponse aux aliments sera plus prononcée dans la phase Ls/Lm (Ns/Nm<Ls/Nm≤Ns/Lm<Ls/Lm). (b) Les réponses neuronales aux stimuli alimentaires seront liées au neuropeptide Y (NPY) pré-test, à l'hypocrétine-1 et à l'apport alimentaire ultérieur.

Objectif exploratoire 3 : Déterminer si l'heure des repas ou du sommeil affecte l'homéostasie du glucose et les hormones régulatrices de l'appétit.

• Hypothèse 3 : Ls et Lm entraîneront une sensibilité à l'insuline plus faible (fréquemment prélevée i.v. test de tolérance au glucose [FSIVGTT] et test de tolérance au repas [MTT]) que Ns et Nm (Ns/Nm>Ls/Nm≥Ns/Lm>Ls/Lm). L'heure du sommeil et des repas aura des effets indépendants et interactifs sur le schéma sur 24 heures des hormones régulant l'apport alimentaire (faible taux de leptine et de peptide-1 analogue au glucagon [GLP-1] ; supérieur à la ghréline, au NPY et à l'hypocrétine-1).