Il a été démontré, à de multiples occasions, qu’un sommeil de mauvaise qualité entraîne une prise de poids. En fait, chez l'homme, une perturbation aiguë du sommeil peut provoquer une augmentation de l'appétit et de l'insulinorésistance. En conséquence, les personnes qui dorment chroniquement moins de 6 heures par nuit ont une probabilité plus élevée d'obésité et de diabète de type 2. Cependant, la façon dont le sommeil et l'alimentation sont liés est encore floue. Selon une étude publiée dans la revue Plos Biology, le surpoids pourrait bien entraîner un sommeil médiocre.
"Nous voulions savoir ce que provoque réellement le sommeil. Il existe un lien entre la privation de sommeil et d'autres maladies chroniques, comme le diabète, mais ce n'est qu'une association. Il n'est pas clair si c’est le sommeil de courte durée qui est responsable de la prédisposition à l'obésité, ou si c’est l'obésité qui serait responsable d’une tendance à un sommeil court", a déclaré Alexander van der Linden, professeur associé de biologie à l'université du Nevada (Etats-Unis) et co-auteur de l’étude.
Pour étudier la relation entre le métabolisme et le sommeil, ses collègues et lui ont mené une expérience sur de minuscules vers appelés Caenorhabditis elegans (C. elegans) et modifié un gène, KIN-29, pour désactiver un neurone qui contrôle le sommeil. Car ce gène est homologue au gène de la kinase inductible au sel (SIK-3) chez l'homme, connu pour signaler la pression du sommeil. En conséquence, les vers ont perdu leur capacité à dormir. Les scientifiques ont alors découvert que les niveaux d'adénosine-triphosphate (ATP), la monnaie d'échange énergétique du corps, étaient très bas chez les vers insomniaques.
"Cela suggère que le sommeil est une tentative de conservation de l'énergie ; il ne provoque pas réellement de perte d'énergie", a indiqué le co-auteur de l'étude, David Raizen, professeur associé de neurologie et membre du Chronobiology and Sleep Institute de Penn (Etats-Unis).
Libérer les réserves de graisse peut contribuer à un meilleur sommeil
En neutralisant KIN-29 pour créer des vers insomniaques, le gène mutant a aussi accumulé un excès de graisse similaire à l’obésité humaine. Par conséquent, les chercheurs pensent que la libération des réserves de graisse est un mécanisme qui pourrait améliorer le sommeil. Etant incapables de libérer de la graisse, les vers mutants seraient donc devenus insomniaques. Pour valider cette théorie, les scientifiques ont à nouveau manipulé les gènes des vers, pour qu’ils expriment cette fois une enzyme libérant leur graisse. Les animaux ont alors été capables dormir.
D’après les chercheurs, ces données expliqueraient en partie pourquoi les personnes obèses sont sujettes aux insomnies. "Il pourrait y avoir un problème de signalisation entre les réserves de graisse et les cellules cérébrales contrôlant le sommeil", a déclaré Raizen.
Un modèle fiable du sommeil des mammifères
"Nos travaux laissent penser que si vous jeûnez pendant une journée, vous pourriez vous endormir parce que vos réserves d'énergie sont épuisées. Il y a une perception commune et générale dans le domaine du sommeil que ce dernier est une affaire de cerveau ou de cellules nerveuses, et notre expérience indique que ce n'est pas nécessairement vrai", a-t-il ajouté.
Bien que ces découvertes sur les vers ne se transposent pas directement chez l'homme, C. elegans fournit un modèle fiable du sommeil des mammifères, d’après les chercheurs. En fait, comme tous les autres animaux dotés d'un système nerveux, les vers ont besoin de sommeil. Mais au contraire des humains, qui ont des circuits neuronaux complexes, C. elegans ne possède que 302 neurones, dont un régulateur du sommeil.
S'il reste effectivement encore beaucoup à découvrir sur le sommeil, cette expérience pourrait faire progresser la compréhension de l'une de ses fonctions fondamentales et, dans le futur, peut-être aider à traiter ses dérèglements, espèrent les scientifiques.
"Le manque chronique de sommeil est fréquent dans nos sociétés modernes"
En général, les spécialistes pensent que la prise de poids peut être le résultat d'une privation chronique de sommeil. Par exemple, une étude britannique publiée dans l'European Journal of Clinical Nutrition en 2016 a montré que les personnes en manque de sommeil absorbaient en moyenne 385 calories supplémentaires dans les 24 heures suivant une mauvaise nuit.
"Nos résultats suggèrent que le sommeil est un troisième facteur possible dans la prise de poids, après le régime alimentaire et l'exercice", exposaient les chercheurs. "La réduction de la durée du sommeil est l'un des facteurs les plus basiques et probablement le plus aisé à corriger pour obtenir des bénéfices pour la santé. Le déficit chronique de sommeil est courant dans nos sociétés modernes, et des recherches complémentaires sont indispensables pour estimer ses conséquences à long terme sur l'obésité, et dans quelle mesure améliorer le sommeil peut être un facteur préventif."