Pour la première fois, des scientifiques ont étudié les premiers effets d'une alimentation limitée dans le temps sur les oscillations périodiques quotidiennes des métabolites et des gènes dans les muscles, et des métabolites dans le sang. Les découvertes de scientifiques de l'Université de Copenhague, de l'Université catholique australienne et du Karolinska Institutet montrent qu'une alimentation limitée dans le temps n'influence pas l'horloge centrale du muscle et ouvre la porte à davantage de recherches sur la façon dont ces changements observés améliorent la santé.
Quand il s'agit de santé métabolique, ce n'est pas seulement ce que vous mangez, c'est quand vous le mangez. Des études ont montré qu'un moyen efficace de perdre du poids et de lutter contre l'obésité est de réduire le nombre d'heures dans la journée que vous mangez. Il a également été démontré que l'alimentation à durée limitée, également connue sous le nom de jeûne intermittent, améliore la santé avant même que la perte de poids ne commence.
L'explication biologique du phénomène reste mal comprise. Des scientifiques de l'Université de Copenhague, de l'Université catholique australienne et du Karolinska Institutet ont donc étudié les premières adaptations du corps à une alimentation limitée dans le temps. Leur étude a identifié un certain nombre de changements clés dans l'activité génétique des muscles, ainsi que dans la teneur en graisses et protéines musculaires, qui pourraient expliquer l'impact positif d'une alimentation limitée dans le temps.
Analyse en composantes principales (ACP) d'échantillons basée sur les gènes du muscle squelettique (a), les métabolites du muscle squelettique (b) et les métabolites sériques (c), avec une couleur indiquant le temps d'échantillonnage. Le cercle indique une alimentation prolongée (EXF) et le triangle indique une alimentation limitée dans le temps (TRF). Regroupement t-SNE de transcrits périodiques dans le muscle squelettique après EXF (d) et TRF (e). Métabolites périodiques dans le muscle squelettique après EXF (f) et TRF (g) et métabolites sériques après EXF (h) et TRF (i). n = 11 participants. Crédit :Novo Nordisk Foundation Center for Basic Metabolic Research, Université de Copenhague
Nouvelles informations sur l'alimentation limitée dans le temps à court terme
L'étude est la première fois que des scientifiques examinent les oscillations des métabolites dans le muscle squelettique et dans le sang, ainsi que l'expression des gènes dans le muscle squelettique après une alimentation limitée dans le temps. En se concentrant sur les effets à court terme et précoces de l'alimentation limitée dans le temps, l'objectif était de distinguer les signaux qui régissent la santé de ceux associés à la perte de poids.
"Nous observons que le rythme des gènes de l'horloge centrale du muscle squelettique est inchangé par une alimentation limitée dans le temps, ce qui suggère que toute différence est davantage due au régime alimentaire qu'aux rythmes inhérents", déclare le postdoc Leonidas Lundell, du Novo Nordisk Foundation Center for Basic Metabolic. Research (CBMR) à l'Université de Copenhague.
«Nous constatons également que le profil métabolite du muscle squelettique passe d'être principalement basé sur les lipides à basé sur les acides aminés, après une alimentation limitée dans le temps. Cela coïncide avec des changements dans la rythmicité des transporteurs d'acides aminés, indiquant qu'une partie du profil des acides aminés pourrait être due à l'absorption par le sang. »
La chercheuse Evelyn Parr de l'Institut Mary MacKillop pour la recherche en santé de l'Université catholique australienne ajoute :« Notre recherche est une étape importante pour comprendre comment une alimentation limitée dans le temps peut améliorer la santé métabolique, tout en comblant le fossé entre les modèles animaux et les études d'intervention humaine. . Il était important de saisir ces réponses métaboliques précoces avant d'évaluer les changements qui pourraient se produire après une période plus longue suivant un schéma d'alimentation limité dans le temps. »
Le comportement alimentaire n'a pas d'impact sur l'horloge centrale du corps
Dans l'étude, 11 hommes en surpoids/obésité se sont vu attribuer l'un des deux protocoles d'alimentation pendant une période de cinq jours, soit une alimentation sans restriction, soit huit heures d'alimentation à durée limitée. Le cinquième jour, des échantillons ont été prélevés toutes les quatre heures pendant une journée complète. Après une pause de 10 jours, ils ont répété l'expérience en suivant l'autre protocole alimentaire.
Après chaque intervention, l'équipe de scientifiques a étudié l'expression des gènes dans les muscles, ainsi que le profil des métabolites - des molécules qui se forment par des processus métaboliques - dans le sang et les muscles.
Ils ont découvert que l'alimentation limitée dans le temps modifiait la concentration rythmique des métabolites dans le sang et les muscles. L'alimentation limitée dans le temps a également influencé l'expression rythmique des gènes exprimés par les muscles, en particulier ceux chargés d'aider au transport des acides aminés, les éléments constitutifs des protéines.
De manière critique, l'étude a montré que l'alimentation limitée dans le temps n'altérait pas l'horloge centrale du muscle - le métronome intégré de la cellule qui régule son cycle d'activité quotidien. Cela suggère que la rythmicité altérée de l'expression des métabolites et des gènes causée par une alimentation limitée dans le temps pourrait être responsable de l'impact positif sur la santé.
"Nos découvertes ouvrent de nouvelles voies aux scientifiques qui souhaitent comprendre la relation causale entre l'alimentation limitée dans le temps et l'amélioration de la santé métabolique. Ces connaissances pourraient aider à développer de nouvelles thérapies pour améliorer la vie des personnes atteintes d'obésité », déclare le professeur Juleen Zierath du Karolinska Institutet et du CBMR de l'université de Copenhague.
Référence :"L'alimentation limitée dans le temps modifie la rythmicité des métabolites des lipides et des acides aminés sans perturber l'expression des gènes de l'horloge" par Leonidas S. Lundell, Evelyn B. Parr, Brooke L. Devlin, Lars R. Ingerslev, Ali Altıntaş, Shogo Sato, Paolo Sassone- Corsi, Romain Barrès, Juleen R. Zierath et John A. Hawley, 16 septembre 2020, Nature Communications .
DOI :10.1038/s41467-020-18412-w
