La perturbation du sommeil et des rythmes circadiens peut avoir un impact sur le métabolisme. L’étude visait à examiner l’effet d’une privation aiguë de sommeil sur la mélatonine, le cortisol et les métabolites plasmatiques, afin de mieux comprendre les voies métaboliques impliquées dans les processus de régulation du sommeil et de l’éveil.
Douze jeunes femmes en bonne santé sont restées dans des conditions de laboratoire contrôlées pendant environ 92 heures en ce qui concerne la posture, les repas et la lumière ambiante (18:00-23:00 h et 07:00-09:00 h <8 lux ; 23:00-07:00 h 0 lux (possibilité de sommeil) ou <8 lux (éveil continu) ; 09:00-18:00 h ~90 lux). Des échantillons sanguins réguliers ont été prélevés pendant 70 heures pour la mélatonine et le cortisol plasmatiques, et la métabolomique ciblée par chromatographie liquide et spectrométrie de masse. Les points temporels entre 00h00 et 06h00 pour le jour 1 (sommeil de base), le jour 2 (privation de sommeil) et le jour 3 (sommeil de récupération) ont été analysés. Une analyse Cosinor et une analyse MetaCycle ont été effectuées pour détecter la rythmicité. Les niveaux de mélatonine nocturne ont augmenté de manière significative pendant la privation de sommeil et sont revenus aux niveaux de base pendant le sommeil de récupération.
Aucune différence significative n’a été observée dans les niveaux de cortisol. Sur les 130 métabolites plasmatiques quantifiés, 41 métabolites ont été significativement modifiés au cours des nuits de l’étude, la majorité d’entre eux diminuant pendant la privation de sommeil, en particulier les phosphatidylcholines. Dans l’analyse cosinus, 58 métabolites ont conservé leur rythmicité pendant les jours de l’étude, la majorité d’entre eux présentant une avance de phase pendant la privation aiguë de sommeil. Cette observation diffère de celle précédemment rapportée chez les hommes. Notre étude est la première à établir un profil métabolique chez les femmes pendant la privation de sommeil et le sommeil de récupération, et elle offre une nouvelle vision de la régulation du sommeil et de l’éveil chez l’homme et des différences entre les sexes.