Presque chacune de vos cellules fait tourner une horloge moléculaire dont la période est proche de 24 heures. Un chronomètre maître dans l'hypothalamus maintient ces horloges synchronisées, en lisant la lumière à travers un petit ensemble de cellules rétiniennes spécialisées. La lumière est le principal signal qui règle le système.
La lumière du matin avance l'horloge et la lumière du soir la retarde. C'est pourquoi la même lampe est bénéfique à 7 h et néfaste à 23 h. L'alimentation est un second signal qui règle les horloges du foie et de l'intestin sans déplacer l'horloge maîtresse du cerveau.
Findings & Outcomes
What It Is
Circadian entrainment is the daily correction that locks your internal clock to the outside day. The clock keeps time on its own: left in constant darkness, the master timer in the brain drifts only a few minutes a day. Entrainment holds that free-running clock to the 24-hour day, and light supplies the main signal.
How the Clock Keeps Time
Underneath everything is a loop of gene activity inside a single cell. Two proteins, CLOCK and BMAL1, switch on the Period and Cryptochrome genes. The PER and CRY proteins they make build up through the day, pair off, and move back into the nucleus. There they shut off the machinery that made them, then are tagged and broken down so the cycle restarts. That is the transcription-translation feedback loop, and one full turn takes close to 24 hours.
How a cell keeps a day
1A loop that runs on its own
Grow these cells in a dish and they keep their rhythm for days with no input from the rest of the body. This autonomous loop is the base every layer above it is built on.
2One amino acid can advance sleep by hours
In familial advanced sleep phase syndrome, an inherited condition, people wake and sleep about four hours early, with their temperature and melatonin rhythms advanced by the same amount. The cause is a single changed building block in PER2, a serine swapped for glycine, right where a tagging enzyme should attach, so the protein ends up with too few tags. That one change moves sleep four hours earlier, direct evidence that this loop sets human sleep timing.
3The loop runs in almost every tissue
The same machinery sits in liver, muscle, gut, pancreas, kidney and fat. Across 13 tissues from 632 human donors, nearly half of all protein-coding genes cycle in at least one tissue. An algorithm found this by reconstructing sample order with no time-of-day information. About a thousand of those genes encode drug targets or the proteins that handle drugs.
The donors' time of death was unknown. So the method can only rank the genes across those 13 tissues by which peaks before which, not the clock hour any organ runs on.
The intrinsic period is about 24.2 hours. Almost every popular account gives 25 hours, usually with the claim that the human clock naturally runs longer than the 24-hour day. That figure came from early isolation studies where participants lived underground for weeks, switching their own room lights on and off. The light they chose fed back onto the clock being measured and lengthened the estimate. Under forced desynchrony, a protocol that controls the light, the intrinsic period averages 24.18 hours in young and older people alike. Across 157 adults aged 18 to 74 studied in month-long inpatient protocols, the standard deviation was about 12 minutes. The correction was published in 1999. A 25-hour clock would need an hour of correction every day; a clock running about 12 minutes long needs only 12 minutes of correction, an amount ordinary daylight supplies.
Peripheral clocks, and food as a second timing signal. In an intact body the master clock keeps the organ clocks aligned through behavior, hormones, the nervous system and the daily swing in body temperature. Food can pull those peripheral clocks out of that alignment. In mice, restricting food to the wrong part of the day shifted clock gene expression in the liver, kidney, heart and pancreas by up to 12 hours. The master clock stayed in place, and the liver reset fastest. The human effect is smaller. When ten young men delayed every meal by five hours, their plasma glucose rhythm delayed by 5.69 hours and a fat-tissue clock gene delayed by about an hour. Melatonin and cortisol, the markers of the master clock, held still. Because meals move the organ clocks this way, when you eat is itself a way to shift the clock, the mechanism the time-restricted eating page builds on. The mouse effect is far larger than the human one, and most popular meal-timing claims come from the mouse studies.
A second cue: movement. Light is the dominant signal, and the clock also responds to the daily rhythm of activity. When 51 older and 48 younger adults did an hour of moderate treadmill exercise at set times on three days, the workout shifted their melatonin rhythm. Exercise at 7am and again from 1pm to 4pm advanced the clock; exercise from 7pm to 10pm delayed it. Exercise is a milder timing signal than light and acts alongside it. Muscle's daily rhythm is driven partly by signals from elsewhere in the body, beyond its own cells. Serial biopsies through the day show extensive rhythmic gene activity, yet much of it disappears when cells from the same people are grown in a dish.
Chronotype means how early or late your clock naturally runs once it settles to the day, a morning lark or a night owl. It is partly inherited and changes with age. A genome-wide study of 697,828 people raised the number of gene sites linked to morning preference from 24 to 351. The effect on timing is small: the 5% carrying the most morningness variants slept about 25 minutes earlier than the 5% carrying the fewest. Across 53,689 American time-use diaries, chronotype gets later through adolescence, peaks at 18.4 years in females and 19.2 in males, then moves earlier for the rest of life. Adolescent lateness is biological, and it reverses on its own.
Sex differences in the clock point the same way wherever they have been measured directly: women's clocks run slightly earlier. Across the same 157-person dataset, women's intrinsic period averaged 24.09 hours against men's 24.19, a difference of about six minutes. A period shorter than 24.0 hours appeared in 35% of women, against 14% of men. In a separate study matching 28 women and 28 men on wake time, women's melatonin and temperature rhythms sat earlier relative to sleep. On the same daily schedule, a man and a woman are actually at different stages of their own internal night. Most of the rest of this field is male-skewed.
How Light Sets It
The master clock is the suprachiasmatic nucleus, about 10,000 neurons on each side of the hypothalamus, sitting directly above the crossing of the optic nerves. It holds its rhythm in culture, it keeps the peripheral clocks aligned, and it is set by light through a pathway separate from the one you see with.
Alongside rods and cones, the retina carries a small population of intrinsically photosensitive retinal ganglion cells that contain the pigment melanopsin and project straight to the suprachiasmatic nucleus. They respond most strongly to short-wavelength blue light. Two separate studies tested which light colors best shut off melatonin. Both landed on the same answer, one that does not match what rods or cones detect. One found the best fit at a photopigment peaking near 459 nm across 22 volunteers. The other found 446 to 477 nm the most potent region across 72 people. This pathway works separately from sight. Among eleven patients with no conscious perception of light, bright light suppressed melatonin in three, and those three kept normal circadian timing. The other eight showed no response and reported histories of insomnia and circadian disturbance.
This is also why ordinary lux is the wrong unit for the clock. Lux weights light by daytime vision, which peaks in the green. Melanopic lux weights the same light by what melanopsin responds to, and two lamps that look equally bright can differ severalfold on it.
The phase response curve sets how the clock reacts to a light pulse, and the reaction flips sign depending on when the light lands, measured against the clock's own phase. The reference point is the core body temperature minimum, which in a regular sleeper falls about two hours before waking.
- Light before the temperature minimum, meaning the evening and first part of the night, delays the clock. Sleep and waking move later.
- Light after the temperature minimum, meaning late in sleep and through the morning, advances the clock. Sleep and waking move earlier.
- The crossover sits at the minimum itself, and the curve is steepest on either side of it and nearly flat through the middle of the day.
A bright pulse after the temperature minimum advances the clock. How far depends on the hour: in one laboratory series the shift varied by about five hours between the best and worst times of day. A single one-hour burst of bright light (8,000 lux) shifted the clock 2.20 hours, about 40% of the shift from a 6.7-hour exposure, in one-seventh of the time. The first minutes of light do the most work.
Bright light at 11pm and bright light at 7am are opposite interventions. 6am light lands before a late riser's 8am temperature minimum, so it delays their clock. The same 6am light lands after an early riser's minimum, so it advances theirs.
Remove electric light and the clock resets to the natural day. Eight people spent a week camping in summer with no electrical light. Their biological night shifted to begin near sunset and end near sunrise, about two hours earlier than in modern life, and the latest chronotypes advanced most. Repeated in winter, the biological night began earlier still and lasted longer, tracking the shorter photoperiod, though only eight people were studied.
The Research & Studies
Everything here is based on the research we have collected and checked, sorted into groups and ordered with the strongest evidence first. Click any claim to open the studies behind it.
How it works
L'horloge biologique humaine tourne sur environ 24.2 heures, proche de la durée d'une journée
Mesurée en désynchronisation forcée, avec une durée de journée imposée en dehors de la plage sur laquelle l'horloge peut se caler et une lumière contrôlée par le protocole plutôt que par le participant, la période intrinsèque est en moyenne de 24.18 heures, soit environ 24.2, aussi bien chez les jeunes adultes que chez les adultes plus âgés, avec une distribution aussi resserrée que chez toute autre espèce testée. Chez 157 adultes étudiés dans des protocoles hospitaliers d'un mois, l'écart-type était d'environ 0.2 heure, soit environ 12 minutes. Le chiffre de 25 heures encore en circulation générale provient d'études d'isolement antérieures dans lesquelles les participants contrôlaient eux-mêmes l'éclairage de leur chambre, de sorte que la lumière auto-sélectionnée réinitialisait l'horloge que l'on mesurait.
Mesurée en désynchronisation forcée, avec une durée de journée imposée en dehors de la plage sur laquelle l'horloge peut se caler et une lumière contrôlée par le protocole plutôt que par le participant, la période intrinsèque est en moyenne de 24.18 heures, soit environ 24.2, aussi bien chez les jeunes adultes que chez les adultes plus âgés, avec une distribution aussi resserrée que chez toute autre espèce testée. Chez 157 adultes étudiés dans des protocoles hospitaliers d'un mois, l'écart-type était d'environ 0.2 heure, soit environ 12 minutes. Le chiffre de 25 heures encore en circulation générale provient d'études d'isolement antérieures dans lesquelles les participants contrôlaient eux-mêmes l'éclairage de leur chambre, de sorte que la lumière auto-sélectionnée réinitialisait l'horloge que l'on mesurait. Measured in: Healthy young and older adults in controlled-lighting inpatient protocols. The pooled period estimate covers 157 people aged 18 to 74, 52 women and 105 men.. La désynchronisation forcée mesure la période propre de l'oscillateur en imposant un horaire que personne ne suit dans la vie réelle, et elle coûte des semaines d'hospitalisation par personne, ce qui explique pourquoi le nombre total de personnes jamais mesurées de cette façon se compte en quelques centaines. Elle donne la période de l'horloge, pas le calage temporel que quiconque suit réellement, lequel est fixé par la lumière par-dessus cette période.
Who this may not transfer to:Two thirds of the pooled sample were men (105 to 52), and the sex difference in period is reported separately in the row below, not folded into this average.
The studies · 2
Czeisler et al., stability, precision, and near-24-hour period of the human circadian pacemaker · Science 1999;284(5423):2177-81
Duffy et al., sex difference in the near-24-hour intrinsic period of the human circadian timing system · Proc Natl Acad Sci USA 2011;108 Suppl 3:15602-8
Counts once: this finding and 1 other here come from the same source, so they are one body of evidence, not separate confirmations.
Un pigment rétinien, la mélanopsine, transmet la lumière bleue à l'horloge par une voie distincte de la vision
Deux spectres d'action indépendants pour la suppression nocturne de la mélatonine correspondent à un photopigment distinct des bâtonnets et des cônes. Le premier, obtenu chez 22 volontaires sur 215 expositions à une lumière monochromatique, correspondait le mieux à un modèle de rhodopsine culminant à 459 nm, les spectres des bâtonnets, des cônes et des cryptochromes s'ajustant tous mal. Le second, obtenu chez 72 personnes sur 627 tests de suppression, a trouvé que la région de 446 à 477 nm était la plus efficace et correspondait à un modèle d'opsine avec un R² de 0.91. Le pigment est la mélanopsine, portée par une petite population de cellules ganglionnaires rétiniennes intrinsèquement photosensibles qui se projettent vers le noyau suprachiasmatique.
Deux spectres d'action indépendants pour la suppression nocturne de la mélatonine correspondent à un photopigment distinct des bâtonnets et des cônes. Le premier, obtenu chez 22 volontaires sur 215 expositions à une lumière monochromatique, correspondait le mieux à un modèle de rhodopsine culminant à 459 nm, les spectres des bâtonnets, des cônes et des cryptochromes s'ajustant tous mal. Le second, obtenu chez 72 personnes sur 627 tests de suppression, a trouvé que la région de 446 à 477 nm était la plus efficace et correspondait à un modèle d'opsine avec un R² de 0.91. Le pigment est la mélanopsine, portée par une petite population de cellules ganglionnaires rétiniennes intrinsèquement photosensibles qui se projettent vers le noyau suprachiasmatique. Measured in: 22 volunteers over 215 light exposure trials, and 72 volunteers (37 women, 35 men, mean age 24.5) over 627 melatonin suppression tests. Les spectres d'action sont construits à partir de la suppression de la mélatonine la nuit, qui est un résultat de la voie plutôt que la voie elle-même, et les deux ont utilisé une lumière à bande étroite à des intensités et des durées que personne ne rencontre. La sensibilité maximale propre de la mélanopsine dans l'œil intact se situe plus près de 480 nm que ces chiffres de mélatonine, car les bâtonnets et les cônes alimentent aussi les mêmes cellules ganglionnaires.
Who this may not transfer to:The larger study was 37 women and 35 men; the smaller one does not report its sex composition. Everyone measured was a young adult, and lens transmission of short-wavelength light falls steadily with age, so the same spectrum delivers less to the clock in an older eye.
The studies · 2
Thapan, Arendt and Skene, an action spectrum for melatonin suppression · J Physiol 2001;535(Pt 1):261-7
Brainard et al., action spectrum for melatonin regulation in humans · J Neurosci 2001;21(16):6405-12
Chaque cellule garde le temps grâce à une boucle de rétroaction génique qui met environ une journée à s'accomplir
L'horloge est une boucle de rétroaction transcription-traduction. CLOCK et BMAL1 se lient et pilotent la transcription des gènes Period et Cryptochrome ; les protéines PER et CRY s'accumulent, forment un complexe, retournent au noyau et répriment les activateurs mêmes qui les ont produites, puis sont phosphorylées par des kinases et dégradées, ce qui relance le cycle. La boucle est cellulaire autonome et continue de fonctionner dans des cellules isolées. Chez l'humain, une simple substitution sérine-glycine dans PER2, à l'intérieur de la région de liaison de la caséine kinase I epsilon, produit le syndrome familial autosomique dominant de phase de sommeil avancée, avec une avance de quatre heures des rythmes de sommeil, de température et de mélatonine.
L'horloge est une boucle de rétroaction transcription-traduction. CLOCK et BMAL1 se lient et pilotent la transcription des gènes Period et Cryptochrome ; les protéines PER et CRY s'accumulent, forment un complexe, retournent au noyau et répriment les activateurs mêmes qui les ont produites, puis sont phosphorylées par des kinases et dégradées, ce qui relance le cycle. La boucle est cellulaire autonome et continue de fonctionner dans des cellules isolées. Chez l'humain, une simple substitution sérine-glycine dans PER2, à l'intérieur de la région de liaison de la caséine kinase I epsilon, produit le syndrome familial autosomique dominant de phase de sommeil avancée, avec une avance de quatre heures des rythmes de sommeil, de température et de mélatonine. Measured in: Molecular work in flies, mice and cultured cells; the human genetic evidence comes from a kindred with familial advanced sleep phase syndrome. La boucle a été élucidée surtout en dehors de l'humain, et les preuves génétiques humaines reposent sur un petit nombre de familles porteuses de mutations rares à effet important. Cela montre que la boucle règle le calage du sommeil humain. Cela ne montre pas quelle part de la variation ordinaire du chronotype passe par ces mêmes gènes, et les travaux à l'échelle du génome suggèrent que la variation commune déplace le calage de quelques minutes plutôt que d'heures.
Who this may not transfer to:The PER2 kindred includes affected men and women, as an autosomal dominant trait would predict. The molecular work underneath has no participant sex basis, being done in flies, mice and cultured cells.
The studies · 2
Takahashi, transcriptional architecture of the mammalian circadian clock · Nat Rev Genet 2017;18(3):164-79
Toh et al., an hPer2 phosphorylation site mutation in familial advanced sleep phase syndrome · Science 2001;291(5506):1040-3
L'horloge biologique des femmes tourne environ 6 minutes plus court que celle des hommes et se situe à une phase plus précoce
La période intrinsèque des femmes était en moyenne de 24.09 heures contre 24.19 heures chez les hommes (P < 0.01), soit une différence d'environ 6 minutes, et 35 % des femmes avaient une période inférieure à 24.0 heures contre 14 % des hommes. Dans une étude distincte en routine constante portant sur 28 femmes et 28 hommes appariés sur l'heure de réveil habituelle, les rythmes de mélatonine et de température corporelle centrale survenaient plus tôt par rapport au sommeil chez les femmes, avec une amplitude de mélatonine plus élevée et une amplitude de température plus faible, de sorte que les femmes dormaient à une phase biologique plus tardive à la même heure d'horloge.
La période intrinsèque des femmes était en moyenne de 24.09 heures contre 24.19 heures chez les hommes (P < 0.01), soit une différence d'environ 6 minutes, et 35 % des femmes avaient une période inférieure à 24.0 heures contre 14 % des hommes. Dans une étude distincte en routine constante portant sur 28 femmes et 28 hommes appariés sur l'heure de réveil habituelle, les rythmes de mélatonine et de température corporelle centrale survenaient plus tôt par rapport au sommeil chez les femmes, avec une amplitude de mélatonine plus élevée et une amplitude de température plus faible, de sorte que les femmes dormaient à une phase biologique plus tardive à la même heure d'horloge. Measured in: 157 adults aged 18 to 74 (52 women, 105 men) for the period comparison; 56 adults aged 18 to 30 (28 women, 28 men) for the phase angle comparison. Six minutes de différence de période et une différence de phase largement inférieure à une heure : répliquées sur deux jeux de données, et faibles comparées à ce qu'impose un réveil. Les deux jeux de données proviennent du même groupe de recherche et de protocoles de laboratoire qui se chevauchent, il s'agit donc d'analyses apparentées plutôt que d'une confirmation indépendante. La phase du cycle menstruel et la contraception hormonale n'ont pas été contrôlées sur l'ensemble de l'échantillon de période.
Who this may not transfer to:This is one of the few rows on this page where both sexes were measured and compared directly, which is the reason it exists as its own claim, not as a note under another.
The studies · 2
Duffy et al., sex difference in the near-24-hour intrinsic period of the human circadian timing system · Proc Natl Acad Sci USA 2011;108 Suppl 3:15602-8
Cain et al., sex differences in phase angle of entrainment and melatonin amplitude in humans · J Biol Rhythms 2010;25(4):288-96
Counts once: this finding and 1 other here come from the same source, so they are one body of evidence, not separate confirmations.
La lumière après le minimum de température avance l'horloge, la lumière avant le retarde
La lumière donnée après le minimum de température corporelle centrale avance l'horloge, et une impulsion lumineuse intense produit une courbe de réponse de phase avec une amplitude crête-à-creux d'environ 5 heures en conditions de laboratoire, tandis que la lumière donnée avant ce minimum retarde l'horloge. Le point de croisement se situe au minimum de température, qui survient environ deux heures avant le réveil habituel chez un dormeur régulier, et la courbe est presque plate au milieu de la journée biologique. La réponse est fortement non linéaire avec la durée : une impulsion d'une heure d'environ 8,000 lux a produit une courbe avec une amplitude crête-à-creux de 2.20 heures, soit environ 40 % de ce qu'une exposition de 6.7 heures a produit, pour 15 % du temps d'exposition.
La lumière donnée après le minimum de température corporelle centrale avance l'horloge, et une impulsion lumineuse intense produit une courbe de réponse de phase avec une amplitude crête-à-creux d'environ 5 heures en conditions de laboratoire, tandis que la lumière donnée avant ce minimum retarde l'horloge. Le point de croisement se situe au minimum de température, qui survient environ deux heures avant le réveil habituel chez un dormeur régulier, et la courbe est presque plate au milieu de la journée biologique. La réponse est fortement non linéaire avec la durée : une impulsion d'une heure d'environ 8,000 lux a produit une courbe avec une amplitude crête-à-creux de 2.20 heures, soit environ 40 % de ce qu'une exposition de 6.7 heures a produit, pour 15 % du temps d'exposition. Measured in: 21 adults aged 19 to 44 (16 men, 7 women) for the three-cycle curve; 36 adults randomized to bright white or dim light for the one-hour curve. La littérature humaine sur la réponse de phase est restreinte, récente et confinée au laboratoire, et les deux courbes ont été construites à partir d'impulsions uniques sur un fond contrôlé faible plutôt qu'à partir de la lumière mixte d'une journée ordinaire. Elle mesure le déplacement de l'horloge. Le passage d'un décalage de phase à un meilleur sommeil est une inférence tirée du mécanisme, et non quelque chose que ces protocoles ont mesuré.
Who this may not transfer to:The larger of the two curves ran 16 men to 7 women, and the one-hour study does not report its sex split by condition. Circadian phase and light sensitivity both change with age and across the menstrual cycle, so older readers and women are thinly represented in the shape of this curve.
The studies · 2
Khalsa et al., a phase response curve to single bright light pulses in human subjects · J Physiol 2003;549(Pt 3):945-52
St Hilaire et al., human phase response curve to a 1 h pulse of bright white light · J Physiol 2012;590(13):3035-45
Certaines personnes sans vision consciente règlent quand même leur horloge sur la lumière
Parmi 11 patients sans perception consciente de la lumière, la mélatonine plasmatique a chuté pendant l'exposition à une lumière intense chez trois d'entre eux, et ces trois patients étaient normalement synchronisés et dormaient normalement. Sept n'ont montré aucune réponse de la mélatonine à la lumière et ont rapporté des antécédents d'insomnie et de perturbation du rythme circadien ; un avait une mélatonine indétectable. Six témoins voyants ont montré une suppression normale.
Parmi 11 patients sans perception consciente de la lumière, la mélatonine plasmatique a chuté pendant l'exposition à une lumière intense chez trois d'entre eux, et ces trois patients étaient normalement synchronisés et dormaient normalement. Sept n'ont montré aucune réponse de la mélatonine à la lumière et ont rapporté des antécédents d'insomnie et de perturbation du rythme circadien ; un avait une mélatonine indétectable. Six témoins voyants ont montré une suppression normale. Measured in: 11 blind patients with no conscious light perception and 6 sighted controls. Onze patients présentant des causes et des degrés de cécité différents, ce qui établit que l'entrée lumineuse vers l'horloge et la vision consciente peuvent se dissocier, mais ne donne aucune proportion fiable de la fréquence de ce phénomène. Cette étude précède également l'identification de la mélanopsine de sept ans, de sorte que le mécanisme a été déduit ici plutôt que mesuré.
Who this may not transfer to:The sex composition of the blind cohort is not recoverable from the record we checked, so whether the finding rests on a balanced sample is unknown, not shown to be balanced.
The study · 1
Czeisler et al., suppression of melatonin secretion in some blind patients by exposure to bright light · N Engl J Med 1995;332(1):6-11
Près de la moitié des gènes codant des protéines suivent un cycle quotidien dans au moins un tissu
En appliquant un algorithme qui reconstruit l'ordre temporel des échantillons sans aucune information sur l'heure de la journée disponible, sur 13 tissus provenant de 632 donneurs humains, près de la moitié de tous les gènes codant des protéines se sont révélés cycliques dans au moins un tissu. Environ 1,000 d'entre eux codent des cibles médicamenteuses, ou les protéines qui transportent et métabolisent les médicaments.
En appliquant un algorithme qui reconstruit l'ordre temporel des échantillons sans aucune information sur l'heure de la journée disponible, sur 13 tissus provenant de 632 donneurs humains, près de la moitié de tous les gènes codant des protéines se sont révélés cycliques dans au moins un tissu. Environ 1,000 d'entre eux codent des cibles médicamenteuses, ou les protéines qui transportent et métabolisent les médicaments. Measured in: 13 tissues from 632 human donors in a post-mortem genotype-expression resource. La méthode ordonne les échantillons au sein d'un cycle reconstruit plutôt que par rapport à l'heure de l'horloge, elle produit donc des relations de phase entre gènes et entre tissus, mais pas une heure de la journée pour un organe donné. Le tissu des donneurs varie aussi selon l'état agonal, la cause du décès et le moment du prélèvement, et la reconstruction est une inférence tirée de l'expression plutôt qu'un rythme observé chez une personne vivante.
Who this may not transfer to:The donor sex composition is not reported in the abstract, and the underlying tissue resource is male-weighted, so tissue rhythms specific to one sex would not be visible in this summary.
The study · 1
Ruben et al., a database of tissue-specific rhythmically expressed human genes · Sci Transl Med 2018;10(458):eaat8806
Chez la souris, l'alimentation diurne décale les horloges des organes jusqu'à 12 heures tandis que l'horloge cérébrale reste stable
Restreindre l'alimentation à la phase lumineuse a décalé la phase d'expression des gènes de l'horloge dans les tissus périphériques de la souris jusqu'à 12 heures, sans affecter l'expression cyclique des gènes dans le noyau suprachiasmatique. Le foie s'est resynchronisé le plus rapidement, les reins, le cœur et le pancréas suivant plus lentement, et une semaine d'alimentation diurne a synchronisé tous les tissus examinés.
Restreindre l'alimentation à la phase lumineuse a décalé la phase d'expression des gènes de l'horloge dans les tissus périphériques de la souris jusqu'à 12 heures, sans affecter l'expression cyclique des gènes dans le noyau suprachiasmatique. Le foie s'est resynchronisé le plus rapidement, les reins, le cœur et le pancréas suivant plus lentement, et une semaine d'alimentation diurne a synchronisé tous les tissus examinés. Measured in: Mice on restricted feeding schedules, with clock gene expression measured in liver, kidney, heart, pancreas and the suprachiasmatic nucleus. Les souris sont nocturnes, de sorte que les nourrir le jour constitue une agression bien plus importante que manger tard ne l'est pour une personne, et la version humaine de la même manipulation a produit un décalage périphérique bien plus faible. Les travaux animaux établissent que cette voie existe, mais pas ce qu'elle produit chez l'humain.
The study · 1
Damiola et al., restricted feeding uncouples circadian oscillators in peripheral tissues from the central pacemaker in the suprachiasmatic nucleus · Genes Dev 2000;14(23):2950-61
Vivre décalé de 12 heures a augmenté le glucose de 6 % et l'insuline de 22 % en laboratoire
Dans un protocole de journée de 28 heures qui faisait défiler l'alimentation et le sommeil à travers toutes les phases circadiennes, un comportement décalé d'environ 12 heures par rapport à l'horloge interne a augmenté le glucose de 6 % (P < 0.001), l'insuline de 22 % (P = 0.006) et la pression artérielle moyenne de 3 % (P = 0.001), a diminué la leptine de 17 % (P < 0.001) et a complètement inversé le rythme quotidien du cortisol. Trois des huit participants présentaient une glycémie postprandiale dans la plage prédiabétique en état de désalignement. L'efficacité du sommeil a chuté de 20 %.
Dans un protocole de journée de 28 heures qui faisait défiler l'alimentation et le sommeil à travers toutes les phases circadiennes, un comportement décalé d'environ 12 heures par rapport à l'horloge interne a augmenté le glucose de 6 % (P < 0.001), l'insuline de 22 % (P = 0.006) et la pression artérielle moyenne de 3 % (P = 0.001), a diminué la leptine de 17 % (P < 0.001) et a complètement inversé le rythme quotidien du cortisol. Trois des huit participants présentaient une glycémie postprandiale dans la plage prédiabétique en état de désalignement. L'efficacité du sommeil a chuté de 20 %. Measured in: 10 adults, 5 women and 5 men, through a 10-day inpatient forced desynchrony protocol. Dix personnes sur dix jours, avec l'alimentation, l'activité et l'occasion de dormir maintenues constantes, ce qui isole le désalignement lui-même mais ne dit rien de ce que des années de celui-ci produiraient. L'efficacité du sommeil a également chuté de 20 %, de sorte que le sommeil perturbé fait partie de la condition de désalignement plutôt que de s'y ajouter, et les deux ne peuvent pas être séparés dans ce plan d'étude.
Who this may not transfer to:Five women and five men, which is an even split and far too small to compare them. Results are not reported split by sex.
The study · 1
Scheer et al., adverse metabolic and cardiovascular consequences of circadian misalignment · Proc Natl Acad Sci USA 2009;106(11):4453-8
Retarder les repas de 5 heures a décalé le rythme du glucose de près de 6 heures sans déplacer l'horloge centrale
Retarder chaque repas de cinq heures a retardé le rythme du glucose plasmatique de 5.69 heures (P < 0.001) et le rythme de l'ARN messager PER2 dans le tissu adipeux de 0.97 heure (P < 0.01), tandis que la mélatonine et le cortisol plasmatiques, marqueurs de l'horloge centrale, n'ont pas du tout été décalés. La concentration moyenne de glucose a diminué de 4.9 mg/dL (0.27 mmol/L). Les rythmes de l'insuline et des triglycérides, l'expression des gènes de l'horloge dans le sang total, le sommeil et les rythmes de la faim et de la somnolence subjectives n'ont pas bougé.
Retarder chaque repas de cinq heures a retardé le rythme du glucose plasmatique de 5.69 heures (P < 0.001) et le rythme de l'ARN messager PER2 dans le tissu adipeux de 0.97 heure (P < 0.01), tandis que la mélatonine et le cortisol plasmatiques, marqueurs de l'horloge centrale, n'ont pas du tout été décalés. La concentration moyenne de glucose a diminué de 4.9 mg/dL (0.27 mmol/L). Les rythmes de l'insuline et des triglycérides, l'expression des gènes de l'horloge dans le sang total, le sommeil et les rythmes de la faim et de la somnolence subjectives n'ont pas bougé. Measured in: 10 healthy young men, mean age 22.9, in a crossover with early meals and then meals delayed by five hours. Dix hommes, un seul laboratoire, et les deux protocoles se sont déroulés dans un ordre fixe plutôt que randomisé, de sorte qu'un effet d'ordre ne peut être exclu. Le gène de l'horloge du tissu adipeux s'est décalé d'environ une heure pour un retard de repas de cinq heures, un décalage périphérique bien plus faible que celui que la même manipulation produit chez les rongeurs, et le tissu adipeux est un indicateur indirect des horloges du foie et de l'intestin, qui ne peuvent pas être biopsiées aussi facilement.
Who this may not transfer to:All ten participants were men. Circadian period, phase and the glucose response to a meal all differ on average between the sexes, and this design could not have detected that, so a reader who is not a man should treat the size of these shifts as unmeasured for her, not established.
The study · 1
Wehrens et al., meal timing regulates the human circadian system · Curr Biol 2017;27(12):1768-75
Une grande partie du rythme quotidien du muscle humain provient des signaux du corps, et non de l'horloge propre du muscle
Des biopsies musculaires en série prélevées au cours de la journée chez l'humain ont montré une transcription rythmique étendue, et une grande partie de cette rythmicité a été perdue lorsque des myotubes primaires issus de la même source ont été synchronisés et étudiés en culture. Perturber l'horloge de ces cellules avec un ARNsi a modifié l'expression d'environ 8 % de tous les gènes.
Des biopsies musculaires en série prélevées au cours de la journée chez l'humain ont montré une transcription rythmique étendue, et une grande partie de cette rythmicité a été perdue lorsque des myotubes primaires issus de la même source ont été synchronisés et étudiés en culture. Perturber l'horloge de ces cellules avec un ARNsi a modifié l'expression d'environ 8 % de tous les gènes. Measured in: Human volunteers undergoing serial in vivo muscle biopsies, compared with primary human myotubes synchronized in vitro. La comparaison se fait entre du muscle à l'intérieur d'un corps vivant et des cellules en boîte, qui diffèrent bien au-delà de leurs horloges, de sorte que la rythmicité absente in vitro montre que des signaux quotidiens systémiques contribuent, sans en quantifier l'ampleur. Le nombre de participants et la répartition par sexe ne peuvent pas être retrouvés dans le résumé que nous avons consulté.
Who this may not transfer to:The sex composition of the biopsy donors is not stated in the abstract, so whether muscle rhythms differ between the sexes is unmeasured here, not shown to be similar.
The study · 1
Perrin et al., transcriptomic analyzes reveal rhythmic and CLOCK-driven pathways in human skeletal muscle · eLife 2018;7:e34114
L'exercice programmé décale l'horloge, l'avançant le matin et l'après-midi et la retardant le soir
L'exercice, pas seulement la lumière, peut décaler l'horloge biologique, et le moment de la journée où il est pratiqué détermine dans quel sens. Lorsque des adultes ont fait de l'exercice pendant une heure à des horaires fixes, l'exercice du matin et du début d'après-midi a avancé leur horloge et l'exercice du soir l'a retardée. L'exercice est un signal temporel plus faible que la lumière et fonctionne mieux en association avec elle, c'est donc un complément utile pour s'adapter à un voyage ou à un décalage d'horaire, pas un substitut à la lumière du jour matinale.
La lumière est le zeitgeber dominant, et le stimulateur répond également au rythme quotidien du comportement. L'exercice élève la température corporelle centrale, la fréquence cardiaque et une gamme d'hormones, et le moment de ce signal quotidien se répercute sur l'horloge. La courbe de réponse de phase mesurée pour l'exercice avance l'horloge après le matin puis de nouveau en début d'après-midi et la retarde le soir, ce qui explique pourquoi le moment d'une séance d'exercice, pas seulement le fait qu'elle ait lieu, porte un effet circadien.
Who this may not transfer to:Both sexes were studied and compared directly, about 55 women and 44 men across the 99 participants, and the exercise phase-response curve showed no significant sex difference in amplitude or waveform.
The study · 1
Youngstedt, Elliott and Kripke, human circadian phase-response curves for exercise · J Physiol 2019;597(8):2253-68
Cancer Risk And Outcome
Chez 1.4 million de femmes, le travail de nuit posté n'a montré aucun effet sur le risque de cancer du sein (RR 0.99)
En regroupant trois cohortes prospectives britanniques avec sept études prospectives déjà publiées, couvrant environ 1.4 million de femmes et 4,660 cancers du sein chez des travailleuses postées, le risque relatif de cancer du sein pour tout travail de nuit posté était de 0.99 (IC à 95 % : 0.95 à 1.03). Le travail de nuit posté à long terme n'a montré non plus aucun excès. Les auteurs ont conclu que le travail de nuit posté, y compris à long terme, a peu ou pas d'effet sur l'incidence du cancer du sein.
En regroupant trois cohortes prospectives britanniques avec sept études prospectives déjà publiées, couvrant environ 1.4 million de femmes et 4,660 cancers du sein chez des travailleuses postées, le risque relatif de cancer du sein pour tout travail de nuit posté était de 0.99 (IC à 95 % : 0.95 à 1.03). Le travail de nuit posté à long terme n'a montré non plus aucun excès. Les auteurs ont conclu que le travail de nuit posté, y compris à long terme, a peu ou pas d'effet sur l'incidence du cancer du sein. Measured in: About 1.4 million women across 10 prospective studies, with night shift work reported by questionnaire. Le travail de nuit posté a été mesuré par questionnaire, la plupart du temps à un seul instant, de sorte qu'une mauvaise classification de l'exposition tendrait à ramener une association réelle vers la nullité. Cela ne teste que le cancer du sein : les associations avec la prostate et le côlon-rectum citées par l'IARC ne sont pas abordées ici, pas plus que les preuves animales ou mécanistiques qui portent l'essentiel de la classification.
Who this may not transfer to:Breast cancer in women. Male breast cancer, prostate cancer and colorectal cancer are not addressed, so this null result does not carry to the classification as a whole or to men.
The study · 1
Travis et al., night shift work and breast cancer incidence, three prospective studies and meta-analysis · J Natl Cancer Inst 2016;108(12):djw169
L'IARC qualifie le travail de nuit posté de probablement cancérogène, groupe 2A, sur la base de preuves limitées chez l'humain
Le groupe de travail de l'IARC réuni en juin 2019 a classé le travail de nuit posté dans le groupe 2A, probablement cancérogène pour l'humain. Cette classification repose sur trois sources de preuves distinctes : des preuves limitées chez l'humain, avec des associations positives pour les cancers du sein, de la prostate, du côlon et du rectum ; des preuves suffisantes chez l'animal expérimental de la cancérogénicité de l'altération de l'horaire lumière-obscurité ; et des preuves mécanistiques solides dans des systèmes expérimentaux, fondées sur des effets compatibles avec l'immunosuppression, l'inflammation chronique et la prolifération cellulaire.
Le groupe de travail de l'IARC réuni en juin 2019 a classé le travail de nuit posté dans le groupe 2A, probablement cancérogène pour l'humain. Cette classification repose sur trois sources de preuves distinctes : des preuves limitées chez l'humain, avec des associations positives pour les cancers du sein, de la prostate, du côlon et du rectum ; des preuves suffisantes chez l'animal expérimental de la cancérogénicité de l'altération de l'horaire lumière-obscurité ; et des preuves mécanistiques solides dans des systèmes expérimentaux, fondées sur des effets compatibles avec l'immunosuppression, l'inflammation chronique et la prolifération cellulaire. Measured in: A working group evaluating the published human, animal and mechanistic literature on night shift work, not a participant sample. Dans le vocabulaire propre de l'IARC, des preuves limitées chez l'humain signifient qu'une association positive a été observée, mais que le hasard, un biais et la confusion n'ont pas pu être écartés comme explications. Une classification de groupe 2A est une identification de danger : elle indique qu'un agent peut causer le cancer dans certaines conditions et ne fournit aucune estimation du risque impliqué par un emploi ou un horaire particulier. L'essentiel du poids repose sur les travaux animaux et mécanistiques plutôt que sur les études humaines.
Who this may not transfer to:The human evidence spans sites specific to each sex, breast and prostate, alongside colorectal cancer in both. The unit evaluated is a published literature, not a participant group, so the underlying sex balance varies by study and by cancer site.
The studies · 2
IARC Monographs Volume 124, night shift work · IARC Monographs on the Identification of Carcinogenic Hazards to Humans, Vol 124, Lyon 2020
IARC Monographs Vol 124 group, carcinogenicity of night shift work · Lancet Oncol 2019;20(8):1058-9
Sleep
Une semaine sous lumière naturelle sans lumière électrique a avancé la nuit biologique d'environ 2 heures
Une semaine de camping en été sans lumière électrique a multiplié l'exposition à la lumière par environ quatre par rapport à d'habitude et a avancé la nuit biologique interne d'environ deux heures, de sorte qu'elle commençait près du coucher du soleil et se terminait près du lever du soleil. Les chronotypes tardifs ont avancé le plus, terminant la semaine plus proches des chronotypes matinaux. Répétée sous un cycle lumière-obscurité naturel hivernal, la nuit biologique et le sommeil ont commencé encore plus tôt et la nuit biologique s'est allongée. Un week-end de lumière naturelle a permis d'obtenir environ 69 % du décalage produit par une semaine complète.
Une semaine de camping en été sans lumière électrique a multiplié l'exposition à la lumière par environ quatre par rapport à d'habitude et a avancé la nuit biologique interne d'environ deux heures, de sorte qu'elle commençait près du coucher du soleil et se terminait près du lever du soleil. Les chronotypes tardifs ont avancé le plus, terminant la semaine plus proches des chronotypes matinaux. Répétée sous un cycle lumière-obscurité naturel hivernal, la nuit biologique et le sommeil ont commencé encore plus tôt et la nuit biologique s'est allongée. Un week-end de lumière naturelle a permis d'obtenir environ 69 % du décalage produit par une semaine complète. Measured in: 8 adults, 6 men and 2 women, mean age 30, in the summer study, with a separate winter and weekend study by the same group. Huit personnes dans l'étude estivale, et le camping supprime la lumière électrique en même temps que le travail, les déplacements, les écrans, la température intérieure et toute la routine quotidienne, de sorte que le changement de lumière est confondu avec tout ce qui change par ailleurs lors d'un séjour en camping. Les deux études proviennent du même groupe de recherche, il s'agit donc de travaux apparentés plutôt que d'une réplication indépendante.
Who this may not transfer to:Six of the eight summer participants were men, and the study was far too small to compare the sexes. The winter and weekend study does not report its composition in the abstract.
The studies · 2
Wright et al., entrainment of the human circadian clock to the natural light-dark cycle · Curr Biol 2013;23(16):1554-8
Stothard et al., circadian entrainment to the natural light-dark cycle across seasons and the weekend · Curr Biol 2017;27(4):508-13
351 sites génétiques décalent le calage du sommeil, mais seulement d'environ 25 minutes entre les extrêmes
Une étude d'association pangénomique portant sur 697,828 personnes a fait passer de 24 à 351 le nombre de loci associés au fait d'être une personne matinale. L'effet sur le calage temporel est plus faible que ce chiffre ne le suggère : les 5 % de participants porteurs du plus grand nombre d'allèles de matinalité présentaient un calage du sommeil mesuré par accéléromètre environ 25 minutes plus précoce que les 5 % en portant le moins. Les gènes associés étaient enrichis pour la régulation circadienne, la signalisation de l'AMPc, du glutamate et de l'insuline, ainsi que pour l'expression dans la rétine, le rhombencéphale, l'hypothalamus et l'hypophyse. La randomisation mendélienne a appuyé une voie causale allant de la préférence matinale vers une meilleure santé mentale, et n'a trouvé aucun effet sur l'IMC ou le diabète de type 2.
Une étude d'association pangénomique portant sur 697,828 personnes a fait passer de 24 à 351 le nombre de loci associés au fait d'être une personne matinale. L'effet sur le calage temporel est plus faible que ce chiffre ne le suggère : les 5 % de participants porteurs du plus grand nombre d'allèles de matinalité présentaient un calage du sommeil mesuré par accéléromètre environ 25 minutes plus précoce que les 5 % en portant le moins. Les gènes associés étaient enrichis pour la régulation circadienne, la signalisation de l'AMPc, du glutamate et de l'insuline, ainsi que pour l'expression dans la rétine, le rhombencéphale, l'hypothalamus et l'hypophyse. La randomisation mendélienne a appuyé une voie causale allant de la préférence matinale vers une meilleure santé mentale, et n'a trouvé aucun effet sur l'IMC ou le diabète de type 2. Measured in: 697,828 adults from UK Biobank and 23andMe, with activity-monitor sleep timing in 85,760 of them. What could explain it instead: Chronotype was self-reported by most participants, so the phenotype is partly a report of the schedule a person keeps, which work and family impose, not the clock underneath it. UK Biobank and 23andMe participants are also healthier, wealthier and more European in ancestry than the general population, the standard population-stratification problem in large genetic studies.. 351 loci qui déplacent ensemble le calage du sommeil d'environ 25 minutes entre les vingtièmes extrêmes, de sorte que la variation génétique commune décale le chronotype de quelques minutes pour la plupart des gens plutôt que d'heures. La randomisation mendélienne suppose que l'instrument génétique n'affecte le critère de jugement qu'à travers le chronotype, ce qui ne peut pas être vérifié directement, et les critères de santé mentale étaient eux-mêmes autodéclarés.
Who this may not transfer to:Both sexes are represented in large numbers, and the headline results are not reported split by sex, so a sex difference in the genetic architecture of chronotype would not be visible here.
The study · 1
Jones et al., genome-wide association analyzes of chronotype in 697,828 individuals · Nat Commun 2019;10(1):343
Le chronotype atteint son point le plus tardif vers 19 ans, puis avance pour le reste de la vie
Dans 53,689 journaux d'emploi du temps américains, le chronotype devient plus tardif tout au long de l'adolescence, atteint son point le plus tardif à 18.4 ans chez les femmes et 19.2 ans chez les hommes, puis avance pour le reste de la vie. La plus grande différence entre les sexes est de 0.27 heure, soit environ 16 minutes, à 21.6 ans, les hommes étant plus tardifs que les femmes avant environ 40 ans et les femmes plus tardives après. La différence disparaît à 41.4 ans puis à nouveau à 79.1 ans. La variabilité du chronotype se réduit également avec l'âge.
Dans 53,689 journaux d'emploi du temps américains, le chronotype devient plus tardif tout au long de l'adolescence, atteint son point le plus tardif à 18.4 ans chez les femmes et 19.2 ans chez les hommes, puis avance pour le reste de la vie. La plus grande différence entre les sexes est de 0.27 heure, soit environ 16 minutes, à 21.6 ans, les hommes étant plus tardifs que les femmes avant environ 40 ans et les femmes plus tardives après. La différence disparaît à 41.4 ans puis à nouveau à 79.1 ans. La variabilité du chronotype se réduit également avec l'âge. Measured in: 53,689 respondents to the American Time Use Survey, pooled across 2003 to 2014. What could explain it instead: Mid-sleep on free days from a time-use diary is a behavioral proxy for chronotype, and free-day sleep is still shaped by work, caring duties, school schedules and shift patterns, all of which change with age, so part of the age curve is life stage, not clock.. Un instantané de personnes différentes à des âges différents plutôt qu'un suivi des mêmes personnes, de sorte qu'un effet de l'âge ne peut être séparé d'un effet de cohorte. La description européenne originale du pic adolescent, portant sur environ 25,000 questionnaires, situait le maximum de tardiveté plus près de 20 ans que de 19, de sorte que le point de retournement exact varie selon l'échantillon et l'instrument utilisé.
Who this may not transfer to:The analysis is reported separately for each sex across the whole age range, which is unusual in this literature and is why the sex-by-age crossover can be stated at all.
The studies · 2
Fischer et al., chronotypes in the US, influence of age and sex · PLoS One 2017;12(6):e0178782
Roenneberg et al., a marker for the end of adolescence · Curr Biol 2004;14(24):R1038-9
Morning bright light shifted sleep earlier and eased sleep disturbance across 40 studies
Getting bright light into your eyes in the morning helps you fall asleep earlier and sleep more soundly. Across 40 studies, morning light shifted sleep timing so people drifted off sooner, cut broken sleep, and eased self-rated sleep problems. The gains per study were modest, and keeping the evening dim helped people sleep longer. Outdoor daylight is free; a bright lamp works when you are indoors or on nights.
Light is the master signal that sets the suprachiasmatic clock in the brain. Bright light in the morning, sensed by melanopsin cells in the retina, signals daytime to the clock and shifts its timing earlier (a phase advance), which pulls the natural sleep window forward so sleep onset comes sooner. Dim evenings preserve the melatonin rise that opens that window, which is why evening light avoidance added to the benefit.
Who this may not transfer to:Pooled trials included men and women across a range of ages and diagnoses; sex-specific effects were not separately reported.
The study · 1
Faulkner SM, Bee PE, Meyer N, Dijk DJ, Drake RJ. Light therapies to improve sleep in intrinsic circadian rhythm sleep disorders and neuro-psychiatric illness: A systematic review and meta-analysis. · Sleep Med Rev 2019;46:108-123
Longevity And Mortality
Les personnes du soir présentent des taux de mortalité environ 10 % plus élevés, ce qui s'atténue chez les non-fumeurs buvant peu
Dans UK Biobank, 433,268 adultes suivis en moyenne 6.5 ans avec 10,534 décès, les personnes nettement du soir présentaient un rapport de risque de mortalité toutes causes de 1.10 (IC à 95 % : 1.02 à 1.18) par rapport aux personnes nettement du matin, après ajustement pour l'âge, le sexe, l'origine ethnique, le tabagisme, l'IMC, la durée du sommeil, le statut socio-économique et les comorbidités. Dans la cohorte finlandaise de jumeaux, 23,854 personnes suivies pendant 37 ans avec 8,728 décès, le rapport de risque ajusté était de 1.09 (1.01 à 1.18) et s'atténuait principalement par le tabagisme et l'alcool, sans excès de mortalité chez les non-fumeurs buvant au plus modérément. Ces auteurs ont conclu qu'il existe peu ou pas de contribution indépendante du chronotype à la mortalité.
Dans UK Biobank, 433,268 adultes suivis en moyenne 6.5 ans avec 10,534 décès, les personnes nettement du soir présentaient un rapport de risque de mortalité toutes causes de 1.10 (IC à 95 % : 1.02 à 1.18) par rapport aux personnes nettement du matin, après ajustement pour l'âge, le sexe, l'origine ethnique, le tabagisme, l'IMC, la durée du sommeil, le statut socio-économique et les comorbidités. Dans la cohorte finlandaise de jumeaux, 23,854 personnes suivies pendant 37 ans avec 8,728 décès, le rapport de risque ajusté était de 1.09 (1.01 à 1.18) et s'atténuait principalement par le tabagisme et l'alcool, sans excès de mortalité chez les non-fumeurs buvant au plus modérément. Ces auteurs ont conclu qu'il existe peu ou pas de contribution indépendante du chronotype à la mortalité. Measured in: 433,268 UK adults aged 38 to 73 and 23,854 Finnish adults, both sexes, followed 6.5 and 37 years respectively. What could explain it instead: Evening preference travels with smoking, heavier drinking, shorter sleep, shift work and lower socioeconomic position. The Finnish stratified analysis is the informative one here: the association disappeared among people who did not smoke and drank little, not merely shrinking, which is what residual confounding by those behaviors looks like.. Le chronotype était un item unique autodéclaré sur une échelle à quatre points, recueilli une seule fois, dans les deux cohortes. Un rapport de risque proche de 1.10 est suffisamment faible pour que des différences comportementales non mesurées constituent une explication suffisante, et les deux cohortes diffèrent d'un facteur cinq dans la durée de suivi, de sorte qu'elles ne mesurent pas la même fenêtre d'exposition.
Who this may not transfer to:Both cohorts include men and women in large numbers. Neither headline hazard ratio is reported split by sex, so whether the smoking and alcohol explanation holds equally in both is untested.
The studies · 2
Knutson and von Schantz, associations between chronotype, morbidity and mortality in the UK Biobank cohort · Chronobiol Int 2018;35(8):1045-53
Hublin and Kaprio, chronotype and mortality, a 37-year follow-up study in Finnish adults · Chronobiol Int 2023;40(7):841-849
Heart And Vascular
Le travail posté est associé à un risque de crise cardiaque environ 23 % plus élevé et à un diabète modestement plus élevé
Dans 34 études et 2 011 935 personnes, le travail posté était associé à l'infarctus du myocarde (RR 1,23, IC à 95 % : 1,15 à 1,31), aux événements coronariens (RR 1,24, 1,10 à 1,39) et à l'AVC ischémique (RR 1,05, 1,01 à 1,09), sans association avec la mortalité toutes causes. Dans 12 études et 226 652 personnes, le travail posté était associé au diabète avec un rapport de cotes regroupé de 1,09 (1,05 à 1,12), plus élevé chez les hommes (1,37, 1,20 à 1,56) que chez les femmes (1,09, 1,04 à 1,14) et plus élevé pour les horaires rotatifs.
Dans 34 études et 2 011 935 personnes, le travail posté était associé à l'infarctus du myocarde (RR 1,23, IC à 95 % : 1,15 à 1,31), aux événements coronariens (RR 1,24, 1,10 à 1,39) et à l'AVC ischémique (RR 1,05, 1,01 à 1,09), sans association avec la mortalité toutes causes. Dans 12 études et 226 652 personnes, le travail posté était associé au diabète avec un rapport de cotes regroupé de 1,09 (1,05 à 1,12), plus élevé chez les hommes (1,37, 1,20 à 1,56) que chez les femmes (1,09, 1,04 à 1,14) et plus élevé pour les horaires rotatifs. Measured in: 2,011,935 people across 34 studies for vascular events, and 226,652 people with 14,595 diabetes cases across 12 studies for diabetes. Les deux regroupent des études observationnelles, dans lesquelles le travail posté s'accompagne d'un statut socio-économique plus bas, de davantage de tabagisme, d'un sommeil plus court et plus fragmenté, d'une alimentation irrégulière et de moins de lumière du jour, autant de facteurs que les analyses regroupées ne peuvent pas séparer de l'horloge. Les risques relatifs sont modestes, et l'absence de toute association avec la mortalité coïncide étrangement avec un risque accru d'infarctus du myocarde.
Who this may not transfer to:The diabetes analysis reports its result separately by sex and finds the association substantially larger in men, which the authors attribute in part to different shift patterns and occupations. The vascular analysis is not broken down by sex.
The studies · 2
Vyas et al., shift work and vascular events, systematic review and meta-analysis · BMJ 2012;345:e4800
Gan et al., shift work and diabetes mellitus, a meta-analysis of observational studies · Occup Environ Med 2015;72(1):72-8
Mood & stress
Bright light therapy lowered depression scores in non-seasonal depression (SMD -0.62)
Bright light in the morning lifts mood, and not only in winter depression. Pooling nine trials, light therapy meaningfully lowered depression scores, with the strongest results from treatment lasting two to five weeks. It helped whether used on its own or alongside other treatment. The effect was mild to moderate, so it works as one steady support, not a stand-alone cure.
Mood tracks the body clock. Depression often comes with a flattened or misaligned circadian rhythm and disrupted sleep, and timed morning light appears to work by re-anchoring that rhythm and its downstream signals, including melatonin timing and serotonergic tone. Morning light advances the clock most strongly, which is the usual reason morning timing is recommended, though the pooled trials did not settle the best time of day.
Who this may not transfer to:Trials enrolled men and women; effects were not reported separately by sex, and the perinatal (women-only) subgroup did not show benefit.
The study · 1
Al-Karawi D, Jubair L. Bright light therapy for nonseasonal depression: Meta-analysis of clinical trials. · J Affect Disord 2016;198:64-71
Weight And Fat Loss
Le décalage horaire social est associé à un indice de masse corporelle plus élevé au-delà de la durée du sommeil, surtout chez les personnes en surpoids et obèses
Dans une vaste base de données sur le chronotype, le décalage horaire social, défini comme la différence entre le milieu de sommeil les jours de travail et le milieu de sommeil les jours de repos, était associé à un indice de masse corporelle plus élevé, au-delà de l'effet de la durée du sommeil. Cette association était portée par les personnes déjà en surpoids ou obèses.
Dans une vaste base de données sur le chronotype, le décalage horaire social, défini comme la différence entre le milieu de sommeil les jours de travail et le milieu de sommeil les jours de repos, était associé à un indice de masse corporelle plus élevé, au-delà de l'effet de la durée du sommeil. Cette association était portée par les personnes déjà en surpoids ou obèses. Measured in: Respondents to the Munich ChronoType Questionnaire, a large self-selected online sample of both sexes. What could explain it instead: Social jetlag is largest in people whose work starts early relative to their own chronotype, which tracks shift work, manual occupations and lower socioeconomic position, each independently associated with higher BMI. Reverse causation is also open, since sleeping in on free days is a response to accumulated sleep debt, which higher body weight and sleep-disordered breathing both worsen.. Étude transversale, avec des heures de sommeil, une taille et un poids autodéclarés, ce qui montre une association plutôt qu'une cause. Le texte intégral est payant, de sorte que seul le résultat au niveau du résumé peut être vérifié ici : le décalage horaire social est associé à un IMC plus élevé au-delà de l'effet de la durée du sommeil, en particulier chez les personnes en surpoids et obèses.
Who this may not transfer to:A large self-selected online sample of both sexes. The BMI association is not reported split by sex, and menstrual cycle, pregnancy and menopause all affect both sleep timing and weight without being modeled.
The study · 1
Roenneberg et al., social jetlag and obesity · Curr Biol 2012;22(10):939-43
Blood Sugar
Eating in an early daytime window improved insulin sensitivity and blood pressure without weight loss
Eating most of your food earlier in the day, in step with daylight, helps your metabolism. When men with prediabetes ate all their meals in a 6-hour morning-to-afternoon window, their insulin sensitivity and blood pressure improved in 5 weeks even though their weight stayed the same. In a larger trial, an early eating window plus lighter portions took off about 5 lb (2.3 kg) more than dieting alone. Front-loading meals is free and needs no special food.
The body's insulin response, and the clocks inside muscle and liver, are tuned for daytime fuel. Glucose tolerance is naturally higher in the morning and falls in the evening, so calories eaten early are handled more efficiently than the same calories eaten late. Aligning the eating window with the light-day lets the peripheral clocks work with the central clock, which is the proposed reason early time-restricted eating improved insulin sensitivity and pressure beyond the effect of eating less.
Who this may not transfer to:The controlled-feeding crossover trial enrolled men only; the larger weight-loss trial enrolled both men and women. Results in women for the pure timing effect are less established.
The studies · 2
Sutton EF, Beyl R, Early KS, Cefalu WT, Ravussin E, Peterson CM. Early Time-Restricted Feeding Improves Insulin Sensitivity, Blood Pressure, and Oxidative Stress Even without Weight Loss in Men with Prediabetes. · Cell Metab 2018;27(6):1212-1221.e3
Jamshed H, Steger FL, Bryan DR, et al. Effectiveness of Early Time-Restricted Eating for Weight Loss, Fat Loss, and Cardiometabolic Health in Adults With Obesity: A Randomized Clinical Trial. · JAMA Intern Med 2022;182(9):953-962
When It Goes Wrong
Problems show up when the timing signals conflict; the effects have been measured from 10-person laboratory studies up to million-person cohorts.
Forced misalignment. Ten adults spent ten days on 28-hour days, so eating and sleeping fell across every circadian phase in turn. When behavior ran about 12 hours out of phase with the internal clock, glucose rose 6%, insulin 22%, mean arterial pressure 3% and leptin fell 17%. The cortisol rhythm reversed completely. Three of eight showed post-meal glucose in the prediabetic range while misaligned, in people whose glucose was normal when aligned. Food and sleep duration were held constant, so the shifts came from misalignment itself, though ten people over ten days cannot stand in for a career of shifts. Every input that moved those numbers is a matter of timing: when you eat, when you sleep, when you get light.
Social jetlag. Social jetlag is the gap between your workday sleep and your day-off sleep, measured at each night's midpoint. It tracked with higher body mass index in a database of about 65,000 people, over and above sleep duration. Among people already overweight (BMI 25 or more), each extra hour of social jetlag was linked to about 33% higher odds of being in a heavier weight category. The association is cross-sectional.
Evening chronotype and mortality. In UK Biobank, 433,268 adults were followed a mean 6.5 years. Definite evening types had a hazard ratio for death from any cause of 1.10 (95% CI 1.02 to 1.18) after wide adjustment. In the Finnish Twin Cohort, 23,854 people were followed 37 years, and the adjusted hazard ratio was 1.09 (1.01 to 1.18). That extra risk was mostly explained by smoking and drinking: among non-smokers who drank little or nothing, evening types had no higher death rate. Those authors concluded there is little or no independent contribution of chronotype to mortality. Evening preference travels with smoking, drinking, shorter sleep and shift work, so the current data cannot pull the clock apart from those habits.
Shift work gives the strongest real-world evidence on circadian disruption in people, and also the messiest, because so many other differences ride along with it. The IARC working group that met in June 2019 classified night shift work in Group 2A, probably carcinogenic to humans. Three descriptors sit behind that rating. The human evidence is limited, with positive associations for cancers of the breast, prostate, colon and rectum. The animal evidence is sufficient, and the mechanistic evidence in experimental systems is strong. In IARC's vocabulary, "limited" means chance, bias and confounding could not be ruled out. A Group 2A rating is a hazard identification; it carries no estimate of how much risk a given job involves.
The largest study of the human evidence found the opposite. Pooling three prospective cohorts with seven previously published ones covered about 1.4 million women and 4,660 breast cancers among shift workers. The relative risk of breast cancer with any night shift work was 0.99 (95% CI 0.95 to 1.03), including for long-term shift work. This study was part of the same body of research IARC reviewed, and it is why they rated the human evidence only limited. The classification rests mainly on animal and mechanistic work.
The authors concluded night shift work has little or no effect on breast cancer incidence.
The cardiometabolic associations are more consistent. Across 34 studies and 2,011,935 people, shift work tracked with myocardial infarction (RR 1.23), coronary events (RR 1.24) and ischemic stroke (RR 1.05), with no association with mortality. Across 226,652 people, shift work tracked with diabetes at an odds ratio of 1.09, higher in men (1.37) than in women (1.09) and higher for rotating shifts. No design here isolates the clock from the rest of a shift worker's life. Lower socioeconomic position, more smoking, shorter and more fragmented sleep, irregular eating and less daylight all come with the job.
What This Means For You
Three inputs have measured circadian effects: the timing of light, the timing of sleep, and the timing of food.
- Light is the strongest input, because the phase response curve is steepest in the hours around waking. Daylight in the first part of the day does the most for the least exposure, it is many times brighter than any indoor light. A bright light box does the same job for a dark morning or a night shift.
- A fixed wake time delivers that light signal at the same clock phase every day, which is how the clock locks on. The rise time does more of that work than the bedtime does.
- Front-loading food acts on the organ clocks in the liver, gut and fat, the ones a meal can move while light holds the master clock steady. Shifting the bulk of your calories toward the morning is the lever once light and sleep timing are set.
Go Deeper
The pages that act on this timing system:
- Morning light, which uses the advancing half of the phase response curve.
- Evening light and screens, the delaying side of the same curve, with the melanopic-lux thresholds.
- Sleep regularity, the steady sleep and wake time that anchors the clock.
- The sleep environment, where darkness, temperature and sound act on the clock.
- Insomnia, where a timing problem has to be told apart from the other things that keep people awake.
- Sleep restriction and stimulus control: sleep pressure and conditioning, alongside timing.
- Time-restricted eating, the food-entrainment route.
- Insulin and glucose, for what the time of day does to a meal.
The Chinese Medicine View
Common Questions
Why does morning light wake me up while evening light keeps me up?
Because the clock's response to light flips sign at your core temperature minimum, about two hours before you normally wake. Light after that point advances the clock and pulls sleepiness earlier; light before it delays the clock and pushes sleep later. Only the hour of exposure differs.
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Thomas Dehli, Founder & Editor, Sacred Lotus
Sacred Lotus has published Chinese medicine reference material since 2001. Integrative pages are held to the same standard as the herb and formula library: cite the source, grade the claim at its real strength, and say where the research has not looked. This page is educational and it is not medical advice. Last reviewed and updated August 8, 2026.
Evidence strength
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