La préparation biologique au sommeil commence bien avant que nous fermions les yeux.

Plusieurs heures auparavant, de nombreux processus se modifient en arrière-plan. La température corporelle, le niveau d'éveil et les signaux hormonaux préparent notre organisme à la transition entre le jour et la nuit.

La mélatonine joue un rôle central dans ce processus. Cette hormone, produite principalement par la glande pinéale, suit un rythme circadien bien marqué. Sa concentration est faible pendant la journée. À mesure que la nuit tombe, elle augmente en soirée, atteint des niveaux plus élevés pendant la nuit, puis diminue à nouveau vers le matin.

La mélatonine est donc souvent qualifiée d’« hormone du sommeil ». En réalité, ce terme ne décrit qu’une partie de son importance biologique.

La mélatonine ne se contente pas de nous fatiguer. Son augmentation fait partie d'un système de régulation complexe que notre corps utilise pour distinguer le jour et la nuit.

Cette interaction devient particulièrement intéressante lorsque l'endormissement est difficile : que se passe-t-il lorsque le signal naturel de la mélatonine est modifié par notre environnement lumineux ? Et quelle différence peuvent faire le moment et la quantité d'un apport supplémentaire de mélatonine ?

Lorsque la lumière contrôle la libération de mélatonine

Le stimulateur cardiaque externe le plus important pour notre horloge interne est la lumière.

Des cellules photosensibles spéciales de la rétine détectent la luminosité de notre environnement et transmettent cette information au noyau suprachiasmatique, ou SCN en abrégé – le centre de contrôle de notre horloge interne.

À mesure que la luminosité diminue en soirée, la transmission du signal à la glande pinéale se modifie et la production de mélatonine par l'organisme augmente.

La lumière artificielle a profondément modifié cette transition naturelle. Le soleil peut être couché depuis longtemps alors que nous sommes encore entourés d'éclairage intérieur et d'écrans pendant plusieurs heures.

La sensibilité de ce système a été démontrée lors d'une étude menée sur 116 adultes en bonne santé.[1] Dans les huit heures précédant le coucher, les participants ont été exposés soit à une lumière ambiante normale inférieure à 200 lux, soit à une lumière très faible inférieure à 3 lux.

Sous lumière ambiante, la sécrétion de mélatonine a débuté plus tard chez 99 % des participants. Parallèlement, la durée de la production nocturne de mélatonine a été réduite d'environ 90 minutes.

Lorsque les participants étaient exposés à la lumière ambiante même pendant leur période de sommeil habituelle, la production de mélatonine était supprimée de plus de moitié chez 85 % d'entre eux.[1]

La lumière est donc bien plus qu'une simple source de luminosité pour notre corps. Elle nous fournit des informations biologiques sur le moment de la journée où nous nous trouvons.

Pourquoi 22h n'est pas toujours 22h

La hausse nocturne de la mélatonine est si caractéristique que les scientifiques l'utilisent pour déterminer la position individuelle de notre horloge interne.

Le phénomène appelé « seuil de sécrétion de mélatonine en faible luminosité », ou DLMO en abrégé, décrit le moment où les niveaux de mélatonine commencent à augmenter de manière mesurable dans des conditions de faible luminosité en soirée.

Cela rend visible quelque chose qu'une horloge ordinaire ne peut pas saisir : notre temps biologique.

Parce que 22 heures sur l'horloge ne correspond pas forcément à la même heure biologique pour chacun d'entre nous. Nos rythmes circadiens varient d'une personne à l'autre.

C’est précisément pourquoi, en ce qui concerne la mélatonine, il est intéressant de savoir non seulement quelle quantité est absorbée, mais aussi à quel moment.

Pourquoi le moment de la prise de mélatonine est important

Des scientifiques ont étudié dans quelle mesure l'apport supplémentaire de mélatonine dépend du temps biologique chez 34 adultes en bonne santé.[2]

Pendant trois jours consécutifs, les participants ont reçu 0,5 mg de mélatonine à différents moments par rapport à leur rythme biologique individuel. La courbe de réponse obtenue a ensuite été comparée aux données obtenues avec une dose plus élevée de 3 mg.

Même une dose de 0,5 mg pouvait modifier sensiblement le rythme circadien. Cependant, l'ampleur de cette modification dépendait fortement du moment de l'ingestion de la mélatonine.[2]

Ceci met en évidence une différence importante : la mélatonine n’est pas simplement une substance dont l’effet s’explique uniquement par son dosage. Le moment de sa prise participe également à son action de signalisation biologique.

Cette observation est complétée par une évaluation plus large des études cliniques.

Une méta-analyse publiée en 2024 a résumé 26 essais contrôlés randomisés en double aveugle, totalisant 1 689 observations.[3]

Dans toutes les études incluses, les participants prenant de la mélatonine supplémentaire ont mis en moyenne 9,31 minutes de moins à s'endormir que ceux prenant un placebo.

Dans le même temps, la durée totale du sommeil a augmenté en moyenne de 19,67 minutes.[3]

Les scientifiques ont également cherché à comprendre les variations observées entre les résultats des différentes études. Le facteur temps est apparu une fois de plus comme un élément clé : l’intervalle de temps entre la prise du médicament et le coucher était lié aux modifications observées du temps d’endormissement.

Cela relie la chronobiologie à un sujet très précis : la transition de l’éveil au sommeil.

Le sommeil, c'est bien plus que de la mélatonine.

Si la mélatonine est essentielle au rythme jour-nuit, le sommeil ne peut se réduire à une seule substance messagère.

La pression du sommeil, la lumière, l'horloge biologique, l'activité physique et nos habitudes quotidiennes sont étroitement liées. C'est pourquoi, outre la mélatonine, diverses plantes sont traditionnellement et scientifiquement étudiées pour leurs effets sur le sommeil et la récupération nocturne.

Parmi les plus connues figurent la valériane et la lavande.

Une étude humaine randomisée, en double aveugle et contrôlée par placebo a suivi 80 adultes souffrant de troubles du sommeil pendant huit semaines.[4]

L'extrait de valériane étudié a montré des améliorations de plusieurs paramètres du sommeil par rapport au placebo, notamment le temps d'endormissement, la durée effective du sommeil et l'efficacité du sommeil.[4]

La lavande a également fait l'objet d'études contrôlées.

Une méta-analyse de onze essais contrôlés randomisés portant sur un total de 628 adultes a examiné des interventions utilisant l'huile essentielle de lavande. Les résultats combinés ont montré une amélioration de la qualité du sommeil.[5]

La mélatonine, la valériane et la lavande sont donc étudiées sous différents angles scientifiques en lien avec le sommeil.

Du signal de la mélatonine à la routine du soir

Les recherches sur la mélatonine montrent avant tout que l'endormissement n'est pas un événement isolé qui ne commence qu'au moment où l'on se couche.

Notre corps commence à se préparer pour la nuit plusieurs heures à l'avance.

La lumière constitue l'un des signaux externes les plus importants. Parallèlement, chaque personne possède un rythme biologique individuel qui ne correspond pas nécessairement à l'horloge biologique.

C’est précisément pourquoi le facteur temps devient de plus en plus important dans la recherche sur la mélatonine.

Des études sur l'homme montrent que même de faibles quantités de mélatonine peuvent influencer le rythme circadien et que le moment de la prise est crucial pour cette réponse.[2] Dans le même temps, des méta-analyses d'études contrôlées montrent des changements mesurables dans le temps d'endormissement et la durée totale du sommeil.[3]

Cela modifie également notre vision du sommeil : on passe de l'idée d'une seule « hormone du sommeil » à celle d'une transition biologique complexe entre le jour et la nuit.

Quiconque souhaite comprendre pourquoi s'endormir est parfois difficile ne devrait donc pas commencer par regarder la nuit. Mais plutôt les heures précédentes.

Sources

[1] Gooley JJ, Chamberlain K, Smith KA et coll. L'exposition à la lumière ambiante avant le coucher supprime le déclenchement de la mélatonine et en raccourcit la durée chez l'homme. Journal d'endocrinologie clinique & Métabolisme. 2011;96(3)–E472.

[2] Burgess HJ, Revell VL, Molina TA, Eastman CI. Courbes de réponse de phase humaine à trois jours de mélatonine quotidienne : 0,5 mg contre 3,0 mg. Journal d'endocrinologie clinique & Métabolisme. 2010;95(7):3325–3331.

[3] Cruz-Sanabria F, et al. Optimisation du moment et de la dose de mélatonine comme médicament favorisant le sommeil : une revue systématique des essais contrôlés randomisés et une méta-analyse dose-réponse. Journal de recherche sur la glande pinéale. 2024;76.

[4] Shinjyo N, et al. L’extrait standardisé de Valeriana officinalis améliore la qualité globale du sommeil chez les sujets humains souffrant de troubles du sommeil : une étude clinique randomisée, en double aveugle et contrôlée par placebo. Progrès en thérapie. 2023;40:4209–4225.

[5] Cheong MJ, Kim S, Kim JS, Lee H, Lyu YS, Lee YR, Jeon B. Revue systématique de la littérature et méta-analyse des effets cliniques de l'aromathérapie sur les troubles du sommeil. Médecine (Baltimore). 2021;100(9).