Cortisol

Cortisol

Formule linéaire

C21H30O5

Synonymes

11β,17,21-trihydroxypregn-4-ene-3,20-dione, 11β-hydrocortisone, 17-hydroxycorticostérone, Hydrocortisone, composé de Kendall F, substance de Reichstein M

Partager ce métabolite

Le cortisol, ou hydrocortisone, est une hormone stéroïde produite par la couche externe des glandes surrénales situées au-dessus de chaque rein. Les hormones stéroïdes, telles que la progestérone et la testostérone, contiennent quatre anneaux fusionnés de 17 atomes de carbone avec différents groupes fonctionnels. Le cortisol, également connu sous le nom d'hormone du stress, est une hormone métabolique qui régule la réponse du corps au stress (combat ou fuite), le cycle veille-sommeil et le métabolisme des muscles, des graisses, du foie et des os.

La recherche a montré que le cortisol affecte presque tous les organes en régulant le métabolisme et en supprimant l'inflammation. Un taux de cortisol chroniquement élevé peut provoquer le syndrome de Cushing, tandis qu'un taux de cortisol insuffisant peut entraîner la maladie d'Addison. Cependant, il existe une variété d'autres façons dont les niveaux anormaux de cortisol, qu'ils soient aigus ou chroniques, peuvent avoir un impact sur la santé humaine.

Cortisol et sommeil

Faisant partie de l'axe hypothalamo-hypophyso-surrénalien, les glandes surrénales produisent et libèrent du cortisol selon un rythme diurne : Les niveaux de cortisol sont élevés le matin, avec un pic au réveil. Dans les heures qui suivent, les niveaux de cortisol diminuent rapidement, puis plus lentement, pour atteindre leur niveau le plus bas vers minuit1. En conséquence, le cortisol synchronise les horloges périphériques du foie, des muscles et du tissu adipeux, libérant l'énergie du glycogène, des protéines et des graisses stockées. Comme le cortisol affecte également les organes importants pour le métabolisme, tels que le pancréas et l'intestin, il constitue le signal clé de la synchronisation métabolique.

Le taux de cortisol plasmatique est influencé par l'hygiène du sommeil, la perturbation du sommeil et la durée du sommeil. Les restrictions de sommeil ou la dette de sommeil accumulée au fil du temps entraînent une altération de la production de cortisol, ce qui se traduit par des changements dans la signalisation du cortisol. Ces perturbations ont principalement un impact sur le métabolisme de l'insuline et les niveaux de glucose dans le sang, provoquant ainsi le prédiabète, le diabète de type 2, les complications diabétiques et l'obésité2.

Cortisol et stress

Lorsque le corps subit un stress, les glandes surrénales libèrent du cortisol. Une globuline liant les corticostéroïdes transporte le cortisol dans la circulation sanguine, qui peut être mesuré comme le cortisol sanguin, le cortisol urinaire ou le cortisol salivaire. Seuls 5 % du cortisol circulant ne sont pas liés et constituent donc le cortisol libre. En se liant aux récepteurs glucocorticoïdes et en se diffusant dans le foie, les muscles ou les tissus adipeux, le cortisol régule leur métabolisme en libérant rapidement des substrats métaboliques tels que le glucose, augmentant ainsi le taux de sucre dans le sang.

Ainsi, les niveaux de cortisol sont influencés par des stress aigus tels que l'exercice physique et par des stress chroniques tels que la solitude et d'autres états émotionnels. Par exemple, les patients dont les pics de cortisol sont plus bas le matin présentent des symptômes cliniques de dépression. Au contraire, pendant les périodes de stress à court terme, le cortisol fournit de l'énergie à l'organisme pour alimenter la réaction de lutte ou de fuite, ce qui favorise le système nerveux sympathique par rapport au système nerveux parasympathique.

Cependant, un stress constant avec des niveaux élevés de cortisol sur de longues périodes induit la production et le stockage de lipides, ce qui entraîne une prise de poids et a un impact sur la santé cardiovasculaire3. Pour contrer ces effets, il a été démontré que les thérapies anti-stress, comme les massages, une bonne hygiène de sommeil et les approches de pleine conscience, contrôlent les niveaux de cortisol et donc les réactions de stress de l'organisme.

Cortisol et exercice physique

En tant qu'élément du système de réponse au stress de l'organisme, les niveaux de cortisol ont un impact significatif sur les séances d'exercice, la récupération musculaire et l'adaptation à l'entraînement physique à long terme4. Pendant l'exercice, le cortisol déclenche la libération de substrats métaboliques pour fournir de l'énergie, protège contre l'inflammation musculaire et renforce les vaisseaux sanguins.

Pendant environ deux heures après l'exercice, les niveaux de cortisol restent élevés et les tissus sont plus sensibles aux glucocorticoïdes pour contrer la réponse inflammatoire et prévenir les lésions musculaires5. En outre, les tissus et les muscles s'adaptent à l'entraînement physique, les athlètes affichant à la fois des taux de cortisol et de testostérone plus élevés et des taux d'inactivation du cortisol plus faibles.

Cortisol et maladies cardiovasculaires

Comme indiqué ci-dessus, le cortisol joue un rôle clé dans les voies métaboliques pour fournir de l'énergie aux différents tissus. En outre, le cortisol a un impact direct sur le cœur, les vaisseaux sanguins et les marqueurs cardiométaboliques, notamment le diabète et l'adiposité. Le métabolisme du cortisol et des acides biliaires étant étroitement lié, le cortisol peut entraîner le développement de problèmes de santé liés à la prise de poids, tels que les maladies du foie et l'hypertension artérielle6.

L'augmentation de la synthèse du cortisol sur des périodes plus longues conduit à la délivrance et au stockage du cortisol dans les capillaires capillaires. De plus en plus d'études suggèrent un lien entre l'augmentation des concentrations de cortisol dans les cheveux et les symptômes cardiovasculaires tels que l'hypertension artérielle, le diabète et la prise de poids7. Bien que les mécanismes sous-jacents de cette régulation hormonale ne soient pas encore clairs, les niveaux de cortisol dans les cheveux constituent un biomarqueur prometteur du stress chronique et des maladies cardiovasculaires8.

Panel de découverte sur le stress biologique de Metabolon

Le Biological Stress Discovery Panel de Metabolonmesure 114 métabolites clés du stress biologique, dont le cortisol. Metabolon a créé une suite d'outils basés sur des décennies d'expérience à travers des milliers d'études métabolomiques pour vous aider à comprendre le rôle crucial des hormones stéroïdiennes et de leurs dérivés dans les troubles et les voies. Contactez-nous dès aujourd'hui pour en savoir plus sur notre panel de découverte du stress biologique et sur la façon dont Metabolon peut vous aider à faire avancer votre recherche.

Références

  1. De Nys L, Anderson K, Ofosu EF et al. Les effets de l'activité physique sur le cortisol et le sommeil : A systematic review and meta-analysis. Psychoneuroendocrinology 2022;143:105843.
  2. Liu PY et Reddy RT. Sleep, testosterone and cortisol balance, and ageing men. Rev Endocr Metab Disord 2022;23(6):1323-1339.
  3. Linderborg KM, Kortesniemi M, Aatsinki AK et al. Interactions entre le cortisol et les lipides dans le lait humain. Int Breastfeed J 2020;15(1):66.
  4. Kraemer WJ, Ratamess NA, Hymer WC et al. Growth Hormone(s), Testosterone, Insulin-Like Growth Factors, and Cortisol : Rôles et intégration pour le développement cellulaire et la croissance avec l'exercice. Front Endocrinol (Lausanne) 2020;11:33.
  5. Gouarné C, Groussard C, Gratas-Delemarche A et al. Overnight Urinary Cortisol and Cortisone Add New Insights into Adaptation to Training. Med Sci Sports Exerc 2005;37(7):1157-1167.
  6. Nowotny H, Ahmed SF, Bensing S et al. Therapy options for adrenal insufficiency and recommendations for the management of adrenal crisis. Endocrine 2021;71(3):586-594.
  7. Adam EK, Quinn ME, Tavernier R et al. Diurnal cortisol slopes and mental and physical health outcomes : A systematic review and meta-analysis. Psychoneuroendocrinology 2017;83:25-41.
  8. Job E et Steptoe A. Cardiovascular Disease and Hair Cortisol : a Novel Biomarker of Chronic Stress. Curr Cardiol Rep 2019;21(10):116.

Références

1. Zgoda-Pols, J.R., et al., Une analyse métabolomique révèle une élévation du sulfate de 3-indoxyle dans le plasma et le cerveau lors d'une lésion rénale aiguë d'origine chimique chez la souris : étude des agonistes des récepteurs de l'acide nicotinique. Toxicol Appl Pharmacol, 2011. 255(1) : p. 48-56.

2. Bryant, J.A., et al., L'impact d'un traitement oral à base de microbiome purifié sur le microbiome gastro-intestinal. Nat Med, 2026. 32(1) : p. 186-196

3. McGovern, B. H., et al., « SER-109, un médicament expérimental ciblant le microbiome visant à réduire les récidives après une infection à Clostridioides difficile : enseignements tirés d'un essai de phase II ». Clin Infect Dis, 2021, 72(12), p. 2132-2140.

4. Feuerstadt, P., et al., SER-109, un traitement oral à base de microbiome contre les infections récurrentes à Clostridioides difficile. N Engl J Med, 2022. 386(3) : p. 220-229.

5. Hu, Z., et al., La métabolomique ciblée met en évidence de nouveaux biomarqueurs diagnostiques du cancer colorectal. Mol Oncol, 2025. 19(6) : p. 1737-1750.

6. Butler, F.M., et al., Les habitudes alimentaires végétariennes et les métabolites liés à l'alimentation sont associés à la fonction rénale dans la cohorte de l'étude Adventist Health Study-2. J Ren Nutr, 2025.

7. Stanford, J., et al., « Profilage métabolomique et évaluation de la qualité de l'alimentation dans le cadre d'un essai croisé randomisé portant sur des régimes alimentaires sains et courants ». Mol Nutr Food Res, 2025. 69(23) : p. e70271.

8. O’Connor, L.E., et al., Profilage métabolomique d’un régime alimentaire ultra-transformé dans le cadre d’un essai alimentaire croisé randomisé et contrôlé mené à domicile. J Nutr, 2023. 153(8) : p. 2181-2192.

9. Fritsch, D.A., et al., La fonction du microbiome est à la base de l'efficacité d'une intervention alimentaire enrichie en fibres chez les chiens souffrant de diarrhée chronique du gros intestin. BMC Vet Res, 2022. 18(1) : p. 245.

10. Leal, L.N., et al., « Un apport nutritionnel adéquat avant le sevrage améliore la productivité laitière et réduit le risque d'abattage chez les vaches Holstein ». J Dairy Sci, 2025. 108(6) : p. 5875-5888.

11. Ahsin, M., et al., La santé des sols et des pâturages est à l'origine de l'amélioration de la densité nutritionnelle de la viande bovine, telle que déterminée par la métabolomique non ciblée dans les systèmes d'élevage bovin nourri à l'herbe du sud des États-Unis. NPJ Sci Food, 2025. 9(1) : p. 151.

12. Yin, W., et al., Profil lipidique plasmatique chez différentes espèces pour l'identification de modèles animaux optimaux de la dyslipidémie humaine. J Lipid Res, 2012. 53(1) : p. 51-65.

13. Porter, F. D., et al., Les produits d'oxydation du cholestérol constituent des biomarqueurs sanguins sensibles et spécifiques de la maladie de Niemann-Pick de type C1. Sci Transl Med, 2010. 2(56) : p. 56ra81.

14. Needham, B. D., et al., Profils des métabolites plasmatiques et fécaux dans les troubles du spectre autistique. Biol Psychiatry, 2021. 89(5) : p. 451-462

15. Li, C., et al., L'estradiol et mTORC2 agissent en synergie pour favoriser la biosynthèse des prostaglandines et la tumorigenèse dans les cellules LAM déficientes en TSC2. J Exp Med, 2014. 211(1) : p. 15-28.

16. Green, P.G., et al., Flexibilité métabolique et remodelage inverse du cœur défaillant chez l'homme. Eur Heart J, 2025. 46(25) : p. 2422-2433.

17. Maekawa, H., et al., L'inhibition du SGLT2 protège la fonction rénale grâce à une répression épigénétique, dépendante de la SAM, des gènes inflammatoires en cas de stress métabolique. J Clin Invest, 2025. 135(19).

18. Wu, D., et al., Des criblages intégrés révèlent que la déplétion en nucléotides guaniniques, rendue irréversible par le ciblage de l'IMPDH2, inhibe le cancer du pancréas et potentialise l'inhibition de KRAS. Gut, 2026.

19. Schwerdtfeger, L.A., et al., Le microbiote intestinal et ses métabolites sont associés à la progression de la sclérose en plaques. Cell Rep Med, 2025. 6(4) : p. 102055.

20. Wu, H., et al., Dynamique du microbiome et du métabolome associée à un mauvais contrôle glycémique et aux réactions aux changements de mode de vie. Nat Med, 2025. 31(7) : p. 2222-2231.

21. Jacobs, J.P., et al., La thérapie cognitivo-comportementale pour le syndrome du côlon irritable entraîne des modifications bidirectionnelles de l'axe cerveau-intestin-microbiome associées à une amélioration des symptômes gastro-intestinaux. Microbiome, 2021. 9(1) : p. 236.

22. Pietzner, M., et al., « Les métabolites plasmatiques pour cartographier les voies métaboliques dans la multimorbidité liée aux maladies non transmissibles ». Nat Med, 2021. 27(3) : p. 471-479.

23. Faquih, T.O., et al., « Prédiction métabolomique robuste de l'âge à partir d'un large éventail de métabolites ». J Gerontol A Biol Sci Med Sci, 2025, vol. 80, n° 3.

24. Scherer, N., et al., « L'association de la métabolomique et du séquençage de l'exome met en évidence des effets graduels de variants hétérozygotes rares et délétères sur la fonction des gènes et les traits humains ». Nat Genet, 2025. 57(1) : p. 193-205.

25. Holmes, Z.C., et al., Une analyse métabolomique non ciblée du lait maternel provenant de mères en bonne santé met en évidence les facteurs à l'origine de la variabilité des métabolites. Sci Rep, 2024. 14(1) : p. 20827.

26. Titz, B., et al., Implications des facteurs de confusion oculaires pour les analyses protéomiques et métabolomiques de l'humeur aqueuse dans les maladies rétiniennes. Transl Vis Sci Technol, 2024. 13(6) : p. 17.

27. Bloom, S.M., et al., La dépendance en cystéine de Lactobacillus iners constitue une cible thérapeutique potentielle pour la modulation du microbiote vaginal. Nat Microbiol, 2022. 7(3) : p. 434-450.

28. Leimer, E.M., et al., Profil lipidique du liquide synovial humain à la suite d'une fracture intra-articulaire de la cheville. J Orthop Res, 2017. 35(3) : p. 657-666.