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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

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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.

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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.