[en] Introduction: Numerous studies on nightshift workers evidence a link between circadian rhythms disruption and metabolic disorders. In parallel, other investigations mainly carried out on animal models or in human adults, show a link between the timing of life habits, insufficient duration and poor quality of sleep, and the development of obesity and its comorbidities. Nevertheless, little is known about the role played by these mechanisms in the current epidemic of childhood obesity. Therefore, we developed a study of the relationship between life habits, circadian rhythms of melatonin, and metabolism, in the context of childhood obesity. In complement, we also studied in vitro the impact of melatonin on the circadian rhythm of the genetic expression of adipocytes. M&M: A transversal and analytical study was performed on 203 children between 7 and 16 years old, assigned to the control group or the overweight and obesity group. Anthropometric and clinical characteristics were collected, metabolic and inflammatory markers were measured in the plasma. Melatonin was assessed by immunoassay in saliva that was collected by the participants at home at three time points: 4h before sleep time, 2h before sleep time and after 1h of sleep. Questionnaires were used to collect information about life habits, chronotype, and life environment. The in vitro study was performed on human subcutaneous adipocytes, after 24h in culture with or without melatonin supplementation, RNA was extracted at four time points and quantified by rtqPCR for clock genes and metabolic genes. Results: A lower increase rate of melatonin around sleep time was observed in children with overweight and obesity. In parallel, the in vitro study showed that adipocytes stimulated with melatonin present a greater amplitude in the circadian expression of clock genes and metabolic genes. In children, correlations and multivariate analysis showed interrelationships between variables from all the different categories: anthropometry, clinic, metabolism, inflammation, circadian rhythms, chronotype, life habits, and environment. A subsequent clustering analysis showed that among the individuals from the obesity group, a subgroup of individuals presented a better metabolic health in parallel of earlier life habits and a longer sleep duration. An algorithm showed that, among the parameters studied, poor sleep quality and duration and late meal timing were the strongest predictors of obesity. Another algorithm showed that melatonin nocturnal increase rate was as much a biomarker of obesity as classic markers such as adiponectin, omentin, ghrelin, or glucose. Discussion: The present findings support that there is, in childhood obesity, a relationship between life habits, circadian rhythms of melatonin and metabolism. We observed that late chronotypes and life habits, short sleep duration, poor sleep quality, and eating more in the later part of the day, are associated to poorer metabolic health outcomes, in parallel of an altered nocturnal melatonin rise. Plus, the presence of screen devices in the sleep environment, as well as low education levels of the parents and precarious work situation of the father, appear as risk factors for the children in term of social jetlag, short sleep, late life habit, but also obesity and its metabolic alterations. These new findings emphasize the importance to address sleep, life habits timing, and life environment, in the development of measures of prevention and treatment of obesity.

[es] Numerosos estudios realizados en trabajadores del turno de noche evidencian una relación entre la alteración de los ritmos circadianos y los trastornos metabólicos. En paralelo, otras investigaciones realizadas principalmente en modelos animales o en adultos humanos, muestran una relación entre los hábitos de vida, la duración insuficiente y la mala calidad del sueño, y el desarrollo de la obesidad y sus comorbilidades. Sin embargo, se sabe poco sobre el papel que desempeñan estos mecanismos en la actual epidemia de obesidad infantil. Por ello, desarrollamos un estudio de la relación entre los hábitos de vida, los ritmos circadianos de la melatonina y el metabolismo, en el contexto de la obesidad infantil. Como complemento, también estudiamos in vitro el impacto de la melatonina en el ritmo circadiano de la expresión genética de los adipocitos. M&M: Se realizó un estudio transversal y analítico en 203 niños de entre 7 y 16 años, asignados al grupo control o al grupo de sobrepeso y obesidad. Se recogieron las características antropométricas y clínicas, se midieron los marcadores metabólicos e inflamatorios en el plasma. La melatonina se evaluó por inmunoensayo en la saliva que los participantes recogieron en casa en tres momentos 4h antes de dormir, 2h antes de dormir y después de 1h de dormir. Se utilizaron cuestionarios para recoger información sobre los hábitos de vida, el cronotipo y el entorno vital. El estudio in vitro se realizó en adipocitos subcutáneos humanos, después de 24 horas en cultivo con o sin suplemento de melatonina, se extrajo el ARN en cuatro puntos temporales y se cuantificó por rtqPCR para los genes del reloj y los genes metabólicos. Resultados: Se observó una menor tasa de aumento de la melatonina alrededor de la hora del sueño en los niños con sobrepeso y obesidad. Paralelamente, el estudio in vitro demostró que los adipocitos estimulados con melatonina presentan una mayor amplitud en la expresión circadiana de los genes del reloj y los genes metabólicos. En los niños, las correlaciones y los análisis multivariantes mostraron interrelaciones entre variables de todas las categorías: antropometría, clínica, metabolismo, inflamación, ritmos circadianos, cronotipo, hábitos de vida y entorno. Un análisis de agrupación posterior mostró que, entre los individuos del grupo de obesidad, un subgrupo de individuos presentaba una mejor salud metabólica en paralelo a unos hábitos de vida más tempranos y una mayor duración del sueño. Un algoritmo mostró que, entre los parámetros estudiados, la mala calidad y duración del sueño y el retraso en el horario de las comidas eran los predictores más fuertes de la obesidad. Otro algoritmo mostró que la tasa de aumento nocturno de la melatonina era un biomarcador de obesidad tan importante como los marcadores clásicos como la adiponectina, la omentina, la grelina o la glucosa. Discusión: Los presentes hallazgos apoyan que existe, en la obesidad infantil, una relación entre los hábitos de vida, los ritmos circadianos de la melatonina y el metabolismo. Observamos que los cronotipos y los hábitos de vida tardíos, la corta duración del sueño, la mala calidad del sueño y el hecho de comer tarde se asocian con peores resultados de salud metabólica, paralelamente a un aumento alterado de la melatonina nocturna. Además, la presencia de dispositivos de pantalla en el entorno del sueño, así como los bajos niveles de educación de los padres y la situación laboral precaria del padre, aparecen como factores de riesgo para los niños en términos de jetlag social, sueño corto, hábito de vida tardío, pero también de obesidad y sus alteraciones metabólicas. Estos nuevos hallazgos enfatizan la importancia de abordar el sueño, el horario de los hábitos de vida y el entorno vital, en el desarrollo de medidas de prevención y tratamiento de la obesidad.