Biochimica del sonno
Circa due anni fa ho parlato del ruolo della Prostaglandina D2 “la PGD2”, prodotta nel cervello per indurre il sonno, ed anche dell’adenosina “un sottoprodotto dell’ATP”, in grado di indurre il sonno, il rallentamento della frequenza cardiaca e la riduzione notturna della produzione di urina.
Per chi volesse leggere questi articoli, segnalo al lettore queste tre pubblicazioni:
- Induzione e qualità del sonno https://liborioquinto.altervista.org/induzione-e-qualita-del-sonno/
- Perché l’aglio induce il sonno? https://liborioquinto.altervista.org/perche-laglio-aiuta-a-dormire/
- Perché il Caffè ci tiene svegli? https://liborioquinto.altervista.org/perche-il-caffe-ci-tiene-svegli/
Gli argomenti trattati in queste tre pubblicazioni, descrivono molto bene il ruolo della prostaglandina-D2 e dell’adenosina nell’indurre il sonno; tuttavia manca l’anello di collegamento tra Prostaglandina-D2 ed adenosina.
In questo nuovo articolo evidenzio il collegamento biochimico tra sintesi della prostaglandina D2 e Adenosina; in poche parole la prostaglandina-D2, stimola la produzione extracellulare di adenosina, inducendo il sonno. Quindi quetso articolo è molto più completo dei precedenti.
Per capire il meccanismo del sonno, occorre guardare lo schema:
L’acido arachidonico, un omega-6 contenuto nei fosfolipidi di membrana dei neuroni, viene probabilmente liberato dalla fosfolipasi-A2 da segnali infiammatori, che aumentano man mano che l’essere umano durante la giornata si stanca.
La Fosfolipasi-A2 viene inibita dai glucocorticidi (cortisone); quindi l’uso di antifiammatori steroidei presi la sera prima di andare a dormire, potrebbe interferire sulla qualità del sonno. Anche lo stress potrebbe interferire sul sonno, perché l’eccessivo cortisolo liberato dai surreni, inibirebbe il rilascio di acido arachidonico attraverso la fosfolipasi-A2.
Quindi l’infiammazione moedara aiuta l’organismo ad addormentarsi, attraverso la fosfolipasi-A2, che libera acido arachidonico dalle membrane dei neuroni e del glia.
L’acido arachidonico verrà poi immediatamente trasformato in prostaglandina H2 (PGH2), attraverso l’enzima COX (EC1.14.99.2), nota anche come CICLOSSIGENASI. Anche la COX è attivata dall’infiammazione (Citochine infiammatorie e LPS), ed inibita da alcuni farmaci antinfiammatori come i FANS (aspirina, etc). Quindi l’abuso di antinfiammatori assunti di sera, potrebbero interferire sulla qualità del sonno: I glucocorticoidi (cortisonici), presi di sera, interferiscono sul sonno, bloccando il rilascio dell’acido arachidonico per inibizione della FOSFOLIPASI-A2, mentre i FANS assunti di sera, interferiscono sul sonno perché impediscono all’acido arachidonico di convertirsi in Prostaglandina H2 (PGH2).
La Prostaglandina H2 (PGH2), verrà poi trasformato da un enzima del cervello “La Prostaglandina D2-sintasi di tipo lipocalina EC 5.3.99.2“, indicata con la sigla L-PGD2-sintasi, in prostaglandina D2 PGD2.
La PGD2 è la prostaglandina del sonno: Iniettata nel liquido cerebrospinale del cervello degli animali, induce il sonno.
Come fa la PGD2 ad indurre il sonno?
La PGD2, prodotta nel cervello, si lega ai suoi recettori cerebrali DPR-1, inducendo il sonno profondo.
Quindi più PGD2 produce il nostro cervello e più siamo assonnati e dormiamo profondamente. Per produrre molta PGD2, bisogna stimolare l’enzima la L-PGD2-Sintasi EC 5.3.99.1; i composti sulfidrilici, tipo quelli contenuti nell’aglio e nelle crucifere, aiutano a stimolare la L-PGD2-sintasi, favorendo il sonno; ecco perché un piccolo spicchio di aglio crudo atriturato con olio su una bruschetta con pomodoro, se assunto la sera, aiuta a migliorare la qualità del sonno; non solo! abbassa anche la produzione notturna di urina, e sembra ridurre la frequenza cardiaca. Questi tre effetti sono collegati con l’adenosina, un altra sostanza prodotta dal corpo che induce il sonno.
Un potente interferente del sonno è il Tetracloruro di selenio SeCl4; Il tetracloruro di selenio disturba il sonno, perché inibisce la biosintesi della prostaglandina-D2, ovvero, inibisce l’enzima L-PGD2-sintasi.
Altre sostanze che possono stimolare la L-PGD2-sintasi, sono la Vitamina D3, la Bilirubina e la biliverdina; quindi assumere la Vitamina D3 prima di andare a dormire, potrebbe aiutare a migliorare un pò la qualità del sonno.
La PGD2 come fa ad indurre il sonno? La PGD2 induce il sonno, perché legandosi ai suoi recettori cerebrali DPR-1, stimola le cellule a secernere all’esterno l’adenosina. L’adenosina extracellulare quindi aumenta nel cervello, perché è la PGD2 a farla uscire dalle cellule; più PGD2 nel cervello, implica un maggiore accumulo cerebrale di adenosina extracellulare, che induce sonno lenza e sonno. L’adenosina legandosi ai suoi specifici recettori del cervello ovvero i recettori A1R, provoca sonnolenza, rallentamento del battito cardiaco e riduzione della produzione di urina notturna. La caffeina che è un antagonista del recettore A1R ed A2R dell’adenosina, impedisce all’adenosina di legarsi ai suoi recettori, contribuendo a mantenerci svegli, a mantenere il battito cardiaco più accelerato ed a urinare di più.
In Conclusione ….
La Prostaglandina-D2 non provoca direttamente il sonno, ma lo fa indirettamente, stimoando le cellule del cervello a rilasciare l’adenosina; è quindi l’adenosina a provocare la sonnolenza ed il sonno, e la PGD2, contribuisce al sonno aumentando l’adenosina nel cervello; La Caffeina del caffè, la Teina del Te e la teobromina del cioccolato fondente, disturbano il sonno, perché bloccano i recettori dell’adenosina A1R e A2R. Il Tetracloruro di selenio SeCl4, disturba il sonno, perché inibisce l’enzima L-PGD2-Sintasi e quindi blocca la produzione di PGD2 a monte ed indirettamente blocca l’accumulo di adenosina extracellulare nel liquido cerebrospinale. Gli antinfiammatori glucocorticoidi e FANS, se assunti la sera, possono disturbare il sonno, perché interferiscono sulla cascata dell’acido arachidonico, inibendo rispettivamente la Fosfolipasi-A2 e la COX. I composti sulfidrilici dell’aglio e delle crucifere, il glutatione ed i ligandi liposolubili della L-PGD2 sintasi (vitamina D3, bilirubina, biliverdina), migliorano il sonno, perchè stimolano la produzione di PGD2. Conoscere queste dinamiche biochimichhe, ci aiuta a progettare strategie nutrizionali per migliorare il sonno, come per esempio, evitare i composti inorganici del selenio nelle ore notturne, evitare la sera di assumere caffè, te e cacao amaro, assumere alimenti ricchi di composti sulfidrilici la sera, come una zuppa di broccoli, o una bruschetta con aglio crudo e olio di oliva. Bisogna anche stare attenti a non assumere farmaci antinfiammatori troppo potenti la sera prima di andare a dormire, perché potrebbero interferire con la biochimica del sonno. Inoltre la regola per dormire bene, ci insegna che per dormire bene, dobbiamo anche un pò stancarci.
Fonte Bibliografica
- Joo M, Sadikot RT. PGD synthase and PGD2 in immune resposne. Mediators Inflamm. 2012;2012:503128. doi: 10.1155/2012/503128. Epub 2012 Jun 25. PMID: 22791937; PMCID: PMC3389719.
- Zhang BJ, Huang ZL, Chen JF, Urade Y, Qu WM. Adenosine A2A receptor deficiency attenuates the somnogenic effect of prostaglandin D2 in mice. Acta Pharmacol Sin. 2017 Apr;38(4):469-476. doi: 10.1038/aps.2016.140. Epub 2017 Jan 23. PMID: 28112177; PMCID: PMC5386310.
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