Ti alzi stanco?
È necessario spiegare il ruolo fondamentale degli ormoni secreti in questa fase della giornata.
In base al nostro orologio biologico e ai segnali esterni che riceve, l’organismo secerne i diversi ormoni che regolano le nostre abitudini. Quando tale orologio si altera, e si ha cronodistruzione, si sfasano i ritmi circadiani e anche la secrezione ormonale. Gli ormoni, in base agli orari della loro secrezione, possono essere suddivisi in due gruppi:
◗ ormoni del giorno quali cortisolo, adrenalina, ormone adrenocorticotropo (Adreno Cortico Tropic Hormone, ACTH), insulina e testosterone che “si svegliano al mattino e vanno a dormire la sera”;
◗ ormoni “notturni” come l’ormone della crescita (Growth Hormone, GH), la melatonina e la leptina.
L’insulina, ormone chiave nel metabolismo degli zuccheri, riveste un ruolo importante anche nel sonno. La sua produzione segue anch’essa un ritmo circadiano, in quanto esiste una secrezione basale di insulina che tuttavia viene modificata in relazione alla dieta e alla sensibilità recettoriale: i suoi valori aumentano rapidamente tra le 5 e le 9 del mattino, periodo in cui la sensibilità recettoriale è bassa.
La sensibilità ai recettori insulinici aumenta poi durante la giornata, per ridursi nuovamente la sera parallelamente a un aumento della melatonina.
La relazione con il sonno si deve alla resistenza insulinica, quella condizione basata su un’elevata produzione di insulina, che favorisce l’accumulo di grasso con conseguente aumento del peso corporeo, oltre a facilitare l’insorgenza di patologie associate al metabolismo dei carboidrati come il diabete l’alterata glicemia a digiuno e molte altre condizioni correlate all’azione infiammatoria di tale ormone.
Da recenti studi è emerso che la resistenza insulinica aumenta nei soggetti che dormono poche ore per notte, anche se per un breve periodo di tempo (7).
La stessa carenza di sonno notturno provoca una riduzione della risposta insulinica al glucosio e un aumento dell’intolleranza glucidica, mentre il recupero e il miglioramento del sonno porteranno al ripristino dei valori normali di glicemia (8).
Durante il sonno il GH si occupa della rigenerazione di nuove cellule, rinnovando i tessuti muscolari; il livello di cortisolo, l’ormone dello stress, è invece al minimo, così come quello della grelina, l’ormone della fame: in questa fase il corpo brucia massa grassa perché le nuove cellule necessitano di energia, il sistema immunitario produce anticorpi e gran parte della memoria a lungo termine si forma nel primo sonno.
La leptina, ormone della sazietà, aumenta durante la notte con un picco tra le 24 e le 2: per questo motivo si dorme bene, non si ha fame e non ci si risveglia alla ricerca del cibo.
La melatonina, ormone prodotto dalla ghiandola pineale a partire dalla serotonina, viene secreta con l’arrivo del buio: poco dopo l’inizio della notte la ghiandola rilascia melatonina, che raggiunge la sua massima concentrazione nel sangue tra le 2 e le 4 per poi ridursi in modo graduale verso le prime ore del mattino.
Durante le ore diurne la concentrazione di melatonina invece è minima: gli stimoli luminosi del giorno ne inibiscono la secrezione (9).
Tutto questo avviene in una situazione normale di perfetto equilibrio omeostatico.
E quando non si dorme bene?
L’alterazione dell’orologio biologico e dei ritmi circadiani si ripercuote sull’assetto ormonale cambiando la regolare secrezione degli ormoni.
◗ I livelli di leptina si riducono, con ripercussioni sul metabolismo e il benessere generale. In condizioni normali questo ormone porta un segnale a livello centrale, più precisamente all’ipotalamo, con successiva stimolazione ipofisaria e controllo dei quattro assi che regolano la secrezione del GH (ormone della crescita), dell’ACTH (ormone dello stress) e degli ormoni tiroidei e sessuali.
Bassi livelli di leptina, invece, trasmettono all’ipotalamo un segnale di carestia e la stimolazione ipotalamo – ipofisaria viene repressa: ne consegue un’alterazione dei quattro assi ipotalamici e ognuno, a sua volta, causa squilibri ormonali.
A livello ponderale si verifica un aumento della riserva di massa grassa, motivo per cui la breve durata del sonno è stata associata a perturbazioni ormonali che contribuiscono all’iperfagia, all’insulinoresistenza e all’obesità, ma soprattutto a una carenza di leptina, che non riesce a bloccare il segnale di fame provocando gravi conseguenze a livello sia ponderale sia patologico.
Uno studio di Jain e colleghi (10), inoltre, ha dimostrato la relazione fra deficit di sonno, rischio di infiammazione e insulinoresistenza nei pazienti diabetici, evidenziando che i marcatori di infiammazione sono più alti nei soggetti diabetici che dormono poco rispetto a quelli senza alcuna storia di disturbi del sonno;
i livelli ematici di leptina a digiuno e la resistenza all’insulina nei diabetici erano poi significativamente elevati nei pazienti con deficit di sonno rispetto ai diabetici con sonno normale.
È scientificamente dimostrato, dunque, come il sonno incida sulle modificazioni ormonali e metaboliche fondamentali per il dimagrimento e questo lo si deve alla leptina, l’ormone che regola il consumo metabolico dell’organismo.
◗ In caso di disturbi del sonno, anche il GH subisce variazioni provocando l’inibizione della crescita muscolare e un crollo delle difese immunitarie, a causa proprio di una mancata attivazione.
◗ Recenti studi dimostrano come durante il sonno siano coinvolti anche altri ormoni, ma soprattutto come la loro alterazione possa variare la qualità e la durata del sonno. Stretta compagna della leptina è la grelina, l’ormone coinvolto nella sindrome della fame notturna (Night Eating Sindrome, NES), che provoca disturbi del sonno quando il soggetto è in sovrappeso e quando durante il giorno i suoi livelli sono alterati (11).
◗ Altro ormone con ruolo preponderante nella regolazione metabolica è la nesfatina-1, che sembra essere il fattore collegante la OSAS con l’obesità. Si tratta di un neuropeptide prodotto dall’ipotalamo e coinvolto nella regolazione della fame e nell’accumulo di grasso; è anche detto “ormone soppressore dell’appetito”, livelli elevati contribuiscono infatti a ridurre il senso di fame a favore di un aumentato senso di sazietà.
Alcuni studi dimostrano che pazienti affetti da OSAS hanno più bassi livelli di nesfatina-1, con conseguente aumento della gravità dell’OSAS stessa, una maggiore circonferenza del collo e una condizione di obesità generalizzata (12).
La terapia per i pazienti obesi con OSAS e bassi livelli di nesfatina-1 può essere condotta attraverso la soppressione dell’appetito e la perdita di peso, in modo da recuperare i livelli ormonali e riequilibrare il segnale leptinico.
Secondo lo studio di Jego e colleghi (13) la nesfatina-1 è implicata anche nel mantenimento dell’omeostasi della fase REM, poiché è co-espressa insieme all’ormone MCH (Melanin Concentrating Hormone) nei neuroni della zona tuberale ipotalamica, che vengono reclutati durante gli stati di sonno, soprattutto nella fase REM, coinvolgendo in questa fase la stessa nesfatina-1.
◗ Da non tralasciare è poi l’ormone ipotalamico orexina, implicato nella regolazione dell’appetito e nella stimolazione del senso di fame e del ritmo sonno-veglia.
Nel 2015 Nixon e colleghi (14) hanno dimostrato come anche questo ormone sia un importante mediatore omeostatico di controllo centrale del metabolismo energetico e del mantenimento degli stati sonno-veglia.
Valori bassi di orexina riducono la spesa energetica, rallentando il metabolismo con conseguente aumento dello stato ponderale, ma l’alterazione o la perdita di segnalazione dell’orexina sono state collegate anche a narcolessia.
Nel 2001 Siegel (15) ha dimostrato che le persone affette da narcolessia hanno il 95% in meno di orexina a livello cerebrale, per via della distruzione delle cellule che la producono.
L’orexina agisce come un segnale omeostatico integrativo per influenzare numerose regioni del cervello e quando il segnale è alterato o perso si verificano alterazioni di molteplici processi fisiologici. I disturbi del sonno che ne conseguono, però, non sembrano essere collegati a polimorfismi del gene che codifica per il recettore dell’orexina.
L’insonnia è un fenomeno fortemente associato all’obesità e alla funzione metabolica alterata. Nei soggetti obesi esistono differenze notevoli nei livelli di GH e leptina rispetto ai normopeso, ma occorre ricordare che il deficit di GH e i valori elevati di leptina sono fenomeni transitori e reversibili con la perdita di peso.
L’aumento del grasso corporeo causato da alterazioni del sonno è un argomento ancora ben poco discusso, nonostante tanti studi sostengano la forte relazione tra i due fenomeni.
Chi dorme poco o troppo tende a ingrassare di più, o comunque non riesce a dimagrire bene come chi ha un buon equilibrio nelle proprie ore di veglia/sonno.
I fattori che influenzano tale meccanismo sono gli stili di vita sbagliati, le situazioni di stress psicologico, il consumo di cibi di scarsa qualità nutrizionale, ma anche un’errata distribuzione dei pasti nell’arco della giornata, tutti segnali scorretti che si ripercuotono sull’equilibrio dell’organismo umano.
Dormire le classiche sette-otto ore e mantenere un’alimentazione sana ed equilibrata rispettando gli orari dei pasti costituisce la soluzione per i problemi associati ai disturbi del sonno e le conseguenze metaboliche che questi portano con sé.
Bibliografia: Medicina di Segnale
7 Broussard JL, Kilkus JM, Delebecque F, Abraham V, Day A, Whitmore HR, et al. Elevated ghrelin predicts food intake during experimental sleep restriction. Ann Intern Med. 2012;157(8):549-57.
8 Spiegel K, Leproult R, Van Cauter E. Impact of sleep debt on metabolic and endocrine function. Lancet. 1999;354(9188):1435-9.
9 Peuhkuri K, Sihvola N, Korpela R. Dietary factors and fluctuating levels of melatonin. Food Nutr Res. 2012;56.
10 Jain SK, Kahlon G, Morehead L, Lieblong B, Stapleton T, Hoeldtke R, et al. The effect of sleep apnea and insomnia on blood levels of leptin, insulin resistance, IP-10, and hydrogen sulfide in type 2 diabetic patients. Metab Syndr Relat Disord. 2012;10(5):331-6.
11 Birketvedt GS, Geliebter A, Kristiansen I, Firgenschau Y, Goll R, Florholmen JR. Diurnal secretion of ghrelin, growth hormone, insulin binding proteins, and prolactin in normal weight and overweight subjects with and without the night eating syndrome. Appetite. 2012;59(3):688-92.
12 Araz O, Yilmazel Ucar E, Dorman E, Bayraktutan Z, Yayla M, Yilmaz N, et al. Is there a relationship between obstructive sleep apnea syndrome severity and nesfatin-1? Respiration. 2015;90(2):105-10.
13 Jego S, Salvert D, Renouard L, Mori M, Goutagny R, Luppi PH, et al. Tuberal hypothalamic neurons secreting the satiety molecule Nesfatin-1 are critically involved in paradoxical (REM) sleep homeostasis. PLoS One. 2012;7(12):e52525.
14 Nixon JP, Mavanji V, Butterick TA, Billington CJ, Kotz CM, Teske JA. Sleep disorders, obesity, and aging: The role of orexin. Ageing Res Rev. 2015;20:63-73.
15 Siegel JM, Moore R, Thannickal T, Nienhuis R. A brief history of hypocretin/orexin and narcolepsy. Neuropsychopharmacology. 2001;25(5 Suppl):S14-20.
