Catecolamine: sintesi, funzione, come abbassarle

Le catecolamine sono composti chimici derivanti dall’amminoacido tirosina, la loro sintesi avviene principalmente a livello della midollare del surrene. 

Le catecolamine vengono rilasciate nel torrente ematico in seguito a situazioni di stress fisico e psichico causando importanti cambiamenti fisiologici. Ciò avviene per garantire al nostro corpo la possibilità di rispondere prontamente agli stimoli esogeni ed endogeni per poi ritornare ad uno stato di equilibrio, chiamato omeostasi. 

Le catecolamine più conosciute sono adrenalina (epinefrina) e noradrenalina (norepinefrina), ma troviamo anche la dopamina implicata in molte funzioni quali il movimento, la sensazione di piacere, la regolazione del sonno e l’attenzione. 

Questi mediatori sono in sinergia d’azione con il cortisolo, conosciuto come l’ormone dello stress per eccellenza; anch’esso viene prodotto dalle ghiandole surrenali. 

Cosa sono le catecolamine?

Le catecolamine sono un gruppo di sostanze idrosolubili legate in buona parte alle proteine plasmatiche, vengono rilasciate nel flusso sanguigno e producono effetti diversi in base al recettore a cui si legano e che di conseguenza viene attivato. 

Queste molecole causano cambiamenti sistemici che preparano l’organismo ad una reazione chiamata di ‘“attacco o fuga”, un modello ancestrale che ha lo scopo di rispondere immediatamente ad uno sforzo psicofisico. 

La sintesi delle catecolamine avviene attraverso una serie di reazioni enzimatiche, il cui substrato iniziale è l’amminoacido tirosina (AA non essenziale). Questo pathway metabolico può avvenire in 3 differenti aree del nostro corpo:

• Midollare del surrene: con questo termine s’intende la porzione interna delle ghiandole surrenali (piccoli organi localizzati al di sopra dei reni) in cui troviamo le cellule cromaffini deputate alla sintesi di adrenalina (90%) e noradrenalina (10%) che si comportano come ormoni. 
• Sistema nervoso simpatico: questo sistema fa parte del sistema nervoso autonomo (SNA), in questo caso le catecolamine prodotte svolgono il ruolo di neurotrasmettitori, la catecolamina prevalente è la noradrenalina.
• Sistema nervoso centrale: anche in questo caso svolgono la funzione di neurotrasmettitori cioè di sostanze che mediano la trasmissione dell’impulso nervoso da una cellula nervosa all’altra. 

Le catecolamine inducono una risposta aspecifica, ciò significa che qualunque sia l’agente stressante le risposte saranno sempre le medesime. 

Che cosa accade esattamente? 

Di fronte a condizioni di stress (paura, ansia, eccitazione, freddo), l’ipotalamo stimola per via nervosa la midollare del surrene a produrre adrenalina e noradrenalina. I livelli nel sangue possono raggiungere concentrazioni 300 volte maggiori a quelle normali! 

Successivamente, le catecolamine raggiungono i recettori situati nelle varie parti del corpo con azione eccitatoria, ad esclusione del tubo digerente che subisce un rilassamento. 

Adrenalina

L’adrenalina (A) ha molte azioni differenti a seconda del tipo di recettore adrenergico su cui agisce, viene secreta in risposta a stimoli di bassa intensità come, ad esempio, un esercizio muscolare statico. Il picco di secrezione si raggiunge attorno al 60% del VO2 max. Con il termine VO2 max s’intende il massimo consumo di ossigeno, un parametro biologico che esprime il volume massimo di ossigeno consumato nell’unità di tempo per contrazione muscolare. 

La funzione principale dell’adrenalina è di fornire energia al nostro organismo in modo da poter fronteggiare il fattore stressogeno.

Noradrenalina

La noradrenalina (NA) viene secreta in risposta a stimoli di intensità maggiore come situazioni di grave pericolo, traumi fisici, shock ed esercizi fisici al 70-75% del VO2 max. 

Come possiamo osservare, l’organismo percepisce l’esercizio fisico come una causa di stress notevole, tanto da innescare il pathway metabolico dell’attacco o fuga. 

Quando il pericolo viene percepito come superato, si disattiva il sistema nervoso simpatico e si attiva il parasimpatico: i muscoli si rilassano e le condizioni fisiologiche ritornano allo stato di equilibrio originario. 

Ed è così che dopo aver espletato la loro funzione, le catecolamine vengono metabolizzate e inattivate per poi essere escrete attraverso le urine. 

Che funzioni hanno le catecolamine?

Le funzioni di adrenalina e noradrenalina sono molteplici, vediamole insieme:

• Aumentano la disponibilità di glucosio nel sangue (glicemia) facilitando l’assorbimento degli zuccheri da parte dei tessuti interessati, soprattutto quelli indispensabili alla reazione, quali i muscoli ed il cervello;
• Rimuovono i cataboliti formati dalle reazioni cataboliche incrementando il tasso di filtrazione renale; 
• Riducono la sensibilità alla fatica muscolare consentendo un’attività fisica più intensa e prolungata;
• Stimolazione della lipolisi cioè del processo di metabolizzazione e digestione dei grassi; 

Noteremo dei cambiamenti fisiologici più o meno marcati a seconda dell’intensità, della durata e della natura dello stressor:

• Broncodilatazione ed aumento nel numero di atti respiratori al minuto (tachipnea);
• Aumento della pressione sanguigna;
• Dilatazione delle pupille (midriasi) e pallore in viso;
• Inibizione della digestione;
• Aumento della temperatura corporea e della sudorazione.

Come misurare le catecolamine

Per misurare la concentrazione delle catecolamine nel nostro corpo è possibile sottoporsi a due esami: misurazione della concentrazione plasmatica e/o urinaria (urine delle 24 ore). La seconda opzione risulta essere più appropriata, in quanto lo stress che precede il prelievo può anch’esso innalzarne i valori portando a falsi positivi.

Risultati anomali possono essere spia di numerose patologie, stati di ansia eccessiva o abuso di sostanze quali nicotina, caffeina, alcol e stupefacenti. 

Per garantire la qualità del campione è necessario evitare di assumere le sostanze sopra citate e comunicare al medico eventuali farmaci assunti. 

Se la concentrazione delle catecolamine risulta particolarmente alta si andrà dapprima ad indagare lo stile di vita del soggetto per poi procedere con ulteriori esami utili a determinarne la causa. 

Il dosaggio delle catecolamine non è un esame di routine, risulta particolarmente utile per diagnosticare precocemente rare forme tumorali (feocromocitoma) o in presenza di chiari segnali di iperattivazione adrenergica non riconducibile a fattori ansiogeni. 

Come abbassare le catecolamine alte?

Per ridurre la risposta del sistema adrenergico in condizioni non patologiche è possibile seguire semplici accorgimenti:

• Svolgere attività fisica regolarmente: allenando il corpo al movimento alleneremo anche il sistema nervoso a reagire meno intensamente!
• Seguire un’alimentazione sana: è ormai noto che una dieta equilibrata sia fondamentale per il benessere dell’asse gut-brain (intestino-cervello), tutto ciò è collegato al benessere psicofisico necessario per evitare uno stress cronico che porterebbe a conseguenze indesiderate;
• Praticare tecniche di rilassamento: è possibile praticare yoga, pilates, meditazione ed ascoltare musica;
• Mantenere un corretto ciclo sonno-veglia: il riposo è fondamentale per ricaricare le energie perse durante il giorno.

Da rammentare che per tutti gli sport estremi l’adrenalina è condizione sine qua non!

Bibliografia

David L. Nelson; Michael M. Cox, I principi di biochimica di Lehninger; 7° edizione italiana, giugno 2018;

Dee U. Silverthorn; Alberto Portalupi, Fisiologia umana. Un approccio integrato, 8° edizione italiana, anno 2020;

Conti, Fisiologia Medica, voll. 1-2, Edi-Ermes, 2010

M. Di Liegro, review da Phisical Activity and Brain Health, Genes (Basel), 2019 – consultabile dalla piattaforma PubMed

Note sulle autrici

Susanna Travaglini, classe ’98, nata ad Ascoli Piceno, studia medicina e chirurgia presso l’università degli studi dell’Aquila. Da sempre appassionata di allenamento e fitness.

Valentina Idà

Laureata triennale in Scienze Motorie e attualmente studentessa magistrale in Scienze della Nutrizione Umana. Da sempre interessata all’alimentazione e al fitness ha scelto di coniugare le sue due passioni e formarsi per far comprendere, soprattutto alle donne, quanto sia importante alimentarsi in modo adeguato e adottare uno stile di vita sano.