Sonno e alimentazione: fisiopatologia e ruolo dei principi nutritivi. Focus sulla dietoterapia come trattamento nei vari disturbi del sonno

Corso di Studio in Scienze dell’Alimentazione e Gastronomia

Sonno e alimentazione: fisiopatologia e ruolo dei principi

nutritivi. Focus sulla dietoterapia come trattamento nei vari

disturbi del sonno

Relatrice:

Prof.ssa Barbara Picconi Candidata:

Miriam Raio

Matr. N. 213835

Anno Accademico 2022-2023 “A chi crede nei sogni,

basta un gradino per raggiungere le stelle”

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INDICE

SCOPO DELLA TESI ………………………………………………………………………..……. 4

INTRODUZIONE …………………………………………………………………………………. 5

1. IL SONNO ……………………………………………………………………………………….. 7

1.1 – Cenni di fisiologia del sonno ………………………………………………………………….. 7

1.1.1– Il meccanismo neuronale …………………………………………………….............. 7

1.2 – La regolazione del sonno ……………………………………………………………............... 10

1.3 – Metodi di valutazione e ciclo del sonno …………………………………………………….... 13

1.3.1 – Polisonnografia ……...……………………………………………………………... 14

1.3.2 – Fase N-REM ………………………………………………………………...……... 19

1.3.3 – Fase REM ……...………………………………………………………………….... 22

1.3.4 – Periodo del sonno nelle varie fasce d’età …………………………………………... 23

1.4 – Le funzioni fisiologiche e cognitive del sonno ………………………………………………. 24

1.5 – Le conseguenze di una cattiva igiene del sonno ……...…………………………………….... 28

2. L’INCIDENZA DELL’ALIMENTAZIONE SULLA QUALITÀ DEL SONNO ……...……. 35

2.1 – Centro dell’appetito e privazione del sonno ………………………………………………….. 35

2.1.1 – Meccanismi di regolazione del centro dell’appetito ………………………………... 37

2.1.2 – I principali composti coinvolti nel controllo dell’appetito …………………………. 38

2

2.2 – Il ruolo dell’acido γ-butirrico e la sua somministrazione per un sonno ottimale …………….. 43

2.3 – L’effetto dei principi nutritivi sul sonno ……………………………………………………… 47

2.3.1 – Il ruolo dei carboidrati ……………………………………………………………… 47

2.3.2 – Le proteine e l’importanza del triptofano ……………………………………........... 50

2.3.3 – I lipidi e la funzione degli acidi grassi essenziali …………………………………... 53

2.3.4 – La relazione della vitamina D e vitamina C con il sonno ……….………………….. 56

2.4 – L’efficacia dei polifenoli e il consumo di frutta e verdura …………………………………… 58

2.5 – Le sostanze stimolanti: la caffeina e l’effetto delle bevande energetiche ……………………. 60

3. L’INFLUENZA DEGLI STILI DI VITA SULL’IGIENE DEL SONNO …………………… 64

3.1 – Abitudini non salutari: abuso di alcol e sigarette …………………………………………….. 64

3.2 – L’importanza di un’adeguata attività fisica …………………………………………………... 70

3.3 – La dietoterapia come trattamento nei vari disturbi del sonno ………………………………... 74

3.3.1 – Un’alleanza infallibile: la dieta mediterranea ………...…………………………….. 74

3.3.2 – L’effetto del digiuno intermittente ……….…………………………………………. 79

3.3.3 – Un nuovo approccio alimentare: la dieta chetogenica ………...……………………. 82

CONCLUSIONI ………………………………………………………………………………….. 85

RINGRAZIAMENTI …………………………………………………………………………….. 88

BIBLIOGRAFIA …………………………………………………………………………………. 90

SITOGRAFIA …………………………………………………………..……………………….. 114

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SCOPO DELLA TESI

È un fatto dimostrato che il sonno sia tra i processi fisiologici più importanti per il benessere

dell’organismo e per la corretta funzionalità di attività che ogni individuo svolge ogni giorno nella

sua vita abitudinaria. Non tutti sanno però che il sonno e, di conseguenza, la sua qualità sia influenzata

in particolar modo anche da ciò che si mangia e soprattutto dallo stile di vita a cui ci si adatta.

Lo scopo della presente tesi consiste, innanzitutto, in un approfondimento della fisiologia del sonno

con tutti i suoi vari meccanismi e possibili patologie legate ad una sua privazione. Successivamente

con un’analisi dettagliata, si andrà a definire una nota correlazione tra il sonno e l’alimentazione,

indagando sul ruolo dei vari principi nutritivi nel modulare i processi fisiologici del sonno ed

esaminando le varie problematiche connesse ad una scorretta alimentazione. Inoltre si approfondirà

la relazione tra i disturbi del sonno e abitudini alimentari non salutari, con l’obiettivo di comprendere

al meglio come un regime alimentare possa, in qualche modo, influenzare la qualità del sonno. La

tesi si concentrerà anche sulla dietoterapia come possibile approccio terapeutico nei disturbi del

sonno, analizzando le varie evidenze scientifiche ed esponendo eventuali linee guida per un

trattamento dietetico mirato.

Dunque, attraverso tale tesi mira a contribuire la comprensione complessiva dei legami intricati tra

alimentazione e sonno, fornendo informazioni utili per lo sviluppo di futuri interventi dietetici in

modo da migliorare la qualità del sonno e, di conseguenza, ottimizzare il benessere psico-fisico e la

qualità di vita. 4

INTRODUZIONE

Il sonno rappresenta un elemento fondamentale per il benessere fisico e mentale dell'individuo,

influenzando vari aspetti della vita quotidiana. La fisiologia del sonno e i disturbi ad essa correlati

sono argomenti di crescente rilevanza nella ricerca scientifica, poiché la comprensione di tali

fenomeni può contribuire significativamente al miglioramento della salute generale. In questo

contesto, la presente tesi si propone di esplorare la complessa interazione tra il sonno e

l'alimentazione. Concentrandoci sulle relazioni intricate tra il nostro regime alimentare e la qualità

del sonno, esamineremo l'impatto dei principi nutritivi, con particolare attenzione a come scelte

alimentari specifiche possano influenzare la fisiologia del sonno. Non trascureremo l'analisi degli

effetti di bevande comuni come il caffè e le bevande energetiche, cercando di comprendere come

queste abitudini quotidiane possano incidere sulla durata e sulla qualità del sonno. Inoltre,

esploreremo come differenti regimi alimentari, come la dieta mediterranea o la dieta vegetariana,

possano influenzare la qualità del sonno. Analizzeremo gli effetti di tali approcci nutrizionali sulla

regolazione del sonno, contribuendo così a una comprensione più approfondita di come le scelte

alimentari possano modulare la nostra esperienza notturna. Attraverso l'approfondimento di queste

tematiche, miriamo a fornire informazioni utili per promuovere stili di vita più consapevoli e salutari,

considerando la diversità di regimi alimentari adottati dalla popolazione.

meccanismi neuronali coinvolti nel meccanismo del sonno e sulla

Il primo capitolo si focalizzerà sui

sua regolazione attraverso processi specifici. A ciò si aggiungerà una classificazione del ciclo del

sonno (fase N-REM e fase REM) con approfondimenti sulle diverse metodologie di rilevazione dei

parametri fisiologici. Infine, verranno descritte le funzioni fisiologiche svolte dal sonno all’interno

dell’organismo e gli effetti della sua privazione con conseguente definizione dei vari disturbi del

sonno. 5

conterrà una dimostrazione esaustiva su come il sonno influenzi l’alimentazione

Il secondo capitolo

dell’uomo e come un determinato alimento influenzerà a sua volta la corretta regolazione di tale stato

fisiologico. In particolare, verranno esaminati i ruoli di tutti i principi nutritivi e il loro impatto che

ogni giorno hanno sul riposo mentale e fisico di ciascun individuo, nonché quello di determinati

alimenti e il contributo di bevande nervine ed energetiche.

Infine, nel terzo capitolo, l’attenzione si sposterà sulla connessione tra sonno, dieta e abitudini

giornaliere scorrette. Verrà considerato il ruolo cruciale dell’attività fisica e l’impatto negativo della

sedentarietà sull’organismo durante anche lo stato fisiologico del sonno. Si approfondiranno gli

impatti negativi di fumo e abuso di alcol che vanno ad alterare il sonno e, in particolar modo, gli

ultimi paragrafi si focalizzeranno sull’applicazione di determinati regimi alimentari, analizzando i

loro effetti regolatori sul sonno e sul benessere complessivo.

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1. IL SONNO

1.1 – Cenni di fisiologia del sonno

Il sonno è un particolare comportamento fisiologico che rappresenta il principale periodo di riposo

negli esseri umani (Silverthorn, Pearson 2020). Il sonno è identificato come un alterato stato di

coscienza, caratterizzato dalla mancanza d’interazione con l’ambiente esterno e, durante il quale,

l’attività motoria viene ridotta, il tono muscolare si modifica e il soggetto, che risulta poco sensibile

agli stimoli esterni, tende ad assumere una postura stereotipata (Kandel et al., 2014). Si

contraddistingue dallo stato di coma o di anestesia in quanto è facilmente reversibile, opponendosi

alla veglia nel creare questa particolare barriera percettiva con il mondo esterno e per la presenza di

un ulteriore comportamento peculiare, ossia il sogno (Kandel et al., 2014).

1.1.1 – Il meccanismo neuronale

Il sonno entra a far parte del cosiddetto sistema di stato comportamentale, un importante modulatore

dei processi cognitivi e sensoriali dell’organismo, riguardante specialmente il controllo dei livelli di

coscienza e dei cicli sonno-veglia (Silverthorn, Pearson 2020). La maggior parte dei neuroni che

appartengono a questo sistema, definiti sistemi modulatori diffusi, sono situati al di fuori della

corteccia cerebrale, entrando a far parte della cosiddetta formazione reticolare del tronco encefalico

(Silverthorn, Pearson 2020), una regione di elevata organizzazione e differenziazione di popolazioni

neuronali (Kandel et al., 2014). In particolare, esistono quattro sistemi modulatori che regolano le

funzioni cerebrali, influenzando l’attenzione, il controllo motorio, l’umore, l’omeostasi metabolica e

il ciclo sonno-veglia (Silverthorn, Pearson 2020). Tali sistemi possono essere classificati a seconda

del neurotrasmettitore che secernono (Silverthorn, Pearson 2020).

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Sistema noradrenergico

Il sistema noradrenergico è predisposto alla secrezione del neurotrasmettitore noradrenalina. I neuroni

appartenenti a questo sistema sono situati principalmente nel locus coeruleus, nucleo posto nella

regione posteriore di protuberanza del tronco encefalico, ossia a livello del ponte (Silverthorn,

Pearson 2020). Da qui proiettano verso il proencefalo, modulando lo stato di vigilanza, e verso il

midollo spinale e tutto il tronco encefalico, regolando il tono muscolare e la percezione sensoriale

(Kandel et al., 2014).

Sistema serotoninergico

Il sistema serotoninergico rilascia il neurotrasmettitore serotonina. I neuroni appartenenti a questo

sistema si originano dai nuclei del rafe, situati intorno alla linea mediana del tronco encefalico

estendendosi nel mesencefalo, ponte e midollo allungato (Silverthorn, Pearson 2020). I nuclei del rafe

possono essere distinti in due gruppi: rostrale e caudale. Il gruppo rostrale è composto da nucleo

caudale lineare, nucleo del rafe dorsale e nucleo del rafe medio, situati in prossimità della parte

superiore del tronco encefalico e proiettano principalmente al proencefalo, intervenendo nella

regolazione dei cicli sonno-veglia e modulando il funzionamento comportamentale ed emotivo, tra

cui l’aggressività e la depressione (Kandel et al., 2014). Il gruppo caudale comprende, invece, il

nucleo magno, il nucleo oscuro e il nucleo pallido del rafe, situati in prossimità della regione inferiore

del tronco encefalico e che proiettano principalmente alle strutture del midollo spinale, intervenendo

nella regolazione della nocicezione e del movimento (Kandel et al., 2014).

Sistema dopaminergico

Il sistema dopaminergico è predisposto al rilascio del neurotrasmettitore dopamina. I neuroni

dopaminergici sono situati principalmente nel mesencefalo, a livello della substantia nigra e del

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tegumento ventrale (Kandel et al., 2014), da cui si proiettano verso la corteccia e le regioni del sistema

limbico, svolgendo un ruolo di regolazione sul sonno, sul controllo motorio ed emotivo, nonché sulle

capacità cognitive (Silverthorn, Pearson 2020).

Sistema colinergico

Il sistema colinergico rilascia il neurotrasmettitore acetilcolina. I neuroni colinergici si originano dalla

base del proencefalo, principalmente nel nucleo basale di Meynert, e dal mesencefalo, proiettandosi

verso l’encefalo, l’ippocampo e il talamo, intervenendo nell’induzione dello stato di vigilanza

corticale sia durante la veglia che durante il sonno (Kandel et al., 2014).

Tutti questi sistemi producono innervazione corticale che attraversa due vie: una via dorsale che passa

per il talamo e una via ventrale che passa per l’ipotalamo. Pertanto anche queste due regioni cerebrali

intervengono nella regolazione del ciclo sonno-veglia (Kandel et al., 2014). In particolare,

l’ipotalamo posteriore, se stimolato, produce uno stato di vigilanza mediato da neuroni istaminergici

situati nel nucleo tubero-mammillare, per cui la conseguente distruzione di questi neuroni comporta

un aumento della durata del sonno (Kandel et al., 2014). Al contrario, l’ipotalamo anteriore, in

particolar modo il nucleo preottico ventrolaterale (VLPO), insieme ad aree del prosencefalo basale,

presentano neuroni GABAergici, definiti anche cellule attivanti il sonno non-REM, che inducono

rapidamente il sonno mediante l’azione inibitoria di suddetti neuroni sulle cellule istaminergiche

dell’ipotalamo posteriore (Kandel et al., 2014). Per cui, un’eventuale lesione dei neuroni di VLPO

comporta una riduzione prolungata della durata del sonno, in termini di insonnia e sonno frammentato

(Kandel et al., 2014).

Per spiegare e comprendere al meglio questo complesso meccanismo tra il sonno e la veglia, bisogna

sottolineare l’esistenza di due grandi meccanismi attivi che rego