Sommario
La dopamina è un ormone endogeno prodotto a livello encefalico e, in minima parte, anche dalle ghiandole surrenali.
Questa molecola agisce come un neurotrasmettitore permettendo il passaggio di un impulso elettrico/nervoso da una cellula accettore ad una ricevente.
Si tratta di un’azione tipica di tutte le molecole neurotrasmettitrici, comprese le parenti strette della dopamina quali l’adrenalina e la noradrenalina, appartenenti alla categoria delle catecolamine (come la dopamina stessa).
La dopamina è anche nota come ormone del benessere, in quanto interviene direttamente sui meccanismi di controllo del piacere, della compensazione e della ricompensa.
Dunque, in primis, il piacere connesso con il cibo, con il sesso e, più in generale, con tutte quelle azioni in grado di generare appagamento. La gestione di condizioni di alterazione dei valori della dopamina, può essere fatta solamente con dei farmaci.
Questi possono essere di due tipi: antagonisti o agonisti dopaminergici. A ciò, si può aggiungere anche l’alimentazione. Difatti, quest’ultima può in parte contribuire a regolare i valori di dopamina. Ciò non in modo diretto bensì indiretto, controllando l’assunzione di aminoacidi implicati nel processo di sintesi del neurotrasmettitore.
Dopamina: che cos’è
La dopamina è una molecola biologica prodotta dall’organismo a livello encefalico. Questa molecola appartiene alla categoria dei neurotrasmettitori, ovvero molecole implicate nella trasmissione fisiologica di segnali all’interno dell’organismo.
Dal punto di vista biochimico
Il nome chimico della dopamina è 4-(2-amminoetil)benzene-1,2-diolo.
Questa molecola ha la caratteristica di essere considerata una molecola ‘aromatica’. Difatti, ha una struttura base ad anello esagonale benzenico noto in ambito chimico come ‘anello aromatico’.
Da questa struttura partono tre gruppi molecolari differenti. Da un lato è possibile osservare due ossidrilici (caratterizzati da un ossigeno ed un idrogeno). Dall’altro lato vi è un gruppo più complesso, con un atomo di azoto, noto come gruppo etilamminico.
Il tutto risulta in una formula chimica che è la seguente: C6H3(OH)2-CH2-CH2-NH2. La caratteristica delle molecole organiche, tra cui la dopamina, dipende anche dal pH dell’ambiente in cui è possibile rinvenirle.
Ciò significa che nel corpo umano, debolmente acido, la dopamina perde un elettrone acquisendo una carica positiva.
Cosa sono i neurotrasmettitori
I neurotrasmettitori sono delle molecole chiave per garantire la corretta trasmissione dell’impulso nervoso.
Vi siete mai chiesti come riescano a comunicare due cellule tra di loro? Ebbene, assolvono questo compito grazie ad un complesso sistema noto come ‘chiave-serratura’.
In parole semplici, le cellule nervose sono di forma molto allungata, come una specie di albero che possedesse una chioma ad entrambe le estremità del tronco.
Nel caso di un neurone, la porzione corrispondente al tronco prende il nome di assone. Al contrario, i ‘rami della chioma’ prendono il nome di dendriti.
Queste terminazioni possiedono moltissime sacche, note come vescicole, all’interno delle quali vengono accumulate moltissime molecole di neurotrasmettitore, comparabili con delle chiavi.
Quando uno stimolo nervoso, ovvero un impulso elettrico, arriva alle terminazioni dendritiche stimola il rilascio di queste molecole nello spazio che separa le terminazioni dendritiche della cellula neuronale da quelle della successiva.
Su quest’ultima è possibile trovare una infinità di lucchetti, noti come recettori. Una volta che la chiave incontra il lucchetto, il gioco è fatto. La combinazione corretta è stata realizzata e il segnale nervoso è passato da una cellula a quella successiva.
La dopamina, così come altre molecole molto note quali l’adrenalina e la serotonina, sono i principali neurotrasmettitori del corpo umano.
Sintesi della dopamina
La sintesi di questa molecola corrisponde ad un processo complesso che si realizza a livello neuronale, guidato da molteplici stimoli nonché traninato dall’azione di molti enzimi.
Dove viene prodotta
La sintesi della dopamina avviene in porzioni ben definite dell’organismo. Difatti, questa molecola è biosintetizzata nelle ghiandole surrenali (specificamente nella loro porzione midollare) così come nell’area dopaminargica, associata alla presenza dei neuroni specifici.
Più in dettaglio, questi neuroni sono delle cellule nervose ben definite in grado di distribuirsi in alcune aree del corpo. I centri principali di produzione della dopamina, dunque, si associano ad una maggiore concentrazione di questi neuroni. Al riguardo, le zone interessate sono:
- area tegumentale ventrale del mesencefalo, una zona da cui gli assoni neuronali possono trasferire l’impulso nervoso a grandi distanze nella zona cerebrale. Si è visto che essi possono arrivare fino all’amigdala, alla corteccia prefrontale e all’ippocampo.
- Ipotalamo posteriore, ovvero la zona dell’ipotalamo che, grazie agli assoni neuronali, arriva fino al midollo spinale.
- Nucleo arcuato dell’ipotalamo e nucleo paraventricolare dell’ipotalamo, questa porzione è importantissima perché direttamente implicata nella regolazione ipofisaria. Difatti, questi neuroni si è visto essere diretti responsabili della stimolazione della produzione di prolattina.
- Substantia nigra, ovvero una delle zone che costituiscono il tronco encefalico a livello del mesencefalo. Si ritiene che questa possa essere considerata la prima area implicata nel processo di produzione della dopamina.
Come viene sintetizzata la dopamina
La biosintesi della dopamina parte dalla presenza di un aminoacido, ossia la L-fenilalanina, basandosi sulla seguente serie di passaggi:
L-fenilalanina ⇒ L-tirosina ⇒ L-DOPA ⇒ dopamina.
Le prime due reazioni vengono definite di idrossilazione. In questo tipo di passaggi, dei gruppi idrossile (-OH) vengono aggiunti ad una molecola. A differenza di ciò, il passaggio conclusivo, ossia quello che porta alla biosintesi della dopamina, viene definito di decarbossilazione.
A ciò corrisponde la rimozione di un gruppo carbossilico (-COOH) dalla molecola di L-DOPA per ottenerne una di dopamina.
Come viene degradata
Una volta che la dopamina abbia permesso di sbloccare la serratura legandosi ai recettori dendritici del neurone ricevente, essa termina il suo compito.
Difatti, il potenziale elettrico che si genera sulla cellula bersaglio fa sì che i recettori rilascino la dopamina ‘esaurita’ e questa deve essere degradata.
Ad occuparsi di questo processo sarà la cellula donatrice, la quale svolgerà questo compito seguendo due possibili passaggi.
Nel primo caso, interverrà un enzima noto come monoammino ossidasi (o MAO). A differenza di ciò, nel secondo caso, la reazione di degradazione verrà catalizzata dall’enzima catecol-O-metiltransferasi (COMT) con l’intervento di una molecola di aldeide deidrogenasi.
Indipendentemente dall’enzima catalizzatore, in tutti i casi la molecola di dopamina verrà degradata in una di acido omovanilico (HVA).
Quando viene prodotta
La produzione della dopamina avviene di continuo in prossimità delle terminazioni neuronali. Una volta prodotta, la molecola deve essere conservata all’interno di specifiche strutture cellulari note come vescicole.
Questo aspetto non è di poco conto in quanto, se fosse esposta all’esterno potrebbe subire processi di ossidazione, soprattutto a carico di monoammino ossidasi, citati in precedenza.
In più, in questo modo, la giusta concentrazione di dopamina potrà liberarsi nel momento in cui la vescicola verrà attivata da potenziale nervoso.
Stimoli che regolano la produzione di dopamina
Come per tutte le molecole ormonali, anche nel caso della dopamina esistono degli stimoli fisiologici che possono regolarne la produzione.
Più in dettaglio, si tratta di sollecitazioni esterne che innescano un meccanismo di gratificazione e ricompensa. Tra le principali rientrano:
- assunzione di un cibo particolarmente buono o gradito alla persona che lo consuma.
- Idratazione, soprattutto successiva ad una disidratazione intensa, per esempio come conseguenza di uno sforzo fisico quale la pratica di uno sport.
- Assunzione di sostanze stupefacenti.
- Pratica del sesso.
- Consumo di alimenti dall’azione eccitante quali prodotti contenenti caffeina, taurina, teina, teobromina. In primis, mi riferisco a tè, caffè, bevande zuccherate arricchite in caffeina e/o taurina.
- Udire il tono di voce di una persona cara il cui timbro vocale sia in grado di scatenare un ricordo o un’emozione positiva o negativa.
- Ascolto di una musica particolarmente gradita.
Recettori della dopamina
Nell’essere umano non esiste un solo recettore per la dopamina. Difatti, la presenza di 5 tipologie differenti di essi consente l’attivazione di un notevole numero di risposte fisiologiche. Questi recettori vengono indicati con le sigle D1, D2, D3, D4 e D5.
Funzioni della dopamina nel corpo
L’azione della dopamina si manifesta esclusivamente a livello del sistema nervoso. Per la precisione, agisce sia a livello del sistema nervoso centrale (SNC) sia di quello periferico (SNP). Le conseguenze di ciò sono una molteplicità di azioni.
Azioni sul sistema nervoso centrale
La dopamina è un neurotrasmettitore che partecipa a molteplici meccanismi di controllo a livello del SNC.
Apprendimento
Alti livelli di dopamina sono connessi con un elevato livello di apprendimento.
Attenzione
Si è visto che deficit di produzione di dopamina sono spesso associati ad una condizione nota come sindrome da deficit di attenzione e iperattività.
Comportamento ed umore
In questo caso, l’azione della dopamina si realizza in modo sinergico con quella di un altro famoso ormone, ovvero la serotonina.
La contemporanea presenza di queste due molecole è in grado di generare un generale benessere psico/fisico.
Funzioni cognitive
Questa associazione si evince in modo indiretto. Infatti, piuttosto che evidenziare benefici connessi con valori alti di dopamina, l’effetto si osserva quando questo neurotrasmettitore si presenta in difetto.
Tale condizione si associa ad alterazioni delle funzioni neurocognitive, delle capacità di problem-solving e di tanti altri deficit.
Memoria
Giusti valori di dopamina si associano ad un giusto livello di attenzione il quale, al contrario, risulterebbe carente. In più, la dopamina è fondamentale soprattutto per stimolare la cosiddetta “memoria di lavoro“.
In tale caso, si tratterebbe di una tipologia di ricordo a breve termine. Dunque, di quella porzione di memoria fondamentale nelle attività quotidiane.
Movimento
Nel caso di carenza di produzione di dopamina, il movimento può risultare rallentato e scoordinato.
Nel caso contrario, spasmi irregolari della muscolatura potrebbero associarsi ad un’eccessiva produzione di questo ormone. Basti pensare che si è vista una correlazione tra l’origine del morbo di Parkinson e/o di tic nervosi con bassi livelli di quest’ormone.
Piacere
Probabilmente rappresenta una delle principali azioni della dopamina (sicuramente la più nota).
Difatti, la capacità di generare benessere nel soggetto che ne possiede alti livelli ha una valenza ampiamente riconosciuta. Sembra, infatti, che l’encefalo dell’essere umano rilascerebbe dopamina quando “vive” circostanze o attività gradite.
In queste attività rientrano, per esempio, il consumo di buon cibo e la pratica del sesso.
Ricompensa
Quante volte ci siamo trovati a svolgere un’azione certi che la stessa ci possa portare un beneficio? Ebbene, avere la giusta motivazione per raggiungere i nostri obiettivi è un effetto della produzione fisiologica di dopamina.
Secrezione ormonale (soprattutto dell’ormone prolattina)
L’effetto si osserva nei casi in cui si registri un deficit di produzione di dopamina. In questi casi, le cellule lattotrope ipofisarie inducono una iperproduzione di prolattina.
Dunque, in questo caso, l’azione della dopamina è di tipo inibitorio.
Sonno
La dopamina regola il ritmo circadiano dell’organismo, favorendo l’alternanza sonno/veglia.
Azioni della dopamina sul sistema nervoso periferico
In questo contesto, l’azione della dopamina è molteplice.
- Riduttrice della secrezione di insulina.
- Riduttrice dell’attività linfocitaria.
- Stimolante della motilità intestinale.
- Stimolante dell’escrezione di sodio con le urine.
- Vasodilatatoria.
Azione sulla vista
Questa azione è ancora oggetto di studi. Infatti, sembrerebbe che la retina dell’uomo possieda dei neuroni dopaminergici. Queste cellule avrebbero la peculiarità di essere molto attive di giorno (con la luce) per poi silenziarsi di notte.
Sintesi della noradrenalina e dell’adrenalina
Una delle reazioni che prevedono l’intervento della dopamina riguarda la biosintesi della noradrenalina e dell’adrenalina. Nel primo caso, questa molecola viene prodotta dalla dopamina come conseguenza di una reazione di idrossilazione.
Invece, nel secondo caso, la produzione dell’adrenalina è regolata dall’enzima feniletanolammina N-metiltransferasi.
Carenza ed eccessi di dopamina: conseguenze
Le disfunzioni dopaminergiche sono connesse con molte condizioni patologiche.
Altresì, si ritiene che queste possano associarsi alla comparsa di dolore associato ad alcune malattie multifattoriali (o stati morbosi) quali, tra gli altri, la fibromialgia e la nausea associata ad emesi.
Patologie legate ad una carenza di dopamina
Principalmente, si tratta di patologie direttamente o indirettamente connesse con la regolazione del movimento muscolare nonché con motilità scheletrica. Tra di esse rientrano:
- deficit di attenzione e iperattività (ADHD).
- Depressione.
- Dipendenza da sostanze psicotrope. Sembra, infatti, che l’assunzione di droghe, quali per esempio la cocaina, determini un incremento dei livelli di dopamina, esattamente come del buon cibo o un’appagante attività sessuale
- Fibromialgia.
- invecchiamento fisiologico. Si ritiene che il declino delle funzioni cerebrali in età avanzata sia una reazione al calo dei livelli di dopamina. Ovviamente, si tratta di una supposizione che necessita ancora di essere validata scientificamente
- Morbo di Parkinson.
- Sindrome della bocca urente.
- Sindrome delle gambe senza riposo.
Patologie legate ad un eccesso
Eccessi nella produzione di dopamina possono portare ad una sorta di impazzimento del sistema nervoso. La naturale conseguenza di ciò è un’alterazione della trasmissione dell’impulso nervoso verso la muscolatura.
Dunque, le principali patologie (o stati emotivi) connesse con l’eccesso di questo neurotrasmettitore possono essere:
- comportamenti psicotici.
- Episodi maniacali del disturbo bipolare (soprattutto connessi a eccessi di euforia).
- Irrefrenabile ricerca del piacere e della gratificazione. In questo caso, la perdita di freni inibitori può causare la sperimentazione di un’intensa attività sessuale oppure una compulsione irrefrenabile verso lo shopping.
- Schizofrenia.
- tic nervosi e movimenti incontrollati.
I farmaci
I farmaci dati per la gestione di scompensi nei valori di dopamina possono essere di due tipologie. Da un lato, vi sono quelli noti come antagonisti dopaminergici (SDA), conosciuti anche come farmaci antipsicotici. Dall’alto lato, rientrano i farmaci noti come agonisti dopaminergici.
Farmaci antagonisti della dopamina
Si presume che gli effetti antipsicotici degli SDA siano dovuti al blocco dei recettori D2 della dopamina. Questi farmaci, come ovvio, trovano ampio utilizzo in ambito psichiatrico.
Farmaci agonisti della dopamina
Questa categoria di farmaci è considerata la prima scelta nella gestione del morbo di Parkinson nonché delle dipendenze e come antidepressivi.
Effetti collaterali
Gli effetti collaterali di questo tipo di farmaci sono molteplici ed anche abbastanza gravi ed invalidanti.
Il loro riconoscimento è avvenuto ufficialmente solo nel 2007, ovvero da quando sono stati inseriti nel foglietto illustrativo di questi medicinali.
Dato che intervengono sulla quantità di dopamina, gli effetti sono comuni alle principali patologie connesse con uno squilibrio della dopamina fisiologica.
Dunque, in chi assume questi farmaci è possibile riscontrare una generalizzata perdita di controllo che si può palesare in varie forme. Per esempio, sono noti casi di bulimia, di ipersessualità nonché di compulsività nel gioco e negli acquisti.
Uso farmacologico
L’uso farmacologico della dopamina è associato a condizioni di insufficienza cardiaca. In queste condizioni, la posologia varia in base al tipo di insufficienza:
- <2 μg/kg/min nei casi di vasodilatazione splacnica e renale, diuresi o per azione diretta sui tubuli renali.
- 2-5 μg/kg/min per intervenire sulla stimolazione dei recettori α cardiaci ed aumentare la contrattilità. Allo stesso modo, questo dosaggio è consigliato per stimolare i neuroni del sistema simpatico al fine di aumentare il rilascio di catecolamine.
- >5 μg/kg/min con l’obiettivo di ottenere una stimolazione α intensa, con vasocostrizione arteriosa e venosa.
Dopamina e alimentazione
Iniziamo affermando che non esistono alimenti ricchi in dopamina.
Dunque, non esiste una correlazione diretta tra il consumo di un dato alimento e l’aumento dei livelli ematici di questo neurotrasmettitore.
Va però specificato che esistono alimenti maggiormente ricchi di quelle molecole precursore che il corpo utilizza per produrre dopamina.
Si tratta nello specifico di fenilalanina e tirosine che vengono usate dalle cellule nervose per aumentare la produzione di dopamina ed il suo accumulo nelle vescicole dendritiche.
Queste molecole sono degli aminoacidi in grado di essere inviati al sangue con il processo digestivo. Tramite il sangue possono essere inviate all’encefalo, entrandovi attraverso la barriera ematoencefalica.
Dunque, una volta assunte, possono essere usate direttamente dai neuroni.
Alimenti ricchi di fenilalanina
A questa categoria appartengono soprattutto:
- carne.
- Germe di grano.
- Legumi.
- Pesce.
- Uova.
Alimenti ricchi in tirosina
Questo gruppo include in particolare:
- avocado.
- Banane.
- Cacao.
- Curcuma.
- Frutta secca (mandorle, noci su tutte) e semi oleaginosi (semi di sesamo, zucca, girasole).
- Latticini.
L’importanza della frutta e verdura
Va specificato comunque che dato che la dopamina è facilmente ossidata a livello fisiologico, è consigliato assumere gli alimenti elencati, sempre in abbinamento ad alimenti di origine vegetale.
A tal riguardo, dunque, frutta e verdura non dovrebbero mai mancare! Quindi, spazio anche a cibi ricchi in vitamine C ed E nonché ad antiossidanti, quali:
- asparagi.
- Barbabietole.
- Crucifere (broccoli, cavolfiori, cavoletti di Bruxelles).
- Fragole.
- Frutta e verdura di colore arancione (arance, zucca, carote).
- Mele.
- Peperoni.
- Verdure a foglia verde.
Fonti
