Histamin und zirkadiane Rhythmen

Anna Nadal

Physiotherapeut und Postgraduiertenstudium in PNIE

Die täglichen Zyklen von Licht und Dunkelheit dauern ungefähr 24 Stunden, was der Zeit entspricht, die die Erde benötigt, um eine vollständige Rotation um ihre Achse zu vollenden. Die überwiegende Mehrheit der Organismen passt sich diesen Zyklen an, was sich in ihren physischen, psychologischen und Verhaltensfunktionen dank des zirkadianen Rhythmus widerspiegelt. Dieser Rhythmus wird durch die interne zirkadiane Uhr jedes Organismus reguliert.

Die Anpassung der zirkadianen Uhr an tägliche Zyklen erfolgt durch verschiedene Faktoren wie Temperaturschwankungen, Stoffwechselzyklen, Ernährung sowie neuronale oder hormonelle Reize.

Diese Faktoren werden als Zeitgeber bezeichnet, abgeleitet vom deutschen “Synchronisator”. Zeitgeber synchronisieren die zirkadiane Uhr mit einem bestimmten Tageszeitpunkt, wobei sowohl die Funktionen, die ausgeführt werden sollen, als auch die Gene und Proteine, die zu jedem Zeitpunkt aktiviert werden sollen, beeinflusst werden.

Die zirkadiane Uhr besteht auf molekularer Ebene aus einer Maschinerie von Proteinen, die im Laufe des Tages aktiviert werden und sich gegenseitig regulieren, um ihr eigenes Gleichgewicht zu erhalten. Anstatt eines einfachen Prozesses gibt es ein komplexes regulatorisches Netzwerk, das es der zirkadianen Uhr ermöglicht, ihre Funktionen zum richtigen Zeitpunkt auszuführen und die Integrität jedes Organs und jeder Zelle aufrechtzuerhalten.

Zentrale Uhr und Periphere Uhren und Biologische Rhythmen

Im Laufe der Evolution hat unser Körper sowohl zentrale als auch periphere molekulare Uhren entwickelt, die in Organen wie der Leber, dem Darm oder dem Muskel liegen. Diese Uhren synchronisieren sich basierend auf externen Signalen wie Licht, körperlicher Aktivität und hauptsächlich Nahrung, was die Genexpression und die Hormonausschüttung beeinflusst.

Der wichtigste Zeitgeber für die zentrale Uhr, die sich im suprachiasmatischen Kern im Hypothalamus unseres Gehirns befindet, ist Licht. Während für periphere Uhren (im restlichen Körper) die Nahrung von Bedeutung ist.

Das Respektieren und Verstehen der natürlichen physiologischen Schwankungen des Körpers kann dazu beitragen, einen gesünderen Organismus zu haben.

In entwickelten Ländern können moderne Gewohnheiten, die oft nicht den natürlichen Rhythmen von Licht-Dunkelheit und Mahlzeit-Fasten folgen, ein bestimmender Faktor für das Auftreten von Stoffwechselkrankheiten wie Krebs oder Diabetes sein.

Störung der zirkadianen Uhr kann die Gesundheit beeinträchtigen

Wenn die Uhr außer Kontrolle gerät, verlieren Organe und Zellen ihre Fähigkeit, ihre Aufgaben zu antizipieren und sich darauf vorzubereiten.

Dieser Mangel an Kontrolle kann jede Krankheit verschlimmern. Die Anhäufung von Schäden im Körper tritt auf, wenn er nicht darauf vorbereitet ist, effiziente Reparaturen durchzuführen, während er seine üblichen Aufgaben fortsetzt.

Beziehung von Histamin zu Schlaf-Wach-Zyklen

Neueste Studien kommen zu dem Schluss, dass die Menge und Aktivität von Mastzellen durch zirkadiane Rhythmen und Faktoren wie Licht und Nahrung moduliert werden, die auch unsere Uhren synchronisieren oder desynchronisieren können.

Mastzellen sind mit der Regulation der Immunität und Entzündung durch die Freisetzung wichtiger entzündlicher Mediatoren wie Histamin verbunden.

Dieses kann an ihre Rezeptoren binden. Und es hat vier, von denen zwei, H1 und H3R, im Gehirn exprimiert werden.

Unter anderem Funktionen im Gehirn kann Histamin den Schlaf-Wach-Zyklus beeinflussen und somit auch seine Störungen.

Wach- und Schlafzustände sind komplexe Prozesse, die dank koordinierter neurochemischer Veränderungen in Neurotransmittern und Neuromodulatoren wie Acetylcholin, Glutamat, Gamma-Aminobuttersäure, Dopamin, Serotonin, Noradrenalin, Histamin, Hypocretin, Melanin-konzentrierendem Hormon, Adenosin und Melatonin auftreten.

Hirnhistaminerge Neuronen spielen eine wichtige Rolle bei der Wachsamkeit und dem Erhalt der Wachheit.

Pham L. et al., (2021)

Melatonin und Histamin das notwendige Gleichgewicht

Melatonin wird nachts in die Liquor cerebrospinalis freigesetzt, mit sehr hohen Spiegeln, während es tagsüber in sehr niedrigen Spiegeln freigesetzt wird.

Es ist entscheidend für die Regulation der zirkadianen Rhythmen und die Funktion anderer Hormone. Auf dem vorherigen Bild sind die beiden Rezeptoren MT1 und MT2 zu sehen. Die Bindung von Melatonin an diese Rezeptoren führt zu einer Abnahme der Aktivierung, Proliferation und Differenzierung von Mastzellen.

Melatonin und Histamin sind zwei wichtige Neuromodulatoren, die an der Regulation der zirkadianen Rhythmen über NF-κB, einem gemeinsamen Schlüsselfaktor, beteiligt sind.

Daher kann eine gute Freisetzung von Melatonin Prozesse fördern, die mit der Regulation von Mastzellendysregulation zusammenhängen.

Obwohl weitere Forschung zur Verbindung zwischen Melatonin, Histamin und zirkadianen Rhythmen erforderlich ist, können wir in der Zwischenzeit beginnen, Strategien anzuwenden, für die solide Beweise vorliegen, um die Synchronisation unserer Uhren zu verbessern. Lichtexposition und Essenszeiten.

Schädliche Gewohnheiten für unser zirkadianes Rhythmus- und Histamin-Gleichgewicht

Wenn wir an chronodisruptive Verhaltensweisen denken, die unsere zirkadianen Rhythmen stören, denken wir zuerst an Gewohnheiten wie spätes Abendessen, nächtliche körperliche Betätigung oder bis spät in die Nacht fernsehen.

Wenn wir jede dieser Gewohnheiten einzeln analysieren, können wir zu dem Schluss kommen, dass spätes Abendessen unseren Stoffwechsel beeinflusst, da wir nachts weniger empfindlich auf Insulin sind, was unsere Glukosetoleranz verringert.

Intensive körperliche Betätigung nachts könnte den Schlaf durch die Freisetzung von Stresshormonen stören. Und außerdem kann spätes Zubettgehen die Qualität und Dauer des Schlafes verringern. Was wahrscheinlich unterschätzt wird, ist, dass hinter diesen Gewohnheiten ein Schlüsselfaktor liegt, der die Mechanismen stört, die unsere zirkadianen Rhythmen regulieren: Licht.

Da die Exposition gegenüber hellem künstlichem Licht und Licht von elektronischen Geräten in der Nacht weltweit verbreitet ist und unser Körper Dunkelheit benötigt, um bestimmte physiologische Prozesse wie die Freisetzung von Melatonin durchzuführen, wurde untersucht, dass die Exposition gegenüber blauem und hellem künstlichem Licht vor und während des nächtlichen Schlafs negative Auswirkungen auf die Gesundheit haben kann.

Zum Beispiel hat eine Studie von Gil-Lozano et al., (2022) gezeigt, dass eine vollständige Schlafentzugsnacht mit Lichtexposition die Insulinresistenz erhöhte und normale Profile der Melatonin- und Cortisolproduktion störte.

Obwohl der technologische Fortschritt unsere Lebensqualität verbessert hat, kann sein übermäßiger Gebrauch negative Folgen haben. Die Exposition gegenüber künstlichem Licht in der Nacht kann unseren Stoffwechsel beeinträchtigen und das Risiko von Fettleibigkeit und Typ-II-Diabetes erhöhen.

Daher ist es wichtig, Strategien anzuwenden, die die Möglichkeit verringern, mit Beleuchtung zu schlafen, um unsere Gesundheit zu verbessern: Verwendung von blauem Licht blockierenden Brillen für Bildschirme und im Schlafzimmer die Jalousien senken oder eine Schlafmaske verwenden, um absolute Dunkelheit beim Schlafen zu haben.

Andererseits könnten auch Einnahmezeitpläne unsere Uhren deregulieren.

Das Essen nahe an Tageslichtstunden und die Verlängerung des nächtlichen Fastens ist das, was unsere Physiologie von uns erwartet, da es sich als Zeitraum herausstellt, in dem unser Körper anstatt zu verdauen Energie zur Zellrecycling und -reparatur zuweisen wird.

Die Anpassung unserer Essgewohnheiten tagsüber und das Vermeiden des Essens mindestens zwei Stunden vor dem Schlafengehen geben dem Verdauungssystem Ruhe und erlauben dem Immunsystem, seine Funktionen auszuführen.

Wir müssen uns der Bedeutung von Schlaf und Chronoregulation für unsere Gesundheit bewusst sein und dass wahrscheinlich eine gute Synchronisation unserer Uhren (zentral und peripher) eine positive Auswirkung auf Menschen mit Pathologien der Mastzellendegranulation und daher mit Histaminproblemen haben könnte.

REFERENZEN


 

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