L’impatto della musica sul metabolismo

Diversi studi hanno dimostrato il ruolo della musica nella diminuzione del livello di cortisolo in relazione alle operazioni chirurgiche. In relazione all’atto chirurgico si assiste fisiologicamente ad una risposta ipermetabolica caratterizzata dal rilascio di catecolamine, cortisolo, citochine ed altri ormoni neuroendocrini modulati dall’asse ipotalamo-ipofisario e dal sistema nervoso autonomo. Questo intenso processo catabolico è facilitato in parte dall’ipercortisolemia attraverso la promozione di glicogenolisi, lipolisi e proteolisi.
La musica abbassa il livello del cortisolo, attraverso questa azione è verosimile che intervenga nell’abbassare il metabolismo energetico il cui aumento è particolarmente dannoso, per esempio, nei bambini ustionati.
Il primo passo per comprendere come la musica medi il rilassamento dallo stress è che la musica aumenta i livelli di GH, attraverso il quale interviene direttamente sull’asse ipotalamo-ipofisario. L’ormone dell’accrescimento (GH) è un ormone anabolico che stimola lo smantellamento dei triacilgliceroli, sopprime l’assorbimento cellulare dei lipidi circolanti, media effetti stimolanti la crescita in un ampia gamma di tessuti stimolando la secrezione del fattore di crescita insulino-simile-1. Nelle fasi iniziali di una lesione, come parte della risposta acuta allo stress, si manifesta una resistenza al GH. Diversi studi suggeriscono che la musica potrebbe moderare questo effetto. Ciò è stato osservato in pazienti in condizioni critiche nei quali è stato rilevato un aumento significativo della concentrazione di GH dopo l’esposizione a musica rilassante. Essi mostrarono anche una concomitante diminuzione di interleuchina-6 (citochina proinfiammatoria) e dell’adrenalina in conseguenza all’aumento dei livelli di GH.
Un altro studio ha confermato questa ipotesi, osservando una significativa diminuzione dei livelli di interleuchina-6, adrenalina e noradrenalina in pazienti con problemi cerebrovascolari e demenza che venivano sottoposti a musicoterapia.

La risposta del sistema nervoso autonomo verosimilmente gioca un ruolo importante nel mediare gli effetti della musica sull’attività immunitaria e neuro-ormonale. La musica, infatti, ha la capacità di indurre un’attività mentale ed emozionale in grado di modulare il funzionamento del sistema nervoso autonomo.

Gli studi che si sono occupati dell’impatto della musica sulle variabili cardiovascolari hanno trovato un aumento dei livelli di ormone rilasciante la corticotropina e di ormone adrenocorticotropo in pazienti con insufficienza cardiaca cronica, suggerendo la presenza di un feedback disfunzionale e un aumento dell’attività dell’asse ipotalamo-ipofisario nell’insufficienza cardiaca cronica.
La variabilità della frequenza cardiaca (HRV) – insieme al livello sierico dell’adrenalina e della noradrenalina – è generalmente considerato il metodo standard per valutare quantitativamente l’attività cardiaca autonoma. Nei pazienti con insufficienza cardiaca cronica un alto HRV è correlato con una migliore prognosi, viceversa, una diminuzione dell’HRV è associata a una prognosi peggiore. In due diversi studi è emerso che la musicoterapia porta ad un significativo aumento dei parametri dell’HRV suggerendo un’attivazione musica-indotta del parasimpatico. Parallelamente, il tono simpatico si è dimostrato essere attenuato in pazienti sottoposti a musicoterapia in quanto i pazienti mostravano livelli significativamente inferiori di adrenalina e noradrenalina rispetto ai gruppi di controllo.
Uno studio condotto da Chuang e colleghi mostra che i paramentri parasimpatici dell’HRV in pazienti con cancro della mammella sono significativamente aumentati se esposti alla musica, mentre non hanno notato cambiamenti nell’attività simpatica.

L’abilità della musica nel diminuire lo stress ha valide applicazioni terapeutiche che sono state utilizzate in diversi campi.
La stimolazione acustica perioperatoria ha dimostrato portare ad una diminuzione della necessità di terapia analgesica e sedativa, oltre a diminuire l’ansia perioperatoria e il dolore postoperatorio, migliorando sotto tutti gli aspetti il recupero postoperatorio.
Koelsch e colleghi hanno dimostrato che pazienti che hanno ricevuto una stimolazione musicale prima, durante e subito dopo la chirurgia hanno richiesto minor sedazione per arrivare all’anestesia regionale.
Numerosi altri lavori confermano la minore necessità di sedativi e analgesici in pazienti che ascoltavano musica prima, durante e dopo l’atto chirurgico: in caso di isterectomia con epidurale; in pazienti con anestesia spinale; in interventi di ernioplastica. Inoltre, una metanalisi di 6 studi con 641 pazienti sottoposti a endoscopia ha mostrato che la musicoterapia ha abbassato la necessità di analgesia del 29% e il tempo operatorio del 21%.

Nuovi approcci: studi sui neonati, sulla fisiologia gastrica, sull’esercizio e il metabolismo.

Studi su neonati hanno dimostrato l’efficacia della musica in terapia intensiva neonatale come intervento favorente lo sviluppo. La review di Neal e Lindeke mette in luce diversi studi che hanno osservato una diminuzione dell’insabilità fisiologica ed un aumento del funzionamento fisiologico in prematuri sottoposti a stimolazione musicale in particolare in riferimento agli episodi di apnea e bradicardia, diminuzione del dolore osservato, incremento nel guadagno di peso quotidiano, più ampia formula di nutrizione, maggiore saturazione di ossigeno, maggiore frequenza e forza di succhiamento non nutritivo e dimissioni più rapide.
Sebbene l’esatto meccanismo sotteso non sia chiaro, in un lavoro su prematuri sottoposti alla musica di Mozart sembra che la diminuzione del consumo di ossigeno osservata sia da associare ad una maggiore efficienza metabolica e che ciò giustifichi il maggiore peso guadagnato dai neonati.

Recenti ricerche hanno suggerito un ruolo degli stimoli uditivi nella regolazione dell’attività mioelettrica gastrica. Ascoltare musica piacevole aumenta l’attività mioelettrica gastrica in umani adulti sani, il che può promuovere l’aumento della mobilità gastrica e stimolarne lo svuotamento. Lo stesso studio studio mostra che l’effetto della musica sulla contrattilità gastrica è molto minore in coloro che trovavano la musica non piacevole. Altri studi confermano che la musicoterapia può avere un ruolo importante nel promuovere la motilità gastrica e stimolare lo svuotamento dello stomaco. Nell’insieme questi dati forniscono un supporto nel considerare la musica in grado di facilitare e normalizzare la motilità intestinale. La musicoterapia può inoltre prevenire o attenuare i sintomi gastrointestinali come nausea e vomito nella terapia del cancro.

Durante l’esercizio, la musica viene comunemente utilizzata per bilanciare la fatica fisica ed emotiva e migliorare la performance. Recenti ricerche hanno portato evidenze fisiologiche sul ruolo della musica nel migliorare la performance, migliorando il profilo lipidico e facilitando il recupero post-esercizio. Uno dei primi lavori fatto su atleti della corsa ha dimostrato che l’ascolto di musica veloce aumentava i livelli di cortisolo ematico. Avendo il cortisolo un ruolo nel promuovere il catabolismo dei substrati energetici nei tessuti muscolare, adiposo e connettivo, ciò suggerisce un potenziale vantaggio metabolico nell’impiego della musica ad alto ritmo durante l’esercizio.
La musica potrebbe anche avere un ruolo di rinforzo degli effetti dell’esercizio nel migliorare il profilo lipidico. In uno studio sulla resistenza al training in donne obese, i soggetti che ascoltavano la musica durante in training hanno mostrato un significativo aumento di lipoproiteine ad alta densità e una significativa diminuzione del colesterolo totale, delle LDL e della percentuale totale di grasso corporeo, risultati non osservati nel gruppo di controllo.
Certamente sono auspicabili ulteriori studi che definiscano con maggiore precisione i meccanismi attraverso i quali la musica è in grado di alterare il metabolismo lipidico durante l’esercizio. Dopo esercizio intenso, la musica può facilitare il recupero. In uno studio condotto sul maschi allenati in età da college, l’ascolto di musica dopo sessioni di corsa intensa ha portato ad una significativa diminuzione della concentrazione del lattato ematico, rispetto al controllo.

Conclusioni e raccomandazioni per il futuro

Le ricerche recenti hanno definito il ruolo della stimolazione musicale nella regolazione del metabolismo e del bilancio energetico attraverso la regolazione dell’attività dell’asse ipotalamo-ipofisario. Studi hanno dimostrato che la musica fa diminuire i livelli sierici del cortisolo, aumenta quelli del GH e modula la diminuzione di quelli dell’interleuchina-6 e dell’adrenalina. La musica ha anche effetti sul sistema nervoso autonomo, cosa che influisce sull’attività del sistema immunitario, sulla stimolazione neuroendocrina e i parametri cardiovascolari.

Riassunto. Lo studio della musica in medicina è un campo in rapida ascesa che in passato è stato ampiamente indirizzato all’impiego della musica come terapia complementare. Sempre più interesse si è concentrato sulla comprensione dei meccanismi fisiologici che sostengono gli effetti della musica e, più recentemente, sulla capacità della musica nel modulare le risposte metaboliche. La ricerca ha stabilito un ruolo della musica nella regolazione dell’asse ipotalamo-ipofisario, del sistema nevoso autonomo, del sistema immunitario, che hanno, a loro volta, un ruolo chiave nella regolazione del metabolismo e del bilancio energetico. Scoperte più recenti hanno dimostrato un ruolo della musica nel recupero metabolico dallo stress, nella motilità gastrica ed intestinale, nella modulazione dei sintomi gastrointestinali legati al cancro, e nell’aumento del metabolismo lipidico e della clearance dell’acido lattico durante l’esercizio e il recupero dopo lo sforzo.
Lo scopo di questo articolo è riassumere le recenti acquisizioni nella comprensione di quali siano i meccanismi grazie ai quali la musica interviene nelle risposte metaboliche nel contesto delle potenziali applicazioni.

The impact of music on metabolism
Nutrition. 2012 Nov-Dec;28(11-12):1075-80. doi: 10.1016/j.nut.2012.01.020. Epub 2012 Aug 2.
Yamasaki A, Booker A, Kapur V, Tilt A, Niess H, Lillemoe KD, Warshaw AL, Conrad C.

Abstract. The study of music and medicine is a rapidly growing field that in the past, has been largely focused on the use of music as a complementary therapy. Increasing interest has been centered on understanding the physiologic mechanisms underlying the effects of music and, more recently, the suggested role of music in modulating metabolic responses. Research has established a role for music in the regulation of the hypothalamic-pituitary axis, the sympathetic nervous system, and the immune system, which have key functions in the regulation of metabolism and energy balance. More recent findings have shown a role for music in the metabolic recovery from stress, the regulation of gastric and intestinal motility, the moderation of cancer-related gastrointestinal symptoms, and the increase of lipid metabolism and lactic acid clearance during exercise and postexercise recovery. The purpose of this article is to summarize the most current understanding of the mechanisms by which music affects the metabolic responses in the context of potential applications.