Spring til indhold
Hormoner og krop

Adenosin og søvntryk forklaret

Kort svar

Adenosin er bredt accepteret som et kropseget stof, der er med til at regulere søvn, og det er den mest udbredte forklaring på, at man bliver søvnigere, jo længere man har været vågen. Men to ting er værd at vide om den forklaring. Målingerne af selve stoffet i hjernevæv stammer fra dyreforsøg og kan ikke gennemføres tilsvarende hos mennesker, mens den direkte humane evidens i stedet kommer fra skanningsstudier af adenosinreceptorerne. Og den præcise mekanisme er blevet revideret undervejs: et forsøg offentliggjort i 2020 med en nyudviklet målemetode hos mus fandt, at den aktivitetsafhængige frigivelse af adenosin kunne udløses fra glutamaterge nervecellers stimulering, men ikke fra de kolinerge, som den tidligere forklaring havde peget på. Det menneskelige spor går gennem koffein, som virker ved at blokere adenosinreceptorerne, og gennem PET-studier, der har vist, at A1-receptorerne opreguleres efter søvndeprivation. Hvad søvntryk er som fænomen, er behandlet i Hvad er søvntryk?.

Hvad adenosin er

Kort, og kun så langt artiklen rækker.

Adenosin er et signalstof, der findes naturligt i kroppen, og som binder sig til bestemte receptorer i hjernen. To af dem, A1 og A2A, er dem, der optræder i søvnsammenhæng.

Stoffet er beslægtet med kroppens energiomsætning, og tanken bag den udbredte forklaring er, at vedvarende aktivitet i hjernen under vågenhed øger mængden af frit adenosin, som så hæmmer de nerveceller, der holder os vågne.

Det er en plausibel og veludbredt forklaring. Spørgsmålet er, hvor godt den er underbygget.

Hvor evidensen kommer fra

Her er den afgrænsning, der betyder mest, og den er mere nuanceret end ofte fremstillet.

Hovedparten af evidensen for selve adenosinkoncentrationen stammer fra dyreforsøg. Hos katte og rotter kan man måle koncentrationen i bestemte hjerneområder under vågenhed og søvn, tilføre stoffet og se virkningen, og blokere receptorerne og se, hvad der sker med den søvn, der ellers ville følge efter en periode uden søvn. Den slags målinger af selve stoffet i hjernevæv kan ikke gennemføres tilsvarende hos mennesker.

Men der findes direkte human evidens for systemets rolle, blot på et andet mål. Med skanningsteknikken PET og en radioaktivt mærket sporstof, der binder sig til A1-receptoren, kan man måle receptortilgængeligheden i den levende menneskehjerne. Det er ikke det samme som at måle adenosin, men det siger noget om selve systemet.

To forsøg er værd at kende. I 2007 fandt en forskergruppe hos 12 raske frivillige, at A1-receptorerne var opregulerede efter 24 timers søvndeprivation, med den største stigning i den orbitofrontale hjernebark på godt 15 procent, mens en kontrolgruppe med almindelig søvn ikke ændrede sig. Forfatterne betegnede det som den første molekylære billeddannelsesundersøgelse, der giver evidens i levende menneske for en opregulering af A1-receptorer efter forlænget vågenhed.

I 2017 fulgte samme forskningsmiljø op med 15 raske mænd efter 52 timers søvndeprivation og derpå 14 timers restitutionssøvn, og undersøgte, om den forhøjede receptortilgængelighed vender tilbage til udhvilet tilstand efter restitutionssøvn.

Den menneskelige del af evidensen er altså ikke kun indirekte. Den angår bare receptorerne frem for stoffet selv.

Det menneskelige spor går gennem koffein

Og det er faktisk den stærkeste menneskelige evidens, der findes.

Koffein virker ved at blokere adenosinreceptorerne A1 og A2A, og den vågnende virkning af koffein formidles ifølge litteraturen netop gennem den vekselvirkning. At et stof, der optager adenosinets receptorer, gør mennesker mere vågne, er et argument for, at adenosinsignalering har med vågenhed at gøre.

En oversigt fra 2015 anfører desuden, at adenosinerge mekanismer, især signalering gennem A2A-receptoren, bidrager til den svækkelse af opmærksomhedsprocesser, der følger af at have været vågen længe.

Bemærk formuleringen: bidrager til. Ikke forklarer.

Hvad koffein gør ved systemet i praksis, er behandlet i Adenosin: derfor gør koffein dig vågen, som støtter denne artikel.

Mekanismen er blevet revideret

Denne del hører med, fordi den sjældent når ud i formidlingen.

Den klassiske version af forklaringen pegede på, at adenosin virker gennem A1-receptorer på kolinerge nerveceller i et bestemt hjerneområde, det basale forhjerne. Den version er blevet udfordret indefra.

Forsøg, hvor man selektivt fjernede de kolinerge celler i området hos rotter, gav resultater, der talte imod: i ét forsøg steg adenosinniveauet ikke ved forlænget vågenhed efter indgrebet, men dyrene bevarede alligevel deres søvndrive.

I 2020 offentliggjorde en forskergruppe et forsøg i et naturvidenskabeligt tidsskrift, hvor de med en nyudviklet målemetode fulgte adenosinkoncentrationen i museforhjernen. De fandt en tydelig sammenhæng med vågenhedstilstand, og de fandt, at aktivitetsafhængig frigivelse af adenosin kunne udløses ved stimulering af glutamaterge nerveceller, men ikke af de kolinerge.

Med andre ord: grundtanken om, at aktivitet under vågenhed frigiver adenosin, står stærkere end nogensinde, mens den præcise celletype, det sker igennem, er en anden end den, lærebogsversionen har peget på.

Hvad man kan og ikke kan sige

Tre formuleringer, der holder.

At adenosin er med til at regulere søvn, er bredt accepteret og understøttet af dyreforsøg, af det menneskelige koffeinspor og af skanningsstudier af A1-receptorerne hos mennesker.

At mekanismen er fuldt kortlagt, holder ikke. Den er blevet revideret, og dele af den er bestridt inden for feltet.

At du kan få målt dit eget søvntryk via adenosin, er ikke muligt. De humane målinger foregår med PET og radioaktivt sporstof i forskningssammenhæng, og de måler receptortilgængelighed og ikke adenosinkoncentrationen. Det er ikke en undersøgelse, man kan bede om, og resultatet ville ikke være et tal for ens søvntryk.

Hvad kan du bruge det til

Punkterne her er måder at læse stoffet på. Artiklen anviser ingen handling.

Læs forklaringen som en god model, ikke som en færdig kortlægning. Grundtanken holder, detaljerne har ændret sig.

Vær opmærksom på, hvad der er målt hvor. Koncentrationen af adenosin er målt i dyrehjerner. Hos mennesker er det receptorerne, der er målt, og det er to forskellige ting.

Husk, at koffein ikke fjerner adenosin. Det optager receptorerne, og det er noget andet.

Lad være med at bruge adenosin som forklaring på din egen træthed. De humane målinger er forskningsundersøgelser med PET og radioaktivt sporstof, og de giver ikke et tal for den enkeltes søvntryk.

Hvor kan du starte?

Det korte af det lange: adenosin er bredt accepteret som en del af søvnreguleringen. Målingerne af stoffet selv stammer fra dyreforsøg, mens den direkte humane evidens kommer fra koffein og fra skanningsstudier af receptorerne. Den præcise mekanisme er blevet revideret.

Det mest brugbare er at kende forskellen mellem den grundtanke, der står fast, og de detaljer, der har ændret sig.

Hvad søvntryk er som fænomen, ligger i Hvad er søvntryk?. Hvad koffein gør ved systemet, ligger i Adenosin: derfor gør koffein dig vågen. Hele emnet samles i Hormoner og søvn: den komplette guide.

Forløbet er undervisning og praktisk vejledning. Det er ikke lægelig behandling og erstatter ikke læge, psykolog eller anden sundhedsfaglig hjælp.

Skrevet af Michael Dahlmann, grundlægger af Livet i Balance Academy. Indholdet er oplysende og erstatter ikke rådgivning fra din læge.

Kilder

  • Urry E, Landolt HP. Adenosine, caffeine, and performance: from cognitive neuroscience of sleep to sleep pharmacogenetics. Current Topics in Behavioral Neurosciences 2015;25:331-366. DOI: 10.1007/7854_2014_274
  • Peng W, Wu Z, Song K, Zhang S, Li Y, Xu M. Regulation of sleep homeostasis mediator adenosine by basal forebrain glutamatergic neurons. Science 2020;369(6508):eabb0556. DOI: 10.1126/science.abb0556
  • Elmenhorst D, Meyer PT, Winz OH, Matusch A, Ermert J, Coenen HH, Basheer R, Haas HL, Zilles K, Bauer A. Sleep deprivation increases A1 adenosine receptor binding in the human brain: a positron emission tomography study. The Journal of Neuroscience 2007;27(9):2410-2415. DOI: 10.1523/JNEUROSCI.5066-06.2007
  • Elmenhorst D, Elmenhorst EM, Hennecke E, Kroll T, Matusch A, Aeschbach D, Bauer A. Recovery sleep after extended wakefulness restores elevated A1 adenosine receptor availability in the human brain. Proceedings of the National Academy of Sciences 2017;114(16):4243-4248. DOI: 10.1073/pnas.1614677114
  • Basheer R, Strecker RE, Thakkar MM, McCarley RW. Adenosine and sleep-wake regulation. Progress in Neurobiology 2004;73(6):379-396. DOI: 10.1016/j.pneurobio.2004.06.004

Ofte stillede spørgsmål

Læs videre

Vil du se hormonerne i sammenhæng?

Hele emnet samles i Hormoner og søvn: den komplette guide.