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Perché piangiamo?

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“Da una lacrima sul viso ho capito molte cose” cantava Bobby Solo più di mezzo secolo fa.

Come dargli torto?

Le lacrime sono un potente mezzo di comunicazione. Attraverso il pianto siamo in grado di trasmettere le nostre emozioni e i nostri bisogni ancor prima di saper parlare.

Poeti, scrittori e artisti di ogni genere (oltre a Bobby Solo) hanno dedicato le proprie opere al pianto. Le lacrime segnano i momenti emotivamente più importanti della nostra vita. Salutiamo il mondo piangendo alla nascita e accompagnamo con le lacrime chi ci ha salutato per sempre.

Ma non tutte le lacrime sono uguali.

Le ghiandole lacrimali, infatti, producono tre principali tipi di lacrima.

Esistono prima di tutto le lacrime basali, ovvero l’umidità naturale continuamente prodotta nell’occhio. Le lacrime basali lubrificano e nutrono l’occhio, formano una barriera protettiva, difendono dalle infezioni e migliorano la trasparenza ottica della cornea. Ogni giorno circa un grammo di lacrime basali vengono prodotte e drenate dai nostri occhi.

Il secondo tipo di lacrima è dovuto al riflesso in seguito al contatto con un agente irritante come polvere, fumo o cipolle (abbiamo approfondito l’argomento nel post “Perché le cipolle fanno piangere?”).

In breve, l’irritante stimola i recettori sensoriali del nervo oftalmico (branca del nervo trigemino) che comunicano il pericolo al sistema nervoso centrale. In risposta il cervello secerne gli ormoni necessari ad attivare la lacrimazione con l’obiettivo di diluire la sostanza irritante e risciacquare l’occhio.

Il terzo tipo di lacrima è quello emozionale con il quale abbiamo aperto questo post. Le lacrime emozionali sono quasi certamente un’esclusiva umana.

Le lacrime degli altri animali infatti non sono legate a stress emotivi. Neanche i coccodrilli piangono per il rimorso per la preda uccisa. Semplicimente non sudano e utilizzano la lacrimazione per eliminare i sali in eccesso.

Lacrime di coccodrillo (Fonte)

In ogni caso, non sono solo i motivi scatenanti a rendere speciali le lacrime emozionali. Che siano di tristezza o di gioia, le lacrime emozionali hanno infatti una composizione diversa rispetto alle lacrime basali o da riflesso. Mentre le lacrime da cipolle sono una miscela composta principalmente da acqua e muco, le lacrime emozionali sono ricche di sali ed ormoni proteici. 

Ormoni quali la prolattina, l’ormone adrenocorticotropo (o ACTH per gli amici) associato ad elevati livelli di stress, e l’oppiode naturale leu-encefalina abbondano nelle lacrime da stress emotivo. Il rilascio di questi ormoni sembra corroborare la teoria secondo la quale il pianto è una valvola di sfogo per normalizzare livelli di stress troppo elevati.

Sicuramente, come accennato in apertura, il pianto emotivo è un segnale forte per i nostri simili. Può essere sia una richiesta di aiuto che un modo per aumentare l’empatia e può aiutare a scaricare stress e tensione. Purtroppo in molte culture le lacrime (soprattutto negli uomini) sono socialmente poco accettate in quanto sintomo di debolezza (personalmente considero molti tabù sociali molto più limitanti dei processi fisiologici che vogliono condannare come inadeguati).

dawson_crying

La famosa faccia da pianto di Dawson

Le più divertenti lacrime da risate, invece, non cadono in nessuna categoria tra quelle appena descritte. Il pianto da riso infatti è dovuto principalmente agli spasmi meccanici dei muscoli facciali che finiscono per stimolare anche le ghiandole lacrimali.

Molto più inquietanti sono infine le lacrime di sangue o emolacria. Piangere sangue è un sintomo legato ad altre condizioni quali infezioni, alti livellli ormonali o improvvisi picchi di santità (si scherza eh…).

Una curiosità. Un pianto a dirotto si accompagna spesso ad un naso gocciolante. Questo perché le lacrime che non scorrono lungo le guance vengono drenate dai dotti lacrimali che convergono nelle cavità nasali

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Perché le cipolle fanno piangere?

“Peeling onions” di Lilly Master Spencer, ca 1852.

La scorsa settimana sono stati assegnati i premi IgNobel 2013 dedicati alle ricerche più bizzarre e imbrobabili (ma non per questo meno utili o interessanti).  In questa edizione troviamo, per esempio, il premio per la psicologia dato ad una ricerca che ha dimostrato che gli individui che pensano di essere ubriachi ritengono anche di essere più attraenti o un premio per la fisica ad una ricerca tutta italiana che ha dimostrato come sulla Luna si potrebbe camminare sull’acqua (per godervi tutte le categorie date un’occhiata QUI).

Tra tutti i premi spicca secondo me il premio per la chimica assegnato al giapponese Shinsuke Imai (che ritroveremo più avanti in questo post) che ha scoperto e descritto i meccanismi molecolari alla base delle lacrime indotte dal taglio delle cipolle. Chi come me ama cucinare conoscerà fin troppo bene di quale calvario stiamo parlando…

A parte trovare cibo ammuffito nella dispensa o in frigorifero non credo ci sia niente di più fastidioso in cucina del bruciore e delle lacrime generate dalle cipolle affettate.

Ma a che cosa è dovuto questo fenomeno?

La ricerca del Dr Imai, pubblicata su Nature nel 2002 (alla faccia della ricerca improbabile…), svela il meccanismo in modo esaustivo e puntuale:

All’intero delle cellule dei bulbi della cipolla (Allium cepa) si trova un enzima chiamato allinasi.

Questo enzima fa parte dell’ingegnoso quanto efficace sistema di difesa che queste piante hanno evoluto per proteggersi dai predatori erbivori. Quando il bulbo della cipolla viene danneggiato (morso o affettato) le cellule che lo compongono si rompono liberando l’allinasi contenuta al loro interno.

Quando l’enzima entra in contatto con le molecole di 1-PRENSCO (da 1-propenyl cysteine sulfoxide, il principale solfossido della cipolla e derivato dall’aminoacido cisteina) viene catalizzata la reazione chimica che porta alla produzione di ammoniaca, acido piruvico e acidi solfenici come l’acido 1-propenilsolfenico.

A questo punto le molecole di acido 1-propenilsolfenico vengono catturate da un secondo enzima chiamato Lachrymatory-Factor Synthase che produce il fattore di lacrimazione sin-propanethial-S-ossido.

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Schema della reazioni chimiche conseguenti al taglio di una cipolla. Immagine tratta da Imai S et al. “Plant biochemistry: an onion enzyme that makes the eyes water”, Nature 2002

Quest’ultimo è un composto volatile che si disperde nell’aria e come gas arriva al film lacrimale (lo strato acquoso che umetta il bulbo oculare). Qui, reagendo con l’acqua, si trasforma in acido solforico, un composto notoriamente irritante.

L’occhio, attaccato da una nuvola di acido solforico, cerca disperatamente di difendersi dall’irritazione aumentando la produzione di liquido lacrimale e tentando di disperdere l’acido tramite le lacrime. 

Ma come possiamo evitare di essere messi KO da una cipolla?

I metodi più classici consistono nel tagliare la cipolla sotto l’acqua corrente per limitare la volatilità del fattore lacrimale o nel raffreddare la cipolla in frigorifero alterandone la chimica e rallentandone le reazioni enzimatiche. Ma si possono sempre sperimentare metodi originali come questo:

Un metodo efficace per proteggersi dai composti volatili della cipolla.

Aldilà di metodi più o meno fantasiosi anche in questo caso la Scienza può venirci incontro salvandoci dalla minaccia di questi terribili bulbi.

Nel 2008, infatti, il team del Dr Colin Eady del Crop & Food Research Institute  in Nuova Zelanda ha sviluppato una varietà di cipolla geneticamente ingegnerizzata per produrre meno Lachrymatory-Factor Synthase. I ricercatori, utilizzando la tecnica dell’RNAinterference (RNAi), hanno silenziato il gene responsabile della sintesi dell’enzima producendo così una cipolla incapace di liberare il fattore lacrimale in seguito ad un danneggiamento del bulbo.

Per coloro che mal digeriscono l’ingegneria genetica esiste comunque una varietà di cipolla dolce chiamata Vidalia la quale viene solitamente coltivata in terreni poveri di zolfo. Questo fatto limita la produzione e l’accumulo di composti solforosi all’interno dei bulbi e le cipolle Vidalia, una volta tagliate, liberano un quantitativo ridotto di fattore lacrimale.

La lotta contro le cipolle sembra quindi una delle grandi sfide dell’uomo alla Natura. In ogni caso, non prendetevela troppo la prossima volta che piangerete tagliando una cipolla, del resto sta solo cercando di non essere mangiata, o no?

Cipolle sadiche, ti fanno piangere… e gli piace…

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