From: Недиван
Subject: Съесть дофамина не поможет
Привет!
Это Лена Белова, и у меня для вас новый рассказ о дофамине.
Не ешьте дофамин
От воды можно умереть, дофамин вызывает тошноту, и вообще безопасных веществ не бывает
Сейчас будет скучное научное, но без этого никак. Разберемся с понятиями. Возможно, вы кроме слова «дофамин» слышали «допамин». Это одно и то же. Название дофамина происходит от L-ДОФА (L-дигидроксифенилаланин) или L-DOPA, калька с английского пишется как «допамин», хотя по-русски все же правильнее говорить дофамин. L-ДОФА — предшественник дофамина, он отличается от дофамина одним заместителем и превращается в дофамин за одну простую реакцию. В общем, вам нужно запомнить предшественника дофамина — леводопу или леводофу — и, что есть слово «допамин».
Скучное научное всё.
Дофамин впервые был синтезирован в 1910 году, одновременно в Лондоне и Берлине, и это была заурядная лабораторная история. А вот через три года случилась незаурядная.
В 1913 году швейцарский химик Маркус Гугенхайм выделил из садовых бобов леводопу. История гласит, что огород, где Гугенхайм достал бобы для опытов, был виден из окон его лаборатории. Гугенхайм попросил хозяйку собрать несколько образцов бобов, и она согласилась. По рассказам, хозяева были несколько обескуражены, когда на следующее утро помощник Гугенхайма вывез с их огорода 10 кг бобов. Содержание леводопы в семенах растений — около 0,07%, так что сырья было в самый раз.
Маркус, по-видимому, был авантюристом. Из бобов он получил соединение и ввел 20 мг внутривенно кролику. Эффекта инъекция не вызвала, поэтому ученый решил попробовать вещество на себе и ввел уже 2,5 грамма — в 125 раз больше, чем испытал на кролике. Как показывает история органического синтеза, идея съесть что-нибудь свежевыделенное или синтезированное еще никогда ни к чему хорошему не приводила.
Итак, Гугенхайм съел 2,5 грамма очищенного леводопа, который быстро превратился в дофамин. Если вы думаете, что в итоге он почувствовал всплеск эйфории и танцевал до утра или, например, ничего не ощутил, — вы ошибаетесь. Несколько часов Гугенхайм провел над унитазом, мучаясь тошнотой и рвотой.
Гугенхайм запатентовал метод выделения леводопы, так что вещество можно было продавать для исследовательских целей. Сам Гугенхайм еще некоторое время повозился с изучением эффектов леводопы, но потерял к ней интерес. Спустя семь лет в своей монографии на четыреста страниц, посвященной биогенным аминам, Гугенхайм посвятил леводопе всего два предложения. Хотя леводопа — еще какой биогенный амин.
Так началась эпоха изучения дофамина. Хотя никто и не заметил :-)
Восемь стаканов — да, восемь литров нет Вообще говоря, безвредных веществ не бывает, бывают безопасные дозы.
Даже вода не такое безопасное вещество, каким кажется на первый взгляд. Например, полулетальная доза воды для крысы — около 90 мл/кг массы тела животного (это означает, что если ввести животным массой 200 гр 18 мл воды, половина из них этого не переживет), в меньших дозах (но все еще больших, чем надо) вода может вызвать интоксикацию. Для взрослого человека опасная для жизни и здоровья доза воды составляет более 7 литров.
Тут я хочу привести историю Дженнифер Стрендж. 28-летняя Дженнифер, мать троих детей, вместе с другими 17 участниками решила поучаствовать в конкурсе, который проводила местная радиостанция, чтобы выиграть игровую приставку для детей. Участникам в прямом эфире предлагалось выпить как можно больше воды до того, как они побегут в туалет, — победитель в награду получал приставку.
По условиям, участникам конкурса отводилось 2 минуты, чтобы выпить бутылку воды объемом примерно 240 мл, затем следовал десятиминутный перерыв, после этого опять нужно было выпить воду за 2 минуты. В середине конкурса ведущие удвоили объем воды, который каждый участник должен был выпить за один присест.
Во время прямого эфира на шоу поступали звонки от зрителей с предупреждениями о том, что конкурс может плохо закончиться. Среди позвонивших была и медсестра Ева Брукс, которая сообщила, что она медицинский работник и, предупредила диджеев, что водная интоксикация опасна для жизни и здоровья. Один из диджеев ответил, что участники предупреждены о возможных последствиях состязания и подписали согласие на участие в конкурсе, так что сами ответственны за свое здоровье. Участники в это время находились в другом помещении радиостанции и не слышали, о чём ведущие разговаривали со слушателями.
Ближе к финалу, когда участники выбывали один за другим, радиоведущая задала вопрос, могут ли участники отравиться водой и даже умереть от этого, — на что второй ведущий возразил, что только не водой, — «человеческое тело на 98% состоит из воды». Диджеи ошибались: даже кровь состоит из воды примерно на 92%, а во всем теле человека 55-70% воды, в зависимости от массы тела и содержания жировой и мышечной ткани.
Дженнифер выпила 7,6 литров воды и заняла второе место. Приставка ей не досталась, зато достались билеты на концерт. Правда, сходить на на него она не смогла.
Дженнифер стало плохо еще во время конкурса, а уезжая с радиостанции, она позвонила коллеге с жалобами на нестерпимую головную боль. Это было последнее сообщение от Дженнифер. Через несколько часов ее тело было обнаружили в ванной ее дома.
Победитель конкурса остался жив. Скорее всего, у него была больше масса тела, организм был крепче, и доза воды оказалась несмертельной. В ходе судебного разбирательства выяснилось, что конкурс не был согласован с юридическим департаментом радиостанции, хотя, по утверждениям свидетелей, предполагалось, что согласование будет. В согласии, которое подписывали участники конкурса, затрагивались только вопросы публичности мероприятия, — пунктов, касающихся здоровья участников, в документе не было. Суд присудил семье погибшей 16,5 млн долларов. Стоимость главного приза в состязании составляла около 250 долларов.
Есть дофамин бесполезно
Съеденная леводопа немедленно превращается в дофамин, — однако в мозг он не попадает.
На пути любого вещества к мозгу есть гемато-энцефалический барьер, который пропускает в центральную нервную систему только некоторые вещества, а все другие молекулы так и остаются в кровотоке. Мозг работает как командный центр — это стратегически важное место, которое должно быть защищено лучше всего. Если у пациента внезапно отказала почка — шансы на спасение еще есть, — если отказал мозг, то дело плохо.
Нейроны — самые активные клетки в организме, которые потребляют больше всего энергии. Масса мозга составляет 2% от массы тела, но тратит примерно 20% энергии всего организма, а затраты на мозг ребенка доходят до 40%. Нервным клеткам постоянно нужна глюкоза, аминокислоты, витамины и минералы, и всё это должно поступать в мозг из кровотока в большом объеме. Нейроны при такой напряженной работе очень чувствительны к веществам, которые находятся в их окружении.
То, что попадает в кровь, не может проникнуть в мозг напрямую, потому что в кровь могут попасть вредные вещества и вирусы с бактериями. Чтобы вещество могло попасть в мозг, ему нужно уметь просачиваться через гемато-энцефалический барьер. Фактически у мозга есть нечто вроде файрвола, чтобы всякая дрянь снаружи не могла попасть внутрь и помешать его работе.
Тем не менее мозг всё равно следит за всем, что происходит в организме. И если он видит, что количество какого-то вещества превышено, он принимает меры. Поэтому когда Гугенхайм поглотил слишком много леводопы, этот сигнал поступил в специальную зону мозга и вызвал рвоту, чтобы очистить организм.
В списке веществ, вызывающих реакцию рвотного центра, присутствуют многие важные нейромедиаторы, в том числе дофамин. Конечно, дофамин не может повредить нервные клетки, но в состоянии кардинальным образом изменить их работу. Одно дело, когда дофамин выделяется внутри мозга, другое дело, когда он неконтролируемым образом поступает откуда-то извне. В такой ситуации опорожнить желудок — вполне разумная реакция, которая призвана защитить мозг, его целостность и нормальный режим его функционирования.
Гемато-энцефалический барьер и хеморецепторная триггерная зона
Чтобы обеспечить потребности мозга в энергии — а значит, в глюкозе и кислороде, — мозг пронизывает множество кровеносных сосудов. Сосуды в мозге не такие, как в остальном теле: клетки, образующие стенки сосудов, прочно скреплены между собой и не допускают подтекания сосуда даже при очень высоком давлении жидкости. Кроме того, эти сосуды обладают высоким сопротивлением, поэтому обеспечивают электрическую изоляцию нервной ткани. Это называется гемато-энцефалическим барьером.
В остальных тканях в стенках сосудов встречаются щели — через них, например, к тканям организма могут протискиваться отдельные иммунные клетки, когда где-то появляется очаг бактериального заражения.
В мозге своя защитная система, отдельная от остального ораганизма, и клетки, обеспечивающие иммунитет, тоже свои. С «изнанки» сосуда вплотную к его поверхности примыкают астроциты — специальные клетки-«фуражиры», которые отвечают за обеспечение всех питательных потребностей нервных клеток.
Тем не менее, в гемато-энцефалическом барьере есть бреши. Они существуют не случайно, потому что через эти бреши мозг получает информацию о происходящем в организме, например, о химическом составе крови: гормонах, питательных веществах и возможных источниках опасности. Так вот одна такая брешь находится рядом с рвотным центром. Эта область называется хеморецепторной триггерной зоной.
Хеморецепторная триггерная зона отслеживает уровень некоторых наиболее опасных для работы мозга веществ, в том числе нейромедиаторов. В этом есть смысл: когда нейромедиатор поступает снаружи, а не изнутри, мозг не может контролировать, где именно и как он подействует, а это может непредсказуемым образом повлиять на мозг. Если в крови превышен уровень вещества, которое активирует хеморецепторную триггерную зону, сигнал поступает в рвотный центр, и желудок пытается вывернуться наизнанку, чтобы избавиться от возможного источника опасного соединения. Именно это и произошло, когда Гугенхайм съел леводопу, и леводопа превратился в дофамин.
И тут возвращается Дофаминовая фея
Дофаминовая фея позаботится о том, чтобы опыт, который получил Гугенхайм, больше не повторился. Вы же помните, что главная функция дофамина — это приспособление.
Тошнота и рвота —неприятные ощущения, и люди всячески избегают обстоятельств, которые их вызывают. Примерно то же самое происходит с людьми, которые подхватили кишечную инфекцию после посещения кафе. Человек пошел в новую столовку и съел там котлетку с оранжевой подливкой. Вечером ему прихватывает живот, а на следующий день он валяется с температурой тридцать девять и каждые полчаса бегает в туалет. Это кишечная инфекция. Но даже если человек понимает, что столовая и котлета тут ни при чём, он больше не захочет ходить в столовую, потому что он для него теперь навсегда связан с поносом. Эмоции возникают независимо от логических рассуждений — это более древняя система, для которой «после» почти всегда означает «вследствие» особенно если вы пробуете что-то новое и неизвестное.
Вполне вероятно, что скупость Гугенхайма на описания леводопы в монографии имела простую причину — ему было неприятно вспоминать о том дне, когда он опрометчиво съел целую ложку леводопы.
Безвредных веществ не бывает, бывают безопасные дозы
Поэтому если выпить восемь стаканов воды за день — всё будет в порядке, а восемь литров — не стоит. Если съесть кроличью дозу дофамина, то скорей всего, ничего не случится, но и толку не будет. А если в двадцать пять раз больше —тошнота, рвота, а может, чего похуже.