50 оттенков терпения: Черная сторона высокого серотонина

 

Высокий и низкий серотонин 

Разбираемся, как выглядят симптомы чрезмерно повышенного и заниженного серотонина. Отдельно обсуждаем пищевые стратегии контроля серотонина. Разговор пойдет про черную сторону высокого серотонина и 50 оттенков терпения. 

 

Высокий уровень серотонина

Мы с вами часто свидетели попыток «поднять» серотонин любыми способами, включая антидепрессанты. Однако слишком много хорошего – это плохо, давайте разберем это правило на примере серотонина. 

 Для понимания действия серотонина нужно его рассматривать в связи с дофамином. В иерархических играх серотонин низкий у конкурирующих особей, оттого они раздражительные и агрессивные (высокий дофамин + низкий серотонин). 

 

У вожаков-альфачей все нейромедиаторы на пике (высокие дофамина + серотонин). А вот у проигравших низкоранговых – тоже высокий серотонин (на фоне низкого дофамина).

У низкоранговых особей повышение серотонина позволяет «перетерпеть» неудобства низкого ранга и принять поражение. Ведь для выживания группы важна ее сплоченность – поэтому у те, кто проиграл и смирился, чувствуют себя лучше. 

Они даже начинают любить своих угнетателей и слушаться их с удовольствием. Это признаки «терпил». 

Высокий серотонин успокаивает человека, улучшает его режим дня и ночи, дает внутреннего ощущения того, что все вокруг «как надо», «справедливо» и «правильно». 

Люди с высоким серотонином склонны к традиционным ценностям, они общительны, но консервативны. В общем-то верный друг для них намного привлекательнее, чем интересный друг. Главное для таких людей – это соблюдение порядка и наказание тех, кто «высовывается». 

Высокий серотонин серотонин (на фоне низкого дофамина) способствует терпимости и к некоему ущемлению своих интересов. Высокий серотонин усиливает терпеливость, снижает чувствительность к боли и другим раздражителям. 

Человек с высоким серотонином имеет сниженный эмоциональный ответ на собственный ущерб – и это позволяет ему легче справляться с вызовами. У них повышается субъективная самооценка. 

Хоть многие уже в курсе, что серотонин – уже не главный виновник депрессии и во многих случаях этой болезни серотонин даже повышен. 

Искусственное повышение серотонина при депрессии не излечивает ее, а повышает способность «терпеть» неприятные симптомы.

Искусственное повышение серотонина блокирует работу дофаминовой системы, снижает его уровень. 

Антидепрессанты часто приводят к аноргазмии, подавляют эмоциональную реакцию, блокируя работу лимбической системы. Это может разрушить эмоциональную жизнь человека, а подавление дофамина может приводить к его поиску во внешних стимуляторах. 

Антидепрессанты снижают стресс, тревогу – притупляя человека. 

Таким образом, высокий серотонин позволяет эффективно «терпеть»: иметь состояние общей удовлетворенность и притупления на фоне низкой социальной, эмоциональной и другой активности. 

Слишком много серотонина на фоне низкого дофамина – это нездоровое сочетание асексуальности с половой агрессией, отсутствие сострадания и тяга к риску, бессовестность и жестокость. Низкий дофамин и высокий серотонин способствуют непритязательность и удовлетворенности своим положением. 

Поэтому терпимость часто не активное осознанное принятие реальности, а пассивное смирение при отсутствии притязаний. И это состояние часто достигается химически. Помните, что системное неизбирательное применение антидепрессантов таит множество отдаленных и непредсказуемых побочных эффектов для вашей психики. 

И снижение тягостности бытия может обозначать не улучшение состояния, а лишь усиление способности терпеть. Солнечный свет, физическая активности и здоровое питание действуют значительно надежнее и лучше антидепрессантов.

Так, физические упражнения не менее трех часов в неделю, на 27% снижали риск развития этого расстройства в будущем. А каждый дополнительный час физической активности на 8% снижает риск развития симптомов депрессии. 

Низкий серотонин

Сегодня у нас продолжение мемов и серотонина. Низкий серотонин – это серьезная угроза тех, кто идет по пути здоровья и пытается справится с углеводами. И это не только общедепрессивные симптомы. 

 Падение серотонина вы легко заметите по усилению раздражительности, когда вас начнут бесить разные вещи и люди. При падении серотонина ослабляется контроль префронталки над миндалиной, поэтому вы острее реагируете на любые, даже воображаемые угрозы. У меня есть простой тест – выбитая плита бордюра по пути домой. При нормальном серотонине я ее не замечаю, при сниженном она меня раздражает. 

 

Также типичный признак сниженного серотонина – это обостренное чувство справедливости, часто нездоровое.

При низком серотонине мир кажется более “несправедливым” и вы склонны считать, что другие к вам также “несправедливы”. Любые обиды кажутся совершенно злыми и абсолютно несправедливыми. Повышена чувствительность к шуткам, ранам и любым другим происшествиям. 

При сниженном серотонине лучше воздержитесь от конфликтов, вероятно вы проиграете. Кроме этого, при низком серотонине характерны: ранимость, повышенное влечение, тяга к авторитетам, повышенная доверчивость, зависимость от мнения и оценки окружающих, сниженная самооценка. 

Пищевые аспекты серотонина

Давайте посмотрим, какие изменения, скажем в питании, могут привести к снижению уровня серотонина? 
 

Несбалансированные пищевые ограничения. Особенно это актуально для предрасположенных к депрессии и тревоге, те, кто плохо переносят дефицит серотонина. На диете психологические симптомы могут усугубляться. Для этого нужно ограничить гликемическую нагрузку и добавить больше белка или баночного протеина с высоким содержанием ВСАА. 

1. Снижение поступления с пищей серотонина. 

Бывает редко, при исключении или сильном ограничении мясных, молочных продуктов и ряда растительных, в первую очередь бобовых и орехов. 

2. Нарушения всасывания в кишечнике. 

Здесь главными врагами являются неправильная микрофлора (которая превращает триптофан в индольные производные) и нарушения всасывания фруктозы. Если вас пучит от фруктов, то вероятно у вас есть это состояние. Ограчение фруктозы улучшит усвоение триптофана, опасайтесь налегать на фрукты вместо булок. «Fructose malabsorption is associated with decreased plasma tryptophan». Scand. J. Gastroenterol. 36 (4): 367–71. 

3. Нарушения переноса в мозг через гематоэнцефалический барьер. 

Здесь тоже два важных фактора. Поступление триптофана в мозг зависит от соотношения в крови триптофан-ВСАА. Добавление даже небольших количеств белка к углеводной пищи приводит к увеличению уровня ВСАА, что блокирует этот механизм. 

Достаточно 4% белка, чтобы предотвратить изменение соотношения триптофан-ВСАА. Поэтому не стоит добавлять к каждому приему пищи богатые ВСАА продукты! (J Amino Acids. 2016; 8952520. Tryptophan Biochemistry: Structural, Nutritional, Metabolic, and Medical Aspects in Humans). 

4. Действие инсулина. 

Когда вы съедаете растительную углеводную пищу, то инсулин снижает уровень ВСАА (но не триптофана) в плазме крови, усиливая их поглощение мышцами. Снижение уровня ВСАА приводит к изменению соотношения триптофан-ВСАА, что усиливает перенос триптофана в мозг и улучшению самочувствия. Да, это еще и одна причина не есть белок на последний прием пищи – пусть триптофан идет в мозг. (High-glycaemic index and -glycaemic load meals increase the availability of tryptophan in healthy volunteers. Br J Nutr. 2011 Jun;105(11):1601-6) 

Да, упорядочивание углеводов – важный аспект питания. Но если вы склонны к низкому уровню серотонина вам нужно быть осторожными, иначе ваше состояние может ухудшиться.

СЕРОТОНИНОВЫЕ ОТКРОВЕНИЯ II ...

 

Diet Versus Exercise in Weight Loss and Maintenance: Focus on Tryptophan.
Strasser B, Fuchs D.
Int J Tryptophan Res. 2016 May 10;9:9-16. doi: 10.4137/IJTR.S33385. eCollection 2016.

Эпидемия ожирения, с которой мы сталкиваемся в наши дни, может быть следствием различных причин, таких как увеличение общей доступности высокоэнергетических продуктов, малоподвижный образ жизни, снижение повседневной физической активности (перемещение от дома к месту работы или месту учебы на транспортных средствах облегчающих физическое передвижение). В теории, меньшее потребление пищи в совокупности с повышением физической активности, должно помогать противодействовать этому процессу. Тем не менее, помимо этого, ожирение часто ассоциируется с нарушением настроения, что в свою очередь тесно связано с невозможностью терять вес или предотвратить его рост. На этом фоне, у людей с избыточной массой тела наблюдается тяга к углеводам, и комбинированной пищи, состоящей из углеводов и жиров. Нарушенный метаболизм триптофана у людей с избыточной массой тела, может повлиять на биосинтез серотонина и тем самым может повысить восприимчивость к перепадам настроения и тяге к углеводам, увеличивая вероятность диетических неудач при снижении веса.

Ожирение вызвано нарушением баланса между потреблением пищи и расходом энергии. Хронически положительный энергетический баланс, вызывает рост жировой ткани и ряда макрофагов. Увеличенные адипоциты и активированные макрофаги производят белки и липиды, известные как адипокины, которые влияют на воспалительный процесс в жировой ткани, а также на общий углеводный и липидный обмен. Более того, повышенная активность индоламин-2,3-диоксигеназы-1 (IDO1; активируется во время иммунной реакции, чтобы ограничить доступность триптофана для инфицированных вирусом или раковых клеток), ускоряет образование кинуренина (β-(ο-аминобензол)-α-аминопропионовая кислота, промежуточный продукт ферментативного распада триптофана и биосинтеза никотиновой кислоты в организме человека) и ограничивает доступность триптофана, что в итоге может быть ключевым компонентом в инициации ожирения.

Физические упражнения, также могут быть полезны в стабилизации настроения и предотвращении неконтролируемого увеличения веса (так, умеренные физические упражнения усиливают выработку нейромедиаторов, таких как серотонин, норадреналин, адреналин и дофамин, что способствует улучшению настроения).

Хотя, по всей видимости, указанное благотворное влияние на общее самочувствие и стабилизацию уровней триптофана и серотонина, оказывает именно умеренная спортивная физическая активность (т.е. такая, которая выполняется с интервалом в два-три дня). А интенсивные/ тяжелые и частые тренировки, весьма негативно влияют как на настроение, так и на функции иммунной системы.

Более того, при чрезмерных физических нагрузках, повышается активность противоспалительных цитокинов, избыток которых вызывает дефицит триптофана (через ускоренный распад тетрагидробиоптерина (BH4) повышенными уровнями активных форм кислорода (ROS)), что опять же может способствовать усугублению в развитии психоневрологических симптомов, таких как усталость и подавленное настроение. Таким образом, необходим баланс между диетическими привычками и оптимальной дозой физической активности.

Другие факторы, такие как психологический стресс, недостаток сна, и дефицит калорий может увеличить риск инфекционных заболеваний, т.к. происходит подавление иммунитета. Эта взаимосвязь становится особенно актуальной, когда спортивная деятельность сопряжена с сокращением употребляемых калорий, как части программы по снижению веса. Уровни триптофана (незаменимая аминокислота) в плазме крови, снижаются достаточно быстро, практически на первых этапах низкокалорийной, что в свою очередь ведет к резкому снижению уровней фенилаланина. Уровень триптофана будет продолжать снижаться и дальше, особенно когда низкокалорийная диета будет сопряжена с интенсивной физической нагрузкой, что в конечном итоге приводит к деградации уровней триптофана в организме. Все это, может приводить к дефициту незаменимых аминокислот, которые, в силу их значимости для биосинтеза нейротрансмиттеров, могут повлиять на следование выбранной программе по снижению веса. Чтобы избежать этих негативных эффектов в указанные периоды, можно было бы рассмотреть добавки с триптофаном или 5-hydroxytryptophan (5-HTP), чтобы может позволить оказать позитивное влияние на соблюдение программы потери веса. Было установлено, что прием добавок с триптофаном в процессе низкокалорийной диеты, может быть полезным для улучшения настроения и предотвращения неконтролируемого увеличения веса, или негативных психоневрологических симптомов. Тем не менее, у здоровых людей, такое позитивное влияние, оказывают только высокие дозы триптофана в виде пищевых добавок. В то время как людям из «группы риска» (т.е. более подверженным депрессиям, резким перепадам настроения, у которых и при нормальном питании, уровни триптофана и серотонина обычно значительно снижены), в улучшении настроения помогают даже небольшие дозировки, для улучшения поступления триптофана в мозг. Исходя из этого, употребление продуктов с высоким содержанием триптофана (например, мясо индейки, какао, орехи и другие семена), могут оказывать положительное влияние на повышение доступности триптофана в мозге (хотя и не так значительно, как БАДы с триптофаном), и способствовать некоторому повышению настроения. Незначительному, потому что, продукты богатые триптофаном, как правило, также содержат в себе высокие концентрации нейтральных аминокислот (речь в основном о тирозине, фенилаланине, лейцине, изолейцине, валине), которые конкурируют за транспортировку аминокислот через гематоэнцефалический барьер (ГЭБ), что в свою очередь ограничивает поступление триптофана в мозг. В противоположность этому, продукты богатые антиоксидантами способны оказать некоторое дополнительное положительное влияние на доступность триптофана.

Тем не менее, слишком высокий уровень серотонина может ухудшить настроение и повысить чувствительность к усталости, и привести к ситуации, схожей с развитием серотонинового синдрома (серотониновая интоксикация).

СохранитьСохранитьСохранитьСохранитьСохранитьСохранитьСохранитьСохранитьСохранитьСохранить

Серотониновые откровения ...

Заметка в режиме наблюдения рассуждения. Оформлять как полноценную статью слишком прокрастинично для меня в данный момент времени. Поэтому, если что не обессудьте, я предупредил ;)

Итак, накануне почитал тут некоторые материалы на предмет взаимосвязи диеты и серотонина ... в сумме получается так,

сама по себе диета (низкокалорийная, имеется ввиду) понижает уровни серотонина ...

P.S. нужноотдавать себе отчет, в том, что описанное далее, скажем так грубо упрощенная схема, а сами протекающие процессы, конечно выглядят несколько сложнее, ну и наука продолжает копать глубже и дальше ...   

но на уровни серотонина также оказывает влияние и повышенная концентрация аминокислот в крови, особенно тех что "конкурируют" за транспортировку аминокислот через гематоэнцефалический барьер (ГЭБ), речь в основном о тирозине, фенилаланине, лейцине, изолейцине, валине и ТРИПТОФАНЕ ... все эти аминокислоты проникают через ГЭБ, посредством системы активного транспорта больших нейтральных аминокислот (нейтрального транспортера) (large neutral amino acid transporter, LNAAT) ... так вот, чем ниже концентрация триптофана, и выше концентрация других перечисленных аминокислот (ну самое простое, берем BCAA, т.е. аминокислоты с разветвленными цепочками, а именно в BCAA речь про лейцин (Leucine), изолейцин (Isoleucine), валин(Valine)), тем меньше триптофана будет перенесено через ГЭБ ... и наоборот (в этом и состоит суть "конкуренции за всасывание"),

а триптофан является предшественником серотонина, т.е. чем меньше попадает триптофана "по назначению", тем ниже уровни серотонина ... некоторые диетящиеся нормально это переносят, а некоторые, те кто подвержен, около депрессивным состояниям, депрессиям, агрессии, паническим атакам, такой дефицит серотонина переносят плохо, и их состояния могут усугубляться (тут в том числе скажем привет, зажорам) ....

но с другой стороны, те же аминокислоты с разветвленными цепочками (BCAA) являются "инсулиночувствтвительными" ... т.е. если растут уровни инсулина, то инсулин помогает, "разбавить" эту конкуренцию транспорта аминок за каналы всасывания, через "растаскивание" из крови ВСАА-аминокислот ... и в итоге, у триптофана увеличиваются шансы на улучшенную транспортировку через ГЭБ ... и как результат, уровни серотонина растут ...

собственно посредством этого механизма работает и добавление углеводов в диету, а именно, инсулин (опосредованно) увеличивает шансы триптофана для транспортировки через ГЭБ ... т.е. когда заходит речь о повышении углеводов в диете (или поступают предложения/ или "мнение мозга"(с), съесть чего то сладкого) для того чтобы, например, улучшилось настроение и поднялся уровень серотонина, то тут дело не просто в том, что сами по себе углеводы увеличивают уровни серотонина (у людей с избыточным весом и метаболическими нарушениями, несмотря на гиперинсулемию, депрессии правят бал только в путь) ... а в том, что сопровождающийся с их приемом всплеск инсулина ... дает дорогу всему тому триптофану, что есть в крови ...

Для повышения уровней триптофана (и соответственно, серотонина), нужно озаботится (или проще говоря, рацион делать сбалансированным, в том числе по белковой составляющей) наличием (возможно и повышением) в повседневном питании альфа-лактальбумина, в котором как раз самая высокая концентрация триптофана (альфа-лактальбумина больше всего содержится в сыворотке молока ... т.е. сывоточный прот или специально обогащенные альфа-лактальбумином протеины, или БАДы)... а чтобы улучшить всасываемость триптофана, нужно не исключать углеводы из рациона ...

Некоторые могут сказать, ну как же так, ведь белковая пища в большинстве своем и так имеет достаточно немаленький инсулемический индекс, т.е. по идее инсулина должно хватать и без углеводов (?). Но по факту, тут играет немаловажную роль [нюансы, всегда важны нюансы и контекст :) ], и тип белковых продуктов и общий вклад этой белковой пищи на уровень инсулина (а за инсулиновые всплески белковой пищи можно благодарить по большей части аминокислоту лейцин, т.е. концентрация и доступность этой аминокислоты из пищи, будет иметь определяющее значение, для преимущественно/ чисто белкового питания/ приема пищи), и длительность подъема инсулина, от этого будет зависеть будет ли для данного конкретного человека оптимальной работа его систем по регулированию доступности триптофана для производства серотонина.

Т.е. вполне может случаться так, что белка в организм загружено с пищей много (особенно есть же любители мегадоз ВСАА, причем, да сами по себе BCAA, поднимают уровни инсулина (опять же благодаря лейцину), но при этом у людей в группе депрессивного риска, прием BCAA может быть сопряжен с ухудшением состояния), а углеводов или нет или мизер (особенно речь про всяких инсулино- и гликимически-индексо- боятелей, которые стараются держать уровни инсулина как можно ниже), инсулина мало, концентрация аминокислот в крови не низкая, и триптофан получается болтается без дела, и в итоге серотонина мало ... в общем, грусть, печаль, тоска ...

Общие рекомендации для тех кто в группе риска (это те кто подвержен, около депрессивным состояниям, депрессиям, агрессии, паническим атакам):

1. Низкоуглеводки это с большей долей вероятности - не ваше (хотя бы обеспечьте поступление не менее 100 грамм углеводов в сутки).
2. Не надо злоупотреблять bcaa'шками, все нужные аминки тело способно получать из еды (из качественных и полноценных источников белка), делайте свой рацион полноценным по белковой составляющей (2/3 из животных источников, 1/3 из растительных).
3. Проследите чтобы в диете присутствовали молочные продукты, или еще лучше дополнить свой рацион продуктами с повышенной концентрацией альфа-лактальбумина (сывороточный протеин, БАДы).
4. Дополните свой рацион или L-trypotphan или 5-HTP (работают, также как предшественники серотонина) - в дозировке 50-100 мг до трех раз в день.
5. Чтобы сон был спокойнее, делайте ужин низкобелковым и высокоуглеводным. (инсулин поможет триптофану попасть куда надо, серотонин даст расслабление и спокойствие, а мелатонин (серотонин - предшественник мелатонина), улучшит сон). Да и вообще ешьте белок с углеводами.
6. Делайте перерывы в диете каждые 8-12 недель, для нормализации уровней серотонина и прочих гормонов в целом. (перерывы в диете, собственно всем будут полезны в том числе и по этой причине).

И еще, сама по себе высокая концентрация серотонина вызывает отупляюще тормозной эффект ... )))

ПОЧЕРПНУТО ИЗ:

Anxiety Low-Carbohydrates Whey and BCAA by Lyle McDonald
Carbohydrate Intake and Depression – Q&A by Lyle McDonald
Antidepressants and Weight Gain by Lyle McDonald

Herrera CP, Brand-Miller J. et al. High-glycaemic index and -glycaemic load meals increase the availability of tryptophan in healthy volunteers. Br J Nutr. 2011 Jun;105(11):1601-6. doi: 10.1017/S0007114510005192. Epub 2011 Feb 24 [PubMed]

Wurtman RJ, Wurtman JJ. Carbohydrate craving, obesity and brain serotonin. Appetite. 1986;7 Suppl:99-103. [PubMed]

Shabbir F et al. Effect of diet on serotonergic neurotransmission in depression. Neurochem Int. 2013 Feb;62(3):324-9. doi: 10.1016/j.neuint.2012.12.014. Epub 2013 Jan 7. [PubMed]

Sener A, Malaisse WJ. The stimulus-secretion coupling of amino acid-induced insulin release: insulinotropic action of branched-chain amino acids at physiological concentrations of glucose and glutamine. Eur J Clin Invest. 1981 Dec;11(6):455-60. [PubMed]

Yang J, Chi Y, Burkhardt BR, Guan Y, Wolf BA. Leucine metabolism in regulation of insulin secretion from pancreatic beta cells. Nutr Rev. 2010 May;68(5):270-9. doi: 10.1111/j.1753-4887.2010.00282.x. [PubMed]

СохранитьСохранитьСохранитьСохранитьСохранитьСохранитьСохранитьСохранитьСохранитьСохранитьСохранитьСохранить

Нейрофизиология на ПостНауке: Вячеслав Дубынин о серотонине

 

Нейромедиатор серотонин часто называют гормоном счастья. Мы уже писали о нём, теперь пора предоставить слово эксперту.  О превращениях триптофана, нейрохимии серотонина и действии антидепрессантов в своей лекции на портале «Постнаука» рассказывает Вячеслав Дубынин, доктор биологических наук, профессор кафедры физиологии человека и животных биологического факультета МГУ, специалист в области физиологии мозга.

Серотонин — это молекула, которая выполняет в нашем организме достаточно много функций: одновременно является медиатором центральной нервной системы, а также тем, что называют тканевым гормоном, то есть на периферии, в самых разных органах и тканях мы тоже обнаруживаем серотонин. История серотонина такова, что впервые его как раз открыли в стенках сосудов, и в самом названии «серотонин» ощущается корень «тонус», потому что это вещество увеличивает сокращение гладких мышечных волокон, в итоге сосуды сужаются, гладкие мышечные волокна, сокращаясь, могут, например, создать перистальтику кишечника или сократить матку, и тогда начнутся роды. На самом деле серотонин как вещество, действующее на периферии, очень известно и является очень важным.

В мозге серотонин занимается очень серьезными функциями и расположен в структурах, которые идут вдоль среднего мозга, моста, продолговатого мозга и уходят даже в спинной мозг — это называется ядра шва. В ядрах шва расположены серотониновые (серотонинергические) нейроны.

Серотонин — это не очень сложная молекула, которая возникает при превращениях триптофана. Триптофан — это, в свою очередь, одна из пищевых аминокислот, причем это незаменимая аминокислота, то есть наш организм сам синтезировать ее не может, поэтому мы должны съедать триптофан с разными видами пищи. Как правило, дефицита мы не испытываем, больше всего триптофана содержится в молочных продуктах. Дальше через цепочку химических реакций триптофан превращается в так называемый 5-гидрокситриптамин, или серотонин. 5-гидрокситриптамин — это химическое название, поэтому аббревиатура, которой сокращают серотонин, — 5-HT — не соответствует слову «серотонин», но те, кто хоть немного разбирался в химии мозга, понимают, что это одно и то же.

Если говорить о функциях серотонина в головном мозге, то они в основном носят подтормаживающий, успокаивающий знак. Надо сказать, что нейроны ядер шва очень широко расходятся по всей центральной нервной системе, мы обнаруживаем их отростки от коры больших полушарий до спинного мозга. Выделение серотонина в самых разных структурах, например, приводит к падению общего уровня активности. В этом смысле серотонин — важный компонент центров сна и баланса между сном и бодрствованием. У нас в мозге существует довольно большое количество ядер, которые обеспечивают общий тонус, бодрствование и сонное состояние. И все время идет конкуренция, результатом которой является наше общее состояние. Серотонин играет на стороне центров сна.

Еще одна важная функция серотонина — это контроль общего уровня болевой чувствительности. Каждый из нас по-разному чувствителен к боли: для кого-то уколоться — это уже трагедия, а кто-то идет к дантисту, сверлит зубы и никаких особо отрицательных эмоций не испытывает. Люди, которые легко переносят боль, — это люди, у которых активная серотониновая система, много серотонина и рецепторов к нему. Серотонин важен для того, чтобы вообще блокировать слабые сенсорные потоки. Эта его функция проявляется в основном в коре больших полушарий, здесь серотонин помогает гамма-аминомасляной кислоте, убирает лишние сигналы и позволяет лучше сконцентрироваться на главной задаче. Об этой функции я еще скажу.

Наиболее известная функция серотонина связана с контролем отрицательных эмоций. Деятельность нашего мозга построена так, что все время идет конкуренция между центрами положительных и отрицательных эмоций. По-хорошему должен быть довольно точный баланс, паритет, потому что слишком эйфорический мозг — это тоже нехорошо, а мозг, в котором преобладают отрицательные эмоции, имеет депрессивные симптомы. Два важнейших медиатора — дофамин и норадреналин — усиливают активность центров положительных эмоций, а серотонин в основном подавляет центры отрицательных эмоций, которые расположены в заднем гипоталамусе, связаны с миндалиной (есть такая зона у нас в глубине височных долей) или с островковой корой (центр на дне боковой борозды). Там серотонин способен контролировать отрицательные эмоции и не давать нам уходить в депрессивный статус.

При этом, если мы начинаем анализировать нейрохимию серотонина, мы видим, что к нему существует неожиданно большое количество рецепторов. Выделено семь основных типов и большое количество подтипов, которые присутствуют на разных нервных клетках и с разной скоростью и интенсивностью проводят информацию. Между прочим, оказывается, что часть из этих синапсов работает со знаком минус, но часть работает и со знаком плюс. Например, наиболее распространенные серотониновые рецепторы первого типа — тормозные, а серотониновые рецепторы второго типа — активационные. Мы видим в синапсах специальные конструкции, которые ограничивают основное тормозное влияние серотонина. Серотониновые рецепторы второго типа не позволяют серотониновому торможению перейти через какую-то разумную грань. Отсюда возникают интересные, порой противоположные эффекты поведения агонистов серотонинового рецептора первого типа и агонистов серотонинового рецептора второго типа, в том числе в тот момент, когда фармакологи начинают разрабатывать антидепрессанты.

Депрессия — это очень актуальное состояние, заболевание. К сожалению, практически каждый человек может в какой-то момент жизни попасть в депрессивное состояние просто потому, что происходит первая, вторая, третья неудача… Жизнь, конечно, как зебра: то белая полоса, то черная, но иногда черные идут сплошным потоком, и тогда возникают проблемы. Психологи и психиатры называют это ситуативной депрессией, то есть депрессией, которая связана с жизненной ситуацией. Здесь может помочь психотерапевт, может просто медитация и размышления над смыслом жизни или легкий антидепрессант. Выбор конкретного способа — за человеком-пациентом. Очень эффективным оказывается совместное использование психотерапии и антидепрессантов.

Ситуативная депрессия — это легкий вариант. Тяжелый вариант — это так называемая конститутивная депрессия, то есть ситуация, когда мозг имеет сбитый баланс между центрами положительных и отрицательных эмоций. Человек постоянно или почти постоянно находится в депрессивном статусе, и такая конститутивная депрессия опасна тем, что увеличивает вероятность суицида. Здесь в большинстве случаев антидепрессанты необходимы. Существует достаточно большой набор этих препаратов, которые влияют на различные компоненты деятельности серотониновых синапсов. Серотонин, как всякий обычный медиатор, выделяется из пузырьков, попадает в синаптическую щель и дальше влияет на рецепторы. Но после влияния на рецепторы происходит механизм инактивации серотонина: специальные белки удаляют его с рецепторов и возвращают обратно в пресинаптическое окончание, для того чтобы прекратить передачу сигнала.

Механизм инактивации характерен для всех синапсов, но в случае управления деятельностью серотониновых синапсов он особенно важен. Когда мы анализируем, как происходит инактивация, мы видим, что она идет в два этапа. Сначала специальные белки-насосы захватывают серотонин из синаптической щели и переносят обратно в пресинаптическое окончание. И дальше серотонин может либо повторно загрузиться в везикулу и использоваться, либо, если серотонина слишком много, имеется фермент моноаминоксидаза (МАО), которая разрушает избыток серотонина. Если мы хотим повысить активность серотонинового синапса, мы можем мешать работать либо белкам-насосам (здесь мы говорим об антидепрессантах — блокаторах обратного захвата), либо моноаминоксидазе, и тогда мы говорим об антидепрессантах — блокаторах МАО. И та и другая группа препаратов используются и актуальны. Надо сказать, что блокаторы МАО являются более мощными антидепрессантами, и там существуют молекулы, которые вообще выключают МАО, и восстановление произойдет только через несколько дней. То есть однократный прием препарата позволяет на неделю изменить состояние человека.

Более мягкими и востребованными с точки зрения фармацевтического рынка являются мягкие антидепрессанты — блокаторы обратного захвата — флуоксетин и подобные ему соединения. Они используются тогда, когда депрессия совсем небольшая, и в основном позиционируются как препараты, которые повышают уверенность человека в себе. Как правило, они используются хронически, то есть достаточно длительный курс. Конечно, это рецептурные препараты, и здесь доктор должен внимательно проанализировать вашу реакцию на разные соединения и выбрать именно тот антидепрессант, который вам подходит.

Терпеть депрессию, на мой взгляд, так же бессмысленно, как терпеть, скажем, зубную боль. Если у вас болит зуб, вам нужно либо идти к дантисту, либо хотя бы принимать анальгетики. Та же самая история с депрессией, потому что в тот момент, когда вы чувствуете отрицательные эмоции, а эти эмоции ни с чем реальным не связаны, вы должны понять, что это проблема скорее ваших синапсов, чем вашей жизни и отношений с окружающими. В этом случае нужно помогать собственному мозгу выйти из этих состояний.

Серотонин играет важную роль еще в коре больших полушарий, где он гасит лишние сенсорные сигналы. Это позволяет нам сконцентрироваться на по-настоящему важных событиях, потому что в нашем мозге постоянно идет огромное количество сенсорных и эмоциональных потоков, информационных потоков, связанных с запуском движений. Убрать лишние потоки и оставить только главное — это одна из задач серотонина. Если мешать ему выполнять эту задачу, то начинается «перепутывание» информации в коре больших полушарий, и подобным механизмом обладают токсины, являющиеся галлюциногенами.

Наиболее известен из этих токсинов диэтиламид лизергиновой кислоты (ЛСД) — вещество, которое в свое время в середине XX века было разработано фирмой Sandoz в тот момент, когда искали препарат для лечения мигрени. Как я уже сказал вначале, серотонин серьезно влияет на состояние сосудов. Часть веществ, которые снимают мигрень (а это очень серьезная и особенная головная боль), как раз являются агонистами периферических рецепторов серотонина. В ходе таких исследований как раз было открыто это вещество, которое названо потом было ЛСД и стало первым из наркотиков-галлюциногенов. В тот момент, когда оно появилось, возникла романтическая идея о том, что данное соединение можно использовать для психотерапии, потому что идет растормаживание информационных потоков в коре больших полушарий, и человек может вспомнить какие-то события, которые случились с ним давным-давно, заново пережить эмоции. К сожалению, ничего не получилось и оказалось, что вред от галлюциногенов, даже используемых во время психотерапевтических сеансов, значительно превышает пользу. Идет очень сильное изменение структуры личности, мозг запоминает эти галлюцинации и потом может самопроизвольно неожиданно вернуться в эти галлюцинаторные состояния — масса проблем. В итоге в 1960-е годы ЛСД и подобные препараты стали запрещенными наркотиками.

В заключение несколько слов о триптофане. Как я уже сказал, триптофан является предшественником серотонина и пищевой аминокислотой. В течение дня мы с обычными белками пищи съедаем 1–2 грамма триптофана. Если принимать триптофан дополнительно в виде пищевой добавки, то в организме, в том числе в мозге, может немного повышаться уровень серотонина, и нервная система может стать чуть более спокойной, немного может снизиться уровень отрицательных эмоций. Но надо сказать, что эффекты пищевого триптофана весьма слабые, и иногда его действие оценивают скорее как эффект плацебо.

Нейромолекулы: «гормон счастья» серотонин

 

Пасмурные осенние дни вгоняют вас в депрессию? Хочется забиться в теплый угол и ничего не делать? Возможно, вам просто не хватает серотонина. Именно к такому выводу можно прийти, перейдя по некоторым ссылкам, которые выдаёт Яндекс на поисковый запрос «серотонин». Так ли это? Давайте разбираться в новом выпуске нашего совместного с Институтом биоорганической химии РАН проекта! 

С точки зрения химии серотонин или 5-гидрокситриптамин – производное аминокислоты триптофана. Неудивительно, что эта кислота и есть сырьё для синтеза серотонина в организме человека. Этот процесс, управляемый двумя ферментами, происходит в телах (соме) нейронов. Как и многие другие нейромолекулы, серотонин совмещает функции нейромедиатора и гормона. Сначала поговорим о его медиаторной ипостаси.

Серотонин — нейромедиатор

Мы помним из предыдущих текстов, что нейромедиаторы – это сигнальные вещества, выбрасываемые одной нервной клеткой в щель в месте сближения с другой клеткой – синапсе. Медиатор может приводить к возбуждению нервного импульса в клетке-адресате – тогда он будет называться возбуждающим, а может, наоборот, блокировать проведение этого же импульса – тогда его называют тормозным.

Реакция клетки-адресата зависит от типа рецепторов, находящихся на её поверхности. Белки-рецепторы способны точно распознать молекулы медиатора и сообщать об этом клетке. По своему устройству рецепторы делятся на два больших типа: ионотропные и метаботропные. Ионотропный рецептор – это белковый трубчатый канал в мембране клетки, открывающийся в момент активации медиатором и пропускающий внутрь ионы определённого типа. Например, ионы натрия (Na⁺) или хлора (Cl^-). Эти ионы приносят в клетку дополнительный заряд. Изменение заряда на мембране и влечёт за собой каскад необходимых реакций внутри клетки.

Метаботропные же рецепторы не имеют ионных каналов. Вместо этого в покое они связаны с G-белком. Их предназначение — в ответ на связь с медиатором изменить свою структуру, при этом активировав сцепленный с ними G-белок (отсюда их второе название: GPCR – G-Protein Coupled Receptors). «Спущенный с цепи» G-белок запускает в клетке целую лавину необходимых реакций, приводя к генерации или, наоборот, затуханию нервного импульса.

Такой разносторонний 

История открытия серотонина очень непроста. В 1935 году известный итальянский химик и фармаколог Витторио Эрспамер выделил из слизистой кишечника необычное вещество, которое сокращало гладкую мускулатуру. Два года спорили на тему того, это адреналин или какое-то совсем новое вещество, и только потом итальянский учёный смог показать, что его субстанция — неизвестный науке амин. Так что в 1937 году появилось новое вещество — энтерамин.

Следующая серия серотонинового сериала состоялась через десять лет. В 1947 году его выделили из сыворотки крови и описали в качестве мощного сосудосуживающего соединения. Точнее — не так. В 1947 году из сыворотки крови выделили некое вещество, которое сужало сосуды. Годом позже вторичный первооткрыватель вещества назвал его серотонином и предложил его химическую формулу, которую доказали направленным синтезом три года спустя.

В 1952 году стало понятно, что энтерамин и серотонин — одно и то же вещество. Еще год спустя нейрофизиолог Ирвин Пейдж и Бетти Твэрег обнаружили серотонин в мозге. Так началась история серотонина как нейромедиатора. Как он работает. Очень скоро стало понятно, что действие этого вещества на ткани опосредуется как минимум двумя видами белков-рецепторов: одни из них расположены на гладких мышечных волокнах и блокируются под действием ЛСД (диэтиламидом Д-лизергиновой кислоты), другие расположены в нервной системе и не чувствительны к ЛСД, зато блокируются морфином. Так в научном обороте появились два первых типа рецепторов серотонина — «Д» и «М»-рецепторы.

Серотониновое многообразие 

К 1986 году, когда стало понятно, что рецепторные системы производного триптофана гораздо более разнообразны, чем считалось ранее, наконец, учёные мужи решили заново их классифицировать [2]. На сегодняшний день известно уже целых 14 типов серотониновых рецепторов, относящихся к семи разным семействам. При этом ионными каналами являются только серотониновые рецепторы класса 3 (5-HT3-рецепторы, сокращение от 5-гидрокситриптамин). Все же остальные типы 5-НТ рецепторов — метаботропные, сопряжены с G-белками.

Получается, что серотонин относится одновременно и к тормозным, и к возбуждающим медиаторам нервной системы. Его выброс может как блокировать, так и активизировать передачу нервных импульсов — всё зависит лишь от типа рецептора на поверхности клетки-мишени. Роль серотонина в мозге фантастически многогранна. Различные типы рецепторов к нему отвечают за самые разнообразные функции, участвуя в контроле эмоций, работе памяти и мышления.

В мозге есть целая серотониновая система, чем-то похожая на дофаминовую и включающая в себя нервные клетки, управляемые преимущественно одним типом медиатора. Её центральный компонент — это ядро шва, лежащее в середине ствола мозга. Отростки его серотониновых нейронов, входя в состав ретикулярной формации, расходятся практически во все части ключевого органа центральной нервной системы. Пожалуй, теснее всего ретикулярная формация связывает серотониновую сеть с дофаминовой, участвуя через неё в формировании ритма сна и бодрствования.

В рамках нашей статьи просто невозможно подробно рассказать о всех функциях серотонина, но о некоторых не упомянуть просто невозможно. Ионотропные серотониновые рецепторы 5HT3–типа в составе нервной системы, а так же в стенках кишечника участвуют в регуляции перистальтики и в сокращениях гладкой мускулатуры желудка при рвоте. Антагонисты 5HT3 рецепторов – трописетрон и ондансетрон — используются в качестве противорвотных средств при радио- и химиотерапии.

Метаботропные серотониновые рецепторы 5-HT2A–типа работают на поверхности нейронов префронтальной коры, а также голубого пятна. Особенно велика их плотность на пирамидных нейронах коры. Активность этих зон мозга связана с формированием сознания и процессами мышления. Их возбуждение играет центральную роль в появлении зрительных галлюцинаций под действием психоделиков ЛСД, мескалина и псилоцибина [3]. Однако, полностью механизм действия этих галлюциногенов ещё не изучен и, без сомнения, захватывает другие рецепторные системы.

Ну и, наконец, самое важное: практически все типы серотониновых рецепторов (как и дофаминовых) участвуют в регуляции эмоций и настроения. При этом снижение их активности или количества напрямую ассоциируется с депрессией и чувством подавленности. Как же улучшить настроение, если вконец замучила осенняя апатия? Очевидно, что работа рецепторов зависит от количества серотонина в синапсах. А оно, в свою очередь, зависит от баланса между выбросом серотонина и его удалением из синапса через расщепление или повторный захват внутрь нейрона.

За эти процессы отвечают ферменты моноаминоксидаза (МАО) и серотониновый транспортёр. Почти все коммерчески доступные антидепрессанты — блокаторы одного из этих двух белков, повышающие концентрацию серотонина в межнейронном пространстве (4,5).

Серотонин как гормон 

Разносторонность серотонина в качестве медиатора поражает, но в качестве гормона он имеет ещё больше функций. Гормоны принципиально отличаются от медиаторов тем, что выделяются не в синаптическую щель между отростками двух нейронов, а прямо в кровь или тканевую жидкость. Так что называть серотонин (равно как и дофамин) «гормоном счастья» — неправильно. Как результат, они разносятся на расстояние от места выделения и действуют сразу на множество клеток.

Таким образом, вездесущий серотонин умудряется приложить руку к регуляции перистальтики гладких мышц кишечника, работе поджелудочной железы, свёртываемости крови, развитию плода, воспалению, регуляции тонуса мышц матки и гладкой мускулатуры сосудов и даже в модификации белков. Многогранный и абсолютно необходимый, серотонин стал в ходе эволюции одной из самых универсальных сигнальных молекул организма млекопитающих.

Открыты и изучены десятки процессов, где он выступает в качестве самого непосредственного участника. И без сомнения, это ещё только начало.

Текст: Дмитрий Лебедев, Институт биоорганической химии РАН

1. Rapport, M. M., Green, A. A., & Page, I. H. (1947). Purification of the substance which is responsible for the vasoconstrictor activity of serum. In Federation proceedings (Vol. 6, No. 1 Pt 2, p. 184). 
2. Lummis, S. C. (2012). 5-HT3 receptors. Journal of Biological Chemistry, 287(48), 40239-40245. 
3. Halberstadt, A. L. (2015). Recent advances in the neuropsychopharmacology of serotonergic hallucinogens. Behavioural brain research, 277, 99-120. 
4. Yanez, M., Fernando Padin, J., Alberto Arranz-Tagarro, J., Camiña, M., & Laguna, R. (2012). History and therapeutic use of MAO-A inhibitors: a historical perspective of mao-a inhibitors as antidepressant drug. Current topics in medicinal chemistry, 12(20), 2275-2282. 
5. Zohar, J., & Westenberg, H. G. M. (2000). Anxiety disorders: a review of tricyclic antidepressants and selective serotonin reuptake inhibitors. Acta Psychiatrica Scandinavica, 101(S403), 39-49.