четверг, 7 сентября 2017 г.

Nutrisale о BCAA: 2:1:1? Нет!!! Даешь 20:1:1!



Nutrisale BCAA 2:1:1 20:1:1
За какой-то десяток лет маркетологи раскрутили содержание лейцина в ВСАА с двух частей до двадцати, превратив известный продукт в скрытый лейцин.

Из закрытых источников поступила информация: «Наши гуру прописывают ВСАА 8 раз в день, в том числе вместе с приемом пищи. Как к этому относиться?»

Трудно ответить на этот вопрос, когда трещат пушки маркетинга. Возьмем вопрос шире и посмотрим, например, материалы симпозиума по ВСАА, состоявшегося во Франции в 2005 (общий обзор докладов – Luc Cynober and Robert A. Harris. Symposium on Branched-Chain Amino Acids: Conference Summary. 2006). Там есть интересные факты, которые пересказываю ниже. За прошедшую дюжину лет знания о ВСАА, конечно, увеличились, но уточнения оставим потомкам.
 
В целом складывается необманчивое впечатление, что ВСАА полезны для всего. Помимо защиты и восстановления мышц, ВСАА улучшают работу центральной нервной системы (предотвращают образование ложных нейротрансмиттеров – false neurotransmitters, – которые ослабляют нервный импульс), восстанавливают клетки печени при хронических заболеваниях, необходимы для работы иммунной системы, предотвращают потерю мышц с возрастом (тот же эффект дают сывороточные белки), возможно, тормозят развитие опухолей и так далее. У друга дома стояла початая банка таблетированного ВСАА. Его жена пожаловалась, что по утрам чувствует себя разбитой. Он посоветовал ей глотать сразу после сна по 2 таблетки ВСАА. Я бы в такой ситуации посоветовал витамины, но случилось чудо – жена сказала, что через полчаса после приема ВСАА она приходит в норму и чувствует себя огурцом, точнее – морковкой. Короче, ВСАА крайне полезны и эффективны. А это значит, что мир бесповоротно вступил в эпоху ВСАА. Только мы это еще не заметили.
 
1. Стимуляция анаболизма. Ночные процессы.
 
Три аминокислоты ВСАА стоят особняком от остальных аминокислот, но особливее всех – лейцин. Установлено, что лейцин является единственной аминокислотой, которая непосредственно стимулирует анаболизм мышечных белков, то есть опосредованно влияет на экспрессию соответствующих генов в мышечных клетках. При этом лейцин дает максимальный эффект при разовой дозе 3–4 г. Это важный момент, позволяющий определять эффективную дозу продуктов, содержащих ВСАА. Например, в сывороточных белках содержится 12% лейцина, поэтому стандартная 30-граммовая порция качественного восьмидесятипроцентного сывороточного протеина дает 3 г лейцина, то есть стимулирует мышечный анаболизм. Сорокаграммовая порция стимулирует еще лучше. Для тех, кто считает указания на этикетках протеинов высшей истиной, заметим, что стандартная двухсотграммовая пачка обезжиренного творога содержит 40 г белков и никто еще не умер, съев одну такую пачку за раз. Лично я творог люблю и иногда психую: съедаю полкило девятипроцентного за раз – это 80 г белков – и нормально. Хотя творог, конечно, тяжелая пища: казеин-таки.
 
Казеин содержит около 8–9% лейцина, цельномолочные белки – около 9%, поэтому увеличенная в полтора раза – до 45 г – порция 80-процентного казеинового или молочного протеина тоже даст 3 г лейцина. Однако переваривание казеина идет медленно; аминокислоты, включая лейцин, попадают в кровь не спеша; поэтому их концентрация в мышечных клетках не достигает тех величин, которые дает прием сывороточных белков. А поскольку организм реагирует прежде всего на концентрацию активных веществ, «казеиновый» лейцин не обеспечит дополнительную стимуляцию анаболизма, и прием таких протеинов служит только снабжению клеток строительным материалом (что, естественно, тоже необходимо).
 
Анаболический эффект лейцина длится три часа после приема с пиком на отрезке 45–90 мин. Рекомендация принимать ВСАА весь день напролет, 8 раз за день, явно связана с указанным фактом. Тогда, мол, подстёгивание метаболизма каждые 2–2,5 часа заставит коня бежать прытче. Однако, мало ли, что звенит в голове у дятла! Главное, чтобы была синица в руках. А синица – это ВСАА до и после тренировки. Хотя … Восемь приемов ВСАА в день через каждые два часа перекрывают 14 часов. Плюс 8–10 часов на сон. В сумме получаются сутки. Почему бы и не пойти таким утомительным путем – жить по будильнику с таблетницей в кармане. Но возможен ли непрерывный гон? Не загоним ли мы мышцы таким макаром? Загнанные мышцы пристреливают, не правда ли? То есть вопрос в том, будет ли дополнительный эффект от восьмикратного приема ВСАА по сравнению с двух-трехкратным? Если учесть, что бодибилдер в течение дня принимает 3–5 порций сывороточных белков (в виде сывороточного протеина или в составе гейнера), в каждой из которых содержится по 3–4 г ВСАА, то 8 приемов ВСАА в день могут образоваться и при трехкратном приеме ВСАА как таковых, поэтому и говорить не о чем.
 
Можно пойти на полный экстрим и принимать ВСАА еще и ночью, через каждые 3 часа (то есть через каждые два цикла сна), вставая два раза за ночь по будильнику или зову сердца. Почему бы и нет, если нормальный бодибилдер всё равно встает ночью подкрепиться. Но в общем случае, пожалуй, достаточно принять на ночь увесистую порцию казеина (творога).

Кстати, про ночь. По теории д.б.н. Ивана Пигарёва сон необходим для того, чтобы мозг отключился от внешних сенсоров и перешел к общению с внутренними органами. Во время бодрствования внутренние органы разобщены, работают автономно, а ночью мозг получает от внутренних органов информацию, анализирует ее, корректирует и согласовывает (синхронизирует) работу органов, обеспечивая общий гомеостаз организма (http://rusrep.ru/article/2011/03/09/brain_stomach/). 
Nutrisale BCAA 2:1:1 20:1:1
Недостаток сна опасен – нарастает рассогласование в работе отдельных органов и систем, возникают нарушения здоровья, а при полном лишении сна через 5–6 суток наступает смерть. Гипотеза, что сон нужен для того, чтобы мозг отдохнул, несостоятельна, так как ночью мозг продолжает активно работать. Но по-другому. Согласование и упорядочивание во время сна происходит и в самом мозге, что проявляется в снах и переписывании информации из оперативной в долговременную память. Получается, что мозгу нужно ежедневно закрываться на профилактические работы, клиентские службы не работают. Теория Пигарёва полностью согласуется с известной аксиомой «полноценный сон необходим культуристу» – чем лучше согласование, тем лучше восстановление.
 
Кстати, известно, что ночью повышен анаболический гормональный фон (соматотропин) и тра-та-та. Как это склеить с идеей синхронизации? Например, так: ночью при синхронизации восстанавливающихся мышц и эндокринной системы в репарируемые ткани направляется повышенное количество восстанавливающих (анаболических) гормонов, балансирующих отставленные потребности синтетических процессов. В общем, рассуждать в рамках теории Пигарёва приятно.
 
2. Купирование катаболизма мышечных белков.
 
Исследованиями установлено, что сигналом для катаболизма мышечных белков является пониженный уровень свободных аминокислот в клетке и что прием ВСАА купирует (притормаживает или останавливает) этот процесс.
 
Иначе говоря, во время интенсивной физической нагрузки синтез белков подавлен, а потребность мышц в большом количестве энергии приводит к «выжиганию» (окислению) свободных ВСАА непосредственно в самих мышечных клетках (это их особенная особенность) и к путешествию других аминокислот в печень, где из них образуется глюкоза. Таким образом, расход свободных аминокислот при длительной нагрузке поддерживает дальнейший распад мышечных белков. Этот процесс начинается после исчерпания доступных углеводных резервов – глюкозы в крови, гликогена в печени и мышцах, то есть во второй половине силовой тренировки, во время длительных циклических тренировок, по окончании тренировок. Отсюда следуют известные рекомендации по приему ВСАА в антикатаболических целях – до, во время и после тренировки.
 
ВСАА составляют до 20% всех аминокислот сократительных белков. Но, как ни странно, пул свободных аминокислот в мышечных клетках, в состоянии покоя равный примерно 100–150 г для среднего человека, содержит непропорционально малое количество ВСАА – всего около 2%, что составляет 2–3 г. Содержание свободных ВСАА в крови и того меньше – несколько сотен миллиграммов. Получается, что порция ВСАА в 3–5 г, принятая перед или во время тренировки, сравнима или даже превышает общее содержание свободных ВСАА в неработающих (!) мышцах. Неудивительно, что такие порции ВСАА обладают выраженным антикатаболическим эффектом.
 
Повышенный прием ВСАА после тренировки сначала купирует продолжающийся катаболизм мышц, а затем стимулирует максимальный синтез сократительных белков и восстановление мышц с выходом на суперкомпенсацию, то есть их рост. Послетренировочный прием ВСАА можно рекомендовать на уровне 5–10 г.
 
Независимо от наших размышлений вокруг приведенных чисел, факт остается фактом: ВСАА, принятые до тренировки, снижают катаболизм и повышают выносливость мышц, а принятые сразу после тренировки эффективно стимулируют восстановление мышц.
 
Аналогичное влияние на обмен белков в мышцах оказывают гормоны – инсулин, IGF-1 и соматотропин. Поскольку главным стимулятором уровня инсулина в крови является прием углеводов, это чисто теоретически наталкивает на мысль, что для усиления антикатаболического эффекта ВСАА их стоит принимать во время и после тренировки вместе с быстрыми углеводами. Чисто практически после тренировки обычно принимают ВСАА, а вслед им быстрые углеводы (гейнер), поэтому идея совместного приема ВСАА и углеводов реализуется воленс-ноленс. К сожалению, большинство новичков знают только слово «протеин» и после тренировки гейнеры не принимают. Хотя какие потребности новичков в анаболизме? Минимальные. Их можно обеспечить и сосисками, и бигмаками, и прочей пиццахаткой…
 
При этом лейцин как таковой обладает инсулиноподобным действием – он стимулирует транспорт глюкозы в мышечные клетки и ресинтез гликогена в мышцах и печени, что является важным фактором быстрейшего восстановления мышц после интенсивных тренировок. Сочетанное действие одновременно принятых после тренировки ВСАА и простых углеводов дает наилучший прогноз на быстрейшее восстановление мышц. (Хорошо сказал.)

Мышечный катаболизм возможен не только при длительной нагрузке, но и при голоде, то есть при прекращении потока нутриентов из ЖКТ в кровь. Дробное питание в течение всего дня исключает голодание, но «голод» может возникнуть во время ночного сна, к утру. Поэтому наутро после тренировки, когда интенсивность восстановления мышц сохраняется высокой, следует сразу принять граммов пять ВСАА и не забыть про углеводистую пищу. При профессиональных тренировках – ежедневных – каждое утро будет такой критической точкой.
 
Некоторые ВСАА-комплексы как раз и являются смесью ВСАА и углеводов. Видимо, это самые оптимальные версии для вовремятренировочного и послетренировочного приема ВСАА. Я бы не стал рассматривать такие версии как желание вендора слегка смухлевать – насыпать в банку поменьше ВСАА, но продать за те же деньги, хотя именно на то и похоже. Однако, каково соотношение ВСАА и углеводов в таких продуктах? Например, в одной порции (9,5 г) Optimum Nutrition BCAA 5000 Powder(www.optimumnutrition.com/en_US/products/bcaa-5000-powder) содержится 5 г ВСАА (52%) и 3 г углеводов (32%, но не указано, каких). Фирма Optimum Nutrition всегда занижает рекомендованную порцию ВСАА (хотя рекомендует чудовищные порции гейнеров), поэтому для послетренировочного приема берем полуторную (как минимум) порцию их порошкового ВСАА – 14,25 г. Эта порция даст 7,5 г ВСАА (в том числе 3,75 г лейцина) и 4,5 г углеводов (18 ккал). Если ВСАА и лейцина здесь вполне достаточно, то простимулируют ли 4,5 г углеводов инсулин? Вряд ли. Нужно, предположим, 25–30 г углеводов (около 100 ккал), тогда оптимальный ВСАА-комплекс должен содержать 8–10 г ВСАА и 25–30 г углеводов, то есть соотношение ВСАА к углеводам должно быть от 1:3 до 1:4 в пользу углеводов.
 
Получается что-то наподобие креатин-транспортной системы (КТС), в которых углеводы служили той же цели – стимуляции инсулина. В давно ушедших с рынка КТС креатина обычно было 10% (отношение к углеводам 1:8). Сейчас креатин из-за его дешевизны и сравнительной безобидности добавляют едва ли не во все продукты спортивного питания подряд – и в гейнеры тоже (на уровне 3–5%). Видимо, именно поэтому КТС и ушли с рынка, точнее, растворились в море «конвенциональных продуктов, обогащенных креатином». В повышенном потреблении креатина наверняка нет ничего опасного, зато гарантируется постоянно повышенное давление искусственно вольюмизированных мышц на фасциальные покровы, что улучшает прогноз на быстрейший рост мышц. (Опять хорошо сказал.)
 
Что касается ВСАА-комплексов, то их можно обогащать углеводами вручную, а углеводы брать любые – начиная с обычного сахара (самый «быстрый» простой углевод, потому что состоит из фруктозы и глюкозы), ориентируясь на гейнер и заканчивая сладким пирожным и прочими вкусными «вредными» продуктами.
 
Предтренировочный прием ВСАА, возможно, не требует углеводов, но если под рукой нет ничего, кроме «ВСАА-транспортной системы» и если некоторое количество углеводов не накроют сонливостью организм бодибилдера, то почему бы и нет? Эти углеводы охотно сгорят в тесной печурке митохондрий.
 
3. Купирование центральной усталости.
 
Во время физической нагрузки развивается центральная усталость – снижение силы нервных импульсов, генерируемых мозгом. Одной из причин центральной усталости является повышенное количество триптофана, проникающего в мозг из кровотока на фоне снижения концентрации в крови нейтральных аминокислот (large neutral amino acids), включая ВСАА, которые конкурируют с триптофаном за прохождение через гематоэнцефалический барьер. Из триптофана синтезируется серотонин (см. https://postnauka.ru/video/69513), который тормозит работу ЦНС, вызывает сонливость. Поэтому прием свободных ВСАА купирует развитие центральной усталости.
 
Хороший эффект дает прием ВСАА во время марафонских нагрузок, особенно для среднеподготовленных спортсменов. Давнее исследование Бломстранда (Blomstrand et al, 1991) показало, что прием ВСАА во время марафонской дистанции улучшает физическое состояние бегунов, имеющих результат от 3 до 3,5 час, но практически не влияет на физическое состояние очень хорошо подготовленных спортсменов (результат менее 3 час), у которых организм настолько хорошо перестроил метаболизм, что мышечный катаболизм отсутствует. Видимо, можно сформулировать так: у кого метаболизм перестроился – тот и побеждает в марафоне. Генетика, однако.

Но в организме все построено на системе сдержек и противовесов. На каждый катализатор найдется свой ингибитор, и вместе они сходятся для того, чтобы удержать баланс в допустимых рамках. Вот и серотонин, «гормон счастья и радости», важен для организма, в частности, он является предшественником мелатонина («гормона сна»). Поэтому прием ВСАА или сывороточного протеина на ночь чисто теоретически может помешать засыпанию. Но мы же умные люди и на ночь ВСАА и сывороточные белки не принимаем! Мы принимаем казеин, ZMA и глютамин… Хотя пишут, что есть японское исследование 1980 года, в котором рекомендовалось принимать на ночь 4 г лейцина, а также глицин, аргинин и орнитин. А еще на ночь натощак рекомендуют таурин и тот же триптофан. Обалдеешь от всей этой комбинаторики!
 
4. Соотношение аминокислот.
 
Исторически сложившееся соотношение аминокислот в ВСАА, равное 2:1:1 (лейцин-изолейцин-валин), скорее всего связано с тем, что примерно так они соотносятся в пищевых белках животного происхождения. Хотя есть и научное подтверждение: исследование Ивасавы (Iwasawa et al, 1991) показало, что оптимальное соотношение аминокислот ВСАА – от 1:1:1 до 2:1:1.
 
До 2000-х ВСАА для спортивных нужд в основном получали гидролизом натурального сырья, поэтому соотношение аминокислот было «естественным». Например, на этикетках Multipower ВСАА (кто-то помнит этот бренд?) в 1990-е и начале 2000-х было указано, что в таблетках – свекловичная меласса (отход свекловичного производства), и соотношение аминокислот в продукте было иное, весьма курьезное по нынешним меркам: 1:1,5:1,25. Очевидно, что это соотношение соответствовало содержанию ВСАА в исходном сырье, причем содержание лейцина было невысоким. Ну а соотношение 2:1:1 – это молочные белки.
 
Однако, ВСАА-комплексы уже давно выпускаются в виде смеси изолированных («свободных») аминокислот, поэтому их соотношение может быть любым. В результате развитие рецептур ВСАА-комплексов пошло следующими путями.
 
Во-первых, увеличение доли лейцина. Хотя значение лейцина для мышечного роста известно с середины 1970-х, вендоры спортивного питания почуяли в этом сильный маркетинг относительно недавно. Но, раз почуяв, остановиться невозможно. Сначала вендоры увеличили долю лейцина в ВСАА до 3:1:1, 4:1:1, а потом до 8:1:1, 10:1:1, 12:1:1, 16:1:1 и даже до 20:1:1 (польский Olimp – eu.olimp-supplements.com/13/0/bcaa-20-1-1--xplode-powder,511). Начиная с соотношения 8:1:1 такие продукты можно считать фактически чистым лейцином, но название «Pure Leucine 100%» звучит все-таки куда слабее, чем «BCAA 20:1:1».
 
Во-вторых, необычные соотношения, например, MusclePharm ВСАА 3:1:2(musclepharm.com/collections/all-products/products/bcaa-3-1-2-capsules). Да, действительно, не 2:1:1, а именно 3:1:2 наиболее близко к характеристике популярных пищевых белков, однако такой экзотический продукт следует воспринимать как попытку выделиться на общем фоне. И это совершенно правильное движение маркетинговой мысли (хотя оно слегка сбивает проторенную дорожку мысли покупателя). Я предлагаю вендорам всего мира напрячь фантазию и поиграть простыми (и дробными тоже) числами в конструировании оригинальных ВСАА-комплексов. Нумерология должна встать на стражу анаболизма против катаболизма!
 
Нынешние специалисты поправили Ивасаву и считают, что оптимальное соотношение для ВСАА – от 2:1:1 до 3:1:1. Валин и изолейцин нужны – они все-таки незаменимые аминокислоты, о чем как-то забывают, то есть лейцин не может заменить ни валин, ни изолейцин. Стимуляция мышечного анаболизма одним лейцином недолговременна, потому что он сам расходуется в биохимических процессах, и не столь эффективна, если эта стимуляция не поддерживается попутной поставкой всех прочих незаменимых аминокислот – и прежде всего валина и изолейцина, памятуя о превалирующем содержании ВСАА в мышечных белках. Это подтверждается «лейциновым парадоксом» (leucine paradox): было замечено, что прием пищи с высоким содержанием лейцина как правило приводит к заметному снижению уровней свободного изолейцина и валина. Это должно означать, что анаболический эффект большого количества лейцина рекрутирует необходимое для синтеза сократительных белков соответственное количество двух других аминокислот с разветвленными цепями, то есть происходит эффективное удержание азота мышечными клетками. Поэтому в ВСАА-комплексах чрезмерный перекос в пользу лейцина (более 4:1:1) снижает эффект.
 
Но мышечные белки состоят из двадцати аминокислот. Следовательно, наиболее оптимальным может считаться применение не «полных» ВСАА-комплексов, а «полных аминокислотных комплексов» – понятие, дискредитированное выпуском пресловутых «аминок» (таблетированных протеинов) под соусом особой их чудодейственности. Но практика показывает, что отличный эффект в спортивной подготовке дает применение комплексов, составленных не из всех двадцати, а из полного набора незаменимых аминокислот (НАК) в свободной форме, которые можно назвать НАК-комплексами. Такие НАК-комплексы выпускаются, содержат 8–12 аминокислот (незаменимые, условно незаменимые и непротеиногенные), они дороги, но их эффективность стоит того. В качестве примера можно указать на Sponser Amino EAC(www.sponser.ch/ch-en/pro/amino-eac.html) и Optimum Nutrition Amino Energy(www.optimumnutrition.com/en_US/products/amino-energy/strength-and-recovery).
 
Еще одно ответвление в истории ВСАА-комплексов – выпуск ВСАА в пептидной форме. Куда ж без нее, без пептидной формы?! Сейчас идею пептидов эксплуатируют в спортивном питании всячески. И причина тому скорее маркетинговая: желание использовать потенциал слова «пептиды», раскрученного продажей эффективных регуляторных пептидов, которые не подпадают под допинговые ограничения. Например, фирма Biotest в описании продукта BCAA Structured Peptides (biotest.t-nation.com/products/bcaa/) дает путаное разъяснение технологии получения смеси пептидов, полученных из молочных белков и отфильтрованных якобы таким образом, чтобы повысить содержание ВСАА. На этикетке продукта указано, что одна порция 5 г содержит 2,4 г (48%) ВСАА и 2,1 г (42%) прочих аминокислот. То есть ВСАА здесь составляют 52% от общего количества аминокислот, что более чем вдвое превышает их содержание в нативных молочных белках (20–23%). Однако эти этикеточные данные можно понимать и так, что 52% – это масса всех пептидов, содержащих лейцин, изолейцин или валин; тогда самих ВСАА может быть те же 20–23% и нам подсовывают голый, прикрытый заумными словами маркетинг. Не хотелось бы быть таким подозрительным, но разъяснение технологии от «Байотеста» настолько неубедительное, что ожидаешь подвоха.
 
В целом пептиды – вещь нестандартизируемая, они могут быть, грубо говоря, какими угодно, и соотношение ВСАА в них может быть любым. Теоретически ВСАА-содержащие пептиды могут быть получены не только путем гидролиза исходных белков с последующей сепарацией (выделением нужных пептидных фракций), о чем говорит Biotest, но также путем микробиологического или химического синтеза, который обеспечивает заранее спланированное соотношение ВСАА.
 
5. Практические выводы.
 
Возвратимся к исходной точке. Похоже, что насчет частоты приема ВСАА наука молчит, поэтому я не уверен, что в течение дня их надо принимать 8 раз, то есть каждые два часа, хотя этим точно не отравишься. Можно придерживаться стандартных рекомендаций: принимать ВСАА только в определенные моменты «внутриклеточного голода». Прежде всего в привязке к тренировке: перед тренировкой (5 г), во время тренировки (5 г) и обязательно после тренировки (5–10 г). Другой удачный момент – утром сразу после сна (5 г). Относительная дешевизна порошковых ВСАА – спасибо китайскому оргсинтезу – позволяет не экономить и принимать их в эффективном количестве.
 
Принимать ВСАА надо натощак, как все аминокислоты. С другой стороны, есть мнение, что обогащение лейцином белковой пищи дает хороший эффект. Но это сказано про лейцин. Обычный ВСАА-комплекс, видимо, стоит принимать с чистого листа. Но если перекус идет углеводами, то неплохо добавить ложечку (опрокинуть рюмочку) ВСАА. В случае приема протеинов и гейнеров в течение дня есть смысл самостоятельно обогащать их ВСАА: в каждую порцию протеина добавлять 2–3 г лейцина (ВСАА-комплексы с соотношением от 8:1:1), в порцию гейнера добавлять 5–10 г стандартных ВСАА (соотношение от 2:1:1 по 4:1:1). Прием протеина и обогащенного гейнера в течение дня увеличивают фактическое количество приемов ВСАА.
 
Что касается соотношения, то для обычных ВСАА-комплексов оптимальным будем считать диапазон от 2:1:1 до 4:1:1. История покажет, какое соотношение лучше. Вполне возможно, что открытия в науке и технике со временем сделают несущественным не только этот узкий вопрос, но и вообще уничтожат спортивное питание, заменив его иными методами воздействия на организм или вообще превратив человека в киборга. Тогда вместо обсуждения соотношения ВСАА будущие киберчки будут обсуждать сравнительные характеристики легированных сталей и пластмасс.

Финальные замечания.
 
Никто не отменял маркетинг, то есть желание продать побольше ВСАА. Но Маяковский еще сто лет назад написал: «ВСАА – всегда, ВСАА – везде! Вот лозунг шепчут мышцы!» Поэтому, независимо от оголтелого маркетинга, я бы приналег на ВСАА – хуже наверняка не будет. Заодно и проверить.
 
Но лицам со слабыми почками – ни в коем случае! Вето! И вообще таким лицам – слабым звеньям бодибилдинга – следует переходить на вегетарианскую диету и менять вид спорта на бадминтон. Растительные белки вполне полноценны, хоть их и мало в растительной пище; собственно, именно потому, что их мало, на них и предлагается переходить, чтобы пощадить свой слабый парный орган. А бадминтон – вполне достойный вид спорта, по которому проводятся даже чемпионаты мира. Можно также посоветовать городки. Но там есть некоторые недостатки: несимметричное развитие бросковой руки и повышенный риск суставных травм из-за огромного количества резких движений (пять тысяч и более тренировочных бросков в месяц). Зато в голодную годину навык можно использовать для охоты без огнестрельного оружия на зайцев и прочих зверьков.
 
Кстати, в армрестлинге уже введено двоеборье (зачет по сумме борьбы левой и правой рукой). Очевидно, что рукоборцев к этому привело пропорциональное развитие предплечий моряка Папая. Странно, почему до сих городошники кидают только одной рукой, нарушая мировую гармонию?
Молот анаболизма BCAA 2:1:1 20:1:1
Источник: NUTRISALE

Нейромолекулы: барбитал (веронал)



История нашей молекулы напрямую связана сразу с двумя лауреатами Нобелевской премии по химии. 27 ноября 1864 года 29-летний химик Адольф фон Байер (не путать с химической компанией Bayer, сыгравшей важную роль в истории вещества, но основанной другим Байером) синтезировал новое вещество.

Вещество получилось реакцией диэтилового эфира малоновой кислоты и упаренной мочи. Получилось новая органическая кислота, которую Байер назвал барбитуровой. По поводу происхождения названия есть две версии. По первой из них, Байер сотоварищи отправился праздновать успех в ближайшую таверну, где, под воздействием алкоголя и окружающего празднования дня св. Варвары, и «склеил» два слова: Барбара и «урат». Вторая версия имеет несколько вариантов, то ли Байер взял для эксперимента мочу некоей служанки Барбары, то лион был в эту Барбару влюблен. Впрочем, один вариант другого не исключает, верно?

Прошло почти 40 лет. Никаких медицинских применений барбитуровой кислоте не находилось. И вот в 1902 году ученик Байера Эмиль фон Фишер, в том же году ставший нобелевским лауреатом (на три года раньше своего учителя), синтезировал первое производное барбитуровой кислоты, которое получило название «барбитон» (в США вещество стало известным под названием барбитал).

Синтез был схожим с синтезом Байера – сначала проходила реакция диэтилового эфира малоновой кислоты и мочевины (Фишер обошелся без упаренной мочи), а затем добавлялся йодэтан.

В 1903 году Фишер вместе со своим соавтором, Йозефом фон Мерингом опубликовал свое открытие, в том же году барбитал был применен как первое адекватно работающее снотворное и седативное, а уже в 1904 году компания Bayer дала ему торговое название «веронал» (мы все помним о Ромео и Джульетте).

Уже бывший нобелевским лауреатом Фишер приобрел еще большую славу. Про него и веронал даже начала гулять историческая байка:

«Однажды Эмиль Фишер, известный химик и фармацевт, прогуливался по парку и встретил писателя Зудермана. Они поприветствовали друг друга, и между ними завязалась беседа. Неожиданно, Зудерман вспомнил о том, что использует Веронал Фишера и сказал:

— Знаете, я вам так благодарен за созданное вами лекарство от бессонницы – веронал. Оно мне так помогает. При этом мне даже не обязательно его пить. Что бы побороть бессонницу вполне достаточно, что бы лекарство лежало на столе рядом с моей кроватью.

Фишер улыбнулся в ответ и сказал:

— Потрясающее совпадение, но мне от бессонницы как раз помогает ваш последний роман, причем мне вовсе необязательно его читать… вполне достаточно, чтобы книга лежала рядом с моей кроватью, на столе».

Впрочем, веронал оказался опасным веществом. Достаточно скоро оказалось, что при длительном употреблении он вызывает привыкание и требует больших доз. Тем не менее, это был важнейший шаг в развитии фармакологии. Сейчас синтезировано около 2500 барбитуратов, впрочем, в фармакологическом применении сейчас находится всего около 10.

Как же работает веронал? Сейчас нам хорошо известен механизм действия барбитуратов. В низких конентрациях они работают аллостерическими модуляторами AMPA-рецепторов в синапсах, которые «приводятся в действие» «возбуждающим» нейромедиатором – глутаматом. Барбитураты не дают деактивироваться этим рецепторам, в результате чего низкие дозы приводят человека в состояние эйфории и наркотического опьянения (поэтому-то они обычно в массе своей относятся к запрещенным препаратам). А вот в высоких дозах веронал действует иначе. Он производит седативный эффект.

Он взаимодействует с барбитурат-бензодиазепиновым рецептором, нековалентно связанным с ГАМК-рецептором. В итоге рецептор становится более чувствительным к «тормозящему» нейромедиатору – гамма-аминомасляной кислоте. Если же доза будет очень высокой, то барбитураты вызывают медицинский наркоз и могут вызвать даже кому.

Молекула барбитала рис 1
Схема АМРА-рецептора рис 2
 

Нейромолекулы: гамма-аминомасляная кислота или просто ГАМК



Работу нервной системы не представляется возможным описать в двух словах. Но если бы неведомая сила всё-таки принудила нас выразить так её сущность, то первым словом было бы «возбуждение», а вторым — «торможение». Ведь именно баланс этих двух процессов порождает всё многообразие реакций живых существ на сигналы извне. Этими явлениями в центральной нервной системе (ЦНС) управляют аминокислоты — базовые биохимические молекулы, которых называют нейромедиаторами. Их три (на самом деле больше, но эти — основные): глутаминовая кислота (наиболее важный медиатор возбуждения), гамма-аминомасляная кислота и глицин (отвечают за торможение). Сейчас мы поговорим о тормозных нейромедиаторах, а точнее — о гамма-аминомасляной кислоте.

Давным-давно, когда мир ещё не знал об Интернете, постмодернизме и оружии массового поражения, один из наиболее влиятельных физиологов второй половины XIX в. Иван Михайлович Сеченов в своих работах показал существование в ЦНС явления торможения. В ранних опытах Сеченова стимуляция определённых центров нервной системы лягушки подавляла рефлекторное движение лапки, выполняя таким образом функцию «тормоза» для этого рефлекса. В те времена дать ответ на вопрос о том, как осуществляется торможение в нервной системе на клеточном и молекулярном уровне, было невозможно. Для этого требовалось несколько десятков лет постепенного накопления данных, добытых трудолюбивыми учёными в лабораториях по всему миру, в том числе и в России (вспомнить хотя бы нобелевского лауреата Ивана Петровича Павлова). Именно благодаря их труду мы теперь имеем возможность спуститься по воображаемой иерархической лестнице до уровня молекул и разобраться подробнее, что же именно открыл Сеченов.

Основной медиатор торможения в ЦНС — аминокислота ГАМК (гамма-аминомасляная кислота). В англоязычных источниках мы видим её под аббревиатурой GABA, поскольку в английском языке она носит более формальное химическое название – гамма-аминобутановая кислота. Что это значит на практике? Почти в любом регионе мозга можно найти нейроны, несущие на себе рецепторы молекул ГАМК. При этом активация этих рецепторов приводит к гиперполяризации мембраны нейрона (об этом процессе мы писали в статье про потенциал действия). Такой нейрон становится на некоторое время менее восприимчивым к активирующим (возбуждающим) сигналам от других нервных клеток. Таким образом, ГАМК выполняет функцию молекулярного тормоза, регулирующего активность нейронов.

Как нейрон доходит до этого состояния? Рецепторы ГАМК можно разделить на две группы – ионотропные и метаботропные. Метаботропные рецепторы относятся к обширному семейству GPCR (G-protein coupled receptors; рецепторы, сопряженные с G-белками). Они связываются с молекулами ГАМК и пробуждают ферменты, которые активируют калиевые каналы, то есть транспортные белки, занимающиеся поставками калия сквозь мембрану клетки для передачи нервных сигналов.

Ионотропные рецепторы (или лиганд-управляемые ионные каналы) сами представляют собой ионные каналы, проницаемые для ионов хлора. Активация и калиевых, и хлорных каналов преследует одну цель: затормозить нервные импульсы (положительно заряженные ионы калия покидают клетку, делая её заряженной отрицательно относительно внешней среды; отрицательно заряженные ионы хлора проникают внутрь клетки, придавая ей дополнительный отрицательный заряд).

Широкая распространённость рецепторов ГАМК в нервной системе сделала возможной разработку множества лекарств, молекулы которых взаимодействуют с различными типами этих рецепторов. Например, бензодиазепины – лекарства, обладающие успокоительным эффектом – работают как положительные модуляторы ионотропных рецепторов ГАМК. Молекулы бензодиазепинов связываются с рецептором и делают его более чувствительным к воздействию природной гамма-аминомасляной кислоты, что приводит к «затормаживанию» некоторых процессов в мозге и медикаментозному успокоению.

В последние годы идёт разработка и негативных модуляторов рецепторов ГАМК для стимуляции работы нервной системы при состояниях, когда она слишком «заторможена» от природы или в результате воздействия каких-либо веществ, например, алкоголя.

Рис 1 - рецептор ГАМК-А
Рис 2 - молекула ГАМК
 

Нейромолекулы: адреналин

Названия большинства нейромедиаторов мало что говорят непосвящённому человеку. Ацетилхолин, ГАМК, серотонин – просто набор странных звуков. То ли дело адреналин! Это слово тут же рождает целую бурю ассоциаций. В чьей-то голове возникнет брутальный профиль Джейсона Стэтхема из одноимённого фильма, кто-то представит себе отмороженного фрирайдера-экстремала летящего вниз по горному склону или вспомнит былые разборки с гопниками в соседнем дворе. Адреналин уже давно превратился в настоящую икону популярной культуры, став символом чего-то страшного, рискованного и по-своему притягательного. Но что же такое адреналин с точки зрения нейрофизиолога?

Начнём с истоков. Ещё в середине XIX века известный английский терапевт Генри Солтер включил в свою монографию об астме главу, посвящённую «стимулянтам». В это понятие он включил крепкий кофе, подавляющий сонливость, а также «сильные душевные эмоции». Действительно, приступы астмы обычно случаются во сне и никогда не происходят во время нервного напряжения. Однако природа этого эффекта долгие годы ускользала от физиологов.

В начале 1890-х годов немецкий фармаколог Карл Якобж (Jacobj), работая в лаборатории Освальда Шмидеберга исследовал влияние надпочечников на перистальтику кишечника. Электрическая стимуляция блуждающего нерва немедленно вызывала сокращения кишки, так же как и введение мускарина, алкалоида красного мухомора. Оба этих эффекта быстро исчезали при электрической стимуляции надпочечников. Казалось бы, результат говорил о том, что надпочечники способны выделять какое-то вещество, угнетающие перистальтику кишечника. Однако исследователи склонились к выводу, что действие надпочечников передаётся в кишечник через какие-то тончайшие нервные волокна, всё ещё не найденные анатомами.

В конце 1893-го года практикующий терапевт, англичанин Джордж Оливер, изобрёл инструмент, позволяющий измерять диаметр артерии подопытного, не прибегая к какому-либо повреждению кожи. Желая изучить действие ряда веществ на тонус лучевой артерии, Оливер, недолго думая, взял в качестве испытуемого собственного сына. На дворе был конец XIX века, и практика использования учёными членов своей семей в роли подопытных была самым обычным делом. Подкожное введение глицеринового экстракта надпочечной железы коровы привело к быстрому сокращению диаметра лучевой артерии мальчика. Взволнованный таким результатом, Оливер поделился своим наблюдением с лондонским профессором Эдваром Шафером, проводившим похожие исследования на анастезированных собаках. Профессор скептически отнёсся к рассказам коллеги. Тогда, дабы наверняка разрешить все сомнения, они вместе повторили эксперимент: на этот раз сын Оливера получил дозу экстракта надпочечника уже прямо по вене. Результат превзошёл все ожидания — столбик ртути в манометре моментально взлетел вверх, что говорило о быстром сокращении артерий и росте давления крови Справедливости ради, нужно сказать, что схожий результат почти одновременно был получен польскими учёными Владиславом Жимоновичем и Наполеоном Кубильски (Władysław Szymonowicz and Napoleon Cybulski). Однако оба польских автора никогда не оспаривали приоритет Оливера и Шафера.

Вдохновлённые этими данными химики сразу из нескольких лабораторий мира начали гонку по выделению и очистке загадочного действующего начала экстракта. Первым успех улыбнулся Джону Абелю из Балтимора, выделившему еще не очищенное вещество и назвавшему его – эпинефрин. Именно под этим названием адреналин более известен сейчас в англоязычном мире. Но только в 1901 году, японскому химику Дзёкити Такаминэ удалось получить чистое соединение, которое вскоре начало производиться под торговой маркой «Адреналин».

Связанные одной цепью

С химической точки зрения адреналин – типичный член семейства нейромедиаторов-катехоламинов. Мы уже знакомы с двумя его близкими родственниками: дофамином и леводопой. Пращур всей этой семейки – аминокислота тирозин, которая благодаря работе целого каскада ферментов превращается сначала в леводопу, потом в дофамин, затем в норадреналин, и, наконец, после метилирования норадреналина на свет появляется адреналин. Рождаясь в реакциях одного метаболического пути, катехоламины имеют так же и общую систему расщепления. Их существование обрывается одним из двух ферментов: моноаминоксидазой, окисляющей катехоламины, либо и катехол-о-метилтрансферазой, присоединяющей метильную группу к одному из их гидроксилов. Многие антидепрессанты, а так же препараты против болезни Паркинсона временно подавляют работу этих ферментов, увеличивая содержание катехоламинов (в первую очередь дофамина) в мозге.

В 1904 году, меньше чем через 10 лет после работы Оливера и Шафера, берлинский невролог Макс Левандовски обнаружил, что экстракт надпочечника расширяет зрачок глаза, точно также как электрическая стимуляция ганглиев симпатической системы. Получив сообщение о результатах коллеги, Томас Элиотт, работавший в Кембридже, проводит кропотливое сравнение действия адреналина на различные органы и ответа тех же органов при стимуляции симпатических узлов электричеством. Реакции полностью совпали! Возможно именно адреналин является передатчиком информации от симпатических нервных окончаний к органам и тканям? Эта гипотеза оказалась пророческой, а адреналин стал первым открытым веществом-нейромедиатором в истории науки.

Двуликий Янус

По факту, адреналин является не только нейромедиатором, но и гормоном. Обе его роли тесно связаны с симпатической нервной системой. Как мы помним, внутренними органами тела управляет вегетативная нервная система. Она заботливо избавляет сознание от уймы лишних тревог, например — за переваривание пищи, работу желёз, регуляцию сокращений сердца. Как в любой приличной организации, в вегетативной системе работает принцип разделения обязанностей. Одна её часть, называемая парасимпатической системой, специализируется на том, что переводит внутренние органы в режим переваривания пищи и восстановления сил: активирует перистальтику кишечника, расширяет кровеносные сосуды пищеварительной системы, вместе с тем она сужает кровеносные сосуды мозга и мышц. Именно из-за неё послеобеденный час – не лучшее время для великих свершений. Смежная, симпатическая система наоборот подготавливает организм к реакциям типа борьбы или бегства. Она учащает сердцебиение, угнетает работу кишечника, расширяет просвет бронхов и диаметр зрачка, сужает сосуды внутренних органов, одновременно расширяя сосуды мышц.

Симпатическая нервная система состоит из центров, находящихся в головном и спинном мозге, нервов, отходящих от спинного мозга и двух тяжей узлов (ганглиев) вдоль позвоночника. Эти самые ганглии и стимулировали током Левандовски и Элиотт. Тела преганглионарных симпатических нейронов (тех, которые находятся перед ганглиями) расположены в спинном мозге, отростки же идут в ганглии. Из окончаний этих отростков выделяется нейромедиатор ацетилхолин. Он активирует постганглионарные нейроны, тела которых и составляют большую часть объёма симпатических ганглиев. Отростки этих нейронов идут к органам и тканям. Именно из их окончаний выделяется нейромедиатор адреналин, локально действуя на гладкие мышцы полых органов и кровеносных сосудов.

Но к каждому кровеносному сосуду невозможно подвести отдельный нерв. Поэтому адреналину пришлось взять на себя ещё и работу гормона. И тут пришло время вспомнить про надпочечники. Мозговое вещество надпочечников – это по сути, пара видоизменённых эволюцией симпатический ганглиев. Разве что их постганглионарные нейроны не имеют длинных отростков, а выделяют адреналин прямо в кровь, превращая нейромедиатор в гормон.
Бабочки в животе

В качестве гормона адреналин действует практически на все ткани. Его первоочердная задача – сделать так, чтобы организм выжил в опасной ситуации. Решая её, он мобилизует скрытые резервы, стимулируя энерговыделение и не стесняется отключать лишние, в данной ситуации, процессы синтеза и запасания. Попадая в печень, адреналин активирует расщепление гликогена до глюкозы, увеличивая её содержание в крови. Одновременно он запускает расщепление жиров и тормозит синтез белка. Под его действием угнетается перистальтика кишечника и теряется аппетит. Он усиливает процессы энергообмена и расширяет кровеносные сосуды в мышцах и лёгких. В большинстве остальных тканей он наоборот сужает сосуды, чтобы сэкономить энергетические ресурсы и поднять давление. Но самый верный признак выброса адреналина – учащение дыхания и частоты сердцебиения. Офисный работник, почувствовав все эти события на себе, воспримет их как надоевший стресс, влюблённый – как приятное порхание «бабочек в животе». А для спортсменов-экстремалов они вообще сливаются в настоящую адреналиновую эйфорию.

Благодаря своему быстрому сосудосуживающему эффекту и стимулирующему действию на все основные жизненные функции организма, адреналин стал незаменимой частью арсенала медиков. При различных видах шока и во время проведения реанимации введение адреналина – одна из первых мер помощи. Он быстро снимает отёки, стимулирует сердце и поднимает давление. А его способность сокращать сосуды используется в местной анестезии: при введении ультракаина в смеси с адреналином, анестезия действует гораздо дольше, ведь ультракаин медленнее вымывается из-за снижения кровотока. Так что, если стоматолог спрашивает: делать вам анестезию с адреналином или без – поймите его правильно! Он переживает из-за вашей возможной гипертонии, а не из-за того, что вы можете недополучить острых ощущений во время его работы.

Почему же на разные типы тканей адреналин действует так по-разному? Всё дело в разнообразии адренергических рецепторов. Все адренорецепторы принадлежат к метаботропным рецепторам, то есть не имеют ионного канала и реагируют на связь с адреналином изменением конфигурации и активацией G-белка (подробнее о них мы писали в статьях (см. «серотонин» и «глутамат»). Адренорецепторы делятся на две группы α-типа: α1, α2 и β-типа: β1, β2, β3. Каждый подтип рецептора специализируется на своей функции, а наличие на поверхности клетки рецепторов того или иного типа определит то, как она будет реагировать на адреналин. При этом адреналин не всегда является единственным естественным агонистом адренорецепторов, так, например, адренорецепторы α2-типа, локализованные в ЦНС активируются под действием его близкого родственника — норадреналина.

Любопытно, что введение адреналина влияет на работу долговременной памяти, увеличивая способность к запоминанию информации. С точки зрения эволюции, это вполне логично – если вам удалось выбраться из опасной ситуации, очень полезно хорошенько запомнить, из-за чего она произошла и как вы из неё выпутались.

Наверное, герой нашего сегодняшнего рассказа не зря получил свою скандальную известность. Его действие делает наше существование не только более длительным, но и ярким. Ведь с какой-то стороны, интересная жизнь – это просто умение правильно выбрать источник адреналина по своему вкусу.

Рис 1 - молекула адреналина
Рис 2 - работа адренорецепторов
 

Как накормить мозг программиста… или feed your brain

 

 Введение


Из всех наслаждений, отпущенных человеку в жизни, 
самое изысканное — шевелить мозгами
(Борис Акунин)


Известно, что при работе за компьютером мозг программиста затрачивает больше энергии, чем мозг других людей. Программист, как работник умственного труда, должен следить за своим питанием и здоровьем, чтобы поддерживать свой мозг в состоянии высокой работоспособности. К тому же, программист должен быть в отличной интеллектуальной форме, развивать в себе высокую творческую активность и задумываться о предотвращении возрастных ухудшений памяти.

В ранней юности, когда, погружаясь глубоко в проект, я часто забывал о еде и бывало, что моей единственной пищей за день был батон с кефиром. Теперь с годами я понимаю, как тогда травмировал мозг, не давая ему нужные для работы вещества и энергию.

В данной публикации мы рассмотрим, как правильно питаться для жизнеобеспечения мозга и как его разогнать ноотропами (в случае аврала необходимости).

Итак, на поддержание мышечного тонуса тратится 26% энергии основного обмена, на функционирование печени 25%, на деятельность головного мозга около 18%. 

Улучшить деятельность мозга можно несколькими путями:

  • улучшение проведения нервных импульсов (синаптических передач) обеспечением достаточного количества нейромедиаторов (веществ, осуществляющих передачу импульса от нервной клетки);
  • улучшение кровоснабжения мозга, нормализация артериального давления;
  • поддержка питания мозга (обеспечение энергией, особенно глюкозой);
  • контроль за гормональным фоном (особенно за гормонами «счастья»).


Рассмотрим некоторые из путей, чтобы добиться всего этого.

Корректирующее питание


Ученые утверждают, что для нормальной работы мозга необходимо регулярно употреблять пищу с высоким содержанием антиоксидантов, жирными кислотами омега-3 и витаминами группы B.

В данной таблице, в порядке убывания по воздействию на мозг, перечислены наиболее значимые продукты.

Морская рыба (особенно лосось, тунец, сельдь)Содержит наибольшее количество жирных кислот Омега-3. Фосфор также важен для мозга.
Шпинат, брокколи и бобовыеИсточники фолиевой кислоты и бета-каротинов, что способствует улучшению познавательных способностей
Грецкий орехОмега-3 кислоты, витамины B2, B12,E
Молоко и молочные продуктыВитамины B, кальций, фосфор
Куриные яйцаЦенный источник железа, йода, омега-3 жирных кислот и витамина В12. Также содержит холин (нейромедиатор, повышающий работоспособность мозга).
СырСодержит много триптофана (производит серотонин)
Черный шоколадНабор биофлавоноидов-антиоксидантов, гормон фенилэтиламин, поднимающий настроение и усиливающий ясность ума. Отличная стимуляция работы мозга и усиление когнитивных способностей человека. Избегайте переслащённого тёмного шоколада! Норма шоколада 50 – 200 гр. в течении дня.
МорковьСодержит лютеолин. Способствует уменьшению дефицита памяти, связанного с возрастом и воспалений в мозге
ОвсянкаЦинк и витамины Е и группы B 
Черника и земляникаФлавоноиды- антоцианидины и полифенолы защищают клетки мозга от старения
Зеленый чайПоддерживает водно-солевой баланс в организме, в том числе и в клетках мозга, повышая обмен веществ и улучшая память.
Семена тыквыСодержит много триптофана (производит серотонин)
ТоматыИсточник ликопена — защита клеток мозга от разрушающих воздействий.
СвеклаВитамины группы B
ЯблокиСодержат катехины – вещества, защищающие мозговые клетки от вредных химикатов.


Поливитамины


Для тех, кто не способен восполнить нужный набор микроэлементов пищевым рационом, существуют комбинированные поливитаминные препараты, такие как Балансин, Готу Кола, Доппельгерц Актив, Интеламин, Мемори райс, Мемостронг, НейроБрайт, Секретагог. Напомню, что все эти препараты не являются лекарствами и зарегистрированы как БАДы. Также почти все они западного производства и имеют высокую цену.

Добавки


ДМАЭ (Диметиламиноэтанол)

Он стимулирует мозговую функцию, усиливает память, концентрацию внимания, креативные способности и улучшает настроение. Заметно повышает энергетический статус организма, в связи с чем повсеместно используется спортсменами. Значительно улучшает свойства крови. DMAE помогает выводить клеточный мусор (липофусцин). Из минусов – высокая цена. 

Креатин

Это кислота, участвующая в энергетическом обмене нервных клеток. Креатин — весьма эффективное средство для улучшения памяти и устойчивости внимания. Норма — от 5000 мг в день.

Кофеин + L-Теанин

Сам по себе кофеин не способен существенно улучшить умственные способности. Однако комбинация кофеина и L-Теанина — аминокислоты, содержащейся в листьях зелёного чая, действительно способна создать долговременный положительный эффект, включая улучшение рабочей памяти, ускорение обработки визуальной информации и особенно переключения внимания. Оптимально принимать по 50 мг кофеина (примерно чашка кофе) и 100 мг L-Теанина (в чашке зелёного чая содержится только около 5–8 мг этого вещества. 

Растительные препараты


Бакопа мелколистная

Обладает свойствами улучшать память и когнитивные способности. Оптимальным считается ежедневный приём 150 мг добавки. 

Гинкго билоба

Эту добавку получают из листьев редчайшего дерева гинко билоба. Вызывает улучшение памяти и концентрации внимания. Дозировка по 240–360 мг в день.

Женьшень

Помогает улучшить рабочую память, концентрацию внимания, благотворно влияет на настроение. Принимать по 500 мг дважды в день.

Родиола розовая 

Способствует выработке допамина и серотонина, что естественным образом сказывается на настроении. Рекомендуется принимать 100–1000 мг, которые следует разделить на две равные части.

Шалфей испанский

Содержит ацетилхолин, отвечающий за скорость мыслительных процессов. Дозировка — 300 мг в сухих листьев один раз в день.

Давайте еще раз пробежимся по питанию.


Каждый день мы должны есть:
  • «медленные» углеводы, которые постепенно усваиваются, не вызывая резкого подъема уровня глюкозы в крови. Их лучше есть на завтрак. Тогда на длительное время создается чувство сытости, хорошее настроение, мозг снабжается глюкозой, которая используется для выработки энергии; 
  • достаточное количество витаминов группы В (В1, В2, В3, В5, В6, B12);
  • витамин С (главный водорастворимый антиоксидант и катализатор множества процессов); 
  • магний — главный антистрессовый минерал, защищающий от бессонницы, усталости, нервозности, перепадов настроения, необходимый для активной умственной и физической деятельности; 
  • омега-3 полиненасыщенные жирные кислоты (ПНЖК), которые включаются в состав мембран нейронов и улучшают проведение нервных импульсов, поскольку стимулируют синтез, секрецию и активность нейромедиаторов;
  • диметиламиноэтанол (ДМАЭ), который усиливает синтез нейромедиатора ацетилхолина и проявляет выраженные антиоксидантные свойства; 
  • высокоусвояемое железо. Именно с нехваткой железа часто связаны потеря физической силы и выносливости, ухудшение способности к обучению, повышенная утомляемость; 
  • органический йод. При его нехватке подавляется выработка гормонов щитовидной железы и резко уменьшается способность мозга вырабатывать энергию; 
  • белки, богатые аминокислотами. Так, аминокислота тирозин является предшественником норадреналина, адреналина и дофамина (ответственных за выработку энергии); триптофан-серотонина (гормона счастья) и мелатонина (гормона сна). 


Гормоны – основные нейромедиаторы


Серотонин — один из важнейших нейромедиаторов, который, как известно, настолько сильно влияет на настроение, что иногда его даже называют «гормоном удовольствия». Сам серотонин производится организмом из аминокислоты триптофан. Таким образом, потребляя больше продуктов с триптофаном, мы добавим себе гормона удовольствия. По убыванию триптофана, надо потреблять сыр, мясо, рыба и горох. 

Окситоцин – сложный гормон, связанный с удовлетворением и сексом. Он выделяется в кровь, когда человек получает удовольствие от общения. Окситоцин вызывает чувство удовлетворения, снижение тревоги и чувство спокойствия. Интим, ласки, приятное общение – все это способствует его выработке. Недостаток окситоцина приводит к социопатии.

Дофамин (допамин) – гормон радости. Он придает уверенности, целеустремленности и доброжелательности, а также помогает адаптации. Нерешительность и застенчивость, как правило, проявление недостатка дофамина. Дофамин вызывает чувство удовлетворения, влияет на мотивацию и процесс обучения. Вырабатывается во время секса, приема вкусной пищи, приятных телесных ощущений, воспоминаний о чем-то приятном. На выработку допамина влияют наркотики, никотин и алкоголь. 

Эндорфин («гормон радости»). По химической структуре близки к опиатам. Вырабатываются организмом в нейронах головного мозга и влияют на эмоциональное состояние. Самый безопасный и эффективный способ выработать эндорфины — занятия спортом.

Тироксин («гормон энергии») — вырабатывается щитовидной железой. Влияет на метаболизм, стройность, аппетит, энергичность, активность, работоспособность, жизнерадостность.Для здоровья щитовидной железы и выработки тироксина следует употреблять йодосодержащие продукты: грецкие орехи, водоросли, морская капуста.

Лекарственные методы раскрутки мозга


Пожалуй, тут стоит поговорить только о ноотропах. Ноотропы используются при расстройствах мозгового кровообращения, депривации сна, утомлении, астенических и депрессивных состояниях после черепно-мозговых травм и нейроинфекций. Ноотропы хороши и тем, что подходят как для лечения, так и для профилактики с целью улучшения умственной работоспособности. В целом ноотропные препараты характеризуются относительно низкой токсичностью и минимумом побочных явлений. 

Ноотропизация является самым эффективным современным методом «раскачки» головного мозга и рекомендуются к использованию исключительно в особые периоды – экзамен, deadline, собеседование.

Ноотропы усиливают снабжение мозга кровью, а значит глюкозой и кислородом, улучшают «общение» между собой как отдельных клеток мозга, так отдельных его частей и полушарий. Как следствие, улучшаются память, концентрация внимания, сообразительность и т.п. 

Важной особенностью ноотропов является их способность улучшать деятельность гипоталамуса, который называют дирижёром всей гормональной системы. 

Классификация препаратов с ноотропным действием (Воронина и Середенин)


Производные пирролидона (рацетамы)Пирацетам, анирацетам, прамирацетам, оксирацетам, этирацетам, нефирацетам, фенотропил.
Препараты, усиливающие холинергические процессыИпидакрин, Амиридин, такрин, глиатилин
ГАМК-ергические препаратыГамма-аминомасляная кислота, пантогам, пикамилон, фенибут, натрия оксибутират
Глутаматергические препаратыГлицин, мемантин
Нейропептиды и их аналогиСемакс, церебролизин
Антиоксиданты и мембранопротекторыМеклофеноксат, мексидол, пиритинол
Препараты гинкго билобаБилобил, танакан, мемоплант
Блокаторы кальциевых каналовНимодипин, циннаризин
Церебральные вазодилататорыВинпоцетин, ницерголин, инстенон


Рацетамы


Один из самых известных препаратов этой группы ноотропов – пирацетам.
Является одним из самых первых ноотропных препаратов. Показан, в первую очередь, при любых нарушениях в работе мозга.
Препараты пирацетама — ноотропил, фенотропил, желательно принимать в курсе с цинаризином (улучшает кровоснабжение мозга, тем самым усиливая эффект ноотропов).

Фенотропил

На данный момент, считается самым мощным разрешенным ноотропом в России. Фенотропил — мощный нейрометаболик с психостимулирующей активностью. Сам лично применяю его в командировках, когда требуются активные беседы на английском. Разницу ощущаю большую. В частности, ощущается повышение умственной и физической работоспособности, а также заметного снижения усталости и сонливости. Естественно, для лучшего эффекта с фенотропилом вместе надо применять витамины группы B и что-нибудь из сосудорасширяющих. Из побочных действий может быть повышение порога алкогольного опьянения. 

Самый неприятный фактор применения Фенотропила – его высокая цена около 900 руб за 30 таблеток.

Усилители холинергических процессов


Препараты данной группы стимулируют непосредственно проведение возбуждения в нервных волокнах и синаптическую передачу в нервно-мышечных окончаниях.

ГАМК-ергические препараты


Все препараты являются производными гамма-аминомасляной кислоты (ГАМК). Это кислота – один из важнейших нейромедиаторов в ЦНС. Препараты ГАМК вызывают усиление энергетических процессов в головном мозге. Также являются одними из самых популярных и дешевых из ноотропов. ГАМК очень хорошо переносятся и имеют минимум побочных воздействий.
Самые известные лекарства на базе ГАМК — аминалон, гаммалон, пикамилон, пантогам (гопантеновая кислота), пантокальцин. 
Отдельно стоит упомянуть весьма эффективный препарат – фенибут, разработанный в СССР, который был даже включен в аптечку космонавта.

Глутаматергические препараты


Глутаматергическая система — это та часть мозга, которая отвечает за процессы обучения и функции памяти. В этой группе находится культовый глицин. Он хорошо переносится и практически лишен побочных эффектов. 

Нейропептиды


В этой группе популярен Семакс. Это серьезный препарат, оказывающий многофакторное нейропротективное действие. Не имеет побочных действий.

Церебролизин представляет собой комплекс нейропептидов и микроэлементов, полученных из головного мозга молодых свиней. Более 20 лет он применяется как нейропротектор и ноотроп. Препарат повышает интенсивность энергетического обмена, синтез белков в головном мозге, улучшает мозговой кровоток. Вызывает ощутимое воздействие на мозг в течение дня. Работоспособность резко повышается. Колется курсами по 10 дней. Недостаток — очень мощное средство, чаще чем раз в полгода нельзя. 

Антиоксиданты и мембранопротекторы


Мексидол обладает выраженной ноотропной и нейропротекторной активностью. Повышает интенсивность мозгового кровотока. 

Пиритинол (пиридитол, энцефабол) проявляет выраженные ноотропные свойства в сочетании с антидепрессивным и седативным действием, являясь малотоксичным препаратом.

Препараты гинкго билоба


Стандартизированные экстракты реликтового растения гинкго билоба (билобил, мемоплант, танакан и др.) содержат композицию флавоноидов. Эти препараты обладают комплексом ценных фармакологических свойств, оказывая антиоксидантное действие, усиливая энергетический обмен в головном мозге, улучшая реологические свойства крови и микроциркуляцию. 

Блокаторы кальциевых каналов


Путем воздействия на внутриклеточную концентрацию кальция, можно существенно улучшить мозговой кровоток. Одними из лучших являются нимодипин и циннаризин. 
Циннаризин (стугерон) является популярным препаратом, улучшающим мозговое кровообращение и обладающим ноотропными свойствами.

Церебральные вазодилататоры


Препараты этой группы расширяют капилляры головного мозга.
Самый известный – это Кавинтон (Винпоцетин). 
Кавинтон и его аналоги показали себя достаточно эффективными в лечении нарушений мышления, связанных с дефектами кровообращения мозга у престарелых, например, вследствие атеросклероза. Рекомендуется принимать в комбинации с ноотропами. Винпоцетин (кавинтон), получаемый из малого барвинка, применяется уже около 30 лет. Он почти не вызывает побочных эффектов. 
Инстенон, являющийся комбинацией трех компонентов — гексобендина, этамивана и этофиллина, в последнее время привлекает внимание не только как корректор мозгового кровообращения, но и как препарат с собственно ноотропными свойствами. 

Запрещенные в России препараты


Модафинил – это аналептик. Запрещен в России. Больше используется как психостимулятор для подавления сонливости. Действие основано на уменьшении одного из механизмов обратного захвата допамина. Не имеет побочных действий и не вызывает привыкания. Является, наряду с риталином, одним из самых сильных смарт-драгов. 

Риталин — это психостимулятор, но обладает мощным ноотропным действием. В США детей пичкают этим препаратом с 12 лет. По окончании действия, как и любой психостимулятор, вызывает сильную усталость, депрессию и раздражение. Вызывает психологическую зависимость. 

Энергетики для нейронов


Ещё одним полезным добавлением к истинным ноотропам являются соединения, повышающие «энергетику» нейронов. 
Человеческий мозг очень требователен к поступлению энергии и поглощает до 50 % всего затрачиваемого организмом кислорода, используя для своих нужд примерно 20 % тотального энергопроизводства тела. 
В физиологических условиях, без голодания, мозг использует один единственный вид «топлива» — глюкозу. Таким образом, сахар — это не просто источник энергии для функционирования нейронов, но и своеобразный слабый «полу-ноотроп».

Также повышает энергетику нейронов L-ацетилкарнитин и никотинамид (витамин PP).

Несколько простых советов для улучшения работы мозга


1. Решайте загадки и головоломки. 
2. Обращайте внимание на неопределенность и двусмысленность. Научитесь любить парадоксы и оптические иллюзии. 
3. Развивайте творческое мышление. 
4. Транспонируйте реальность. Всегда спрашивайте себя: «А что если?..» 
5. Учитесь логике. Решайте логические задачи. 
6. Занимайтесь спортом. 
7. Соблюдайте осанку. 
8. Слушайте классическую музыку. 
9. Избавьтесь от прокрастинации (вечное откладывание дел на потом). 
10. Играйте в шахматы, шашки, нарды… 
11. Развивайте чувство юмора. Придумывайте свои шутки. 
12. Развивайте наблюдательность. 
13. Учите иностранный язык. 
14. Произносите длинные слова наоборот. 
15. Учитесь играть на музыкальном инструменте. 
16. Пробуйте мысленно оценивать течение времени. 
17. Выполняйте арифметические расчеты в уме. 
18. Не смотрите телевизор. Он тормозит ум.
19. Поставьте себя на чужое место. Представьте, как другие люди решали бы ваши проблемы. 
20. Найдите время для уединения и отдыха. 
21. Примите обязательство постоянно учиться чему-то новому. 
22. Совершите путешествие за границу. Узнайте о различных стилях жизни. 
23. Общайтесь с теми, кто вам близок по интересам. 
24. Читайте классику. 
25. Развивайте самосознание. 
26. Занимайтесь интроспекцией (анализом своих действий и поступков)
26. Не нервничайте

Напоследок, немного физиологии


Сон. Для полного восстановления функций головного мозга достаточно спать не менее 7 часов. Не думайте, что хронический недостаток сна можно компенсировать увеличенным временем сна в выходные дни. Исследования с участием людей показали, что концентрация внимания и другие когнитивные функции не могут полностью восстановиться даже спустя три дня полноценного ночного сна, что поднимает вопрос о серьезности нарушений в головном мозге.

Спорт. Минимум 30 минут каждый день или заменить прогулкой — от 1 часа и больше. Спорт способствует выработке эндорфина. Эндорфины — важнейший компонент счастья. 

Алкоголь. Выдающийся советский физик-теоретик Лев Ландау говорил так: «… выпитый новогодний бокал шампанского на целый месяц лишает меня творческой активности». Доказано, что даже незначительное употребление алкоголя заметно снижает навыки и мозговую активность. По данным испанских ученых, три кружки пива в неделю могут притупить мозговую активность на 20%. Тем не менее, выявлено небольшие дозы алкоголя стимулируют творческую активность (но не умственную!!!).

Желаю всем высочайшей работоспособности и чтобы ноотропы применялись только в сложных случаях.
И следите за питанием, господа-программисты!

Нейромолекулы: глутамат

Читая состав на упаковке продуктов питания, мы часто видим среди ингредиентов глутамат натрия. Кто-то сразу вернёт такой продукт на полку, потому что слышал, что он вреден, а кто-то спокойно положит в свою корзину, зная его свойства. Так где же правда? Что такое глутамат и для чего он нужен (а он правда нужен) в нашем организме?

Заметим сразу: чего уж точно не стоит делать – так это бояться. Глутаминовая кислота – одна из 20 аминокислот, встречающихся во всех белках организма. Глутамат, её кислотный остаток, — это то, что остаётся, когда от неё «отваливается» катион водорода H+, что в условиях организма происходит почти всегда.

Первый среди равных

По-видимому, глутамат – один из первых нейромедиаторов. Он появился на рассвете эволюции многоклеточных, уже тогда, когда ещё даже не было самой нервной системы. Отголоски этого мы наблюдаем сегодня у губок. Эти древние и примитивные существа не имеют специализированных нервных клеток. Однако, сокращение их тела активируется глутаматом и блокируется γ-аминомасляной кислотой. Ещё более интригующим фактом выглядит наличие генов глутаматных рецепторов, а так же белков, задействованных в синтезе глутамата, у гребневиков. Эти организмы, некрупные, студенистые, похожие на безмятежно парящие в воде дирижабли, первыми отделились от общего эволюционного предка всех многоклеточных. Позднее исследования показали, что появление нервной и мышечной системы гребневиков и всех остальных многоклеточных происходило независимо. А это означает, что придирчивая эволюция как минимум дважды стояла на перепутье и дважды выбирала глутамат в качестве основного возбуждающего медиатора нервной системы.

Так уж ли велико возможное разнообразие вариантов организации животных? Или глутамат настолько универсален и удобен в роли нейромедиатора? Или же просто к моменту расхождения двух ветвей многоклеточных все предпосылки для выбора глутамата в виде пути его биосинтеза и широкого спектра подходящих рецепторов уже сложились? Скорее всего, все эти причины сыграли свою роль.

Рождённый возбуждать

В любом случае, глутамат оказался главным возбуждающим медиатором нервной системы животных. К середине ХХ века учёные накопили большой объём данных о том, что глутаминовая кислота содержится практически во всех структурах мозга.

Впервые идею о значении этого вещества для нервной системы предложил Тюсиро Хайоши в 1954 году. В своих работах он выяснил, что введение глутаминовой кислоты в желудочки головного мозга собак и обезьян вызывает судороги. К концу 50-х провели эксперименты, в которых глутамат деполяризовал и возбуждал нейроны спинного мозга кошки.

Кажется, что этих данных должно было с лихвой хватить для признания глутамата одним из важнейших медиаторов ЦНС. Но не тут-то было! Для сообщества нейрофизиологов того времени казалось очевидным, что определённый нейромедиатор может распространяться только в отдельных структурах мозга и выполнять какую-то одну, специализированную роль, а его концентрация в мозге не может быть слишком большой. Глутамат же возбуждал абсолютно все нейроны, на которые его капали в экспериментах. Так же выяснилось, что он – одно из наиболее заметных низкомолекулярных веществ мозга и участвует в десятках метаболических путей. А ещё кажется, что само понятие о действии нейромедиатора на рецептор подразумевает точнейшее соответствие их структур друг-другу по типу «ключ-замок».

Но на деле оказалось, что различные аналоги глутамата действуют на нейроны не сильно хуже его самого. Даже экзотический для живого организма правый оптический изомер L-глутамата – D-глутамат (об оптической изомерии мы рассказывали в тексте о леводопе) возбуждал нейроны. Да и найти подходящий для глутамата антагонист, способный заблокировать его действие на рецептор, долго не удавалось. Казалось бы, ну какой же он после этого нейромедиатор? Обычный, очень распространённый и нужный метаболит мозга.

Однако не прошло и десяти лет, как группа Джеффа Уоткинса нашла первые избирательные активаторы ещё не открытых глутаматных рецепторов. В опытах одна часть клеток, активируемых глутаматом, так же возбуждалась его структурным аналогом NMDA (N-метил-D-аспартат), а другая часть клеток – каиновой кислотой.

Через некоторое время миру открылся ещё и третий вид чувствительных к глутамату клеток – они возбуждались под действием AMPA (альфа-аминометилизоксазолпропионовой кислоты). Позже обнаружились избирательные антагонисты (блокаторы активации), а затем и сами глутаматные рецепторы.

Каждому – своё предназначение

Сейчас известно, что все рецепторы глутаминовой кислоты можно разделить на две обширные группы. Глутаматные рецепторы ионотропного типа – представляют собой ионный канал, который открывается в момент активации глутаматом и пропускает внутрь клетки поток катионов. Именно рецепторы этой группы делятся на три типа: NMDA, каинатные и AMPA-рецепторы – по названиям соединений агонистов. Каинатные и AMPA-рецепторы – пожалуй, самые распространённые типы рецепторов в мозге. Именно их взрывная активация во время приступа эпилепсии приводит к потере сознания и судорогам.

Значительно более изучены NMDA-рецепторы. Их много в коре больших полушарий, особенно в гиппокампе. В отличие от АМРА и каинатных рецепторов их ионный канал проводит не только ионы Na+ и К+ , но и Ca2+ . А вот ионы Mg2+ в нём застревают, блокируя рецептор. Но когда за счёт других рецепторов (например, тех же АМРА-рецепторов) возникает потенциал действия на нейроне, то «магниевые пробки» выбиваются из каналов, резко увеличивая количество активных рецепторов, а, значит, и чувствительность нейрона. Считается, что именно этот механизм краткосрочного усиления чувствительности нейрона к стимулам лежит в основе кратковременной памяти.

Количество различных метаботропных глутаматных рецепторов намного больше. Эти белки не имеют ионного канала и передают сигнал внутрь клетки за счёт G-белка. В ответ на связь с медиатором они изменяют свою структуру, активируя G-белок (отсюда их второе название: GPCR – G-Protein Coupled Receptors). Освобождённый G-белок запускает в клетке серию реакций, приводя к генерации или, наоборот, затуханию нервного импульса.

Известно три обширных семейства глутаматных рецепторов метаботропного типа. Все они разбросаны по различным отделам мозга, а некоторые встречаются и в столь неожиданных местах, как вкусовые почки на поверхности языка.

Пятый элемент

Кстати, сколько вкусов чувствует человек? Со школы мы помним цифру 4: сладкий, горький, солёный и кислый. Кто-то ещё вспомнит острый и будет неправ, потому что жжение перца во рту – это ощущение, создаваемое тепловыми рецепторами в ответ на химическое вещество-активатор (капсаицин) и, строго говоря, вкусом не является. Но на самом деле 5-й вкус существует, просто о нём мало кто слышал. Несмотря на то, что он имеет довольно долгую историю.

В 1907 году профессор токийского университета Икэда Кикунаэ заинтересовался источником своеобразного вкуса конбу – водоросли ламинарии японской. Через год напряжённой работы ему удалось выделить из сушёной водоросли натриевую соль глутаминовой кислоты. Вкус полученного вещества полностью соответствовал вкусу ламинарии.

О самой глутаминовой кислоте на тот момент знали уже более 40 лет: впервые её получил немецкий химик Ритхаузен в 1866 году. Но никто не мог предположить, что эта аминокислота как-то связана с вкусовыми ощущениями. Правда, соотечественник Ритхаузена Эмиль Фишер спустя несколько десятилетий всё-таки попробовал глутаминовую кислоту, но почему-то вкус аминокислоты не произвёл впечатления на нобелевского лауреата. Очередное открытие прошло буквально в сантиметре мимо возможного автора.

Позднее классик немецкой химии описывал вкус аминокислоты как кислый с пресным послевкусием. Однако Кикунаэ назвал вкус глутамата «умами», дословно с японского – «приятный вкус». Отчасти столь разное восприятие объясняется тем, что Фишер пробовал собственно глутаминовую кислоту, а Кикунаэ выделив кислоту, перевёл её в натриевую соль. Большинство глутамат-содержащих продуктов, в том числе и ламинария, имеют значение кислотности, близкое к нейтральному, так что вкус «умами» определяется именно кислотным остатком – глутаматом. В кислоте же его вкус будет маскироваться кислым, возникающим из-за катионов водорода (да, все кислоты и правда кислые на вкус).

Попав на эпителий языка, глутамат активирует метаботропные глутаматные рецепторы типа 4, придавая пище насыщенный вкус, ассоциирующийся с сытной, мясной пищей. Кроме ламинарии большие концентрации свободного глутамата встречаются в томатах, сыре, бобах, соевом соусе. Глутамат высвобождается из состава белков при их термическом разрушении, и, отчасти, ответственен за наваристый вкус мясного бульона. Естественно, что при таком кулинарном значении он стал активно добавляться в продукты, особенно в те, где естественного глутамата не хватает, а сытно-мясной вкус был бы кстати – вроде лапши, завариваемой кипятком. А в азиатской кухне глутамат в виде булого порошка вообще частенько занимает отдельное место на столах, дополняя привычный нам набор из соли, сахара и перца.
 

Нейромолекулы: анандамид

Наверное, каждый, кто пробегал больше пяти километров или кто профессионально занимается лёгкой атлетикой или лыжами, хотя бы раз ощущал невероятные, сродни эйфории, эмоции ближе к концу дистанции и, тем более, на финише. Вместе с общей усталостью и желанием развалиться на близлежащем газоне или в сугробе, вас охватывает невероятное чувство то ли радости, то ли гордости собой, то ли любви ко всему миру. Такое чувство возникает благодаря анандамиду. Именно о нём пойдёт речь в новом выпуске нашего совместного с Институтом биоорганической химии РАН проекте «Нейромолекулы».

Анандамид — эндогенный каннабиноид. Эта симпатичная молекула активно вырабатывается в организме во время длительного бега, а её название (а точнее — слово «ананда» — взято из санскрита и переводится как «блаженство» или «идеальное счастье» (санскр. आनंद). «Эйфория бегуна» — хоть и исключительно субъективное понятие, является отнюдь не жаргонизмом спортсменов, а научным термином, который описывает состояние бегунов на длинные дистанции как неожиданное и приятное чувство радости и эйфории, расслабления, ухода тревожности и болевых ощущений.

Поскольку все наши эмоции и ощущения есть не что иное, как результат различных биохимических процессов в организме, то и это состояние имеет вполне определённую биохимическую «подоплёку». Давайте попробуем в этом разобраться.
Счастье амёбы

На протяжении десятилетий полагалось, что такое состояние опосредуют эндогенные (формирующиеся внутри организма) эндорфины, вырабатывающиеся во время бега, хотя и до конца не понимали все сопутствующие нейробиологические механизмы. Эндорфины часто называют «гормонами счастья». Это не совсем так, поскольку формально они всё же не гормоны, а нейромодуляторы. Большое количество эндорфинов может привести человека в состояние эйфории, отсюда и название.

По действию эндорфины сходны с опиатами — наркотическими производными опиума и опиоидами — препаратами, оказывающими схожий с опиумом эффект на организм. Весьма занятен тот факт, что эндорфины могут вырабатывать и одноклеточные организмы (например, инфузория Tetrahymena pyriformis и амёба Amoeba proteus). А что, амёба тоже имеет право быть счастливой!

Выработка эндорфинов осуществляется в ответ на стресс (длительный бег — тоже в своём роде стресс) в качестве естественной защитной реакции организма, вызывая обезболивающий эффект при связывании с опиоидными рецепторами – теми самыми, на которые воздействуют морфиноподобные наркотики.
Эйфория: есть или нет?

Со временем «эндорфиновая гипотеза», как единственная отвечающая за эйфорию бегуна, претерпела серьёзную критику со стороны исследователей из-за ряда нестыковок. Так, например, подвергались сомнению результаты, иммуноферментным анализом определяющие концентрации эндорфина. Поскольку структура эндорфина очень похожа на некоторые другие нейромолекулы, например, на адренокортикотропный гормон (который также повышается во время стресса), антитела для анализа могли находить и связываться не с теми антигенами и веществами, которые нужны.

Да и с физиологической точки зрения оказалось не всё гладко. β-эндорфины лучше всего связываются с μ-опиоидными рецепторами эндогенной опиоидной системы, которая опосредует те самые ощущения эйфории и обезболивания. При этом незначительная активация той же эндогенной опиоидной системы также приводит к дыхательной недостаточности, подавлению моторики желудочно-кишечного тракта и некоторым другим эффектам, которых у счастливых бегунов явно не наблюдалось.

Постепенно исследователи пришли к выводу, что во время длительных физических упражнений тоже активируется эндоканнабиноидная система. В частности, не так давно группа немецких учёных под руководством Петера Гасса показала, что во время занятий бегом в крови повышается уровень как β-эндорфина (опиода), так и анандамида (эндоканнабиноида).

Каннабиноиды в природе встречаются в растениях семейства коноплёвых и представляют собой действующие вещества гашиша и марихуаны. Такие каннабиноиды называются фитоканнабиноидами. При этом наш организм способен сам синтезировать ряд веществ, очень похожих на них как по структуре, так и по функциям. Они называются эндогенными каннабиноидами или эндоканнабиноидами и выступают в качестве нейромедиаторов, регулируя большое количество жизненно важных биохимических процессов в центральной нервной системе.
О чём говорят мышиные бега?

Чтобы подтвердить свою гипотезу о каннабиноидном счастье, учёные не стали подвергать стрессовым воздействиям бегунов после соревнований, а провели исследования на своих излюбленных объектах — лабораторных мышах. В целом мыши в тестовой группе пробегали в колесе почти 7 км в течение нескольких дней, после чего подвергались ряду биохимических и поведенческих тестов.

Мыши-бегуны и боль меньше чувствовали, и стрессу меньше подвергались, а также на следующие дни становились ленивее и бегали гораздо меньше своих контрольных сородичей, что свидетельствовало о расслаблении — одной из характерных черт эйфории бегуна. Единственное, что осталось неподвластно исследователям — понять, счастлива ли мышь после бега или нет.

Что касается биохимических тестов, то действительно, уровни целого ряда эндогенных каннабиноидов (анандамида, 2-арахидоноглицерина, пальмитилэтаноламида, олеилэтаноламида, а также арахидоновой кислоты) в плазме крови мышей-бегунов значительно увеличивались по сравнению с контрольными группами.

При этом если «заблокировать» действие рецепторов, с которыми связываются эндоканнабиноиды, не давая им проявлять своё биологическое действие, то чувствительность животных к стрессу и боли становилась прежней — как до физических упражнений, то есть именно каннабиноидные рецепторы опосредовали уход тревожности и болевых ощущений после длительного бега.
Зависим ли ты от бега?

На вопросы, почему так сложилось эволюционно и человек получает удовольствие от бега, наверное, можно ответить так: на заре развития человечества чем активнее вёл себя индивид, тем больше шансов у него оставалось на выживание, и беговая эйфория представлялась исключительно полезным эволюционным навыком. Ведь действительно доказали, что мыши, дефицитные по CB-1 рецепторам (каннабиноидным рецепторам первого типа) на ГАМК-ергических нейронах проявляют гораздо меньшую беговую активность и более пассивны, вероятно от того, что они не получают удовольствия от бега и быстро теряют к нему интерес. А такое поведение вряд ли будет ключом к успеху, когда вокруг бегает куча хищников, для которых ты — еда, да и когда тебе самому надо бегать за едой.

Так что же получается: если в организме во время бега активно вырабатываются каннабиноиды, которые можно назвать «внутренними наркотиками», то от регулярных занятий спортом возникает зависимость?

Основываясь на своём личном опыте, могу сказать точно: если начал регулярно заниматься бегом, то остановиться уже не получится, затягивает. Но, на мой взгляд, это самый полезный вид зависимости для организма и основан он лишь на хорошем настроении и бодром состоянии после тренировки. А если говорить с биохимической точки зрения, то формально зависимость от эндогенных нейромодуляторов ещё широко не изучали и не доказали, открывая широкое поле для деятельности молодым исследователям.

Конечно же, занятие бегом радует не только благодаря вышеописанному феномену. Это ещё и отличный способ отвлечься от работы, расслабиться и улучшить физическую форму.

Занимайтесь бегом, зимним ли, летним ли! Он не только оздоравливает, но ещё и действительно радует!