Особо опасен: что такое ацетилхолин и стоит ли улучшать его синтез

Про его ключевую роль в работе нервной системы и почему этот тот случай, когда избыток может быть опасен.

Приветствуем в блоге Nooteria Labs! Рассказываем здесь просто о сложном: как работает наш мозг и нервная система, и что можно сделать, чтобы быть эффективнее и чувствовать себя лучше.

Сегодня речь пойдет об ацетилхолине – известном веществе, которое имеет большое значение для функционирования нервной системы. Этот нейромедиатор обладает интересным свойством: его недостаток плох, а избыток может быть вреден для организма.

Именно на ацетилхолин ссылаются большинство производителей ноотропных комплексов со словами «увеличивает количество». Тем не менее, информации о том, сколько же нужно этого нейромедиатора и зачем, крайне мало. Постараемся рассказать об этом подробно и понятно, и начнем с самого начала.

Ацетилхолин – один из первых открытых нейромедиаторов. В 1921 году фармаколог Отто Лёви производил опыт с сердцем лягушки с блуждающим нервом, поместив его в сосуд с питательным раствором. Возбуждая нерв, он добивался остановки сердца.

Далее этот раствор добавлялся в аналогичный сосуд, где сокращалось сердце другой лягушки, но без нерва. Сердечная деятельность аналогично ослабевала и останавливалась. Лёви сделал вывод, что при возбуждении нерва выделяется особое вещество, сохраняющее свое действие в растворе. Это и был ацетилхолин.

За это открытие в 1936 году Лёви получил Нобелевскую премию по физиологии с формулировкой «За открытия, связанные с химической передачей нервных импульсов».

Ацетилхолин синтезируется в нервных клетках организма непрерывно в результате ферментативной реакции.

Его синтез происходит в аксонах – участках, где один нейрон примыкает к другому. После синтеза ацетилхолин в специальных оболочках, пузырьках-везикулах, направляется к окончанию этого нейрона, где содержимое оставляет оболочки и сливается вместе, попадая в синаптическую щель. Там нейромедиатор стремится проникнуть в другой нейрон через специальный рецептор, у ацетилхолина это возможно через два типа: никотиновый и мускариновый.

В синаптической щели за баланс ацетилхолина отвечает специальный фермент – ацетилхолинэстераза. Ацетилхолин по своей природе является нестойким веществом и легко разрушается – ацетилхолинэстераза не дает организму иметь слишком много ацетилхолина, расщепляя его на холин и ацетат.

Дело в том, что переизбыток ацетилхолина опасен – в чрезмерно больших количествах он вызывает судороги, паралич и даже летальный исход. С этим связан механизм действия некоторых ядов – нервно-паралитических отравляющих веществ, таких как зарин, зоман и другие. Эти яды не дают действовать ацетилхолинэстеразе, в результате чего содержание ацетилхолина угрожающе растет, возбуждающие сигналы непрерывно передаются, органы находятся в гиперактивном состоянии до полного истощения.

Посмотрим на работу ацетилхолина в качестве медиатора нервной системы, то есть передатчика нервного возбуждения. Он вызывает следующие эффекты:

- Отвечает за передачу импульсов двигательными нейронами – и в итоге за все движения человека. Каждое движение сопровождается действием ацетилхолина в нервно-мышечных синапсах. В любой, самой маленькой мышце выделяется ацетилхолин, запуская процесс движения в синапсах и ее сокращение.

- Влияет на работу внутренних органов – ацетилхолин действует в вегетативной нервной системе, там, где человек не может напрямую контролировать процессы – например, выделять пот или расширять сосуды. Являясь нейдомедиатором парасимпатической части нервной системы, ацетилхолин действует успокаивающим образом на работу органов – уменьшает просвет бронхов, делает сердцебиение реже, сужает зрачки.

- Работает в головном мозге – ацетилхолин действует в гипоталамусе, больших полушариях, продолговатом мозге. Здесь основной эффект этого нейромедиатора заключается в участии в процессе сна и бодрствования.

Ацетилхолин имеет стабилизирующее действие: при стрессе он понижает уровень возбуждения, а если работа мозга слишком замедлена, он будет ее активировать. Здесь же будет представлено влияние ацетилхолина на когнитивные функции человека. Например, он помогает поддерживать внимание, связан с памятью и способностью к обучению, действуя в нейронах больших полушарий и гиппокампа.

Таким образом, ацетилхолин является медиатором периферической нервной системы, парасимпатической системы, работает в головном мозге.

Уменьшение уровня ацетилхолина приводит к значительным нарушениям работы мозга. Его недостаток связывают с развитием психоневрологических заболеваний, в частности, болезни Альцгеймера – нейрогенеративной болезни, которая является наиболее распространенной формой деменции.

Ее развитию способствует дегенерация и гибель нейронов, приводящая к нарушению передачи сигнала. Причем исследования говорят о том, что степень нарушений, связанных с передачей ацетилхолина, напрямую коррелирует с выраженностью клинических проявлений заболевания.

Менее значимые нарушения работы когнитивных функций тоже связаны с нарушением синтеза ацетилхолина. Проблемы со сном, сложности с концентрацией внимания, забывчивость – все это может быть вызвано недостаточностью содержания нейромедиатора.

С нарушением синтеза связана и миастения – хроническое аутоимунное заболевание, которое приводит к патологической мышечной утомляемости. Антитела блокируют рецепторы ацетилхолина, нарушая нервно-мышечную передачу импульса.

При этом повышенный уровень ацетилхолина тоже может вызвать проблемы: исследования показывают такие изменения у больных депрессией. Гипотеза о данной взаимосвязи была сформулирована еще в 1972 году. Исследование показывает, как введение ацетилхолинэстеразы физостигмина вызывает симптомы тревоги и депрессии за счет увеличения уровня ацетилхолина в головном мозге.

В норме при этом у человека ацетилхолин быстро расщепляется, то есть если уровень повышен настолько, что это вызывает проблемы, то это говорит о сбое в процессе синтеза. При правильной работе систем «лишний» ацетилхолин будет просто тут же обработан ацетилхолинэстеразой и чрезмерного повышения, а тем более передозировки у здорового человека не возникнет.

В обычной жизни ацетилхолин вырабатывается организмом постоянно, но есть некоторые факторы, которые могут помочь улучшить его синтез.

Например, уровень ацетилхолина повышают тренировки – физические и интеллектуальные, получение новой информации. При этом перетренированность будет вызывать нарушение баланса, потому спорт хорош в меру, без переутомления.

Для улучшения синтеза ацетилхолина будут полезны продукты, богатые холином. Это яйца, орехи, мясо, рыба, овсянка, пророщенные злаки, апельсины. Людям, которые не употребляют продукты животного происхождения или соблюдают низкожировую диету, рекомендуется прием дополнительных добавок.

На уровень ацетилхолина могут повлиять:

- Ноотропы – лекарственные средства, оказывающие позитивное влияние на высшие функции мозга. Они увеличивают содержание ацетилхолина в синаптических окончаниях и плотность холинергических рецепторов;

- DMAE (диметиламиноэтанол) – один из предшественников холина, содержится во многих добавках для улучшения работы мозга;

- Бакопа Монье – растительная добавка, стабилизирующая уровень нейромедиаторов, в том числе ацетилхолина, серотонина и дофамина;

- Лецитин – сложный эфир аминоспирта холина и диглицеридфосфорных кислот, участвует в синтезе ацетилхолина;

- Ацетил L-карнитин – аминокислота, которая является предшественником ацетилхолина, имеет подобную структуру и активирует его рецепторы.

Эти и некоторые другие добавки способны увеличить уровень ацетилхолина, работая как отдельно, так и в комплексе – например, в нашем MindBooster используется DMAE, бакопа Монье и витамины группы В.

--

Если вам нравится наш контент, будем рады видеть вас среди подписчиков в группах ВК и Telegram. Там мы публикуем разные интересности про ноотропы и работу мозга.