Блог Немного о перспективах отслеживать сон(Радикальный spin-off) часть I

​

Если все сделали уроки, то у меня для Вас есть любопытная телега...

Продолжая изучение темы сна и бодрствования, на фоне собственной бессонницы, я пришел к интересному спин-офу.


Так в предыдущем посте на тему борьбы за сон я рассказывал о своей методиГе измерения параметров сна и об эффектах снотворных препаратов.

​

К слову методику я пересмотрел в некоторых деталях и в скором времени выложу в обновленном виде с коррективами.


Часть снотворных препаратов и материалов я отложил на попозже, ибо понимаю что все еще чересчур сыро, однако, задумался вот о чем...


В нервной системе существует баланс торможения и активации, за счет этого соотношения мы бодрствуем или чувствуем себя сонными. Естественно что этот баланс во время различных состояний, будь то разгар драки или сладкая послеобеденная дрёма различен.


Все это не метафизические рассуждения, в головном мозге есть вещества нейромедиаторы и они условно подразделяются на возбуждающие и успокаивающие. Функции их сложны и однозначно назначать какое либо вещество возбудителем не получится, так, например недостаток серотонина(который относят скорее к умеренно тормозящим веществам, убирающим признаки тревоги и пр) влечет за собой недостаток мелатонина, так как большая часть «гормона сна» в мозге получается из серотонина..

​

.. однако избыток серотонина вызывает бессонницу и кошмары. С другой стороны норадреналин и дофамин, при избытке которых не просто не уснуть, но и месяцами спать часа по 3 вполне реально, это состояние называется в психиатрии «мания» и чаще всего по истощении систем мозга , за манией следует депрессивный эпизод.


И традиционный подход к решению проблем сна лежит в плоскости «торможения» - бензодиазипины, ГАБА, мелатонины , ад с серотониновой активностью, антигистамин и...всё вот это.


Так вот что я подумал... ведь менять этот баланс можно по-разному! Традиционно люди склонны увеличивать число факторов влекущих в царство Морфеево, а ведь можно и уменьшать количество стимулирующих факторов, меняя таким образом соотношение в пользу сна.


Чтоб понять как противостоять действию стимуляторов я решил немного порыться то, как они действуют , начал с самого простого – кофеина и когда я начинал этот топик я думал проскочу этот сраный кофеин в паре абзацев и перейду к ,на мой взгляд самым интересным плюшкам из психофармакологии... ага...ЩАС


На чтение литературы и исследований о том, как и почему кофеин работает , у меня ушло часов 10, и я не уверен что обозрел все тонкости.


Чтоб закончить уж точно «за здравие» ,пожалуй , начну «за упокой», а именно рассмотрим случай, который описан едва ли не в каждой американской статье о кофеине.




16-летний мальчик умер после употребления безалкогольных напитков с кофеином, кофе и энергетического напитка, сообщил в понедельник судмедэксперт из Южной Каролины. [1]

​

Дэвис Аллен Крайп потерял сознание и умер в прошлом месяце, сообщил эксперт округа Ричленд Гэри Уоттс на пресс-конференции.


«В тот день, за два часа до его смерти, мы знаем, что он употреблял большой диетический напиток Mountain Dew, кофе латте из McDonalds, а также какой-то другой энергетический напиток, все это в течении 40 мин. Затем он умер. После анализов и исследований, врачи поставили диагноз «сердечный приступ, вызванный кофеином».», - сказал Уоттс.


Позже по подсчетам оказалось что даже с энергетическим напитком неизвестного производителя общее количество кофеина, которое он выпил, составляло около 400 мг, что эквивалентно 4 чашкам кофе.


С другой стороны, исследование 817 взрослых финнов, проведенное в 2008 году, пило больше кофе, Чем дольше они живут, тем дольше живут те, кто пьет 7 чашек в день. В финляндии я прожил почти год, и могу рассказать об этой теме очень много... но если коротко, то Россия-матушка не настолько «чайная» страна как Финляндия кофейная... Чтоб было понятно о чем речь:


В повседневной жизни Финляндии кофе обосновался так, что в трудовом кодексе этой страны( а это вторые по важности после конституции законодательные акты ,на минуточку) , отдельно делать два 15-минутных перерыва на кофе в день.

​

Как у эскимосов есть куча терминов для разного вида снега, Финнов для каждой «кофейной» ситуации есть даже разные слова. Вот например те, что удалось встретить мне:

• саунакахви (кофе в сауне)
• ляксийскахвит(прощальный кофе)
• аамукахви (утренний кофе)
• пяйвакахви (дневной кофе)
• илтакахви (вечерний кофе)
• миталикахвит (медальный кофе победителя, когда финн выиграл спортивную медаль)
• маткакахви (дорожный кофе)
• вааликахвит (предвыборный кофе, выпитый после голосования на выборах – для него даже отдельный рецепт, правда я не знаю это маркетинговая уловка или народная традиция, хотя не исключено что и то, и другое).​

Другими словами Финны просто «упарываются» кофейком и 7 чашек кофе для пенсионеров это как-раз таки ещё «ниже среднего» потребление по-финским то меркам.


Хотя есть и некоторые особенности, которые я заметил, так например в Финляндии принято пить слегка обжаренный фильтрованный кофе - эспрессо или молочные напитки, обычно считаются необычными или особенными, и они появились на сцене только в 1990-х годах и сейчас не очень популярны.


Во всех остальных частях света, особенно в России и США принято пить сильно обжаренный кофе. Цвет – 80% способ определить степень обжарки

​

Сами баристы, а там их учат в спец заведениях говорят, что в Финляндии вода из-под крана отличного качества, которую можно пить везде. Она также чрезвычайно мягкая, что означает, что мы можем сделать кофе легче и при этом варить его по вкусу. В странах с более жесткой водой кофе нужно жарить темнее, чтобы он имел достойный вкус.


Итак с Финляндией примерно понятно. Но не точно.


Но вернемся к погибшему парню.


Этот случай 16-летней давности - невероятно редкий, и на примере Финляндии видно, кофеин по-разному влияет на разных людей, но почему? Трудно предсказать, как каждый человек отреагирует на свою чашку кофе, потому что каждый метаболизируют кофеин по-разному, и есть соединения, которые меняют все в зависимости от того, как был выращен кофе, и как были обжарены зерна, и как вы даже готовите каждую чашку кофе.


Как же работает кофеин?


Модель того , что кофеин это просто бодрит, даже звучит чересчур просто...


А если углубиться то окажется что он «бодрит» за счет воздействия на адреналиновую систему... И вот тут уже начинаются интересности. Аденозиновая система не так проста.


Аденозин это нуклеотид — безотказная «рабочая лошадка» многих внутриклеточных процессов. Это одна из четырех «букв» наших ДНК и РНК, а потому его распространенность как вещества просто запредельная.


А вот аденозин в союзе с тремя фосфорильными группами образуют тот самый аденозинтрифосфат (АТФ), который переносит энергию в клетке, являясь универсальной «энергетической валютой». При расходовании энергии фосфорильный «хвостик» укорачивается, и получаются соединения с двумя и одной фосфорильными группами — соответственно, аденозиндифосфат (АДФ) и аденозинмонофосфат (АМФ). Аденозин с фосфорильной группой, замкнутой в кольцо —циклический аденозинмонофосфат (цАМФ) — один из основных вторичных посредников, передающих сигнал внутри клетки. Поэтому в любом случае повышение концентрации аденозина во внеклеточном пространстве отражает усталость клеток.

​

Аденозин и его соединения. а — Аденозин — главный герой этого рассказа. б — Аденозинтрифосфат (АТФ) — главный переносчик энергии в клетках. в — Аденозиндифосфат (АДФ) образуется из АТФ, когда тот отдает энергию в каком-нибудь биохимическом процессе, теряя вместе с ней одну фосфорильную группу. г — Аденозинмонофосфат (АМФ) — это АТФ, «обобранный до нитки». Отдал всю энергию и две фосфорильные группы. д — Циклический аденозинмонофосфат (цАМФ) — один из главных внутриклеточных химических сигналов.​

И тут уже появляется логика. Чем больше мы тратим энергии, тем больше организм требует ее восстановить, иначе работа будет уже «на износ» и долго мы не протянем.


Но на поверку оказывается, что функции аденозина в организме еще сложнее: его рецепторы можно найти в каждой ткани и органе. Он обладает противовоспалительными свойствами, регулирует сон(дада), снижает возбудимость клеток мозга - буквально успокаивает.


В сердце он снижает частоту сердечных сокращений.


Внеклеточная концентрация аденозина вблизи нормальных клеток составляет примерно 300 нМ. Однако, в ответ на повреждение клетки (например, в воспаленных или ишемических тканях) концентрация аденозина быстро возрастает до 600—1200 нМ. Таким образом, в ответ на стресс или ранение аденозин проявляет в основном цитопротекторное действие, защищая ткани от повреждения в случаях гипоксии, ишемии или судорог.


Показано, что местное применение аденозина для лечения ран конечностей у лабораторных животных, страдающих сахарным диабетом, существенно ускоряет заживление тканей. Местное применение аденозина при замедленном заживлении ран и сахарном диабете у человека в настоящее время проходит клинические испытания.


Из-за эффекта, который аденозин оказывает на AV-зависимые суправентрикулярные тахикардии, он считается противоаритмическим препаратом класса V.


За агонистами аденозиновых рецепторов было замечено даже нейропротективное действие при ишемических ишемических и травматических повреждениях ЦНС[2]. А главный агонист этих рецепторов и есть сам аденозин.


А иногда на рецепторы начинают заглядываться психиатры и неврологи — из веществ, их блокирующих, могут получиться неплохие препараты для симптоматического лечения деменции (слабоумия вследствие заболевания мозга) [3]. Интересуются ими и некоторые уставшие от тирозинкиназ молекулярные онкологи — оказывается, это потенциальные мишени для противоопухолевой терапии (да, так много процессов регулируют наши рецепторы) [4]. А еще через них можно воздействовать на боль, воспаление, нарушения сна [3]...

​

Антагонисты аденозиновых рецепторов: а — Кофеин б — Теофилин —используется для лечения бронхиальной астмы и хронической обструктивной болезни легких. в — DPCPX. г — Деренофиллин — возможное новое лекарство для лечения сердечной и почечной недостаточностей.​

Кофеин, теофилин и подобные ему вещества напоминают аденозин без остатка сахара рибозы. Поэтому они могут спокойно зайти в связывающий участок рецептора, закрепиться там и имитировать все взаимодействия, кроме двух водородных связей, образуемых рибозой и необходимых для активации рецептора. Этакая молекулярная обманка: залез в связывающий участок, но рецептор не активировал. А так как место занято, настоящий аденозин тоже теперь не сможет его активировать


Примерно так же себя ведут более мощные синтетические блокаторы аденозиновых рецепторов, созданные на основе кофеина, например DPCPX(мощный блокатор аденозиновых рецепторов, используется в экспериментальных исследованиях). И вообще, так на самом деле действуют очень многие лекарства, если не сказать все — притворяются настоящим гормоном или медиатором, а его функций не выполняют или выполняют , да не так.


Стоит отметить что тема аденозина в целом, на фоне таких монстров как инсулин, дофамин и пр изучена КРАЙНЕ МАЛО.

​

Итак вернемся к кофе.


Официальная рекомендация состоит в том, что мы должны принимать до 400 мг кофеина в день, исследования показали, что в зависимости от личных особенностей, может потребоваться от 2-3 часов до 9-10 часов, чтобы метаболизировать половину вашей дозы кофеина (дада, период полураспада так тепло знакомый кОчкам). И дело тут вот в чем:

CYP1A2 - ключевой фермент печени (особые белки, которые расщепляют и используют другие вещества), ответственный за метаболизм кофеина. Вариации гена CYP1A2 имеют большое влияние на то, как кофеин влияет на наш организм. Следовательно, вы можете быть быстрым или медленным метаболизатором кофеина в зависимости от вашей генетики CYP1A2.​

Другие исследования показали, что если вы медленно метаболизируете кофеин, то как следствие, кофеин может иметь более продолжительный стимулирующий эффект и высокое потребление может увеличить риск от употребления кофеина в большей степени, такие как бессонница, беспокойство , расстройство желудка,сердечных заболеваний.


Также существуют доказательства связи медленного метаболизма с повышенным риском нефатального сердечного приступа и\или высокого кровяного давления при употреблении кофе (5,6). Чтобы снизить риск потенциально серьезных осложнений для здоровья, медленным метаболизаторам может потребоваться ограничить или избегать употребления кофеина в зависимости от индивидуальной реакции их организма.


Но если вы быстро усваиваете кофеин, это может даже снизить риск сердечных заболеваний за счет а)краткосрочного стресса(полезного эустресса) б)большего количества особых антиоксидантов в кофе


Мое предположение: вероятно, финны генетически более склонны к усвоению кофеина, поскольку болезни сердца и сосудов по-прежнему являются номером один среди причин смертности пожилых людей, а то исследование проводилось как раз среди пенсионеров.


Интересное исследование показало, что люди, которые усваивают кофеин медленнее, на самом , воспринимают вкус кофе как более горький[7].

Таким образом, без генетического тестирования есть косвенный способ проверить вашу переносимость кофеина.

Я думаю для маленького спин офа как-то дохрена получилось... а есть еще на вторую часть...

​

[1]https://www.nbcnews.com/b44d0404-9f78-434a-8bd0-d2fffb907513

[2] Суфианова, Галина Зиновьевна, доктор медицинских наук (2003) .Нейропротекторное действие агонистов аденозиновых рецепторов при фокальных ишемических и травматических повреждениях ЦНС

[3]Kenneth A. Jacobson, Zhan-Guo Gao. (2006). Adenosine receptors as therapeutic targets. Nat Rev Drug Discov. 5, 247-264;

[4]Wenying Ren, Zhenhua Qiao, Hongwei Wang, Lei Zhu, Li Zhang. (2003). Flavonoids: Promising anticancer agents. Med. Res. Rev.. 23, 519-534;

[5]Cornelis, M.C., El-Sohemy, A., Kabagambe, E.K. & Campos, H. Coffee, CYP1A2 genotype, and risk of myocardial infarction. JAMA 295, 1135-41 (2006).

[6]Palatini, P. et al. CYP1A2 genotype modifies the association between coffee intake and the risk of hypertension. J Hypertens 27, 1594-601 (2009).

[7] Camilla Masia Caterina Dinnellaa Nicola Pirastubc John Prescottad Erminio Monteleonea Caffeine metabolism rate influences coffee perception, preferences and intake