Что такое допамин и какова его роль в нашей жизни?

Допамин (дофамин, dopamine) представляет собой органическое химическое вещество, которое передает нервные импульсы между нейронами.

Производство допамина

Допамин вырабатывается в нескольких областях мозга, включая черную субстанцию и вентральную область. Это нейрогормон, который выделяется гипоталамусом. Он действует как гормон, который является ингибитором или высвобождает пролактин из передней доли гипофиза. Когда нерв высвобождает допамин, он пересекает очень маленький промежуток, называемый синапсом, а затем присоединяется к рецептору допамина в следующем нерве. Когда уровень допамина в мозге уменьшается, нервные импульсы не могут передаваться должным образом и это может нарушить функции мозга: поведение, настроение, внимание, познание, обучение, движение и сон.

История

Допамин встречается как у людей, так и у животных, включая позвоночных и беспозвоночных. Впервые допамин был синтезирован в 1910 году Джорджем Баргером и Джеймсом Юенсом в лаборатории Wellcome в Лондоне, Англия. В 1958 году Арвид Карлссон и Нильс-Оке Хилларп из лаборатории химической фармакологии Национального института сердца Швеции открыли функцию допамина как нейротрансмиттера. Арвид Карлссон был удостоен Нобелевской премии 2000 года по физиологии и медицине за то, что показал, что допамин является не только предшественником норэпинефрина и адреналина, но и нейротрансмиттером.

Допамин и движение

Дофамин является основным передатчиком в экстрапирамидной системе мозга и играет важную роль в регуляции движений. Часть мозга, называемая базальными ганглиями, регулирует движение. Базальные ганглии, в свою очередь, зависят от определенного количества допамина. Когда в мозге наблюдается дефицит допамина, движения могут стать отсроченными и не скоординированными. С другой стороны, если есть избыток допамина, мозг заставляет организм делать ненужные движения, такие как повторяющиеся тики, которые о можно увидеть при синдроме Жиля де ла Туретта. Когда мозг не вырабатывает достаточное количество допамина, может развиться болезнь Паркинсона. Поэтому основным средством лечения болезни Паркинсона является препарат под названием L-допа, который стимулирует выработку допамина.

Допамин и психические болезни

Считается, что некоторые признаки шизофрении (социальная абстиненция, апатия, ангедония) связаны с низким уровнем допаминергического состояния в определенных областях мозга. И наоборот, люди, страдающие от болезней, таких как психоз, имеют в мозге чрезвычайно высокое количество допамина, что приводит к тому, что они очень чувствительны. Таким пациентам необходимо принимать антипсихотические препараты, которые помогают снизить уровень допамина и сделать их более спокойными.

Низкий уровень допамина может привести к синдрому дефицита внимания.

Возрастные когнитивные нарушения связаны с изменениями допамина в головном мозге.

Согласно недавним исследованиям, допамин, как полагают, играет роль в депрессии, наряду с серотонином и норэпинефрином, которые также являются нейротрансмиттерами.

Допамин и зависимости

Люди с низкой активностью допамина могут быть более склонны к разным зависимостям. Дофамин является нейротрансмиттером, который активирует центры удовольствия в определенных частях мозга. Наркотические вещества (героин, кокаин) влияют на уровень дофамина, замедляя скорость его реабсорбции (обратное всасывание). Кофеин повышает уровень дофамина таким же образом. Его эффект намного слабее, чем от героина, но механизм тот же. Предполагается, что именно эта связь с допамином является причиной кофеиновой зависимости.

Допамин в познании

Допамин в лобных долях головного мозга контролирует поток информации из других областей головного мозга. Нарушения допамина в этой области приводят к снижению нейрокогнитивных функций, таких как память, внимание и решение проблем.

Влияние допамина на настроение

Как упоминалось ранее, допамин - это химическое вещество, которое способствует ощущению удовольствия, и, таким образом, он отвечает за поиск и ожидание приятных занятий и наслаждение жизнью. Этот нейромедиатор необходимым для здоровой уверенности в себе и сексуального возбуждения, правильной работы иммунной и вегетативной нервной системы.

Допамин и сон

Группа испанских исследователей открыла новую роль дофамина в регуляции сна. Дофамин действует в шишковидной железе, (пинеальной железе) которая играет центральную роль в определении «циркадного ритма» у людей - серии биологических процессов, которые позволяют мозговой деятельности адаптироваться ко времени суток (то есть, к светлым и темным циклам). Все организмы (растения, люди и животные) реагируют на циклы света и темноты с различными закономерностями во сне, кормлении, изменениях температуры тела и других биологических функциях. Пинеальная железа переводит световые сигналы, полученные сетчаткой, на язык, понятный организму. Например, синтезирует ночью гормон мелатонин, который помогает регулировать метаболическую активность организма во время сна. Другой гормон, норэпинефрин, участвует в регуляции этого синтеза и выделении мелатонина в шишковидной железе. Долгое время считалось, что эти рецепторы действуют независимо от других белков, но в новом исследовании было обнаружено, что это не так. Фактически, они взаимодействуют с дофаминовыми рецепторами, образуя «гетеромеры» (соединения).

Когда дофамин затем взаимодействует со своими рецепторами, он ингибирует действие норадреналина - что означает уменьшение выработки и выделения мелатонина. Интересно, что исследователи обнаружили, что эти дофаминовые рецепторы появляются в шишковидной железе только ближе к концу ночи, когда темный период заканчивается. Таким образом, исследователи пришли к выводу, что образование этих гетеромеров является эффективным механизмом для прекращения производства мелатонина в начале дня и для «пробуждения» мозга.

Допамин и работа внутренних органов

Наряду с норадреналином и адреналином, домамин является не только нейромедиатором в ЦНС, но и участвует в управлении внутренними органами:

• в поджелудочной железе уменьшает выработку инсулина;
• в почках, увеличивает экскрецию натрия и выделение мочи;
• в пищеварительной системе снижает моторику желудочно-кишечного тракта и защищает слизистую оболочку кишечника;
• в кровеносных сосудах дофамин ингибирует высвобождение норэпинефрина и действует как сосудорасширяющее средство
• в иммунной системе он снижает активность лимфоцитов;

Симптомы допаминового дефицита

Можно заподозрить дефицин допамина, если у вас наблюдаются следующие симптомы:

• Отсутствие интереса к жизни
• Снижение мотивации
• Постоянное откладывание важных дел на потом (это называется прокрастинация)
• Неспособность чувствовать удовольствие
• Плохой сон
• Частое чувство вины или безнадежности
• Синдром беспокойных ног
• Усталость
• Перепады настроения
• Плохая память
• Неспособность сосредоточиться, нарушение концентрации
• Импульсивное поведение
• Зависимость от кофеина или других стимуляторов
• Увеличение веса

Симптомы повышенного уровня дефицита

Повышенный уровень допамина связан с психическими расстройствами, такими как шизофрения или биполярное расстройство. Лекарства, которые назначают для этих состояний, часто являются ингибиторами допамина, которые задерживают передачу допамина от одного нейрона к другому.

Примечание. Ингибитор - вещество, замедляющие или останавливающее течение химической реакции.

Cпособы лечения дефицита допамина

Рассмотрите следующую тактику повышения уровня допамина.

1. Уменьшите потребление сахара. Сахар меняет химию мозга, нарушая уровень допамина. Система допамина активируется в ожидании ощущения удовольствия. Повторная активация системы поощрения дофамина, например, при употреблении большого количества сладких продуктов, заставляет мозг адаптироваться к частой стимуляции системы вознаграждения. Когда мы регулярно наслаждаемся большим количеством этих продуктов, система начинает меняться, чтобы предотвратить ее чрезмерную стимуляцию. В частности, дофаминовые рецепторы начинают подавляться. Теперь рецепторов дофамина становится меньше, поэтому в следующий раз, когда мы едим эти продукты, их эффект притупляется. В следующий раз, когда мы будем есть, нужно больше сахара, чтобы получить такое же чувство вознаграждения. Ограничение потребления сахара поможет бороться с этим круговоротом истощения допамина и сахара. Негативные последствия неограниченного потребления сладких продуктов включают увеличение веса, разрушение зубов и развитие метаболических нарушений, включая диабет 2 типа.

2. Принимайте тирозин. Когда клетки вашего мозга нуждаются в производстве нейротрансмиттеров для правильной регуляции настроения, они используют аминокислоты в качестве основного сырья. Аминокислоты являются строительными блоками белка, в котором нуждается наш организм. Мозг использует аминокислоту l-фенилаланин в качестве сырья (предшественника) для производства допамина. Фенилаланин является одной из незаменимых аминокислот. "Незаменимая" означает, что организм не может синтезировать ее сам, поэтому мы должны "добывать" ее из пищи. Как только организм получает фенилаланин, он преобразовывает его в тирозин, который, в свою очередь, используется для синтеза допамина. Таким образом, способ повысить уровни нейротрансмиттеров центральной нервной системы состоит в том, чтобы обеспечить надлежащее количество "сырья" для образования аминокислоты.

Другие продукты, которые увеличивают допамин за счет превращения фенилаланина в тирозин, включают миндаль, яблоки, арбузы, вишню, йогурт, бобы, яйца и мясо. Важно отметить, что одни только допаминсодержащие продукты обычно не содержат терапевтических уровней аминокислот, необходимых для повышения уровня допамина для тех, кто испытывает серьезные депрессивные расстройства.

Ешьте бананы. Они содержит дофамин в высоких уровнях как в кожуре, так и в мякоти. Уровни допамина колеблются от 80-560 мг на 100 г в кожуре и 2,5-10 мг в мякоти (3). Для повышения уровня допамина одной только пищи может быть недостаточно. Могут помочь добавки тирозина.

Тирозин содержится в продуктах, богатых белками, таких как индейка, говядина, яйца, молочные продукты, соя и бобовые.

3. Уменьшите потребление кофеина.

4. Придерживайтесь здорового распорядка бодрствования и сна. Вы должны распределить время для работы и для полноценного отдыха. В идеале, ваш день должен включать 7-8 часов сна в сутки в сочетании с периодами физической активности. Недосыпание, как и чрезмерный сон в сочетании с отсутствием регулярных физических упражнений могут истощить допаминовый запс. Полноценныйы сон дает мозгу время для восстановления сил после дня и пополнения запасов нейротрансмиттеров.

5. Не забывайте про физические упражнения. Они усиливают кровообращение, что повышает присутствие в мозгу гормонов, влияющих на уровень допамина.

6. Уменьшите уровень стресса. Высокий уровень стресса также тесно связан с дефицитом допамина. Стресс может быть вызван двумя причинами: плохой функцией надпочечников и хроническими стрессами в повседневной жизни. Хотя мы не всегда можем контролировать обстоятельства, существуют меры защиты от стресса, которые вы можете использовать, чтобы помочь вам справиться с повседневными проблемами.

7. Обратите внимание на магний. Дефицит магния может вызвать снижение уровня допамина, и, по оценкам экспертов, многие люди испытывает дефицит этого расслабляющего минерала.

8. Принимайте витамины. Допамин легко окисляется. Антиоксиданты, содержащиеся в витаминах (таких как витамины С и Е), защищают здоровье нейронов мозга, которые используют допамин. По этой причине многие врачи рекомендуют пациентам принимать поливитамины, чтобы помочь защитить нейроны от повреждения свободными радикалами. Общие симптомы дефицита магния включают в себя: тягу к еде (соль или углеводы), запоры, учащенное сердцебиение, аритмия, высокое кровяное давление, мышечные боли и спазмы, усталость, головные боли, депрессия, перепады настроения, беспокойство и раздражительность.

По материалам сайтов
1. University Health News (https://universityhealthnews.com)
2. https://journals.plos.org/plosbiology/article?id=10.1371/journal.pbio.1001347
3. ACS Publication (https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/jf9909860)