Алкогольные напитки являются неотъемлемой частью жизни человека. История изготовления многих из них уходит корнями далеко в прошлое. Большая часть культуры мировых государств немыслима без традиций употребления таких напитков. Однако ни для кого не секрет, что распитие алкоголя пагубно влияет на здоровье. При злоупотреблении могут развиться самые различные заболевания, такие как цирроз печени или язва желудка, а при протекании беременности оно категорически запрещено из-за возможных аномалий развития плода.
Вы наверняка слышали фразеологизм «пропить мозги», но далеко не все придают ему реальное значение.
Давайте попробуем разобраться, в чём состоит воздействие алкоголя на человеческий мозг.
Метаболизм
Основной частью любого спиртосодержащего напитка, помимо воды, является, собственно, этанол. Он представляет собой летучую бесцветную жидкость со сладковатым запахом. Из организма до 8-10% выходит в неизменённом виде с потом, дыханием или мочой: это обуславливает запах, сопровождающий выпившего человека. Остальное количество перерабатывается в другие продукты, которые чаще всего и служат причиной плохого самочувствия, головной боли и жажды.
Большая часть спирта окисляется до ацетальдегида под действием фермента алкоголь дегидрогеназы. Эта реакция может протекать в любой части организма, но преимущественно – в печени. В головном мозге, например, для этой цели используется каталаза – окислительный фермент, содержащийся в плазме крови и способствующий разложению перекиси водорода при её попадании на свежую рану.
Альдегиды легко окисляются в соответствующие органические кислоты, поэтому образовавшийся ацетальдегид превращается в уксусную кислоту при помощи глутатиона. Соли уксусной кислоты – ацетаты – далее конвертируются в углекислый газ и воду, выделяя энергию.
Однако в обычном состоянии запас глутатиона ограничен, поэтому, прежде чем следующая часть ацетальдегида может быть расщеплена, должно пройти некоторое время. В этот момент ацетальдегид находится в организме. С током крови он попадает в разные части тела; в том числе – в головной мозг. Этот орган больше остальных уязвим при воздействии спирта в его ткани.
Ацетальдегид против белка
Белковые комплексы способны к так называемой денатурации, или, проще говоря, сворачиванию. Такой процесс может наблюдать любой человек, когда жарит себе на завтрак яичницу. Прозрачный часть яйца становится мутном, а затем белой. Как это происходит?
Белки – огромные молекулы, которые существуют в нескольких структурах. Всего их 4, и с порядковым номером такой формы её сложность увеличивается. Практически все протеины в теле человека «работают» в третичной или четвертичной структуре.
Синтез белка проще всего представить как последовательное «сшивание» или «сворачивание» в клубок или длинные нити. Они могут упаковываться по-разному. Независимо от того, какая именно структура должна быть у белка, во время денатурации молекула постепенно «разворачивается», то есть переходит от более сложной структуры к более простой.
Денатурация подразделяется на 2 вида: обратимая и необратимая. В первом варианте белок может ренатурировать – свернуться обратно в третичную или четвертичную структуру при необходимых для этого условиях (наличие фермента или восстановление нужной среды). Если же разрушена первичная структура белка, у него уже нет возможности ренатурировать. Данное явление называется необратимой денатурацией.
Необратимая денатурация может быть вызвана высокой температурой или химическими веществами – солями тяжёлых металлов (медь, свинец, железо, кадмий), минеральными кислотами (азотная, соляная, серная), а также ацетальдегидом. Если ренатурация невозможна, белок – в числе которых рецепторы, переносчики полезных веществ и т.д. – уже не в состоянии выполнять свою работу. В мозге это приводит к ужасным последствиям. В сером веществе белки и липиды составляют 8 и 5, а в белом – 9 и 17 % соответственно. Нейроны представлены серым веществом, а белым – аксоны. Восстановление требует больших затрат ресурсов, которые могли пойти на какие-то другие нужды.
Казалось бы – если выпить хоть немного спиртного, мозг мгновенно свернётся, все клетки в нём погибнут и человек станет неспособен к жизни.
Почему же подобное не происходит?
Ацетальдегид не может поступить в мозг просто так благодаря специальным защитным системам в клеточной мембране. Они определяют молекулы, ненужные или вредные клетке, и они не проходят дальше. Но в этом случае появляется этанол: клетки разделены мембраной из липидов, а он с лёгкостью растворяет мембрану, делая её более рыхлой и жидкой. В описанном состоянии клетка с большей вероятностью пропустит что-то ненужное.
У людей в той или иной продолжительности наблюдается эйфория из-за выброса нейромедиаторов группы катехоламинов (дофамин, например, выделяется при употреблении шоколада или бананов), а также остановки их метаболизма. Это значит, что молекулы плавают в крови в свободном состоянии и могут беспрепятственно присоединиться к соответствующим им рецепторам, вызывая приятные эмоции. Несмотря на то, что подобный эффект приятен, он подталкивает к употреблению спиртного и также относится к негативным, поскольку из-за более долгого, чем обычно, воздействия нейротрансмиттеров на мозг может развиться зависимость, что при длительном времени выливается в алкоголизм (а это уже диагноз у психотерапевта).
Также алкоголь обладает сродством к рецепторам гамма-аминомасляной кислоты-а. Активация рецепторов ведёт к расслаблению, сонливости, эйфории и дополнительно усиливает симптомы. Помимо этого, он ослабляет действие антагониста ГАМК – глутамата, что также способствует угнетению работы мозга. Чем больше выпито – тем менее крепкие связи между нейронами.
Что происходит с этанолом, конечно, ясно, но помимо него в напитки входит множество других соединений. В той или иной степени они содержат так называемые конгенеры, — сопутствующие продукты, которые зачастую способствуют опьянению, а также прочие вещества, попадающие в алкоголь в ходе выдержки или из исходных ингредиентов.
Предлагаю остановиться на каждом из наиболее популярных напитков подробнее. Здесь будут указаны только те компоненты, которые в той или иной степени влияют на нейронную активность.
Шампанское
Декановая (каприновая) кислота воздействует на АМПА-рецептор в мозге. Это напрямую подавляет возбуждающую нейромедиацию и вызывает противосудорожный эффект, например, при эпилепсии. Однако следует помнить, что жирные кислоты, поглощённые перорально, быстро метаболизируются в печени.
Ром
Ванилин – фенол, входящий в небольших количествах в состав рома. Придаёт напитку сладкий аромат. У некоторых людей вызывает мигрень.
Виски
Крезолы – класс органических молекул, попадающих в виски из-за способа производства: когда солод сушат, в качестве источника тепла используют сжигаемый торф. При поглощении организмом большого количества крезолов, начинается их негативное воздействие на разные системы органов, в том числе и нервную.
Фурфурол – альдегид, сильно воздействующий на ЦНС. Крайне токсичен, вызывает судорожные состояния, головную боль и головокружение.
Вино
Галлокатехол – соединение, обладающее умеренным сродством к человеческому каннабиноидному рецептору, т.е. улучшает память, настроение и аппетит. Также содержится в зелёном чае.
Мирицетин эффективен в защите нейронов от окислительных стрессоров.
Джин
Хинин является основным компонентом тоника, который в сочетании с джином образует очень популярный коктейль. Хинин оказывает воздействие на гипоталамус, угнетая работу его терморегуляционного центра, поэтому может сбить температуру тела. Кроме того, он снижает возбудимость нервной ткани, обладает успокоительным действием, оказывает общее анальгезирующее действие и может усилить эффект других анальгетиков. Негативные последствия при отравлении хинином достаточно тяжёлые. В высоких концентрациях может атрофироваться зрительный нерв, при лёгком отравлении возникает боль или головокружение.
Конгенеры, которые были упомянуты перед этим разделом, — обычно другие спирты, кроме этанола: например, известный многим метиловый. Он ядовит, воздействует на зрительные нервы, что при сильном отравлении может привести к полной слепоте. Есть и другие спирты, такие как изоамиловый, пропиловый и прочие. В водке может присутствовать глицерин – он абсолютно безвреден и широко используется в пищевой промышленности. Эта жидкость способствует большей мягкости напитка.
В заключение хочется отметить ещё один напиток, особняком стоящий в ряде разных видов алкоголя, а именно – абсент. Долгое время существовал миф о том, что абсент является галлюциногеном, в связи с чем его употребление и продажу запрещали по всему миру. В состав абсента входит туйон – небольшая гетероциклическая молекула. Ей и приписывали галлюциногенные свойства, что согласовывается с действительностью, но не с концентрацией туйона в абсенте. Для данного продукта существуют специальные нормы по содержанию туйона, и ни одно клиническое исследование не подтвердило галлюциногенных свойств абсента.
