Як мозок змушує нас робити дурниці (А. Казанцева)
Автор: Ася Казанцева
Анотація
Книга молодого наукового журналіста Асі Казанцевої - про "основних біологічних пастках, які заважають нам жити щасливо і вести себе добре". Спираючись здебільшого на авторитетні наукові праці і лише іноді - на особистий досвід, автор цікаво й доступно розповідає, звідки беруться шкідливі звички, чому в листопаді так важко працювати і які речовини лежать в основі "хімії кохання".
Випускниця біофаку Спбду Ася Казанцева - ревний великий популяризатор науки. Вона була одним з творців програми "Прогрес" на П'ятому каналі і учасником проекту "Наука 2.0" на телеканалі Росія; її статті та колонки публікувалися в різних виданнях - від "Троїцького варіанту" до men's Health. "Як мозок змушує нас робити дурниці" - її перша книга.
Передмова
У жовтні 1945 року служив в Японії американець Чарлі Сваарт раптово відчув себе п'яним, хоча кілька днів не торкався до алкоголю. Після того як він виспався, сп'яніння минуло, але через деякий час повернулася знову. Чарлі запевняв колег і друзів, що взагалі не п'є, але він постійно був ніби трохи напідпитку, так що оточуючим було важко йому повірити. Лікарі, до яких Чарлі звертався за допомогою, розводили руками: в зразках крові і видихуваному повітрі справді був етиловий спирт, але звідки він з'являється в організмі Чарлі, залишалося невідомим.
Тільки через двадцять років вимушеного пияцтва Чарлі вдалося з'ясувати, що в історії медицини був ще один такий же випадок. Японський бізнесмен так само, як і Чарлі, раптово і без видимих причин ставав п'яним. Але в його випадку лікарям вдалося докопатися до причини: виявилося, що в кишечнику жертви алкоголізму жили гриби Candida albicans. Взагалі-то вони живуть на слизових оболонках більшості людей і, як правило, не заподіюють ніякої шкоди, але японцеві пощастило отримати рідкісний штам: гриби його переробляли будь вуглеводи, що надходять з їжею, в етиловий спирт і виділяли його в кишечник, де він засвоювався так само, як при звичайному прийомі алкоголю.
Прочитавши про це пацієнта, Чарлі відразу ж відправився до лікаря і попросив прописати йому курс протигрибкових препаратів. Американські ліки йому не допомогли, так що довелося ще й повертатися до Японії і просити місцевих лікарів вилікувати його тими ж препаратами, які знищили цю інфекцію у його попередника. І дійсно, коли гриби були вбиті, Чарлі нарешті зміг відчути себе тверезим - вперше за довгі роки.
Історія Чарлі Сваарта може здатися унікальною, але насправді ми всі приблизно в такому ж становищі, як і він. Так, у більшості з нас немає паразитів, хімічно впливають на нашу поведінку (хоча взагалі-то в природі такі випадки поширені: токсоплазма робить мишей безстрашними, хробак-волосатик змушує коників топитися, а ланцетоподібні двуустки викликають у заражених мурах непереборне бажання повзти по травинках вгору). Але паразити і не потрібні. Ми самі відмінно справляємося з цим завданням.
Будь-які наркотики, придумані людиною, працюють по одному і тому ж принципу: вони конкурують з тими психоактивними речовинами, які головний мозок весь час виробляє абсолютно самостійно. Марихуана діє на рецептори, призначені для сприйняття ендогенних канабіноїдів. Нікотин конкурує з ацетилхоліном у нашому мозку. Героїн пригнічує синтез ендорфінів, які цілком успішно знімають біль і роблять нас щасливими, поки немає наркотичної залежності. Саме тому фраза "Спасибі, мені своєю дурі вистачає" - це найбільш біологічно грамотний відмова від пропозиції напитися або там вколотися. Її дійсно вистачає, поки мозок не встиг звикнути до зовнішніх подачок.
Але це ще не найцікавіше. Немає нічого дивного в тому, що речовини, що синтезуються в головному мозку, впливають на настрій: начебто мозок для того і потрібен, щоб формувати наші емоції, нашу свідомість, нашу особистість. Але взагалі-то він призначений не тільки для цього. Думаємо ми декількома сантиметрами кори, а решта півтора кілограма нервової тканини безперервно обробляють невербальну інформацію - і не тільки надходить із зовнішнього середовища (це ми хоч якось усвідомлюємо), але і надходить від тіла (і це практично повністю проходить повз свідомості). І з'ясовується, що на роботу мозку і в тому числі на наш настрій істотно впливають і ті речовини, які циркулюють у крові, будучи синтезованими десь на околицях тіла: у яєчниках, надниркових та інших залозах внутрішньої секреції.
Будь-які гормони спочатку виникають в еволюції для того, щоб контролювати стан внутрішніх органів і управляти суто фізіологічними реакціями. Але якщо виявляється, що у відповідь на зміну рівня гормону має сенс і скорегувати поведінку - якщо це вигідно, тобто підвищує шанси вижити або виростити потомство, - то гени, що забезпечують такі реакції, теж поширюються в популяції. В результаті ми тягнемо це темне спадщина тривалої біологічної еволюції в наше сучасне життя.
Ми дивимося на світ через призму тисяч хімічних сполук, контролюючих наше мислення, поведінку, смаки. Для біолога "захлиснули емоції" - майже науковий термін.
Гормони стресу не тільки гальмують травлення і поліпшують кровопостачання м'язів, щоб нам було простіше битися чи тікати, але і викликають бажання здійснювати ці дії, цілком безглузді при сучасних соціальних стресах типу догани від начальника. Прогестерон, що запобігає скорочення матки, не тільки забезпечує можливість виносити дитину, але ще і знижує тривожність жінки, щоб оберегти розвивається ембріон від шкідливих для нього стресорних гормонів. Ми розплачуємося за це помітним підвищенням тривожності в той момент, коли рівень прогестерону різко падає у зв'язку з пологами, абортом або менструацією. Активність синтезу цілого ряду гормонів залежить від кількості сонячного світла, яке поступає на сітківку, - це дуже корисно, щоб знижувати активність восени і приступати до розмноження навесні, але сучасній людині начебто вже зовсім нема чого перетворюватися в сумну мумію в листопаді і закохуватися в кого потрапило в березні. Тим не менше ми всі схильні чинити так - хтось більшою мірою, хтось меншою.
Чудовий людський мозок - це продукт біологічної еволюції, не більш ніж вдала надбудова над мозком мавпи, мозком примітивного стародавнього насекомоядного ссавця, мозком стародавньої амфібії, мозком риби і так далі вглиб століть. А еволюція ніколи не досягає досконалості. Щоб вижити і залишити потомство, не потрібно бути краще за всіх: досить бути трошки краще сусіда по савані. В результаті природний добір постійно керується принципом "працює - не чіпай" - адже, щоб щось принципово покращити, треба спочатку відступитися від досягнутих успіхів, а цей етап загрожує катастрофічним зниженням пристосованості, і тому пережити його зазвичай не вдається.
Це добре помітно в нашій анатомії. Найпростіший приклад - наша безглузда інвертована сітківка. На відміну від восьминогів (чий зір розвивалося незалежно від нашого) у людей нервові волокна, які передають сигнал в мозок, проходять поверх світлочутливих клітин, заважаючи їм ефективно вловлювати фотони. Мало того, потім всі нервові волокна збираються в єдиний зоровий нерв, який повинен піти з ока до мозку - і він робить це, проходячи наскрізь через сітківку і формуючи на ній сліпа пляма. Тобто практично в середині сітківки кожного ока є зона, взагалі не здатна щось бачити. У повсякденному житті ми цього не помічаємо, тому що існує ряд компенсаторних пристосувань. По-перше, очне яблуко постійно здійснює дрібні рухи - саккады, і розташування невидимою зони змінюється так швидко, що ми не встигаємо звернути на неї увагу. По-друге, у нас все-таки два ока, і те, чого не бачить око, сприймається другим. Тим не менш переконатися в існуванні сліпої плями дуже просто.
Тримайте сторінку перед собою горизонтально. Закрийте долонею праве око, а лівим оком дивіться на праву частину напису. Якщо тепер, продовжуючи фокусуватися на правій частині, почати повільно-повільно наближати сторінку, то в якийсь момент ліва частина напису просто зникне, бо вона потрапила на сліпе пляма лівого ока. Звичайно, від подиву людина відразу починає дивитися на ліву частину напису, так що вона миттєво з'являється знову.
Дурні і нераціональні рішення проявляються не тільки в анатомії нашого мозку, але і в принципах його роботи. Нехай першим кине в мене камінь той, хто жодного разу в житті не відчував себе нещасним без істотних об'єктивних причин не купував у магазині яку-небудь непотрібну фігню, не кривдив ближнього свого даремно, не напивався до порушення координації рухів і не залипал на комп'ютерну іграшку, коли треба вчитися або працювати. Є деякі підстави вважати, що все це відбувається саме тому, що мозок - дурень, а не світить досконалість.
Це дуже болюче питання. Завжди є величезна спокуса повністю звалити все дурниці, які ти робиш, на свою біологічну природу, невдалі гени, неправильний рівень гормонів, і взагалі, це все тітка винна, як казав король у п'єсі Шварца. Тим не менше є і зворотна проблема: як правило, ми занадто високої думки про людському розумі і тому починаємо моторошно гризти себе та інших за будь-яку зроблену гидоту або дурість.
Істина десь посередині. Так, у нас є здатність до раціонального мислення, до обдумування своїх вчинків та прогнозування їх наслідків і взагалі-то ми можемо утриматися від будь-якого неправильного дії, якщо докладемо до цього зусиль. Але в той же час кількість цих зусиль дійсно залежить від поточного функціонального стану, який визначається цілою низкою суто біологічних факторів. І мені здається, що їх непогано б розуміти і враховувати, щоб бути добрішими до себе і оточуючих і розуміти, що кожна людина час від часу може чинити нерозумно, і це зазвичай відбувається не тому, що він поганий, а тому, що він втомився і в нього ось саме зараз не вистачило вільних нейромедіаторів на те, щоб утриматися від нісенітниці, яку захотів зробити його безглуздий мозок. Автори прислів'я про те, що ранок вечора мудріший, а також нахабні казкові герої, які заявляли Бабі Язі, що їх спочатку треба нагодувати, а потім вже питати, виявляли похвальну біологічну грамотність: будь-яка проблема дійсно стає простіше, коли у мозку є ресурси на те, щоб з нею працювати.
У цій книзі я спробувала описати основні біологічні пастки, які заважають нам жити щасливо і вести себе добре. Перша частина присвячена поганим звичкам і тим механізмам, які заважають нам їх залишити. Я, наприклад, практично впевнена, що, якби мені вчасно пояснили, як саме нікотин вбудовується в біохімічні процеси в головному мозку, я б взагалі не захотіла починати палити, так що це знання здається мені важливим. Друга частина книги, звісно, про любов: ця сфера життя сповнена різноманітних біологічних механізмів, вона вся працює на гормонах, на генетичних особливостях партнерів, на їх запаховом сприйнятті, на їх менструальних циклах (точніше, циклі одного з партнерів: голови про гомосексуальність у книжці немає, тому що я не вважаю, що цей варіант норми потребує виправданнях, хоча біологічні передумови відомі і для нього). Третя частина розповідає про стрес і депресію, про те, які біологічні передумови можуть змусити нас почувати себе нещасними і як можна з цим боротися із використанням будь-яких біологічних хитрощів, наприклад фізіологічно обумовленою стимуляції власної викиду ендорфінів.
Для того, щоб сприймати цей текст, зовсім не обов'язково володіти глибокими біологічними знаннями. Швидше навіть навпаки: якщо ви ними володієте, то як мінімум половина досліджень, згаданих у книзі, викличуть у вас смертельну нудьгу ("знову вибір сексуального партнера по запаху, сто разів про це все писали, ну скільки можна?") Тим не менш може виявитися корисним у загальних рисах пам'ятати шкільну програму (ну там синапси, гени, гормони, ось це все) і приблизно уявляти, яким чином клітини можуть сприймати зовнішні сигнали і реагувати на них. Якщо вам у процесі читання книги здасться, що ви не знаєте чогось важливого і це заважає сприймати нову інформацію, то можна спробувати прочитати останню главу - "Короткий курс біології". Там немає нічого нового і дивного, це просто довідкова інформація, ті речі, які здаються біологам або науковим журналістам загальновідомими і тому вони забувають обумовлювати їх окремо.
Я повинна відразу попередити потенційних читачів, що я ніколи не займалася нейрофізіологією як учений. П'ять років тому я закінчила кафедру вищої нервової діяльності петербурзького біофаку, але відразу ж після цього втекла на телебачення і з тих пір займаюся тільки наукової журналістикою - а вона пред'являє більш м'які вимоги до достовірності та коректності висловлюваних фактів, ніж наука (але зате більш жорсткі - до їх цікавості і зв'язку з повсякденним життям). Все, що написано в цій книзі, видається мені правильним і обгрунтованим, але в деяких випадках це всього лише моє суб'єктивне бачення (сформований, втім, з урахуванням наукової інформації, яку я безперервно поглинала останні десять років). І навіть тоді, коли я просто викладаю дані експериментів і наводжу посилання на них (а в основному я саме цим і займаюся), я все одно не готова присягнутися на "Походження видів...", що у світовій науці не існує альтернативних теорій, що пояснюють ті ж самі факти більш правильним чином, і не суще ствует альтернативних експериментів, в яких були отримані інші дані. Мене втішає тільки те, що книгу перед публікацією читали прекрасні редактори, рецензенти, і якби тут було щось принципово невірний, вони б це помітили. Але дрібні помилки і неточності в книзі майже напевно є, і тому ні в якому разі не треба сліпо вірити всьому, що тут написано. Вірте тільки тому, що вам подобається.
Частина I. Погані звички
Розділ 1. Скільки можна жерти?
Американка Донна Сімпсон стала знаменитою в 2008 році, коли розповіла журналістам про свою мрію бути самою товстою жінкою на планеті. В той момент вона важила 290 кг і планувала набрати ще принаймні 160. Тоді вийшла б кругла цифра - 1000 фунтів, в п'ять разів важче середньостатистичного американця. Заради своєї мети Донне доводилося щодня поглинати 12 000 ккал. На їжу у неї йшло 750 доларів на тиждень. Щоб оплачувати їжу, Донна підтримувала веб-сайт, на якому кожен бажаючий міг всього за 19 доларів в місяць спостерігати за тим, як вона їсть.
Сьогодні на сайті Донни вже немає відеотрансляцій. У своєму зверненні до читачів вона розповідає, що нещодавно розлучилася зі своїм нареченим Філіпом і тепер планує скинути вагу, щоб жити повноцінним життям і піклуватися про своїх дітей. Філіп волів товстих жінок, от і доводилося відповідати його смаку.
Ця історія здається нам дивною тільки тому, що жінка намагалася товстіти, а не худнути заради своєї любові. Насправді ми всі в одному човні: наші уявлення про ідеальному вазі найчастіше не відповідають медичним нормам, а відповідають замість цього реальним або уявним естетичним уявленням наших коханих.
Відповідність зросту і ваги зазвичай оцінюють за допомогою величини, яка називається індексом маси тіла. Це вага в кілограмах, поділений на зростання в метрах, зведений у квадрат. Наприклад, якщо ваш зріст - 165 см, а вага - 60 кг, індекс маси тіла складе 22:
I = 60 / 1,652 = 22.
За оцінкою Всесвітньої організації охорони здоров'я, при нормальному вазі індекс маси тіла коливається в межах від 18,5 до 25. Це означає, що при зрості 165 сантиметрів рекомендується утримувати свою вагу в межах від 55 до 65 кг. Якщо ви при такому зростанні ледве-ледве набрали 50 кг, то, з точки зору лікарів, мова йде про дефіцит маси тіла і вам непогано б видужати. Але спробуйте повідомити коханому, що ви плануєте погладшати на 10 кг, щоб опинитися в самому центрі рекомендованої норми. Ймовірність того, що він не стане вас відмовляти, дуже мала.
Тим не менше проблема реального, а не уявного ожиріння сьогодні - вперше за всю історію людства! - більш актуальна, ніж проблема недостатнього харчування. За статистикою Організації об'єднаних націй, рівень щоденного споживання калорій на людину за останні півстоліття виріс майже в півтора рази. Завдяки прогресу в селекції, а потім в генній модифікації рослин, використання пестицидів, добрив і просунутої техніки ми нарешті отримали світ, в якому їжі досить багато і вона досить дешево коштує, щоб вгамувати голод теоретично міг кожен. Навіть жителі третього світу сьогодні споживають в середньому 2000 ккал в день, а в розвинених країнах середньодушове споживання вже перевалило за 3000, і кількість їжі, що поглинається у всіх країнах світу продовжує зростати. Так, існує проблема нерівномірного розподілу ресурсів (третина харчових продуктів відправляється в смітник!) і приблизно мільярд мешканців планети харчуються неповноцінно. Але в той же час від надмірної ваги страждають півтора мільярда людей - практично кожен п'ятий. Три мільйони з цих людей щорічно вмирають від хвороб, безпосередньо викликаних ожирінням.
Ці дані вражають. Люди перемогли віспу, чуму і поліомієліт, винайшли атомну енергію та пренатальну діагностику, полетіли на Місяць і провели всюди Інтернет - так чому ж при цьому вони не можуть про сто залишатися стрункими, адже для цього взагалі не треба нічого спеціально робити, достатньо всього лише не з'їдати більше калорій, ніж можете витратити?
Відповідь проста. Протягом усієї еволюції нашого виду перевагу отримували саме ті люди і спільноти, яким вдавалося винайти щось круте, будь то олдувайский шкребок, землеробство, аркебуза або атомна електростанція. А ось здатність не їсти їжу, коли вдалося здобути, ніякого еволюційного переваги не приносила. Навпаки, їжі завжди не вистачало, і здатність запасати жир, коли є така можливість, була дуже цінною - не випадково всі палеолітичні Венери, доісторичні жіночі статуетки, мають страхітливо гіпертрофованими грудьми, стегнами і животом.
Якби дикі тварини, як люди, що стикалися з проблемою не недоліку, а надлишку калорій, можливо, еволюція приділила більше уваги утриманню від смачненького.
Навіщо взагалі потрібна їжа
В школі, на лабораторних з фізики, дівчата бурхливо дивуються тому, що калорія, виявляється, не має ніякого відношення до їжі - це просто одиниця енергії, така ж як дж. Одна калорія дорівнює кількості тепла, необхідного, щоб нагріти один грам води на один градус. Енергетичну цінність їжі визначають, спалюючи її в калориметре і вимірюючи, як нагрілася вода навколо нього.
Автору не відомо напевно, але можливо, Джеймс Джоуль просто не любив жирне, тому для позначення енергетичної цінності їжі довелося придумати нову одиницю - калорію.
Ця історично сформована система визначення поживності різних речовин і справді недосконала, так як не враховує ефективність їх засвоєння в організмі людини - але в цілому абсолютно працездатна. Адже їжа дійсно нам потрібна в першу чергу для отримання енергії, хоча ми і робимо це набагато більш складним і трудомістким способом, ніж спалювання в калориметре.
Існує тісний зв'язок між поглинанням їжі і диханням. Обидва ці процесу переслідують одну і ту ж мету: синтез молекул АТФ у всіх клітинах тіла. АТФ, або аденозинтрифосфорная кислота - це універсальна клітинна батарея, вона забезпечує енергією абсолютно всі процеси, які з нами відбуваються. Нейрони ганяють туди-сюди електричні імпульси, сперматозоїди крутять хвостиками, м'язи скорочуються, рани заживають - що б не відбувалося в організмі, для цього потрібна енергія в страшних кількостях. Всі клітини тіла постійно займаються перетворенням молекул-попередників в АТФ. Це перетворення вимагає жахливо довгої і складної послідовності біохімічних реакцій, але сумарне рівняння виглядає нешкідливо:
Одна молекула глюкози (С6Н12О6) окислюється до шести молекул вуглекислого газу (СО2), який ми видихаємо. Електрони і протони, які брали участь у реакціях, але які стали непотрібними після їх завершення, треба кудись подіти, і їх причіпляють на той кисень, який ми вдихнули (і який не був витрачений на окислення глюкози), - він при цьому перетворюється у воду. А енергія, яка була отримана від окислення молекули глюкози, запасається у вигляді хімічних зв'язків, що утворюються між молекулами-попередниками, АДФ, і залишками фосфорної кислоти - при цьому клітина отримує 38 нових молекул АТФ, готових до роботи. Віддавши свою енергію, вони знову перетворяться на АДФ та будуть залучені у цю реакцію по новій - з кожною молекулою цей цикл відбувається більше 500 разів на добу!
Це ж рівняння дозволяє порахувати, скільки АТФ ми витрачаємо кожен день. Оскільки кисень нам потрібно вдихати тільки заради цього процесу, а кожні шість молекул кисню потрібні для синтезу 38 молекул АТФ, то при споживанні 400 л кисню на добу (що приблизно відповідає реальності, адже ми використовуємо менше кисню, ніж вдихаємо) організм встигне побудувати (і розщепити назад) близько 60 кг АТФ.
Саме величезна потреба в АТФ пояснює, чому глюкоза настільки важлива для нас. Найголовніший споживач енергії - це головний мозок. Його маса - близько 2 % від маси тіла, але він витрачає близько 20 % глюкози і кисню, що циркулюють у крові, причому при інтенсивній інтелектуальній діяльності потреба мозку в енергії зростає.
Більшість клітин в організмі можуть використовувати в якості джерела енергії не тільки глюкозу, але і жирні кислоти. У нервових клітин такої здатності немає, і тому мозок гостро має потребу в постійному надходженні глюкози з кров'ю. Нормальна концентрація глюкози в крові - 3,3-5,5 ммоль/л (приблизно 1 г на літр, 5 ммоль - це 0,9 г глюкози). Якщо концентрація глюкози в крові впала нижче 2,7 ммоль/л, у людини розвивається гіпоглікемічна кома, а потім клітини мозку поступово починають гинути. Така ситуація, втім, можлива тільки при помилковому введення надто високої дози інсуліну. У реальному житті існує безліч механізмів контролю за рівнем глюкози в крові. Наш організм спочатку витратить всі запаси вуглеводів в печінці, потім почне інтенсивно синтезувати вуглеводи з усіх інших поживних речовин, потім почне перетравлювати сам себе, але підтримувати концентрацію глюкози в крові на нижній межі норми буде до останнього. Хто зможе знайти їжу для всього тіла, якщо не мозок?
У мозку немає рота, тому він не може їсти солодощі. Зате вас він може змусити робити все, що йому заманеться.
Не дивно тому, що, коли ми все-таки знайшли їжу, мозок активує свою систему винагороди - так називають всі ті структури мозку, які служать внутрішнім пряником (знову харчова метафора!) і нагороджують нас суб'єктивним відчуттям щастя, коли ми робимо щось корисне для виживання і розмноження (або коли нам вдалось їх обдурити і зробити шкідливий, здалося мозку корисним). Томографічні дослідження демонструють, що навіть при пред'явленні фотографій їжі (такий експеримент провести набагато легше, адже не потрібно змушувати випробовуваних пережовувати м'ясо, нерухомо лежачи на спині у вузькому томографі, і потім намагатися отримати якусь корисну інформацію з змазаних знімків) в мозку підвищується активність мигдалеподібного тіла, орбітофронтальної кори та ряду інших областей, пов'язаних з емоціями та задіяних у системі вознаграждения9. При цьому ситі випробовувані цікавляться низькокалорійними продуктами типу моркви, а ось голодні отримують максимальне задоволення при вигляді гамбургера або піци - дослідники відзначають, що цей факт дозволяє легко пояснити, чому спроби сидіти на жорсткій дієті часто зазнають невдачі. Наш мозок переконаний: їжа - це важливо і добре!
Наїстися можна, але ненадовго
Регуляція харчової поведінки - це складна історія, в якій задіяно безліч молекулярних сигналів. Центральну роль в усвідомленні почуття голоду і почуття насичення відіграє гіпоталамус. Це взагалі самий головний керуючий центр в мозку: він важить всього чотири грами, але в нього стікається інформація про всі події, що відбуваються з нашим тілом, він керує всією роботою ендокринної системи і у величезній мірі впливає на поведінку, особливо коли мова йде про простих діях типу "піти в "Макдоналдс".
В гіпоталамусі є аркуатное ядро, а в ньому - два типу конкуруючих нейронів: одні посилюють відчуття голоду, а інші, навпаки, пригнічують. Пищедобывательная стратегія людини залежить від того, хто перемагає в поточному раунді. Це в свою чергу визначається комбінацією сигнальних молекул, які виділяються в різних тканинах тіла, надходять у кров, проникають через бар'єр між кровоносними судинами і мозком і діють на нейрони.
Коротко схема виглядає так. Якщо в шлунку немає їжі, клітини його слизової оболонки виділяють гормон грелін, який надходить у гіпоталамус, посилює там виділення нейропептіда Y і ендогенних канабіноїдів і в результаті загострює почуття голоду. Якщо їжа є, клітини слизової шлунка виділяють гормон обестатин, який послаблює почуття голоду. Клітини стінки кишечника, якщо в ньому є їжа, виділяють пептид YY, який послаблює почуття голоду. Якщо їжі багато, то вона запасається у вигляді жиру, а клітини жирової тканини виробляють гормон лептин, який також послаблює почуття голоду. Мозок також може реагувати на рівень глюкози в крові - як безпосередньо, так і сприймаючи присутність інсуліну (цей гормон потрібен для засвоєння глюкози клітинами, так що його концентрація в крові зростає після їжі). Мозок може відчувати почуття голоду рефлекторно, коли підійшов час обіду або коли людині показали прекрасний святковий стіл. А ще мозок може забувати про чув суспільстві голоду, коли в нього є важливіші проблеми, скажімо, стався стрес і виділився адреналін придушив усю роботу травної системи. Але в цілому можна сказати, що за замовчуванням мозок завжди не проти підкріпитися і перестає думати про їжу тільки тоді, коли численні сигнальні молекули повідомляють, що їжі в організмі поки що досить.
Якщо поритися в цій купі молекул, можна виявити кілька цікавих ефектів. Сам той факт, що почуття насичення визначається більшою мірою гормональними, а не нервовими сигналами, лежить в основі популярного твердження про те, що мозку потрібна двадцять хвилин, щоб відчути ситість. Мені не вдалося знайти жодного наукового дослідження, яке обґрунтовує б загадковий вибір саме цієї цифри (хоча згадки про двадцяти хвилинах зустрічаються в тому числі і таких авторитетних джерелах, як офіційний сайт Американської асоціації терапії ожиріння), але автори статей про голод і насичення одностайні в тому, що нашим харчовим поведінкою керують в першу чергу гормональні сигнали. А якщо так, то нездатність відчути насичення своєчасно - цілком передбачувана і легкообъяснимая проблема. Передача інформації по нервовому волокну займає частки секунди, а ось передача інформації за допомогою хімічних речовин може зажадати багато часу: поки в клітини надійде сигнал, поки вони запустять синтез відповідного гормону, поки набереться його достатня концентрація у крові, поки мозок сприйме її як сигнал до дії... За цей час людина дійсно легко встигне з'їсти пару-трійку зайвих тістечок і тільки після цього раптово відчує себе объевшимся. З цієї точки зору особливо небезпечні шведські столи: якщо у вас немає розвинених навичок стриманості, ви майже напевно з'їсте там в півтора рази більше, ніж потрібно вашому організму.
Вчені з Університету Корнелла провели масштабне дослідження поведінки людей в китайських буфетах самообслуговування по всій Америці. Вони виявили ряд цікавих статистичних закономірностей, що зв'язують поведінку людей та їх індекс маси тіла - хоча автори підкреслюють, що кореляція не означає причинно-наслідкового зв'язку. У спостереженнях з'ясувалося, що товстуни використовували більш великі тарілки, ніж худі люди. Вони сідали ближче до столу роздачі і частіше займали такі місця, з яких стіл з їжею добре видно. Худі люди витрачали більше часу на те, щоб обійти навколо столу і вибрати собі страву, а товстуни частіше прибували до якоїсь каструлі і відразу набирали їжу. Худі люди пережовували кожен шматочок їжі довше, ніж товсті, залишали більше нес'еденний їжі на тарілці і в три рази частіше користувалися паличками замість вилки. І зовсім вже незрозумілий результат спостережень: худі люди частіше, ніж товсті, кладуть собі на коліна серветку (чи означає це, що є якась кореляція між вагою та схильністю до дотримання правил етикету?)
Посилення почуття голоду центральної нервової системі беруть участь ендогенні канабіноїди. Вони названі на честь конопель (лат. cannabis), тому що спочатку відкрили і вивчали її наркотичні речовини, а потім вже з'ясувалося, що в нашому мозку є власні молекули, що зв'язуються з тими ж рецепторами. Дія канабіноїдів на нервову систему широко і різноманітно - рецептори до них є і в гіпокампі (тому марихуана може негативно вплинути на пам'ять), і в багатьох областях лімбічної системи (тому вона змінює емоційний стан), і в корі головного мозку (з цим пов'язані зміни сприйняття після куріння). Але, зокрема, ендогенні канабіноїди підсилюють голод, і саме тому рослинні каннабіноїди теж можуть підсилювати (для опису цього ефекту традиційно використовується вираз "на хавчик пробило").
У 2012 році вийшло цікаве дослідження про те, що один з ендогенних канабіноїдів гіпоталамуса, 2-арахидоноилглицерол, пов'язаний не просто з почуттям голоду, а з бажанням їсти смачненьке. Після сніданку, в якому немає нічого особливо смачного, почуття голоду проходить і знижується рівень греліну і ендогенних каннабіноїдів в плазмі крові. Однак, якщо дати ситим випробуваним ще їжі, то в організмі знову зростає рівень греліну і рівень 2-арахидоноилглицерола. Цей ефект виражений тільки в тому разі, якщо учасникам експерименту пропонують саме улюблені страви (з можливого асортименту більшість піддослідних обрали італійські пироги з ромовим сиропом, лимонним кремом, шоколадом або полуницею). У контрольному експерименті ситим випробуваним пропонували звичайний хліб з маслом, і він ніякого помітного біохімічного підйому не викликав. Це дослідження демонструє, що, як би наш організм не був ситий, заради улюбленої їжі він завжди готовий переконати себе в тому, що він голодний.
Скільки б хліба з маслом ви не з'їли, для десерту завжди знайдеться місце.
Товстун мимоволі
Наш організм завжди згоден з'їсти більше їжі, ніж йому насправді потрібно. Але якби всі люди толстели, хоча це було б не так прикро. А на практиці у кожної людини знайдуться знайомі, які стверджують, що їдять, скільки хочуть, калорії не підраховують, спортом не займаються, і все одно їх прямо зараз можна запрошувати зніматися в порноролике для любителів скелетів. Не треба їм заздрити: зазвичай у них багато інших проблем. Швидше за все, вони дійсно їдять занадто мало - просто тому, що у них така метушливе життя, що сходити пообідати на роботі зовсім ніколи, вдома немає ні турботливої бабусі, ні турботливого чоловіка, який би нагадував їм, що люди іноді снідають і вечеряють, і взагалі у них постійний стрес, тобто фізіологічні реакції, притупляють почуття голоду (насправді тут все неоднозначно, стрес може не тільки придушувати, але і стимулювати апетит - ми до цього ще повернемося). А ще серед нетолстеющих людей дуже багато курців, тому що кожна викурена сигарета - це теж стрес, і вона трохи підвищує рівень адреналіну і кортизолу, а вони в свою чергу призводять до невеликого підйому концентрації глюкози в крові, і все це притуплює відчуття голоду. Цей ефект додатково ускладнює відмову від нікотину, особливо у жінок: кинувши палити, люди зазвичай уражаються того, як же їм тепер весь час хочеться їсти. Потім, правда, адаптуються і погоджуються з тим, що ризик набрати три зайві кілограми все ж краще, ніж ризик ранньої смерті від раку легенів.
Але часто трапляється зворотна ситуація: людині доводиться докладати колосальних свідомі зусилля, щоб не набирати вагу. В деяких випадках це пов'язано з генетичними особливостями. Наприклад, гормон грелін, що підсилює почуття голоду, можна синтезувати штучно і ввести добровольцям - в цьому випадку вони почнуть їсти більше. Існують мутації в гені, що кодує грелін, які призводять до посиленого синтезу цього гормону, - і дійсно, у носіїв таких мутацій індекс маси тіла зазвичай вище. Прикро те, що зворотні мутації, які знижують синтез греліну, не призводять до втрати ваги, тому що є й інші механізми, що викликають голод - а значить, ліки для схуднення, що блокує грелін, навряд чи виявиться високоефективним (хоча подібні експерименти зараз проводяться).
Почуття насичення пов'язано з пептидом YY, який виробляється в кишечнику. Якщо його вводити добровольцям, то вони дійсно починають їсти менше. А ось мутації, які знижують синтез цього пептиду, призводять до хронічного переїдання. Від цього дуже страждають індіанці піма в Арізоні: в їх племені широко поширені дві мутації, що порушують нормальне виробництво пептиду YY, у результаті чого серед них зустрічаються люди, які постійно відчувають почуття голоду, і їх індекс маси тіла часто перевищує 45 (при нормі до 25).
Існує і безліч інших молекул, рівень яких впливає на харчову поведінку. Наприклад, у гіпоталамусі виробляється агути-споріднений пептид, що підсилює відчуття голоду. Він названий так тому, що за своєю структурою схожий на пептид агути, який виробляється у багатьох тварин у волосяних фолікулах і, періодично включаючись і виключаючи, формує забарвлення агути: темні шерстинки з жовтими кільцями. Американський вчений Ренді Джиртл вивів лінію мишей, у яких ген агути працює не тільки в шкірі і іноді, а по всьому тілу і весь час - звірі вийшли не тільки жовті, але і страждають важкою формою ожиріння, тому що пептид агути, як з'ясувалося, теж викликає почуття голоду, якщо потрапляє в гіпоталамус.
Найцікавіше в мишах Джиртла - що аномальну роботу гена можна заблокувати, змінивши дієту матері-миші під час вагітності. Якщо підгодовувати майбутню матір фолієвої кислоти, холін та інші вітаміни для вагітних, що містять метильної групи (-CH3), то клітини використовують ці метильної групи для того, щоб навісити їх на змінений ділянку гена і запобігти його неадекватну активацію. В результаті від дієти вагітної миші залежить зовнішній вигляд потомства: при різних рівнях метильних груп в раціоні у однієї і тієї ж матері можуть народитися діти всього спектру, від нормальних худих мишей з забарвленням агуті (жовті смужки на шерстинках) до неповоротких яскраво-жовтих товстунів, - генетично при цьому вони будуть близькі, як однояйцеві близнюки. Ці миші - одні з найвідоміших експериментальних тварин эпигенетике, молодої науки, що вивчає, як впливають умови середовища на активність генів.
Епігенетика вже підбирається і до людей, в тому числі і до проблеми ожиріння. Наприклад, в 2011 році вчені з Саутгемптонського університету опублікували масштабне дослідження, в рамках якого вони спочатку спостерігали за вагітними жінками і аналізували характер їх живлення, потім вивчали малюнок метилювання декількох генів, пов'язаних з метаболізмом, у їх новонароджених дітей, а перед самою публікацією знайшли 216 дітей, які брали участь у цьому дослідженні доросших вже до дев'ятирічного віку, і проаналізували їх масу тіла. В результаті вдалося виявити, що недолік вуглеводів в дієті матері на дуже ранніх термінах вагітності пов'язаний, зокрема, з підвищеним рівнем метилування гена RXRA (це рецептор клітинного ядра, тобто він залучений в регуляцію активності інших генів), а метилювання цього гена при народженні, в свою чергу, підвищує ймовірність ожиріння в шкільному віці. Біохімічні механізми, які розкручують всю цю ланцюжок, дуже складні і, по-моєму, взагалі не до кінця вивчені, але з точки зору природного відбору це чудова ідея: якщо дитина була зачата в той момент, коли їжі в природі було мало, йому має сенс додатково активувати свою здатність до запасанию жиру, щоб вижити у важкі часи. Шкода, що еволюція не врахувала, що у Великобританії на початку XXI століття молоді жінки зазвичай обмежують себе у вуглеводах не тому, що у племені мало їжі, а, навпаки, тому, що її занадто багато.
Але люди товстіють не тільки тому, що їм не пощастило з генами. Існує ще більш оригінальне виправдання - вірус ожиріння. Тридцять років тому індійський учений Ніхіл Дюрандар досліджував курок, померлих від вірусної інфекції в місті Мумбаї, і зауважив, що загиблі птахи відрізняються підвищеною вгодованістю. Перебравшись в Америку, він зробив темою своєї наукової роботи вірус Ad-36, споріднений курячому вірусу, але викликає у людей нешкідливий кон'юнктивіт. В експериментах на мишах, мавпах і культурі клітин людини Дюрандар і його колеги довели, що вірус Ad-36 призводить до переродження стовбурових клітин в адипоцитах (клітини, що запасають жир) і викликає збільшення маси тіла. Людей цим вірусом ніхто спеціально не заражав, але дослідники з'ясували, що антитіла до Ad-36, свідоцтво перенесеної інфекції зустрічаються у 30 % товстих людей і лише у 11 % худих.
Але, якщо ви толстеете, не поспішайте звинувачувати вірус. Насправді у всьому винні ваші друзі, ваше начальство і ваші діти. З начальством і дітьми все про сто: як правило, саме ці прекрасні люди заважають вам нормально висипатися. А між тим існує цілий ряд досліджень, що демонструють, що недолік сну - це прямий шлях до ожиріння і діабету другого типу (при якому синтез інсуліну не порушений, але клітини втрачають до нього чутливість і тому не можуть ефективно забирати глюкозу з крові). Якщо здорових добровольців змусити ночувати в лабораторії і там не давати їм спати більше чотирьох годин на добу, то вже на п'ятий день такого знущання у них на 40 % знижується толерантність до глюкози - це досить поширений тест, в якому людині дають випити склянку солодкої води, від чого рівень глюкози в крові підвищується, і вимірюють, як швидко він повертається до норми; якщо це відбувається занадто повільно, мова може йти про початковому діабеті. Крім цього, у лабораторних дослідженнях встановлено, що нестача сну призводить до зниження рівня лептину і, навпаки, підвищення рівня греліну (а отже - до підвищення апетиту). Крім того, люди з нестачею сну зазвичай згадують у клінічних дослідженнях про свою зниженою рухової активності, що теж не сприяє підтримці нормальної ваги. Численні епідеміологічні дослідження також демонструють статистичний зв'язок між недоліком сну і збільшенням маси тіла.
З друзями окрема історія, і вона прекрасна. Маленьке американське містечко Фрамингем з 1948 року служив важливим дослідницьким полігоном для виявлення причин серцевих захворювань. Протягом десятиліть вчені створювали базу з тисяч жителів міста і детально розпитували їх про всі звички, так або інакше пов'язаних зі здоров'ям. У 1971 році в цю базу вже увійшли 12 000 чоловік, причому вчені фіксували не тільки родинні, але й дружні зв'язки між учасниками дослідження.
Якщо хочете схуднути - правильно вибирайте коло спілкування.
І ось на початку нульових на цю базу даних натикається соціолог з Гарварду Ніколас Крістакіс. Він і до цього вивчав вплив дружніх зв'язків на здоров'я людей, але тепер у нього з'явилася унікальна можливість простежити динаміку за 32 роки, з 1971-го до 2003-го - а як раз в цей час в Америці стрімко збільшувалася кількість товстих людей. І Крістакіс виявив, що навколо кожної людини, який страждав від зайвої ваги у 1971 році, з часом сформувалася ціла гроно толстеющих - гаразд би родичів, але й друзів. В електронній версії статті про цьому дослідженні є анімація, на якій всі товсті люди відзначені жовтими кружечками, і видно, як через тридцять років карта соціальних зв'язків жовтіє, причому не рівномірно, а навколо центрів кристалізації - тих людей, які потовстіли першими. З'ясувалося, що якщо у вас є толстеющий один, то ваші власні шанси погладшати збільшуються на 57 %. У своєму чудовому виступі на конференції TED, присвяченому аналогічного дослідження за менший проміжок часу, але з більш детально прослеженными соціальними зв'язками, Крістакіс озвучує ще більш дивні цифри: ризик стати товстуном при дружбі з товстунами там збільшується всього на 45 %, але з'ясовується, що на 25 % ризик погладшати викликається тим фактом, що друзі ваших друзів - товсті люди. І навіть якщо друзі друзів ваших друзів товстішають, уже це підвищує ваші шанси набрати вагу на цілих 10 % - все це пов'язано, ймовірно, з тим, що формується більш сприятлива для товстих соціальна середа: над ними перестають сміятися і починають, навпаки, їх годувати.
XXI століття: жир як ліки від ожиріння
Щоб худнути, мабуть, треба дружити з худеющими, стрункими і спортивними, щоб вони чинили на вас благотворний вплив. Крім того, треба багато думати (мозок - головний споживач глюкози!), а в цілому має сенс пам'ятати, що в цій області працює примітивна арифметика: худнуть ті люди, які витрачають більше калорій, ніж отримують. Хороша новина в тому, що відмовлятися від снікерсів зовсім не обов'язково - але має сенс компенсувати кожен позаплановий снікерс годинною прогулянкою, яка спалить ті ж самі триста кілокалорій. Ще одна хороша новина в тому, що немає прямого зв'язку між обсягом їжі і її калорійністю. Замість одного снікерса можна з'їсти цілу каструлю перлового супу з грибами, весь день відчувати себе объевшимся і при цьому продовжувати худнути.
Це все настільки просто, що абсолютно не працює. Ніхто не хоче худнути таким нехитрим чином. Мало є і багато рухатися - це занадто нудно. Саме тому існує купа антинаукових - і при цьому дієвих - методів схуднення, які засновані на ефекті каші з сокири і призначені для того, щоб замаскувати базовий принцип "мало є і багато рухатися". Я можу запропонувати свою власну чарівну дієту. Потрібно купити в аптеці жовтенькі аскорбінки і власноруч зарядити кожну з них магічною силою. Для цього таблетка загортається в фантик від цукерки, купленої в сільському магазині в 20 км від найближчої дороги, і закопується на годину в п'ятиметрової купі природних дарів, що відповідають сезону, - в снігу, в листках, в сіні або в землі. Зрозуміло, на кожну аскорбінку потрібна окрема нова купа. Їсти можна все що завгодно і в будь-яких кількостях, за умови що на кожну тарілку їжі припадає одна активована аскорбінка. Під час їжі треба вимовляти магічні замовляння: "Абракадабра, вистачить жерти - і так вже штани не сходяться". Продовжувати до досягнення бажаного ваги. Якщо все аскорбінки оброблені належним чином, то результат гарантований. В іншому випадку я готова повернути вам гроші за книжку.
Наука теж не стоїть на місці і активно розробляє різні екзотичні способи боротьби із зайвою вагою. Сьогодні існують ліки, що пригнічують відчуття голоду, механічні методи знущання над шлунком і кишечником (наприклад, можна покласти всередину шлунка силіконовий шар, щоб він просто займав там місце), а ще антидепресанти (щоб бути голодним не було так сумно) і препарати, що порушують всмоктування їжі в кишечнику... навіть щеплення проти голоду - в цьому випадку людині вводять антитіла проти гормону греліну, він знешкоджується і не доходить до мозку, так що людина не розуміє, що він голодний. Але саме багатообіцяюче ліки майбутнього - це бурий жир.
Суть в наступному. У нас є не тільки звичайна, біла жирова тканина, яка зберігає запаси поживних речовин, але і бура жирова тканина, яка займається теплопродукцією. Точніше, саме у нас її зовсім трохи, вона більш характерна для бурих ведмедів або новонароджених немовлят. Бура жирова тканина густо заповнена мітохондріями особливого типу. У нормі мітохондрії повинні виробляти АТФ, енергію для біохімічних реакцій, але от в клітинах бурого жиру вони браковані, діряві, і тому їжі вони витрачають багато, а АТФ практично не виробляють: купа енергії розсіюється у вигляді тепла. І, загалом, все давно думали, що от було б здорово навчитися збільшувати кількість бурого жиру в організмі товстих людей, щоб він переробляв їх жирові запаси в тепло, але до недавнього часу ніхто не знав, як до цього підступитися.
При вправі м'язи виділяють в кров гормон иризин, який перетворює білу жирову тканину, запасающую енергію у вигляді жиру, на подобу бурого жиру, розсіює енергію у вигляді тепла. Для цього жирова клітина заповнюється "дірявими" мітохондріями, переробними жир вхолосту.
І ось у 2012 році міжнародна команда вчених нарешті відкриває новий гормон, иризин. Він виробляється при активній м'язовій навантаженні і діє на клітини білої жирової тканини, перетворюючи їх на подобу бурого жиру - "бежевий жир". Поки що ніякого ліки на його основі не розроблено, але нехай, поки ви займаєтеся в спортзалі, вас гріє знання про те, що у вас ще й формується бурий жир, який допоможе вам і не мерзнути, і не товстіти.
Ідеальний вагу і статева дискримінація
Одна з найбільш зворушливих американських бізнес-ідей - це магазини товарів для товстих, в яких продаються мотузкові петлі, допомагають закинути ногу в машину, ножиці з метровими ручками для стрижки нігтів на ногах, підпірки для унітазів (щоб не вивернути їх з стіни під своєю вагою), подовжувачі для літакових і автомобільних ременів безпеки і, звичайно, труни збільшеного розміру. Такі магазини - як Шнобелівська премія: спочатку викликають сміх, а потім змушують задуматися: взагалі-то це дуже здорово, коли суспільство турбується про потреби кожного зі своїх членів (не кажучи вже про те, що подібні девайси, за винятком великих трун, корисні не тільки товстунам, але і літнім або вагітним).
Тим не менш зрозуміло, що бути дуже товстим шкідливо. По-перше, патологічне ожиріння практично завжди пов'язане з тими або іншими ендокринними порушеннями - якщо навіть вони не були причиною набору ваги, вони виникнуть внаслідок нього. По-друге, тягати на собі цей баласт важко, і він багаторазово підвищує навантаження на опорно-рухову і серцево-судинну систему (а недостатнє кровопостачання вже може порушити роботу чого завгодно). В цілому для людей, страждаючих ожирінням, більш вірогідні (хоча і не жорстко гарантовані) захворювання шлунково-кишкового тракту, хвороби обміну речовин, серцево-судинні захворювання, хвороби дихальної системи, хвороби кістково-м'язової системи, деякі види раку (в першу чергу травної системи - це пов'язують зі зловживанням жирною їжею), порушення сечостатевої сфери, захворювання нервової системи, хвороби очей, зниження якості життя і психічні розлади. Одне з найбільш типових порушень здоров'я у товстих людей - це цукровий діабет другого типу. При цьому захворюванні клітини втрачають здатність адекватно реагувати на інсулін і забирати глюкозу з крові. В результаті і самі клітини голодують, і кров в'язка, солодка і липка, що руйнує стінки судин. 90 % людей, хворих на діабет другого типу, що володіють надлишковою вагою.
З ендокринними порушеннями взагалі цікава історія. Справа в тому, що жирова тканина - це не просто заначка поживних речовин, захисна подушка для внутрішніх органів і спосіб запасати воду (особливо якщо ви верблюд), накопичувати вітаміни або зберігати токсичні речовини. Це ще й орган внутрішньої секреції. Жирова тканина здатна сама виробляти гормони, причому їх кількість залежить від маси накопиченого в організмі жиру.
Тут є різниця між чоловіками і жінками. Для чоловіків жир практично марний, а ось для жінок він абсолютно необхідний. Лептин, банальний "гормону ситості", концентрація якого в плазмі крові прямо залежить від кількості жирових відкладень в організмі, необхідний для підтримки нормальної роботи жіночої репродуктивної системи. В цьому є біологічний сенс: якщо запас поживних речовин в організмі занадто малий, то шансів на благополучне виношування вагітності трохи - особливо в дикій природі з її нерегулярним надходженням їжі. І тому, якщо рівень лептину падає нижче певної критичної величини (1,85 мкг/л), у жінки припиняється менструальний цикл і зникає здатність до зачаття дитини. І навпаки, гіпотоламічної аменорею, при якій порушена вироблення гонадотропних гормонів в центральній нервовій системі, у багатьох випадках вдається вилікувати за допомогою ін'єкцій лептину.
Але і це ще не все. Жирова тканина до того ж служить додатковим джерелом жіночих статевих гормонів - естрогенів. В ній працює фермент ароматаза, який будує жіночі статеві гормони з андрогенів-чоловічих статевих гормонів. Це не дуже добре навіть для жінки (з одного боку, додатковий естроген, що виділяється після менопаузи, трохи знижує ризик остеопорозу, але з іншого - збільшує ймовірність розвитку раку грудей), але от для чоловіка зайвої жирової тканини немає взагалі ніяких переваг. Перетворення чоловічих статевих гормонів в жіночі підвищує ймовірність порушень ерекції і порушує нормальне виробництво сперматозоїдів. Мало того, жирові відкладення внизу живота ще і чисто механічно вкорочують член, вони можуть втопити під собою пару сантиметрів робочої поверхні. Взагалі-то довжина члена не має принципового значення для якості сексу, основні ерогенні зони піхви все одно перебувають у першій його третини - але чисто психологічно, мабуть, приємно займатися спортом, знаючи, що від цього ще й зростає член. А ще приємніше розповісти чоловікові, який бажає, щоб ви схудли ще більше, що йому самому худнути взагалі-то набагато важливіше.
Глава 2. Кинути палити легко?
В Росії тютюн вперше з'явився в 1553 році, при Івані Грозному, - всього через півстоліття після того, як іспанці-конкістадори перейняли у корінних американців звичку до куріння. Але всі царі допетровської епохи куріння не заохочували. Олексій Михайлович, наприклад, у 1649 році видав указ, згідно з яким за багаторазове викриття в курінні "зелия табачища" належало "у таких людей пороти ніздрі і носи резаті. А після тортур і покарання засилати в далекі городи, щоб, дивлячись на те, іншим неповадно було робити".
Тільки в 1698 році Петро Великий, подорожуючи Європою, знайомиться з Перегрином Осборном (в російськомовних джерелах його зазвичай називають маркіз Carmarthen). Цей абсолютно прекрасна людина - адмірал, кораблебудівник, дуелянт, вічний боржник, учасник військових зіткнень з Францією, що не завадило йому якийсь час переховуватися там від своїх недоброзичливців, - зачаровує Петра, домагається того, щоб цареві подарували саму швидкохідну англійську яхту, і укладає з ним неймовірно вигідний семирічний контракт на поставки тютюну в Росії. Всі законодавчі заборони на куріння з цього часу в Росії скасовуються. Коли англійські купці нагадують Петру, що росіяни, особливо духовне стан, відносяться до тютюну погано, цар обіцяє "переробити їх на свій лад", коли повернеться додому. Зазвичай все, що Петро задумував, йому вдавалося - так сталося і цього разу, і з тих пір нікотинова залежність впевнено крокує по країні.
За даними Росстату, в сучасній Росії щорічно продається 400 мільярдів сигарет і цигарок - 139 пачок на рік на кожну людину, вважаючи немовлят і літніх людей. Міжнародне дослідження GATS (Global Adult Tobacco Survey), результати якого наводяться на сайті Всесвітньої організації охорони здоров'я, показало, що в Росії палять 60 % чоловіків і 22 % жінок - в загальній складності 44 млн осіб.
Але проблема не в абсолютних цифрах. У тому ж дослідженні людей запитували, чи робили вони протягом останнього року спробу кинути палити. З'ясувалося, що третина всіх російських курців нещодавно намагалися позбутися від залежності, але тільки 11,2 % з них на момент опитування повідомляли про те, що їм це вдалося. Інші 88,8 % зірвалися і продовжили курити знову. І це ще непоганий результат - можна припустити, що у наших співвітчизників видатна сила волі.
У посібнику відмови від куріння, яке використовує Міністерство охорони здоров'я Великобританії, говориться, що навіть при поєднанні лікарської підтримки та інтенсивної психотерапії шестимісячний відмова від куріння можливий для 12-19 % пацієнтів. Ефективність всіх інших стратегій не перевищує 10 %. При цьому, за оцінкою Міністерства охорони здоров'я США, 68,8 % залежних хотіли б кинути курити. При цьому 52,4 % американських курців робили таку спробу протягом останнього року і 6,2 % досягли успіху.
Взагалі кажучи, на тлі такої статистики говорити про куріння як про погану звичку не цілком коректно. Якщо називати речі своїми іменами, то це набагато більше схоже на справжню наркотичну залежність.
Ніколи не розмовляйте з наркотиками
- Трава-не наркотик. Трава-не наркотик. Чуєш, трава, ти не наркотик!
- Так, чую-чую, я не наркотик.
Це був анекдот, якщо що. Насправді і трава теж наркотик. Напевно. Справа в тому, що у самого цього слова в принципі немає загальновизнаного визначення. Остання надія людства у всіх спірних медичних питаннях, Всесвітня організація охорони здоров'я, взагалі ігнорує питання визначення наркотиків у своїх російськомовних документах. Англійською мовою існує спеціальний словничок, перелік всіх термінів, які використовують ВООЗ, з їх розшифровкою. Саме близьке до наркотиків там слово drug, але воно в англійській мові водночас означає будь-які ліки, так що і визначення йому дісталося довга і заплутана:
Drug. Термін використовується по-різному. У медицині він відноситься до будь-якої речовини, здатного запобігти або вилікувати хворобу або поліпшити фізичний або розумовий стан. У фармакології - до будь-якого хімічного агенту, який впливає на біохімічні фізіологічні процеси в тканинах або організмах. Отже, це речовина, яке описано чи може бути описано у фармакопеї (офіційних документах, що контролюють виробництво ліків). У повсякденному вживанні термін відноситься до лікарських речовин, що надають психоактивну дію, і часто, в ще більш вузькому значенні, - до нелегальних речовин, які використовуються в медичних цілях у доповнення до будь-яким медичним. Професійні формулювання, такі як "алкоголь та інші наркотики", часто мають на увазі поширення цього поняття на кофеїн, тютюн, алкоголь та інші речовини, часто вживаються не в медичних цілях, - в тому значенні, що прийом цих речовин принаймні частково пов'язаний з їх психоактивними ефектами.
Загалом, ВООЗ відмовляється брати на себе відповідальність і вмиває руки. Так прямо і каже: "Наркотиками, що тільки не називають, і у всьому є своя логіка". Так що питання про те, що вважати наркотиками, а що ні, в кожному конкретному випадку вирішується відповідно з конкретним завданням і особистими уподобаннями автора.
Американська психіатрична асоціація розробила сім критеріїв залежності (в їх документах мова йде саме про лікарські препарати, але взагалі-то можете протестувати по цим параметрам і свою поточну закоханість або там, наприклад, захоплюючу комп'ютерну іграшку):
1) толерантність. Присутня, якщо для досягнення інтоксикації або бажаного ефекту потрібне підвищення дози або якщо при збереженні колишньої дози ефект від вживання поступово знижується;
2) синдром відміни. Негативні ефекти при припиненні вживання, які зникають при наступному прийомі цієї речовини або речовин, близьких до нього;
3) неконтрольоване вживання. Речовина вживається у великих дозах або більш тривалий час, ніж спочатку планувалося;
4) є чітке бажання або безуспішні спроби припинити або хоча б почати контролювати вживання речовини;
5) значна кількість часу йде на те, щоб знайти речовину, вжити його або щоб відновитися після вживання цієї речовини;
6) соціальна дезадаптація. Спілкування, робота і відпочинок зазнають збитків через вживання речовини;
7) вживання речовини триває, незважаючи на усвідомлення пов'язаних з ним проблем (наприклад, індукованої кокаїном депресії, загострилася через алкоголю виразки тощо).
Найжахливіше, що зовсім не обов'язково, щоб джерело залежно задовольняв всім критеріям. Достатньо, щоб дотримувалися хоча б три. У разі нікотину в більшій чи меншій мірі справедливі всі пункти, крім п'ятого і шостого - з цими двома критеріями курцям пощастило, та й то тому, що суспільство (поки ще) не прагне зробити вживання тютюну забороненим.
Офіційний "Перелік наркотичних засобів, психотропних речовин та їх прекурсорів, що підлягають контролю в Російській Федерації" складається з чотирьох списків. У перший включені речовини, повністю заборонені на території Росії, в тому числі марихуана. У другій - речовини, обіг яких має контролюватися, наприклад кокаїн. Третій список присвячений речовин, обіг яких можна контролювати менш ретельно, - в нього входять психотропні ліки, наприклад пентобарбитал. В четвертий список внесені прекурсори - речовини, необхідні для синтезу наркотиків, наприклад нешкідливий ангідрид оцтової кислоти. Ні тютюн, ні алкоголь в "Переліку..." не згадуються.
Одна з найбільш цитованих публікацій про порівняння шкоди різних наркотиків, огляд 2007 року з журналу Lancet, оцінює збиток від кожного з двадцяти розглянутих речовин з дев'яти параметрів, об'єднаних в три категорії: шкода для здоров'я (при епізодичному вживанні, при постійному вживанні, при внутрішньовенному введенні), залежність (інтенсивність задоволення від введення наркотику, ступінь психологічної і фізичної залежності) і соціальний збиток (вплив інтоксикації на поведінку, на соціальне життя і сумарний збиток для системи охорони здоров'я). Зрозуміло, при такому підході необхідно враховувати не тільки заборонені, але й легальні наркотики, такі як тютюн і алкоголь.
За оцінкою фармакологів, лікарів і криміналістів, склали цей огляд, за ступенем шкоди для здоров'я сигарети займають серед наркотиків скромне дев'яте місце (поступаючись героїну, кокаїну, барбітуратів, метадону, алкоголю, кетаміну, бензодіазепінів та амфетаміну). За рівнем соціальної небезпеки вони навіть не входять в першу десятку: високий рівень навантаження на систему охорони здоров'я врівноважується тим фактом, що сигарети не викликають неадекватну поведінку і звичайно не заважають людині ні працювати, ні створювати сім'ю. Але ось по тяжкості наркотичної залежності - увага, шок-контент - сигарети зайняли почесне третє місце, відразу після героїну і кокаїну.
Дивися, що з нами робить хімія і життя
Тютюновий кущ накопичує у себе в листі нікотин не для того, щоб зробити гидоту людині. Завдання в тому, щоб зробити гидоту комах. Нікотин - це ефективний інсектицид, і саме тому мутації, що відбулися у предка тютюну і забезпечили здатність до синтезу нікотину, закріпилися в процесі природного відбору: рослини, отруйні для комах-шкідників, що живуть краще і довше.
Для тютюну нікотин - це зброя хімічного захисту.
Сьогодні хімічна промисловість вже розробила більш дієві інсектициди, тим не менш в магазинах для садівників досі можна купити дешеву тютюнову пил - відходи від виробництва сигарет. З неї готують відвар і обприскують ним рослини або просто підпалюють купку пилу усередині парника, який пробралися шкідливі комахи, щоб вони померли від диму. Я особисто знайома з кущиком декоративного перцю, який був врятований від навали попелиці з допомогою половини пачки звичайних сигарет. Власник горщика з квіткою купив і розпорошив сигарети, заварив тютюн в гарячій воді, а потім два дні набирав цю гидоту в рот і плювався на свій перець - до сих пір не розумію, як він тоді не схопив гостре нікотинове отруєння за рахунок всмоктування розчину в порожнині рота, не намагайтеся повторити цей досвід в домашніх умовах. Але зате кущик завдяки самовідданості господаря одужав і процвітає.
Нікотин діє на нервово-м'язові синапси комах. У нормальній ситуації нервова система комах відправляє сигнал на м'яз, з нервового закінчення виділяється ацетилхолін, він сприймається відповідними рецепторами м'язового волокна-м'яз скорочується, комаха йде куди хоче. Якщо в організм комахи проник нікотин, то він діє на ті ж рецептори, які в нормі сприймають ацетилхолін, і збуджує їх занадто сильно. При цьому починаються неконтрольовані судоми, а при наростанні концентрації нікотину комаха гине.
З людиною в принципі відбувається те ж саме. Але у нас трохи інші ацетилхолінові рецептори, і тому на стан м'язів нікотин практично не впливає. Він в основному діє на ацетилхолінові рецептори, розташовані в головному мозку, на мембранах нервових клітин.
Рецептори до ацетилхоліну є в багатьох відділах мозку, але найголовніше - їх багато в мезолимбической системі. Це така мережа нейронів, які вирішують, чи був ти гарним хлопчиком (або дівчинкою у цьому році. Якщо людина чи тварина робить що-небудь правильне і корисне для виживання - наприклад, їсть, чи займається сексом, - нейрони мезолимбической системи починають виділяти більше дофаміну, і вона винагороджує власника почуттям задоволення. Якщо людина давно не робив того, чого хоче мезолимбическая система, то рівень дофаміну в ній знижується, і власнику стає погано. Ну і паралельно ці нейрони впливають на здатність до концентрації уваги, обробки і запам'ятовування нової інформації - адже це теж може бути корисно, щоб знаходити їжу, сексуальних партнерів або ще що-небудь цінне.
Мезолимбический тракт - це ключовий компонент системи винагороди в головному мозку. Взагалі можна сміливо сказати, що порушення ацетилхолінових рецепторів підвищує активність системи винагороди в цілому. Наприклад, ацетилхолін може підвищувати активність і прилежащего ядра, і септальной області - ці дві частини мозку сперечаються між собою за право називатися "центр задоволення" в науково-популярній літературі. Саме в септальную область щурам імплантували електроди в легендарному експерименті 1954 року. Тварини, що володіли можливістю самостійно натискати на педаль і отримувати електричний розряд, переставали їсти, спати, цікавитися сексом, а тільки стимулювали і стимулювали свій штучний кайф - сама захоплена з щурів за дванадцятигодинний період спостережень скористалася педаллю більше 7500 раз. Зате в прилегле ядро сьогодні імплантують електроди людям - це найрадикальніший з існуючих способів боротьби з депресією, і його рекомендують тим, кому не допомагає більше нічого взагалі.
Наркотики діють не так ефективно, як електроди, але за тим же принципом. Практично всі психоактивні речовини так чи інакше втручаються в роботу системи винагороди і підсилюють викид дофаміну в ній - причому зазвичай сильніше, ніж їжа і секс. Відповідно, мозок стає впевнений, що наркотик - це дуже добре, приймати його неодмінно потрібно, тому що ну не може ж бути шкідливою штуковина, від якої зростає рівень дофаміну, в еволюції нічого такого не передбачено.
Нічого особистого, примітивна біохімія. Є нейрони системи винагороди, вони здатні виділяти дофамін. На їх мембранах є рецептори до ацетилхоліну. Коли людина курить, проникає в мозок нікотин, він зв'язується з ацетилхолінових рецепторами і збуджує їх. Нейрони у відповідь на це починають виділяти більше дофаміну. Людина щаслива і тяму.
Теоретично все це звучить чудово: виходить, що нікотин повинен поліпшувати пам'ять, допомагати людині концентрувати увагу і викликати у нього інтенсивне почуття задоволення. Більш того, експерименти на некурців добровольцях, один раз отримали нікотин (у вигляді пластиру або жувальної гумки), показують, що здатність до концентрації дійсно зростає. Яке прекрасне речовина. З них тільки одна проблема: в житті так не працює.
Живі істоти взагалі схильні реагувати не на модуль, а на градієнт. Так, мозок дуже задоволений, коли рівень дофаміну в системі винагороди зростає. Але зате мозок негайно починає хвилюватися, якщо знижується рівень дофаміну - нехай навіть він в абсолютних числах все ще вище, ніж був до першої сигарети, але тенденція несприятлива, якось боязко. "Треба на всяк випадок ще раз покурити", - натякає турботливий мозок своєму господареві. І якщо вони приходять до згоди з цього питання, то система винагороди отримує нову дозу дофаміну, і мозок торжествує: “О, дивись-но, допомогло! Я запам'ятаю: сигарети - це цінний вітальний ресурс!"
А далі ще цікавіше. Якщо людина починає постійно підживлювати свою систему винагороди, то нейрони звикають, що речовини, подібного ацетил-холін, в мозку тепер весь час багато, і починають перебудовувати свої ацетилхолінові рецептори у відповідності з цими новими обставинами. Тут подвійний ефект. З одного боку, при хронічному надходженні нікотину знижується чутливість ацетилхолінових рецепторів - кожному з них тепер потрібно більше часу, щоб відновитися після роботи. З іншого боку, щоб компенсувати це сумна подія, нейрони вбудовують в свої мембрани більше ацетилхолінових рецепторів, чутливих до нікотину. За мозку мертвого людини завжди можна визначити, курив він чи ні, якщо підрахувати кількість цих рецепторів. Так чи інакше, результат від обох молекулярних перебудов один і той же: якщо надходження нікотину тепер раптово припиниться, то в найближчі кілька тижнів, поки мозок не перебудується назад, власного ацетилхоліну людині буде не вистачати не те що на відчуття щастя, а взагалі на підтримку більш або менш прийнятного рівня роботи мозку.
Саме тому немає більш дурного і нещасного істоти на світі, ніж никотинзависимый людина, якій не дають покурити. Я знаю, я пробувала. Наприклад, одного разу мені не дали покурити перед реєстрацією на літак в ізраїльському аеропорту Бен-Гуріон. З-за цього я виглядала настільки нещасної і напруженою, що пильна служба безпеки мурыжила мене півтори години - мої вигляд і поведінка цілком дозволяли припустити, що відразу ж після посадки в літак я твердо має намір виколоти йому око заколочкою. І це тільки на тлі годинної депривації. А вже ті славні часи, коли я пробувала виживати без нікотину по кілька днів поспіль, всі мої друзі і кохані, яких попало в цьому взяти участь, до цих пір згадують як найстрашніші дні у своєму житті. Під час першої спроби кинути палити я якось влаштувала чоловікові натуральну істерику у відповідь на запитання: " Ти ж начебто не збиралася купувати диню?" Ну справді, варто було стільки років жити і працювати, щоб твоєму чоловікові було шкода для тебе дині, тому що він взагалі вважає тебе невдахою і дармоїдом, що не заслуговує навіть самого звичайного фруктика, купленого на чесно зароблені гроші! А на наступний рік, під час другої спроби, зі мною взагалі відбулася сама ганебна історія в моєму житті. Ми з прекрасним юнаком поїхали на вихідні в Пітер, щоб я розвіялася. Пішли гуляти в Петропавловську фортецю. І там біля входу стояв негр в костюмі лицаря. Я хотіла сказати своєму супутнику: "Ой, дивись, лицар!" - але оскільки з ацетилхоліном в мозку були в цей момент величезні проблеми, то щось в мовних центрах перемкнуло - і ось я виявила себе, інтелігентну дівчину з великого сучасного мегаполісу в багатонаціональній державі, кричущої на весь міст: "Ой, дивись, негр!"
"А ось я кинув легко!"
При будь-якій розмові про нікотинової залежності обов'язково перебуває людина, який стверджує, що ці муки люди самі собі придумують, тому що у них слабка воля і тонка душевна організація - а ось він сам, мовляв, кинув дуже легко. Я впевнена, що озвучування подібних ідей шкідливо для суспільства. Справа не в тому, що людина бреше, - він просто видає власну вдалу комбінацію генів за загальну закономірність. Взагалі вся антитютюнова пропаганда капітально недооцінює силу залежності, - по-перше, тому що ці тексти зазвичай пишуть некурящі, по-друге, тому що говорити про силу залежності здається неправильним, - раптом це деморалізує курців і вони не захочуть кидати.
Так ось. Більшість курців кинули б, якщо б могли. Міркуваннями про те, що кинути легко, деморалізує суспільство тільки тих, для кого це складно, - вони не розуміють, що опинилися в примітивній біохімічної пастці, вони починають вважати, що це саме у них дійсно проблеми з силою волі. Усвідомлення цього факту викликає додатковий стрес, а кращий засіб проти стресу для курця - це звична активація викиду дофаміну в системі винагороди.
Але проблема не в курців. Проблема у некурящих. У тих, хто на вечірці бере сигарету спробувати. А потім робить так ще раз. А через місяць купує свою пачку, щоб палити кожну п'ятницю. Далі вирішує, що, раз вже цноту легких все одно втрачена, то можна палити і кожен день - по одній сигареті перед сном. О, а після їжі, виявляється, теж дуже приємно. А вже з ранку як здорово допомагає прокинутися! Але залежно ніякої ні, що ви, людина ж дуже легко утримується від сигарет під час поїздок до бабусі. Людині просто подобається курити, але він може кинути в будь-який момент. Ну, до тих пір, поки через кілька місяців він не виявить, що не палити в гостях у бабусі вже абсолютно неможливо.
Я впевнена, що ні один епізодичний курець не планує, що ось ця бодяга на все життя. Але, оскільки тяжкість звикання недооцінюється, кожна людина досить довго думає, що з ним цього не станеться. Для того щоб утриматися від героїну, більшості людей обережності вистачає, тому що всі попереджені, що потім не злізти. Для того щоб жодного разу не спробувати курити, обережності не вистачає практично нікому - і далі все залежить від везіння.
Везіння в свою чергу залежить від цілої купи факторів - і від зовнішнього середовища, і від особистих уподобань, і від генетичних особливостей. Для того щоб оцінити ступінь впливу вроджених особливостей на будь-яку поведінку, генетики використовують близнецовый метод. Сенс в тому, що близнюки бувають двох типів. Монозиготные, або однояйцеві, близнюки народжуються у тому випадку, якщо запліднена яйцеклітина ділиться на дві клітини, кожна з яких дає початок зародку. Такі близнюки генетично абсолютно ідентичні один одному, по суті, це природне клонування людини. Дизиготные близнюки утворюються з двох різних яйцеклітин, запліднених двома різними сперматозоїдами, так що генетичного подібності між ними не більше, ніж між іншими братами і сестрами. При цьому будь-близнюки народжуються одночасно і виховуються приблизно однаково, так що середовищні впливу у них дуже схожі. Відповідно, дослідники, які бажають визначити внесок генетичних факторів, набирають великі, статистично значущі групи монозиготных і дизиготных близнюків і дивляться, чи є якась різниця між цими групами. Якщо монозиготные близнюки проявляють набагато більше схожості один з одним, ніж дизиготные, то це означає, що ознака значною мірою залежить від генів (так буває зі структурою і кольором волосся). Якщо принципової різниці між монозиготными і дизиготными близнюками немає, то гени на досліджуваний ознака практично не впливають і він формується в основному під впливом середовища (так буває з вибором зачіски). Якщо дизиготные близнюки схожі один на одного більше, ніж монозиготные, то цей результат суперечить здоровому глузду і означає, що в дослідженні допущені грубі помилки. Обробивши спостереження по багатьом парам близнюків, розраховують коефіцієнт наследуемости характеристики. Результати таких досліджень свідчать, що внесок генів в інтенсивність нікотинової залежності - близько 60 % чоловіків і 45 % жінок. При цьому для деяких аспектів, наприклад для частоти куріння, внесок генотипу ще більше - до 80 %.
Очевидно, що на відносини людини і тютюну впливає не якийсь один ген, а багато різних. В принципі від генів може залежати і інтерес до нових ризикованих експериментів, і сприйняття запаху тютюнового диму як більш або менш приємного. Але далі взагалі починається суцільна молекулярна біологія. Нікотин потрапляє з легенів в кров - на це можуть впливати особливості дихання і будова бар'єру між альвеолами і капілярами. Потім він впливає на периферичні ацетилхолінові рецептори - і у когось це може викликати неприємні фізичні відчуття, які захистять людину від подальших експериментів. Далі нікотин повинен проникнути з крові в мозок, подолавши захисний гематоенцефалічний бар'єр - індивідуальні налаштування фільтра вплинуть на обсяг дози нікотину, отриманої мозком після викурювання однієї сигарети. Ацетилхолінові рецептори можуть реагувати на нікотин більш або менш інтенсивно. Вони можуть бути по-різному розподілені в мозку. Система винагороди може реагувати на нікотин (як і на інші наркотики) слабкіше або сильніше. На падіння концентрації нікотину вона теж може реагувати з різною інтенсивністю. І все це тільки вершина айсберга, є ще цілий ряд процесів, які так чи інакше втручається нікотин. Саме тому тести на генетичну схильність до нікотинової залежності, які будь-який бажаючий може вже сьогодні пройти в лабораторії, в тому числі і в Росії, поки не можуть дати абсолютно точну індивідуальний прогноз типу "ви впадете в залежність після двох пачок сигарет, викурених за один тиждень, а ломка при відмові від куріння у вас триватиме 17 днів". Поки лікарі можуть тільки приблизно прикинути, підвищений чи знижений рівень залежності порівняно з іншими людьми. В сучасних комерційних тестах часто перевіряють всього лише один-єдиний ген - той, для якого зв'язок з нікотиновою залежністю твердо доведена і добре вивчена.
Цей ген називається CHRNA3. Він визначає будову альфа-3 субодиниці, одного з білків в склад нікотинових ацетилхолінових рецепторів. В гені є ділянка rs1051730, в якому у людей часто зустрічається мутація - заміна однієї з букв генетичного коду (в нормі на цьому місці повинен стояти цитозин, а при мутації він змінюється на тимін). Цієї заміни присвячені сотні досліджень, проведених на десятках тисяч учасників, і скрізь виявляється безсумнівна статистична зв'язок з інтенсивністю нікотинової залежності. Це вкрай загадково, тому що взагалі-то дана конкретна нуклеотидна заміна в цій ділянці не може вплинути на аминокислотную послідовність білка і, відповідно, на його структуру і працездатність. Може бути, вона як-то змінює укладання РНК, роблячи саме виробництво білків менш ефективним. А можливо, цю нуклеотидну заміну просто випадково виявили першої, а насправді вона асоційована з якоюсь іншою мутацією, все ж змінює активність рецептора (якщо попередні кілька пропозицій прозвучали жахливо, але ви все-таки хочете розібратися, то нагадую, що в кінці книги є біологічна шпаргалка). А що стосується гена CHRNA3, то його в будь-якому випадку продовжують вивчати, тому що статистична зв'язок його мутацій і залежно ні в кого не викликає сумнівів.
У 2012 році вчені з університету Копенгагена опублікували роботу, в якій ген CHRNA3 був досліджений аж у 57 657 осіб (з них 34 592 людини коли-небудь курили). Вони встановили, що серед жителів Данії 11 % володіють двома мутантними копіями гена CHRNA3 (тобто успадкували їх і від матері, і від батька), 44 % - гетерозиготи, тобто носії одного мутантного і одного стандартного варіанту, а решта 45 % володіють двома нормальними копіями гена. З'ясувалося, що куріння приблизно з однаковою частотою зустрічається у всіх групах, але люди з мутаціями в гені CHRNA3 викурювали достовірно більше сигарет, а при спробах кинути палити потребували нікотинозамісної терапії частіше і довше, ніж люди з нормальним генотипом. Вони також частіше захворювали хронічною обструктивною хворобою легенів, так само як і рак легенів, - втім, це, мабуть, прямо витікає просто з більш високої інтенсивності куріння, тому що для некурців зв'язку між цим геном і захворюваннями легень не виявляється.
Крім гена CHRNA3, який чомусь виявився самою модною темою для досліджень, є, звичайно, й інші гени, асоційовані з розвитком нікотинової залежності. Ще один фрагмент ацетилхолинового рецептора, субодиниця альфа-5, кодується, як легко здогадатися, геном CHRNA5. В ньому буває мутація, при якій амінокислота № 398 в білку змінюється: замість аспарагінової кислоти, присутньої у всіх тварин, у деяких людей в цьому місці з'являється аспарагін. Ця мутація, мабуть, виникла в Європі, бо там її поширеність сягає 37 %, а у африканців, азіатів і американських індіанців вона практично не зустрічається. Експерименти на клітинних культурах показали, що мутація погіршує роботу рецептора - а це може означати, що люди стають особливо сприйнятливі до можливості підстьобнути його роботу з допомогою нікотину. І дійсно, 43 % носіїв цієї мутації повідомляють в опитуваннях, що перша сигарета в житті викликала у них інтенсивний кайф і душевний підйом. Серед курців із звичайним варіантом цього гена перша сигарета настільки сподобалася тільки 10 %. Магнітно-резонансна томографія теж демонструє відмінності між курцями з різними варіантами гена CHRNA5, причому мутація асоційована з меншим сплеском збудження при вигляді фотографії курящої людини (можливо, сигарети діють на курців з мутацією не так сильно, і саме це спонукає їх закурювати знову і знову?).
Є ще кілька десятків генів, для яких встановлена більш або менш виражена статистична зв'язок з курінням. Крім генів, що кодують ацетилхолінові рецептори, формування залежності вносять свій внесок гени ферментів, що відповідають за швидкість переробки нікотину, і безліч генів, пов'язаних з роботою дофаміну і серотоніну в мозку. Багато з цих генів асоційовані відразу з декількома залежностями, наприклад алкогольної і нікотинової.
Дуже спрощуючи і огрубляя, можна сказати, що в нашому мозку існують метаболічні шляхи, необхідні для того, щоб відчувати почуття задоволення. Якщо у людини вони всі працюють добре, то йому, загалом, і не обов'язково курити (хоча багато хто все одно починають підсідають). А ось зате якщо людина володіє якими-небудь мутаціями, що знижують його здатність мозку до переживання почуття задоволення, то перша ж випадкова підліткова сигарета справляє на нього абсолютно приголомшливе враження, тому що стимулює роботу потрібних рецепторів і активує систему винагороди до небачених висот. Цей досвід, природно, хочеться повторювати знову і знову. Але, на жаль, при постійному курінні система так не працює, адже чутливість ацетилхолінових рецепторів поступово знижується. В результаті людина потрапляє в жахливий замкнене коло, в якому він курить більше і більше, щоб не бути нещасною, а рецептори стають все менш чутливими до нікотину (і до власного ацетилхоліну заодно), і доводиться ще більше палити, і чутливість ще знижується, і припинити стає все важче.
Зіскочити з біохімічної каруселі
Зрозуміло, найпростіше сказати "мені без куріння погано, у мене мозок так влаштований" і продовжувати палити з чистою совістю. Але, по-перше, поки людина не секвенировал свій геном, це твердження буде голослівним. По-друге, серед людей з будь-яким генотипом все-таки зустрічаються некурці, і як же вони живуть - так і никотинзависимые теж пробували жити без куріння перші, скажімо, 16 років свого життя, і у них це виходило. По-третє, постійне куріння насправді не допомагає відчувати себе більш щасливим - кожна наступна сигарета у разі існування залежності запалюється тільки для того, щоб не відчувати себе без неї зовсім нещасним. По-четверте, курці не тільки помирають на 14 років раніше, ніж некурящі, але і значно гірше себе почувають, поки ще живі: наприклад, серед імпотентів, чиї порушення ерекції пов'язані з поганою роботою судин, частка курців - більше 90 % (і це тільки люди, які прийшли лікуватися; науці невідомо, яка частка курців сидить вдома, щиро вважаючи, що в 40 років вже ніхто не може займатися сексом частіше разу на місяць).
Кинули палити? Три тижні мук - і ваш мозок знову в строю.
Так що кидати палити варто. Сильні страждання зазвичай тривають не довше трьох тижнів - саме стільки часу, згідно з дослідженням Університету Кіото, потрібно на зворотну перебудову ацетилхолінових рецепторів. При цьому очікувана тривалість життя виростає тим сильніше, чим раніше людина відмовився від куріння. Якщо це сталося в 35 років, то колишній курець виграє приблизно сім років життя, а якщо протягнути до 65 - то лише два роки, але все одно це варто трьох втрачених тижнів.
Курці, на відміну від некурящих, керують мозком в "ручному режимі". Вони самі вирішують, коли мозку потрібен стимул, але варто відпустити штурвал, як мозок втрачає управління. Це ускладнює повернення до "автоматичного режиму", коли мозок сам підтримує стабільний рівень ацетилхоліну і не потребує додаткового підживлення.
Наступний складне питання - чи можна буде зрідка курити після кидання, коли людина вже витримав три тижні? З одного боку, дійсно, фізична залежність вже переможена, і від єдиної сигарети вона не повернеться. Більш того, рідкісні сигарети будуть діяти на некурящого людини як ефективний стимулятор, допомагаючи йому заспокоїтися і зосередитися краще, ніж у часи постійного куріння. Але проблема в тому, що психологічна залежність - туга по чарівній паличці, способу ручного управління своїм мозком - за три тижні не проходить. Якщо не палити взагалі ніколи, то вона відпустить за кілька місяців. Якщо періодично зриватися, то психологічна залежність збережеться назавжди, і в особливо важкий період життя людина неодмінно зловживатиме курінням і влипнет в фізичну залежність знову. Епізодичне паління, якщо перекласти його на мову біології поведінки, буде називатися intermittent reinforcement - переривчасте, або варіативна, підкріплення. Сенс в тому, що люди і тварини відчувають більше задоволення не від гарантованої винагороди, а від тієї, яка дістається або не дістається їм випадковим чином. Голуби захоплено натискають на важіль, який іноді приносить їжу, а іноді ні, нехтуючи сусіднім, від якого їжа надходить завжди. Люди формують стійку прихильність до азартних ігор, автостопу, риболовлі або ось сигарет раз в місяць: якщо мозок отримує бажане хоча б іноді, він готовий чекати і сподіватися нескінченно.
Але поки муки вибору між епізодичним курінням і його відсутністю ще в далекому світлому майбутньому, а фізична залежність прямо тут, треба насамперед розібратися з нею. Дослідження показують, що відмовитися від куріння на одній тільки силі волі або страху перед захворюваннями виходить менше ніж у 5 % никотинзависимых. По суті, в цій ситуації відбувається громадянська війна між різними відділами мозку: раціональна кора великих півкуль вважає, що палити не потрібно, а емоційна лімбічна система впевнена, що палити дуже-дуже хочеться. Зробити так, щоб наші перемогли, складно, тому що саме на боці ворогів зосереджено все біохімічне зброю. Більшість методів лікування так чи інакше зводяться до того, щоб зміцнити позиції світлих сил (наприклад, за допомогою професійної психотерапії) і послабити позиції темних (наприклад, призначаючи антидепресанти, які знижують паніку, викликану недоліком нікотину, - найчастіше для цього використовується бупропіон).
Один з найпоширеніших в клінічній практиці препаратів для боротьби з нікотиновою залежністю - це вареніклін, він же чампикс. Він зв'язується з ацетилхолінових рецепторами і, з одного боку, заважає нікотину їх займати, а з іншого боку - сам трошки їх активує, знижуючи муки від браку нікотину. У подвійному сліпому плацебоконтролируемом дослідженні, проведеному в кількох американських університетах, протягом 52 тижнів утримувалися від куріння цілих 23 % людей, які отримали семитижневий курс варенікліна, і 10 % людей, що приймали плацебо (автори відзначають, що результати хороші для всіх груп, тому що в подібних тривалих дослідженнях спочатку беруть участь люди з високою мотивацією). Правда, кожен десятий із отримували вареніклін змушений був відмовитися від участі в дослідженні через побічні ефекти, наприклад нудоти і безсоння.
Існує безліч ліків і методів впливу з недоведеною ефективністю - наприклад, акупунктура, гомеопатія, всякі трав'яні препарати. Або про них невідомо, як вони працюють і працюють взагалі (у випадку з травками), або точно відомо, що працювати вони не можуть (це випадок гомеопатії). Тим не менш, як раз нікотинова залежність - це той випадок, коли будь-яка дурниця може підвищити успіх, якщо людині вдасться в неї повірити. Ефект плацебо погано допомагає лікувати рак або СНІД, але ось для лікування нікотинової залежності це надцінна річ, адже основні страждання при ламанні - саме психологічні. Тому якщо курець вірить, що йому допоможе змова на сигарети, суміш з товчених жаб, молитва, безладний секс, купівля моєї книжки або гра в тролейбус (це коли одягаєш на голову колготки, закидаєш їх ніжки на мотузки для сушіння білизни, ходиш туди-сюди і кажеш "ту-ту-у-у!"), ні в якому разі не треба його переконувати. Чим сильніше людина вірить у те, що він зможе подолати нікотинову залежність, тим більше у нього шансів з нею насправді впоратися.
І звичайно ж, від відсутності нікотину в організмі дуже добре допомагає присутність нікотину в організмі. Хороша новина в тому, що сам по собі нікотин, загалом-то, для здоров'я малоопасен - він просто викликає наркотичну залежність. Хвороби легенів, судин, шкіри, травної системи і т. д. пов'язані в основному з сигаретним димом, в якому міститься кілька тисяч різних токсичних продуктів згоряння листя тютюну. Відповідно, якщо перейти з звичайних сигарет на електронні, або на жувальну гумку, або на пластир, то нікотинова залежність нікуди не дінеться, але в іншому людина буде відчувати себе майже так само добре, як некурящий.
Правда, як способу власне відмови від куріння нікотинозамісна терапія не занадто ефективна. У метаанализе 2009 року, обобщившем результати семи плацебоконтрольованих досліджень, говориться, що на замінниках в результаті кидають палити менше 7 % людей - не дуже вражаючий результат, хоча і вдвічі більше, ніж на плацебо в тих же дослідженнях (никотинзаместительную терапію в принципі вибирають люди з сильною залежністю та слабкою мотивацією для відмови). При цьому нікотинові пластирі (і інші способи доставки нікотину) ніколи і нікому не допомагають швидко - таке лікування триває щонайменше півроку, а іноді й кілька років. Але зате цей метод практично безпечний: з побічних ефектів спостерігалася тільки нудота, на неї скаржилися 8 % досліджуваних, які отримували нікотин, - і, що характерно, 5 % досліджуваних, які отримували плацебо.
Якщо людина твердо має намір кинути палити, наука все-таки може надати йому таку можливість - нехай тільки потім не скаржиться. Вже проведені перші клінічні випробування вакцин проти куріння. Сенс в тому, що в крові циркулюють антитіла, які зв'язують нікотин і заважають йому потрапити в мозок. Курити стає абсолютно марно: з вигляду як справжня сигарета, але радості від неї ніякої. Протягом двох місяців випробувань вакцини Nicotine-QB, створеної в Швейцарії, утримувалися від куріння 47 % учасників дослідження. Забавно, що в цьому дослідженні навіть група плацебо показала приголомшливо високий результат - цілих 35 %. Мабуть, люди були настільки твердо впевнені, що вони отримали вакцину і тепер куріння не принесе їм задоволення, що навіть не намагалися палити.
Але проблема в тому, що наша імунна система не здатна сама виробляти антитіла до нікотину: це занадто маленька молекула, щоб антигенпрезентирующие клітини звернули на неї увагу. Вводити в організм доводиться готові антитіла, але вони недовго зберігаються в крові. І тому більш перспективним методом може стати генна терапія - введення в організм послідовності ДНК, з якої клітини вже самі будуть будувати антитіла. У 2012 році вчені з Університету Корнелла повідомили, що їм вдалося створити вірусний вектор, несучий потрібний ген, і довести, що він працює в організмі ссавців. Ця робота була проведена на мишах, і до перших клінічних випробувань на людях, швидше за все, пройде принаймні десять років: генна терапія - це порівняно новий напрямок в медицині, і сьогодні її використовують лише тоді, коли без неї людина помре швидко, а не через якісь там 30 років.
Так що найефективніший спосіб боротьби з нікотиновою залежністю сьогодні - просто не починати палити. Залежні курці нехай мучаться самі, а суспільство має захищати від куріння тих, хто ще не почав, але ось-ось почне, тобто підлітків. Цікавий спосіб це зробити обговорюється зараз в Австралії: місцеве міністерство охорони здоров'я планує поступово підвищувати вік, починаючи з якого можна купувати сигарети. В результаті всі теперішні курці все-таки зможуть отримати свій нікотин, а ось люди, що народилися в 2000 році і пізніше, вже ніколи не встигнуть розвинутися до того віку, в якому можна купувати сигарети.
Я поняття не маю, як можна переконати підлітка не починати палити. Мені здається, що розповіді про шкоду куріння абсолютно точно малоефективні: смерть через 40 років і смерть через 50 років здаються старшокласнику приблизно однаково недосяжними. Напирати на косметичні дефекти (жовті зуби, зморшки та інше), можливо, більш ефективно, але тут дуже важливо не перегнути палицю: підліткам зазвичай говорять, що, мовляв, курці весь час плюються, вже в 25 років дуже погано виглядають, і цілуватися з ними ніхто не хоче - але підлітки ж дивляться навколо і бачать безліч цілком симпатичних (поки ще) курців, з якими громадськість, в тому числі некуряща, цілується з великим задоволенням - і як після цього вірити пропаганді і виділяти з неї раціональне зерно? Тому, якщо б мені знадобилося розмовляти з підлітком, я б, мабуть, розповіла про те, як катастрофічно сигарети обмежують нашу свободу.
У якомусь сенсі нікотинова залежність - це добровільна інвалідизація. Людина з цукровим діабетом першого типу змушений постійно думати про те, який у нього рівень глюкози в крові і де він зможе спокійно зробити укол. Людина з нікотиновою залежністю знаходиться практично в такому ж становищі: йому доводиться безперервно хвилюватися про те, чи є у нього цигарки, чи є запальничка, де він зможе покурити і коли.
У нас в житті і так багато проблем - нам постійно доводиться їсти, пити, спати і ходити в туалет, - а тут ми своїми руками створюємо собі ще одну потребу і різко звужуємо спектр потенційних можливостей, тому що у всіх своїх діях змушені ставити на перше місце необхідність регулярно палити. Ми тікаємо з перспективних робочих співбесід і довгих письмових іспитів, бо неможливо ж три години робити тестове завдання і не курити. У трансатлантичних перельотах ми користуємося нікотинозамісної терапії (сподіваюся, її винахіднику поставлять пам'ятник, бо інакше літати на літаках було б неможливо в принципі) - але навіть з нею ми все одно відчайдушно страждаємо. Ми не можемо спокійно подивитися фільм, який триває довше півтори години - нам дуже хочеться його зупинити і піти отримати свою дозу нікотину, і всі некурящі друзі героїчно нас чекають, але виразно нами незадоволені і наступного разу навряд чи покличуть. Ми не можемо поїхати з молодою людиною в гості до його батьків, тому що вони проти курців дівчат, а приховати куріння абсолютно неможливо. Так, загалом, і спектр потенційно досяжні партнерів звужується, чого вже там: курців дійсно ніхто не любить, в кращому разі з цим недоліком миряться. Так що я вважаю, що розумному підлітку слід подивитися на дорослих курців з брезгливой жалістю, усвідомити, що вони дурні і споганили собі життя, і постаратися не потрапити в цю пастку.
Розділ 3. Був п'яний, нічого не пам'ятаю!
У книзі Марка Бенеке "Прикольна наука" багато уваги приділяється проблемі лелек. Суть її в наступному: якщо взяти будь-село в ареалі проживання лелек, порахувати там кількість цих птахів, а потім порівняти з коефіцієнтом народжуваності, то з'ясується, що існує прямий зв'язок: чим більше в селі лелек, тим більше там народжується дітей. Висновок очевидний: лелеки приносять дітей. Висновок невірний: насправді більше дітей народжується у великих селах, де одночасно є більше будівель, придатних для спорудження гнізд лелек.
Наукові дослідження, що доводять користь алкоголю, часто нагадують проблему лелек - особливо в популярному переказі. Ну наприклад, канадці, яких ми всі знаємо і любимо завдяки мультфільмів про Південний Парк, обожнюють проводити масштабні соціологічні опитування. Канадська статистика - золоте дно для будь-якого дослідника, що бажає легкої слави, тому що в ній можна шукати кореляції чого завгодно з чим завгодно за як завгодно тривалий проміжок часу. Саме канадська статистика, наприклад, дозволила з'ясувати, що некрасиві люди заробляють на 9 % менше, ніж звичайні, а красені - на 5 % більше проводячи опитування про якість життя, канадські інтерв'юери в свій час не полінувалися не тільки розпитати кілька тисяч респондентів про дохід, але й оцінити їх красу за п'ятибальною шкалою. А економіст Крістофер Олд використовував канадські бази даних для того, щоб розрахувати взаємозв'язок між рівнем доходу, курінням і вживанням алкоголю. Курцям не пощастило страшно: вони заробляють принаймні на 8 % менше, ніж некурящі. Молодим і добре освіченим фахівцям куріння заважає особливо сильно - їх втрати в доході порівняно з такими ж молодими і освіченими некурящими людьми сягають 32 %. Зовсім інша картина з алкоголем. Статистика показала, що люди, які п'ють щотижня, заробляють на 12 % більше, ніж люди, що вживають алкоголь рідше одного разу в місяць. Зрозуміло, трактувати ці результати можна як завгодно. Можливо, в групу малопитущих людей були включені люди зі слабким здоров'ям, яким і працювати складніше. Може бути, у добре заробляють людей немає необхідності економити на алкоголі. Або у них з-за цієї кар'єри настільки нервова життя, що вони прагнуть випити, щоб хоч якось розслабитися. Можливо, кар'єристи змушені пити з діловими партнерами. Але при бажанні, звичайно, можна припустити і який-небудь сприятливий варіант - ну наприклад, "алкоголь допомагає мозку породжувати нові ідеї і просуватися завдяки цьому по кар'єрних сходах". Головне - пам'ятати, що професор Олд нічого подібного не говорив.
Не менш загадкова історія сталася з фінськими щурами-алкоголіками. Багато років вчені з Фінляндії виводили дві породи щурів: любителів алкоголю і переконаних непитущих. У 2006 році, після відбору протягом 65 поколінь, вони використовували отриманих тварин для дослідження довічного зловживання алкоголем. З тримісячного віку щури в двох експериментальних групах, алкоголіки і непитущі, не отримували ніякого іншого пиття, крім двенадцатипроцентного розчину етилового спирту. У двох контрольних групах щури обох ліній все життя пили тільки чисту воду.
Результати виявилися несподіваними: не було ніякої принципової різниці в тривалості життя між вимушено питущими і вимушено тверезими щурами кожної лінії. Зате люблять алкоголь щури незалежно від того, давали їм його чи ні, жили набагато довше, ніж щури-непитущі. До кінця експерименту, коли пацюки досягли солідного дворічного віку, 80 % щурів-алкоголіків були ще живі, а от серед щурів-тверезників незалежно від вмісту поїлки в живих залишилося лише 40 %. Результати подальшого розкриття всіх тварин показали, що у щурів, які отримували алкоголь, трохи частіше розвивалися ракові пухлини, але в іншому різниці між здоров'ям питущих і непитущих не було. А от різниця між здоров'ям щурів, які люблять і не люблять пити, була колосальною: переконані непитущі частіше страждали від хвороб нирок, і від серцево-судинних захворювань, і пухлини у них теж виникали в цілому частіше, ніж у любителів алкоголю, навіть якщо їх ніхто не змушував пити. Автори дослідження (на відміну від пересказывающих його журналістів), зрозуміло, не вважають, що ці дані хоч якось можна перенести на людей. Поки що вони планують перевірити, як переносять алкоголь щури інших ліній, і зрозуміти, чи є якісь гени, які одночасно пов'язані з вираженим інтересом до алкоголю, і з більш міцним здоров'ям - або це всього лише випадковий збіг, характерне тільки для цих фін ських щурів і ні для кого більше.
Людям абсолютно точно не варто повністю відмовлятися від води в користь вина, нічого хорошого з цього не вийде. Рекомендації міністерств охорони здоров'я різних країн, зібрані в єдину таблицю на сайті Міжнародного центру алкогольної політики (ICAP), відрізняються один від одного в оцінці максимальної безпечної дози алкоголю, тому що враховують культурні та генетичні особливості населення даного регіону. Найбільш ліберальні рекомендації розробив Моз Японії: у Країні висхідного сонця вважається, що безпечна доза етилового спирту не повинна перевищувати 40 г в день - це 800 мл пива або 200 мл саке. Найобережніші оцінки належать міністерствам охорони здоров'я Польщі та Словенії - безпечна доза в цих країнах дорівнює 20 грам етилового спирту за день. Природно, у всіх випадках мова йде про фізично і психічно здоровій дорослій людині, яка повноцінно харчується і не планує вагітність.
При виході за ці дози вже починаються проблеми і складності. За оцінкою ВООЗ, кожен рік у світі вмирає з-за алкоголю понад 2 млн осіб. 17 % смертей пов'язані з цирозом печінки, 12 % - з водінням авто у п'яному вигляді, ще 10 % - з іншими нещасними випадками, викликаними порушенням концентрації, на наступному місці рак печінки, а замикають п'ятірку лідерів вбивства, скоєні у стані алкогольного сп'яніння. З цього рейтингу цілком очевидно, що алкоголь - це не тільки особиста проблема того, хто п'є, але і серйозне джерело небезпеки для суспільства. Тим не менш в більшості країн світу продаж алкогольних напоїв повнолітнім сьогодні ніяк не обмежена. Багато країн намагалися вводити законодавчі заборони на алкоголь, але через кілька років, як правило, відмовлялися від них, втомившись боротися з громадським обуренням і чорним ринком. На жаль, люди люблять алкоголь і абсолютно не готові від нього відмовитися.
Навіщо ви травитесь?
Алкоголь - це найзагадковіший з усіх наркотиків. Його маленька проста молекула надає гори різних впливів на тіло і мозок, їх сукупний ефект залежить від дози, від концентрації і від людини, все це описано в тисячах книг та наукових статей, безнадійно суперечать один одному, і єдиної загальної картини до цих пір немає. Коли я в розпачі від тижневого перекопування першоджерел, так і не досягнувши ілюзії розуміння, пішла скаржитися на свою нікчемність самому прекрасному психіатра-нарколога Росії Павлу Бесчастнову, він підкинув мені пива і повідомив, що він і сам толком нічого не розуміє. Тим не менше до початку другого літра наукової бесіди якась ілюзія розуміння у мене все-таки сформувалася, і зараз я спробую донести її до громадськості.
Довгий час взагалі вважалося, що алкоголь отруює мозок абсолютно неспецифічно - просто за рахунок того, що він розчиняється в мембранах нервових клітин, внаслідок чого вони всі починають гірше працювати. Мембрани складаються з фосфоліпідів, тобто з жирів, і алкоголь з ними і справді чудово взаємодіє - не випадково його використовують для знежирення поверхонь. Але в міру вдосконалення методів дослідження стало зрозуміло, що справа не тільки в цьому, - на всілякі нейронні рецептори алкоголь теж впливає, і купа нейромедіаторів в мозку піддається його впливу.
Головна мішень для етанолу в головному мозку - це рецептори до гамма-аміномасляної кислоти, вона ж ГАМК, найголовніший в мозку гальмівний медіатор, який пригнічує всіляку зайву активність. На рецепторах, з якими пов'язується ГАМК, є бензодиазепиновый сайт зв'язування, названий так тому, що він взаємодіє з транквілізаторами бензодіазепінового ряду - важливим класом снодійних, седативних та анксіолітичних психоактивних препаратів. Власне, вони працюють як раз тому, що зв'язуються з цим рецептором, і він стає більш чутливим до самої гаммааминомасляной кислоті. На той же самий ділянку рецептора, що і бензодіазепіни, діє алкоголь. З цим пов'язані всі ефекти, які можна спостерігати при прийомі великої дози алкоголю: загальмованість, заспокійливу і снодійну дію.
Основна загадка - це вплив алкоголю у низьких дозах. Якщо він взагалі-то пригнічує активність нервової системи, активуючи самий головний гальмівний нейромедіатор, то з якого дива він буде спочатку викликати ейфорію, радість, веселощі і рухову активність? Версій кілька. Як це зазвичай буває в біології, швидше за все, вони всі правильні. По-перше, крім рецепторів до ГАМК алкоголь трошки впливає і на рецептори до інших нейромедіаторам - і в малих дозах він може починати з дофаміну. Дійсно, після прийому алкоголю рівень дофаміну в мозку зростає, а це прямий вихід на систему винагороди, яка так чи інакше залучена у всі наші залежності. По-друге, саме переважну дію алкоголю розвивається поступово у міру наростання його концентрації. Мабуть, першими здаються вищі центри контролю у корі - ті самі, які змушують нас турбуватися про пристойність і не танцювати голими на столі в присутності вчителів і начальства. По-третє, рецептор до ГАМК - це великий білковий комплекс, який видається вгору з мембрани нейрона, і над бензодіазепіновими сайтом зв'язування є ще цілий чагарник білкових ниток, з якими в принципі етиловий спирт теж може взаємодіяти. А в цьому випадку він буде, навпаки, заважати рецепторами до ГАМК нормально працювати, тобто його дію на мозок буде збудливим, а не переважною - до тих пір поки алкоголю мало і він не дістався до самої поверхні мембрани, до своєму специфічному сайту зв'язування. Мені не вдалося знайти жодних авторитетних джерел, які би підтверджували цю версію, але зате вона красива.
Як би там не було, картина алкогольного сп'яніння в загальних рисах зрозуміла: кожен міг її багаторазово спостерігати у себе і у інших. В процесі задіяно багато різних молекул, але відбувається він завжди однаково: спочатку ми переживаємо труднощі з раціональним мисленням і самоконтролем (як правило, суб'єктивно приємні), а потім починаємо вести себе загальмовані, і нас хилить в сон. Але, природно, існує безліч індивідуальних генетичних особливостей. Найбільш очевидні з них пов'язані з процесом переробки алкоголю в печінці людини.
Нейтралізація алкоголю відбувається в дві стадії. На першій з них фермент алкогольдегідрогеназа перетворює етиловий спирт в оцтовий альдегід. На другій стадії наступний фермент, альдегиддегидрогеназа, переробляє альдегід в оцтову кислоту. Далі нічого цікавого вже не відбувається - відносно безпечна для організму оцтова кислота вступає ще пару реакцій і зрештою окислюється до вуглекислого газу і води.
Тут важливо, що оцтовий альдегід - це страшна отрута. Навіть у невеликих концентраціях він викликає нудоту, слабкість, запаморочення, аритмію, сухість у роті, головні болі і інші неприємні ефекти, які ми відчуваємо вранці, якщо випили напередодні занадто багато. До всіх інших радощів, оцтовий альдегід - це ще і канцероген. Саме з цією обставиною пов'язана підвищена частота онкологічних захворювань, в першу чергу раку печінки, при зловживанні алкоголем.
Дві стадії переробки етилового спирту. Алкогольдегідрогеназа перетворює спирт у токсичний оцтовий альдегід, який викликає симптоми похмілля. Альдегиддегидрогеназа знешкоджує молекули оцтового альдегіду, переводячи їх в нешкідливу оцтову кислоту. Це допомагає від головного болю і нудоти, але з почуттям сорому за вчорашнє доведеться змиритися.
Коли ми п'ємо, алкоголь поступово перетворюється в оцтовий альдегід, а він, на щастя, перетворюється в оцтову кислоту. Але при цьому наслідки прийому алкоголю залежать від активності двох ферментів, що беруть участь в цьому процесі.
Якщо активність обох ферментів однаково висока, то людина може випити дуже багато, майже не відчуваючи ні алкогольного сп'яніння, ні похмілля. Якщо активність першої ланки низька, то людина довго відчуває приємне сп'яніння від невеликої дози алкоголю і при цьому практично не відчуває страждань, пов'язаних зі зловживанням, тому що весь утворюється альдегід оперативно переробляється в оцтову кислоту. Насправді нічого хорошого в цих варіантах немає, тому що якщо людина не страждає із-за прийому великих доз алкоголю, то він з більшою ймовірністю почне їм зловживати. У довгостроковій перспективі найбільш безпечний третій варіант, коли алкогольдегідрогеназа виробляє альдегід швидко, а альдегиддегидрогеназа переробляє його в оцтову кислоту повільно. Так, у цій ситуації людина практично не відчуває приємного сп'яніння, а замість цього швидко відчуває неприємні симптоми похмілля - але зате така людина навряд чи зможе змусити себе стати алкоголіком. Саме цей ефект відтворюється при зашиванні": людині, яка хоче відмовитися від прийому алкоголю, імплантують під шкіру капсулу з дисульфірамом. Цей препарат пригнічує активність альдегіддегідрогенази, так що вживати алкоголь стає небезпечно і дуже неприємно: він перетворюється в отруйний оцтовий альдегід, і на цьому процес зупиняється.
Природно, активність ферментів залежить від генів. Найактивніша форма алкогольдегідрогенази називається ADH2*2 - вона переробляє етиловий спирт у отруйний оцтовий альдегід дуже швидко, так що люди, які успадкували такий варіант гена хоча б від одного з батьків, стають алкоголіками вдвічі рідше, ніж люди з іншими варіантами ферменту. Другий фермент, альдегиддегидрогеназа, працює найгірше у носіїв алелі ALDH2*2 - накопичений альдегід у них практично не переводиться в оцтову кислоту, і пити їм теж не подобається. У книзі О. Н. Тиходеева "Основи психогенетики" говориться, що у всьому світі виявилося тільки три людини, які все ж змогли змусити себе стати алкоголіками, незважаючи на те, що успадкували від обох батьків гени непрацюючої альдегіддегідрогенази. Ніколи ще фраза "миші плакали, кололися, але продовжували їсти кактус" не отримувала настільки наочного підтвердження.
Вплив алкоголю на мозок, звичайно ж, теж залежить від індивідуальних генетичних особливостей. Поки що дані в основному статистичні: серед десятків варіантів генів, що кодують різні субодиниці рецептора до гамма-аміномасляної кислоти, зустрічаються гени, асоційовані з алкоголізмом. Деякі гени, залучені в контроль дофамінової, серотониновой і эндорфиновой системи, теж демонструють статистичну зв'язок із залежністю від алкоголю. Всіх цих генів дуже багато, ефекти їх вкрай різноманітні, на кожен з них істотно впливають і інші гени, і зовнішнє середовище, тому абсолютно точного генетичного тесту на схильність до алкоголізму, швидше за все, не буде ніколи. Навіть проаналізувавши півсотні ваших генів, жоден лікар не зважиться сказати: "Одна пляшка вина на тиждень абсолютно точно не приведе вас до залежності!" - адже завжди залишається ризик, що ген № 42 з цього набору змінить свою активність після того, як ви потрапите під дощ, подіє на ген № 38 та на неврахований ген № 61, і наступна за цим пляшка вина все-таки виявиться для вас фатальною.
Приблизні генетичні тести тим не менш вже існують і широко застосовуються. Як правило, лабораторії аналізують в першу чергу активність ферментів і іноді довільно вибирають ще три-чотири гени, пов'язаних з дією алкоголю в головному мозку. Наприклад, московський Центр молекулярної генетики досліджує гени DAT1 і ANKK1, пов'язані з активністю дофаміну, і гена OPRM1, що кодує мю-рецептор до опіатів. Це цілком логічно: патологічна залежність дійсно розвивається тоді, коли алкоголь щільно вбудовується в роботу системи винагороди, яка працює на дофамине і ендогенних опіатах. Приватна американська компанія 23andMe, першої в світі впровадила дешевий генетичний скринінг для виявлення схильностей до десятків хвороб одночасно, теж аналізує гени рецепторів і транспортерів дофаміну, DAT1 і DRD2, а ще звертає увагу на ділянку rs7590720 на довгому плечі другої хромосоми; для чого він потрібен, поки не дуже зрозуміло, але зате дослідження 3792 людей показало, що нуклеотидна заміна в цьому місці підвищує ризик розвитку алкоголізму на 35 %.
Пекельна білка
Ймовірність стати алкоголіком не настільки мала, як здається соціально благополучним відвідувачам модних московських барів. Згідно епідеміологічного дослідження, проведеного в Сполучених Штатах, за перший рік з початку вживання алкоголю залежність формується у кожного п'ятдесятого, а через десять років у неї потрапляють вже 11 %. В цілому за весь час життя, що включає в себе епізодичне вживання алкоголю, ймовірність розвитку залежності становить 22,7 % - це набагато менше, ніж у нікотину (67,5 % вживають), але навіть трохи перевершує ймовірність розвитку залежності від кокаїну (20,9 %). Втім, це зовсім не привід вважати кокаїн відносно безпечним: залежність від нього розвивається швидше, а настільки ж низький відсоток підсіли пов'язаний, швидше за все, з тим, що кокаїн складніше знайти, а значить, формулювання "епізодичне вживання" може означати більш рідкісні контакти з наркотиком, ніж у випадку легального і широко поширеного алкоголю.
Критерії алкоголізму розмиті і відрізняються в різних джерелах і в різних країнах. Авторитетне американське керівництво з діагностики і статистики психічних розладів, DSM - IV, виділяє дві проблемних ситуації: зловживання алкоголем і залежність від нього. Про зловживання говорять в контексті соціальних проблем: цей діагноз ставлять, якщо людина час від часу нехтує своїми робочими обов'язками з-за пияцтва, або потрапляє в небезпечні ситуації (наприклад, сідає за кермо в нетверезому вигляді), або у нього виникають із-за алкоголю проблеми з законом, або ж він продовжує пити, незважаючи на погіршення відносин з друзями, сім'єю або колегами. Алкогольна залежність визначається по семи критеріям, загальним для всіх психоактивних речовин: толерантність, синдром відміни, неконтрольоване вживання, невдалі спроби скоротити кількість алкоголю, велику кількість часу, витраченого на пошук і вживання алкоголю, шкоду родині, роботі або відпочинку та продовження вживання без поправки на проблеми зі здоров'ям, викликані алкоголем. Набирати всі сім критеріїв не обов'язково, достатньо трьох.
У російських підручниках з наркології критерії не так чітко формалізовані. Зазвичай виділяють три стадії алкоголізму (чотири, якщо вважати "нульову", при якій людина прагне до вживання алкоголю, але спокійно утримується від нього, коли ситуація не сприяє випивці). Кожна характеризується гнучким комплексом параметрів, але найпомітніші з них - це пригнічення блювотного рефлексу при зловживанні алкоголем на першій стадії залежності, виражений абстинентний синдром і потреба "похмелитися" на другій стадії і повна неможливість прийнятно відчувати себе поза сп'яніння - на третій. Розвиток кожної з них може займати кілька років, і ще на другій стадії людина може цілком справлятися зі своєю роботою, і з налагодженням соціальних зв'язків, так що оточуючі можуть зовсім не вважати його хворим. Відповідний побутової критерій для того, щоб зрозуміти, що людина-алкоголік і за нього не потрібно виходити заміж, - це похмілля, що супроводжується бажанням випити ще. У здорової людини, який перепив напередодні і тепер жорстоко страждає від головного болю та інших неприємних ефектів, ідея випити ще пляшечку пива буде викликати огиду, тому що йому погано із-за того, що алкоголь в крові перетворився в отруйний альдегід. У алкоголіка така ідея викличе ентузіазм, тому що йому погано із-за того, що алкоголь в крові скінчився.
Ще одна ознака алкоголізму - це здатність допиться до провалів у пам'яті. Це називається алкогольний палімпсест, людина не може відтворити в пам'яті весь ланцюжок подій, що відбувалися з ним під час алкогольної інтоксикації. Важливо тут те, що поява палімпсестів - це один з діагностичних критеріїв алкоголізму. Вони з'являються на першій стадії залежності і поглиблюються на другий і третій. Здорова людина не може випити стільки, щоб у нього стався палімпсест, - блювотний рефлекс виникне раніше.
При важкої алкогольної залежності, як це взагалі часто трапляється з наркоманіями, потреби системи винагороди вступають в протиріччя з потребами інших частин мозку і тіла. Нейрони прилежащего ядра отримують від алкоголю задоволення, страждають при його відсутності, мозок в цілому вимушено пристосовує до постійно підвищеного рівня алкоголю активність своїх нейронних рецепторів і нейромедіаторів, а тіло тим часом намагається подолати численні наслідки інтоксикації. У людини, яка давно і багато п'є, рн крові зміщується в бік закислення, а вміст іонів і мікроелементів у ній падає. Це призводить до того, що вода переходить з крові у міжклітинний простір, людина опухає і потіє, кров у нього густа, і серцю дуже важко ганяти її по організму, тиск скаче, голова болить. Печінка не справляється з навантаженням, її клітини гинуть, організм отруєний не тільки алкоголем, а й останками власних померлих клітин. Людина дуже погано себе почуває, і йому хочеться ще випити, щоб суб'єктивно стало краще. Але через кілька тижнів або місяців запою організм отруєний настільки, що людина просто більше не може. Йому доводиться перестати. І тут починається найцікавіше.
Якщо у вашій ванній сховався інопланетянин, можливо, вам варто серйозно замислитися про свої шкідливі звички.
Головна дія етилового спирту на мозок - це активація рецепторів до ГАМК. Вони мають потужну гальмівну дію. За час запою рецептори до ГАМК встигли якось пристосуватися, почали працювати менш інтенсивно, щоб не загальмувати мозок до смерті. З іншого боку, активуючих нейромедіаторів, дофаміну і норадреналіну, з тих же причин стало більше. І ось, коли алкоголю було багато, а тепер він нарешті перестав за ступати, властиві мозку системи гальмування практично перестають працювати, а властиві мозку активації системи працюють з усіх сил. У кращому випадку це просто веде до тривожності, страху і безсонні. Але іноді розвивається алкогольний делірій, він же біла гарячка. Сверхвозбуждение мозку на тлі огидного самопочуття призводить до вельми реалістичним і дуже лякає галюцинацій, з якими людина починає боротися в міру своїх сил. Нарколог Павло Бесчастнов (який допоміг мені зробити цю главу відносно легко сприймається і в той же час, стосовно продуктивності) як-то раз описав у своєму блозі випадок з клінічної практики. До нього привезли пацієнтку, яка незворушно розповіла таку історію з життя: вона сиділа на кухні і нікого не чіпала, як раптом почула шум з ванної. Пішла перевірити і зустріла там гігантську інопланетну медузу-самця. Крім щупалець у неї знайшовся член, яким жінка була зґвалтована. Здраво розсудивши, що інопланетна погань могла заразити її яким-небудь венеричним захворюванням, жінка закип'ятила в чайнику воду і подмылась крутим окропом. Після цього жертва білої гарячки все ж вирішила подзвонити у швидку, але швидка, вислухавши її розповідь, привезла її до психіатра-нарколога, якому довелося вже самому кликати колег з опікового відділення і переказувати їм цю несамовиту історію.