Ложное чувство сытости при употреблении никотина

Никотин посылает в мозг ложные сигналы о сытости

Большинство курильщиков — худые люди с плохим аппетитом. Американские ученые доказали, что это происходит неслучайно, по крайней мере, у мышей. Теперь, возможно, ученые узнают, как можно бросить курить и не прибавить в весе.

Команда ученых под руководством профессора Марины Пиччиотто (Marina Picciotto) из Йельского университета (Yale University) выяснила, почему курение снижает аппетит. Никотин активирует группу нейронов в гипоталамусе, которая посылают сигнал о ложном чувстве сытости.

Никотиновые рецепторы сообщают о чувстве сытости

«Часто даже сами курильщики признаются в том, что продолжают курить только для того, чтобы удержать свой вес в норме. И действительно, многие исследования показывают, что курение вызывает снижение индекса массы тела. Но стоит человеку бросить курить, как он тут же прибавляет в весе. Из-за этого многие не могут расстаться со своей пагубной привычкой», — говорит Пиччиотто. Действительно, ученым давно известно о том, что никотин подавляет аппетит и ускоряет обмен веществ. Но вот каким образом курение меняет пищевое поведение человека, оставалось загадкой.

Для того чтобы выяснить этот вопрос Пиччиото и ее коллеги провели эксперимент с мышами, которым давали вдыхать сигаретный дым. Оказалось, что никотин в их организме запускал целую цепочку реакций. Вначале он связывался с никотиновым рецептором альфа3бета4. Потом этот рецептор активировал ПОМК нейроны, отвечающие за чувство сытости. Эти нейроны находятся в латеральном гипоталамусе – зоне головного мозга, связанной с пищевым поведением. «Гипоталамус – это зона нашего мозга, куда поступают сигналы из желудочно-кишечного тракта, сообщающие мозгу о том, нужна ли организму пища или имеющихся калорий вполне достаточно», — объясняет одна из соавторов исследования Мариелла де Биаси.

Ученые пришли к выводу: когда рецептор альфа3бета4 активировал ПОМК нейроны, аппетит у мышей снижался.

Во второй части эксперимента Пиччиотто использовала мышей, у которых ПОМК нейроны в гипоталамусе не работали. Когда эти мыши вдыхали никотин, то их аппетит и вес никак не менялись. А контрольные мыши, с нормальными ПОМК нейронами, аппетит и вес теряли.

«То, что мы нашли рецептор альфа3бета4, очень важно. Это поможет в изучении механизмов привыкания к курению. Пока мы получили результаты только на мышах, но это, безусловно, поможет в разработке методов, с помощью которых люди смогут бросить курить, не прибавляя в весе», — говорит Пиччиотто. По ее словам, это исследование полезно не только для людей, которые хотят бросить курить. Ведь понимание того, как работает этот рецептор, можно использовать при создании препаратов для борьбы с избыточным весом или расстройствами пищевого поведения.

Статья Пиччиотто о том, как никотин влияет на пищевое поведение, опубликована в последнем номере журнала Science.

Источник

Голод и сигареты: Рецепторы сытости

Рецептор, на который никотин воздействует, попадая в наш мозг, представляет собой довольно крупный белок. Он состоит из нескольких субъединиц, причем в разной комбинации эти субъединицы могут давать разные рецепторы, с разными функциями. Никотин, впрочем, может связываться с ними в любом случае, вызывая целый каскад дальнейших событий, конкретный набор которых зависит от формы этого белка. В одном случае это стимулирует расслабление, в другом — изменение кровяного давления, часть этих реакций ответственна за привыкание к курению.

Одна из этих реакций — снижение аппетита — общеизвестна. Ученые связывают это воздействие с влиянием, которое оказывает никотин на систему внутреннего подкрепления — запуская ее, сигарета становится как бы источником удовлетворения, вытесняя с этой роли пищу. Однако новое исследование показало, что это не так.

Работающие в США нейрофизиологи Марина Пиччотто (Marina Picciotto), Ян Минер (Yann Mineur) и их коллеги исследовали антидепрессивные эффекты, возникающие у мышей при активации одной определенной формы рецептора никотина, α3β4. На мышах в полной мере проявилось и побочное воздействие: они явно не набирали положенного веса. Ученые показали, что связанный с никотином рецептор α3β4 передает «сигнал сытости», ничем не отличимый от того, который возникает после приема больших количеств пищи. Благодаря этому воздействию мыши в течение 2 часов после активации α3β4 ели вдвое меньше, чем животные контрольной группы, а за месяц экспериментов количество накопленного ими жира падало на 15−20%.

Источник

Никотин подает в мозг курильщика ложные сигналы о сытости

Отказ от курения полезен для здоровья, но влечет за собой некоторые трудности, например, увеличение веса. По крайней мере, так считалось до сих пор. В результате исследования американскими учеными был выявлен процесс, посредством которого никотин усиливает чувство сытости: это открытие способно помочь не набирать вес тем, кто бросает курить.

«К сожалению, при курении снижается вес, поэтому многие люди, заботящиеся о своей внешности, решают продолжать курить, чтобы не потолстеть, — констатирует профессор факультета психиатрии Йельского университета и автор исследования Марина Пичетто. — Полученные результаты представляют большой интерес, так как они могут побудить таких курильщиков навсегда отказаться от вредной привычки без риска потолстеть».

О том, что никотин подавляет аппетит, было известно и ранее, а профессору Пичетто удалось выяснить, что это происходит потому, что никотин активирует серию нейронов, напрямую связанную с чувством насыщения.

«Гипоталамус — отдел мозга, куда поступают сигналы из нашего желудка о том, нужны ли нам еще продукты или мы уже получили достаточно калорий, — приводит слова Пичетто издание. — Мы выяснили, что никотин стимулирует ряд поверхностных рецепторов, которые, в свою очередь, активируют серию нейронов гипоталамуса, которые подавляют аппетит».

По признанию другого участника исследования, Йена Минера, эти данные «помогают понять механизмы, связанные с зависимостью, весом и табакокурением, и позволяют найти терапевтические средства на основе агентов никотина, то есть химических веществ, чье действие аналогично действию никотина, предотвращающих увеличение веса при отказе от курения».

Пичетто отмечает, что это открытие может быть использовано не только для того, что помочь людям бросить курить, но и для разработки новых лекарственных средств, позволяющих бороться с излишним весом и некурящим людям.

Источник

Курение дает ложное ощущение сытости

Американские биологи из медицинского колледжа Йельского университета выяснили, почему любители сигарет худее некурильщиков. Оказывается, никотин не только вызывает у человека зависимость, но и активирует группу нейронов в гипоталамусе, которая посылает организму ложные химические сигналы о чувстве сытости.

Помимо центров удовольствия, никотин воздействует на ацетилхолиновые рецепторы в центральной нервной системе, регулирующие пищевое поведение индивида. Группа ученых под руководством Марины Пиччиотто проводила опыты на мышах. Грызуны, в чей корм вводили небольшое количество никотина, ели в два раза меньше, чем животные из контрольной группы, сообщает РИА Новости.

Однако биологи сравнили воздействие на нервную систему мышей не только никотина, но и его аналога — цитизина, который не вызывает привыкания. Оба значительно понижали аппетит у подопытных. Если животным вводили мекамиламин (соединение-антагонист никотина, которое блокирует его действие на центральную нервную систему), аппетит восстанавливался. Другое подобное соединение-антагонист — гексаметоний, не проникающий в ткани ЦНС, — не восстанавливал аппетит.

Биологи выяснили, что никотин стимулирует повышенное выделение проопиомеланокортина (ПОМК) — «полуфабриката» для ряда гормонов, который участвует в управлении аппетитом индивида, в результате чего организм считает, что он получил достаточное количество питательных веществ при минимальном приеме пищи. Теперь, возможно, ученые узнают, как можно бросить курить и не прибавить в весе, отмечает Infox.ru.

«(Наше исследование) полезно не только для людей, которые пытаются бросить курить, но и может стать основой для разработки лекарственных средств, которые помогут бороться с ожирением и другими расстройствами метаболизма», — заявила одна из участниц исследовательской группы.

Добавьте «Правду.Ру» в свои источники в Яндекс.Новости или News.Google, либо Яндекс.Дзен

Быстрые новости в Telegram-канале Правды.Ру. Не забудьте подписаться, чтоб быть в курсе событий.

Источник

Никотин: противен, приятен, опасен

Капля никотина не только «убивает лошадь», но и помогает предотвратить развитие болезни Альцгеймера. Щелчок зажигалки, несколько затяжек – и вот уже через 7 секунд человек молекулы вещества преодолевают гематоэнцефалический барьер и начинают действовать на головной мозг. Эффект никотина заключается не только в возникновении расслабленности, приподнятого настроения. Вещество также влияет на ритмы сна и бодрствования, аппетит, восприятие боли, пищеварение и сердечно-сосудистую систему.

Регулярное курение приводит к формированию синдрома зависимости и хроническим изменениям в тканях и органах.

Свойства никотина

Что же такое никотин? Это алкалоид — органическое гетероциклическое вещество, состоящее из атомов углерода, азота и водорода. Своим названием группа соединений обязана своими слабощелочными химическими свойствами. Большинство алкалоидов оказывают влияние на нервную систему, среди тех. что «на слуху» у людей – кофеин, кокаин, морфин.

По физическим и органолептическим свойствам никотин — это горькая маслянистая жидкость. При определенных температурах легко смешивается с водой, их плотности практически одинаковы – около 1 г/ см3.

Никотин хорошо растворяется в средах, имеющих низкую полярность. Это обуславливает его быстрое всасывание через кожу и гематоэнцефалический барьер. При высоких значениях pH среды без труда проникает сквозь слизистые.

Где содержится никотин? Алкалоид выделяют из побегов растений семейства пасленовых (табак, помидоры, баклажан, картофель). Концентрация в табаке максимальна – до 14 %. Никотин синтезируется в корнях растений, транспортируется и накапливается в листьях. В организме человека и теплокровных животных соединение распадается с образованием безопасных метаболитов.

Сколько никотина содержится в сигаретах

Диапазон смертельной дозы вещества находится в пределах от 50 до 100 мг. Вспоминая о капле никотина, убившей лошадь, токсикологи отмечают, что человеку достаточно 2-3 капель. Такое количество алкалоида человек может получить из 1,5 пачках сигарет.

Сколько никотина содержится в 1 сигарете? Табачная промышленность выпускает изделия различной крепости. Количество никотина в них находится в диапазоне от 0,3 мг до 1,26 мг. Например, одна сигарета Parliament может «снабдить» курильщика 0,5 мг никотина, а «раковая палочка» Marlboro из красной пачки – 1,1 мг.

Интересно, что крепость изделий в линейке одного производителя может определяться исключительно как субъективное ощущение. Фильтр у так называемых легких сигарет имеет большее число перфораций, чем у их крепких. Это позволяет курильщику втягивать больше воздуха, за счет чего концентрация никотина и других ядовитых веществ во вдыхаемом воздухе становится ниже, а вкус – не таким «грубым».

Еще один секрет «легкой» продукции: такие изделия тлеют самостоятельно. Количество табака постепенно уменьшается, даже если человек не делает затяжку и просто держит сигарету в руке.

Сама идея градации сигарет была связана с попыткой табачных корпораций сохранить потребителей: курение легких изделий преподносилось как процесс отказа от пагубной привычки. В действительности люди увеличивали суточное число сигарет, так как считали, что получают меньше смол и никотина. Согласно Рамочной конвенции ВОЗ маркировка «легкие», «мягкие» на пачке запрещена.

Как быстро никотин покидает организм

После вдыхания никотин быстро всасывается в кровеносное русло и уже через несколько секунд попадает в головной мозг. Период полувыведения (то время, за которое концентрация вещества падает вдвое) составляет около 2 часов. В зависимости от стажа курения, способа употребления табака скорость поступления и метаболизма может различаться. Информация об этом помогает понять:

• с какой частотой человек испытывает потребность «затянуться»;
• как правильно подбирать терапию для облегчения синдрома отмены.

Около 30% никотина, поступившего в организм, выводится в неизмененном виде, оставшиеся 70% — в виде нетоксичного котинина. Полный цикл распада никотина занимает около 6-8 часов. Отвечая на вопрос, сколько выводится никотин из организма, специалисты, называют сроки 1-2 дня.

Интересно, что название метаболита котинина — анаграмма слова «никотин». Вещество имеет сродство к Н-холинорецепторам, оказывая слабое противотревожное и антипсихотическое действие. Его период полувыведения занимает до 20 часов. Изучение давности последнего употребление медицинских препаратов или курения оценивают по наличию котинина и никотина в моче.

Никотин встречается с рецептором

Воздействие никотина на организм реализуется через связь с никотиновыми холинорецепторами (или Н-холинорецепторами) и частично — адренорецепторами.

Вегетативная нервная система отвечает за автономную работу внутренних органов. Она состоит из 2 частей – симпатической и парасимпатической. Работа биологически активных веществ происходит на уровне синапсов – мест контакта нейронов с нейронами или клетками органов. Каждый из них состоит из пресинаптической. постсинаптической мембран клеток и щели между ними.

Передача импульсов в парасимпатическом отделе осуществляется за счет медиатора ацетилхолина. При взаимодействии его с пресинаптической мембраной рецептора:

• сужаются зрачки;
• снижается артериальное давление;
• снижается частота сердечных сокращений;
• расширяются периферические кровеносные сосуды;
• сокращаются мышечные волокна внутренних органов;
• усиливается секреция потовых, бронхиальных, пищеварительных, слезных желез.

Но работа ацетилхолина не ограничивается только парасимпатической системой. К симпатическому отделу медиатор тоже «прикладывает руку». Соединяясь с рецептором на пресинаптической мембране, он оказывает действие, напоминающее работу адреналина. А именно:

• учащается сердцебиение;
• повышается артериальное давление;
• увеличивается концентрация глюкозы в крови;
• активируется распад жиров;
• снижается аппетит.

Никотин имеет схожее строение с важной C-петлей молекулы ацетилхолина, но связь алкалоида с холинорецептором более прочна. Химики утверждают, что его молекула идеально замещает ацетилхолин во всех отделах вегетативной нервной системы. Влияние никотина на организм человека практически идентично и складывается из его воздействия на рецепторы в различных тканях.

Никотин и головной мозг

Воздействие алкалоида на мозг связано с активацией α4β2-рецепторов. Они составляют более 80% от всех Н-холинорецепторов ЦНС. Сродство никотина к ним так высоко, что даже ацетилхолин не может с ним конкурировать. Эти рецепторы принимают участие в выделении таких медиаторов, как дофамин, ГАМК, глутамат. Так курение улучшает внимание, память.

Влияние никотина на мозг человека заключается:

• в стабилизации эмоционального фона;
• в снижении тревожности;
• в повышении устойчивости к стрессам;
• в ускорении реакции;
• в улучшении восприятия зрительной и слуховой информации.

Кроме того, алкалоид активизирует метаболизм в ткани мозга и позволяет отсрочить гибель клеток. Это обстоятельство легло в основу клинических исследований, доказавших эффективность никотина как средства профилактики атрофических поражений головного мозга (например, болезни Альцгеймера).

Эффект расслабления и повышения стрессоустойчивости,за который отвечает ацетилхолин, играет злую шутку при формировании зависимости. Так как никотин лучше связывается с рецепторами, организм перестает вырабатывать медиатор самостоятельно. Если человек решает отказаться от сигарет или в силу различных обстоятельств не может утолить никотиновый голод сиюминутно, появляется беспокойство, раздражительность. Постепенно зависимый начинает прибегать к курению не для того, чтобы чувствовать себя замечательно, а для того, чтобы устранить дискомфорт.

Симптомы физической зависимости отчасти связаны с эндогенными опиатами в головном мозге. Постоянное поступление никотина способствует высвобождению эндорфинов, энкефалинов, играющих важную роль в снижении болевых ощущений.

Никотиновая «бодрость» и «привлекательная стройность» — результат воздействия алкалоида на определенную группу нейронов головного мозга. Эти клетки выделяют вещества, принимающие участие в снижении аппетита, расщеплении жиров и поддержании высокого уровня активности. При отказе от курения человек может ощущать потребность в больших количествах пищи, становится вялым и сонливым.

Никотин и сердечно-сосудистая система

Как было описано ранее, воздействие никотина на оба отдела вегетативной нервной системы, реализуется через изменение просвета сосудов, частоты сердечных сокращений, колебание артериального давления. Спазм артерий, тахикардия и рост давления — результат выброса адреналина. Сердце начинает работать в авральном режиме, проталкивая кровь по суженным сосудам. Оно вынуждено справляться с возросшей нагрузкой. Если человек курит непрерывно, сосуды постоянно спазмированы.

Также никотин снижает уровень вещества простациклина, помогающего крупным и мелким артериям расслабиться после сокращения. Ухудшается кровоснабжение всех органов, включая важнейшие из них – мозг и сердце. Фактически курильщик живет в состоянии гипоксии.

Активное и пассивное курение разрушает мембраны клеток, расположенных на внутренней поверхности сосудов. Так изменения эндотелия аорты наблюдаются даже у младенцев 1 месяца жизни, если их мать не расстается с сигаретой. Опасное влияние никотина на сосуды человека может привести к внезапной смерти. Риск острого коронарного синдрома у взрослых пассивных курильщиков по сравнению с теми, кто изолирован от табачного дыма, увеличивается почти на 100%.

Активация липолиза и повреждение стенок сосудов ускоряют развитие атеросклероза любых локализаций.

Кроме того, никотин влияет на реологические свойства крови. Он увеличивает способность тромбоцитов к склеиванию. В сосудах образуются мелкие сгустки. Вязкость крови растет, скорость течения снижается. Наличие повреждений сосудистой стенки приводит к адгезии форменных элементов и образованию пристеночных тромбов.

Так влияние никотина на сердце и сосуды человека заключается в увеличении риска развития:

• артериальной гипертензии;
• ишемической болезни сердца;
• инфаркта, инсульта;
• гангрены.

Как формируется зависимость от никотина

Начиная курить, человек преодолевает естественное неприятие сигареты (высокая температура дыма, вкус, запах). Кроме того, часто первой реакцией на попадание никотина в кровь становится слюнотечение и противная тошнота, которая может продолжаться до получаса. Ее возникновение связано с активацией Н-холинорецепторов и наиболее выражено у «новичков». Если человек справляется с этим ощущением и продолжает «дымить», его шансы стать заядлым курильщиком возрастают.

Регулярное использование табачных изделий вне зависимости от способа доставки никотина (сигареты, нюхательный или жевательный табак) вызывает комфортные субъективные ощущения. Их вид и предвкушение потребления ассоциируются с чувством спокойствия, расслабленности.

Это наблюдение было подтверждено результатами двойного слепого исследования. В ходе него курильщикам предлагали сначала пастилку с никотином или плацебо, а затем сигарету с никотином или сигарету без никотина. Получилось, что:

1. Сам процесс курения был связан с удовольствием, вне зависимости от того, содержался ли в сигарете никотин.
2. Предварительное «насыщение» никотином в пастилке приводило к снижению влечения, исследуемые делали меньше затяжек.

Затем было доказано, что именно ингаляционный способ применения обеспечивает самую быструю доставку вещества к тканям головного мозга. Такая скорость воспринимается как немедленное вознаграждение и становится одной из причин формирования зависимости.

Размышляя, почему так трудно бросить курить, наркологи подчеркивают, что имеют дело не с вредной привычкой, а с настоящей зависимостью. С течением времени потребление начинает отвечать следующим критериям:

• человек увеличивает число сигарет в сутки;
• при отказе развивается синдром отмены;
• курильщик не может контролировать количество сигарет;
• были неудачные попытки бросить;
• человек понимает, что сигареты вредны, но не может от них отказаться.

Инструментальная диагностика доказывает это утверждение. Медики исследовали функциональную МРТ (фМРТ) головного мозга у курильщиков, вынужденных отказываться от никотина в течение 2 суток. Были обнаружены изменения активности структур, идентичные таковым у кокаиновых и амфетаминовых наркоманов.

Наркологи отмечают, что при самостоятельном отказе от курения в состояние ремиссии входит не более 5% зависимых. Достаточным сроком для оценки воздержания считают интервал 3 года.

Никотин – органическое соединение, имеющее высокое сродство к рецепторам нервной системы. Он действительно улучшает когнитивные способности, но вред, который приносит организму курение, выше предполагаемой пользы.

Источник