Что такое серотонин?

В человеческом мозге около 86 млрд нейронов, работающих как единая слаженная система. Между собой они контактируют через специальные отростки — синапсы. Выделяя из синапсов сигнальные молекулы, которые взаимодействуют с рецепторами, они вызывают биохомические реакции в других нейронах и клетках. Эти сигнальные молекулы называются нейромедиаторами (нейротрансмиттерами). Серотонин — один из таких нейромедиаторов.

В нашем мозге около 86 млрд нейронов и в 4-5 раз больше глиальных клеток. Вместе все это работает как единая система, дающая нам способность мыслить, запоминать и реагировать

Стоит отметить, что серотонин не является исключительно нейромедиатором. Он также циркулирует в крови и обнаруживается во всех тканях и органах, где выполняет гормональные и защитные функции. В ЦНС обнаруживается преимущественно в ядрах шва, расположенных в стволе мозга.

Какие функции у серотонина?

У серотонина много функций. Он играет важную роль в регулировании температуры тела, настроения, сна, свертываемости крови, сексуальности и аппетита. Влияет на тонус гладкой мускулатуры сосудов и кишечника, метаболизм костей, интеллектуальные функции, выработку молока, регенерацию печени и деление клеток. Серотонин и дофамин участвуют в контроле тошноты и осуществлении акта рвоты.

Рассмотрим некоторые из функций серотонина подробнее:

• Сон. Серотонин является предшественником мелатонина – основного гормона эпифиза, регулирующего циркадный ритм. При недостатке мелатонина человек не может уснуть, качество сна снижается.
• Контроль настроения. При нехватке серотонина человек становится нервным. Особенно хорошо это заметно утром, когда человек просыпается в угнетенном (злом) настроении.
• Регулировка аппетита. При высоком уровне «гормона счастья» человек чувствует себя сытым. Поэтому при плохом настроении (низкой активности нейромедиатора) люди предпочитают «заесть» стресс чем-то с высоким содержанием углеводов – шоколадом или фаст-фудом.
• Либидо. Серотонин регулирует сексуальное возбуждение, однако при переизбытке гормона оно заметно снижается. Например, селективные ингибиторы обратного захвата серотонина (СИОЗС) повышают уровень серотонина у людей с депрессией, но от 20 до 70% пациентов, принимающих их, испытывают ряд симптомов, связанных с сексуальной дисфункцией.

Заболевания, связанные с серотонином

Низкий уровень серотонина может вызывать агрессивное поведение, клиническую депрессию, мигрени, раздражительность желудка, фибромиалгию и различные нервные расстройства.

Высокие дозы серотонина в крови могут быть симптомом остеопороза или метастазирующей карциноидной опухоли в полости живота, а также медуллярного рака, поражающего ткани щитовидной железы. Содержание серотонина в крови от 101 до 283 нг/мл является нормой.

Экскурс в историю

Открытие серотонина столь же необычное и сомнительное, как и открытие Америки как материка.

В 1935 году Витторио Эрспамер – итальянский химик и фармаколог – выделил вещество из слизистой оболочки кишечника. Он сделал вывод, что оно способствует сокращению гладкой мускулатуры.

Два года после этого учёные вели ожесточенную дискуссию: или это уже известный адреналин, или абсолютно новый для науки гормон. Но в 1937 году Эрспамер дал ему отдельное название – энтерамин, поскольку выяснил, что данное вещество имеет всё-таки другую структуру.

Через десять лет, в 1947 году, из сыворотки крови выделили секрет с сильным сосудосуживающим эффектом. Назвали его серотонином, но уже в 1952 году выяснили, что это тот же энтерамин.

Позже нейрофизиологи обнаружили этот гормон в головном мозге – эпифизе. Значит – это и нейромедиатор. И действует он на два вида белковых рецепторов: в нервной системе и гладкой мускулатуре.

На сегодняшний день известно уже целых 14 типов серотонина. Он является одновременно и возбуждающим, и тормозным медиатором.

Всё зависит от типа рецептора клетки, на которую воздействует гормон: он будет либо блокировать его, либо активировать.

Биосинтез

Серотонин синтезируется в нейронах мозга (около 10%), а также в энтерохромаффинных клетках желудочно-кишечного тракта (около 90%). В крови он циркулирует преимущественно в тромбоцитах и не оказывает прямого влияния на мозг. Эти две серотониновые системы полностью разделены, потому что серотонин из крови не может пересечь защитный барьер мозга (ГЭБ).

Синтез серотонина происходит в два этапа:

1. Из незаменимой аминокислоты триптофан образуется 5-гидрокситриптофан (5-HTP). В образовании участвует фермент 5-триптофангидроксилаза, а также железо, кальций, магний, витамины B6 и B9;
2. Из 5-HTP образуется серотонин. В образовании участвует фермент декарбоксилаза ароматических аминокислот, а также цинк, магний, витамины С и B6.

Формула серотонина C₁₀H₁₂N₂O

Товары по теме: 5-гидрокситриптофан (5-HTP)

Без аминокислоты триптофан синтез «гормона счастья» невозможен, потому что самостоятельно организм ее не вырабатывает, а получает с пищей. При включении в рацион продуктов с высоким содержанием триптофана повышается качество сна и настроение. К таким продуктам относятся лосось, птица, яйца, молоко, орехи.

На синтез серотонина также влияет количество солнечного света. В те дни, когда на улице достаточно солнечного света, у человека улучшается настроение, однако в осеннее и зимнее время может появиться депрессия. Связано это как минимум с двумя факторами. Первое — с излишним превращением серотонина в мелатонин при недостатке света. Второе — с выработкой витамина D, который действует как гормон, влияя на гены 5-триптофангидроксилазы (гены TPH-1 и TPH-2).

Распад (деградация) серотонина осуществляется ферментом моноаминоксидаза (МАО-А).

Влияние на эмоциональное состояние

Многие эмоциональные состояния напрямую зависят от физиологических процессов, поскольку эмоциями управляют гормоны. Таким способом организм реагирует на вызовы со стороны окружающей среды, обеспечивается его приспособление к ней, происходит выработка механизмов самосохранения и самозащиты.

Серотонин оказывает влияние на настроение, позитивное состояние, соответствующее мышление напрямую зависят от концентрации гормона в крови. Серотонин обладает сходными функциями с дофамином, но не участвует в активизации центров положительных эмоций.

Функция гормона радости заключается в регулировании отрицательных эмоций, он обеспечивает их подавление в разных зонах мозга, в результате тормозится развитие депрессивных состояний. Параллельно обеспечивается тонус мышц, в результате человек испытывает приливы эмоциональных и физических сил. По итогам некоторых исследований была установлена зависимость концентрации вещества и места в социальной иерархии, от него зависят лидерство, доминирование.

Воздействие гормона радости на психоэмоциональное состояние очень широко. Его соединение с другими гормонами позволяет ощутить полный набор ощущений – от удовольствия до эйфорического состояния. В стрессовых ситуациях сниженный уровень гормона ощущается острее, что сопровождается болезненным восприятием пациента. Серотонин регулирует самообладание, от него зависит восприимчивость.

Серотониновые рецепторы

Только у серотонина наблюдается такое большое количество рецепторов. Из всего многообразия у него выделяют семь семейств рецепторов, которые имеют свои подтипы и особенности.

Большинство серотониновых рецепторов связаны с G-белками

Каждый рецептор имеет сайт для взаимодействия с активирующим лигандом

За исключением ионотропного семейства 5-HT3 серотониновые рецепторы метаботропны, состоят из семи доменов и связаны с G-белками.

Отличия метаботропных и ионотропных рецепторов:

• Ионотропные. Представляют собой ионные каналы, которые открываются или закрываются при контакте с лигандом (в нашем случае это серотонин). В результате чего изменяется мембранный потенциал клетки и происходит передача/торможение импульса.
• Метаботропные. Рецепторы, работающие через внутриклеточные сигнальные механизмы. Связывание с лигандом ведет к изменению метаболизма нейронов (снижение/увеличение уровня вторичных мессенджеров, нейротрофических факторов и т.д).

Кроме лиганда с рецепторами взаимодействуют и другие вещества. Одни из них могут блокировать рецептор, они называются антагонисты (перекрывают канал рецептора, не позволяя лиганду взаимодействовать с ним, но в то же время сами его не активируют). Например, основной механизм действия некоторых противорвотных средств основан на блокировке 5-НТ3 рецепторов (трописетрон, доласетрон, ондансетрон и другие).

В противоположность антагонистам существуют агонисты — вещества, которые могут конкурировать с лигандом за активацию рецептора. Например, наиболее известными агонистами среди наркотиков являются галлюциногены: ЛСД, мескалин, псилоцибин, DMT и другие. Их все объединяет высокий уровень аффинности (родственности) к 5-HT2A рецептору серотонина.

По теме: Галлюцинации: побочный эффект чрезмерной интерпретации информации мозгом

После активации рецептора молекула серотонина забирается обратно в пресинаптический нейрон для повторной упаковки и использования. За эту работу отвечает специальный белок — серотониновый транспортер (5-HTT).

Подготовка к сдаче анализа

Анализ на гормон назначается пациентам с онкологией брюшной полости, при наличии острой формы непроходимости кишечника, лейкозе. Анализ проводится в специализированных лабораториях, для его получения исследуется кровь из локтевой вены.

Перед сдачей анализа должны быть соблюдены следующие правила:

1. Отказ от еды перед анализом, процедура проводится на пустой желудок;
2. Отказ от алкоголя, кофейных, чайных напитков, ананасов, бананов — за 24 часа;
3. Приостановка медикаментозной терапии – за 2 недели (правило распространяется на все медикаменты без исключений);
4. Принятие расслабленного положения – за полчаса ( в целях нормализации эмоционального настроя).

Как проявляется дефицит серотонина и его избыток

Дефицит серотонина может возникнуть при недостатке сна, белка, витаминов и минералов (особенно витамина-D), при чрезмерном употреблении алкоголя, кофеина и наркотиков, плохой физической активности.

Серотониновая система мозга очень долго восстанавливается

Как уже упоминалось выше, при дефиците серотонина повышается риск депрессии, но и здесь важную роль могут играть рецепторы, а именно гены, которые их кодируют. Наиболее часто депрессия встречается у обладателей G аллели rs6295 (ген HTR1A) или с генотипом G/G и А аллели rs6311 (ген HTR2A) или с генотипом A/A. Поэтому есть предположение, поддерживаемое статистическими данными, что склонность к депрессии передается по наследству. Низкий серотонин также способствует социофобии и низкой самооценке.

Отдельно стоит отметить корреляцию между самоубийствами и серотониновыми нейронами. В одном исследовании было обнаружено, что самоубийцы имели на 20% меньше серотониновых нейронов по сравнению со средними показателями. Другой странностью было то, что число рецепторов 5-HT1A в их мозге было даже выше, чем у здоровых людей.

Однако и слишком высокий уровень серотонина сулит проблемы. Гормон способен повышать артериальное давление (повышение нагрузки на сердце), однако еще большей возможной проблемой является серотониновый синдром.

Серотониновый синдром

Серотониновый синдром (или серотониновая интоксикация) — это опасное для жизни состояние, возникающее из-за избытка серотонина. Избыток может возникнуть при приеме определенных наркотиков, лекарств и трав в больших количествах или усиливающих комбинациях. Например, из-за сочетание антидепрессантов, ингибиторов МАО и богатых триптофаном продуктов. Клинические проявления нередко возникают в течение нескольких минут после приёма препарата, однако в 60% случаев это происходит в течение 6 часов.

Классический серотониновый синдром включает триаду симптомов, представленных вегетативными изменениями, психическими и нервно-мышечными расстройствами. Обычно характеризуется учащенным сердцебиением, повышением артериального давления, температуры (в тяжелых случаях может превышать 41,1°С) и лихорадкой. Признакам изменения психики свойственен быстрый рост, они могут проявится как небольшое волнение и закончиться галлюцинациями или комой.

Другие признаки серотонинового синдрома:

• Появление дрожи во всем теле, «гусиной кожи», сокращения мышц;
• Тошнота с последующей рвотой;
• Нарушение сознания и боли в голове;
• Нарушение работы ЖКТ – диарея;
• Учащенное дыхание и озноб;
• Чрезмерная потливость и слезотечение.

Лечение обычно заключается в поддерживаемой помощи в виде внутривенных вливаний. Отменяются все лекарства, которые могли вызвать это состояние. Также иногда применяются антагонисты серотониновых рецепторов. В особо тяжелых случаях может понадобиться вентиляция легких и активное охлаждение тела (обрызгивания холодной водой, обдувание тела, холодные обёртывания).

Это интересно: Что такое дофамин и как он работает

Имеется ряд фармакологических препаратов, влияющих на серотониновую систему. Например, противовирусные и антибиотики (ритонавир, фуразолидон), противорвотные (метоклопрамид), препараты против мигрени (суматриптан) и кашля (декстрометорфан), препараты для похудения (сибутрамин). Список приведен в качестве примера и далеко не полный, поэтому всегда рекомендуется советоваться с врачом перед применением того или иного препарата.

Как повысить серотонин

Для синтеза серотонина в первую очередь требуется триптофан, поэтому для повышения его количества необходимо употреблять продукты с данной аминокислотой. Она содержится в богатой белками пище, особенно в следующих продуктах:

Для повышения уровня серотонина нужно употреблять продукты богатые триптофаном

В медицине серотонин повышают антидепрессантами, но существуют куда более щадящие добавки. Триптофан в чистом виде продается в аптеке, а в интернет магазинах можно найти прекурсор серотонина 5-HTP или Бакопу Монье (Брами), которая увеличивает естественный синтез этого прекурсора почти вдвое (примеры магазинов: раз, два, три). SAMe и Омега-3 — две другие полезные добавки.

Более того, на данный нейромедиатор можно повлиять не используя различные травы и добавки. Больше Солнца, медитация, массаж и активный образ жизни будут хорошими помощниками, чтобы поднять ваш серотонин и оптимизм.

На этом все. Надеемся, что данная статья вам понравилась. Если вы нашли ошибки в тексте или неверную информацию, пожалуйста, напишите об этом в комментариях.

Норма гормона

Серотонин, как и другие гормоны, измеряются в нанограммах на миллилитр плазмы/сыворотки крови. Нормальным считается показатель 100-330 единиц. Данная цифра в разных лабораториях может отличаться, многое зависит от использующихся техники и реактивов. Расшифровкой должны заниматься профессиональные медики. Анализ серотонина часто проводится при подозрениях на наличие недоброкачественных опухолей в желудке, кишечнике.

При нормальных показателях организм нормально функционирует, человек положительно настроен, активен, устойчив к стрессовым состояниям, болезням. Любые отклонения от нормы приводят к возникновению проблем. Снижение, повышение концентрации гормона происходит по разным причинам, которые могут быть очень серьезными. Серотонин необходимо искать в продуктах с повышенным содержанием триптофана: яйца, сыр, ананасы, соевые продукты, лосось, все семена и орехи, индейка, бобовые.