что такое серотонин и его функции в организме
Что такое серотонин и его функции в организме
Научное название для серотонина 5-гидрокситриптамин или 5-HT. Серотонин в основном обнаруживается в мозге, кишечнике и тромбоцитах.
Серотонин используется для передачи сообщений между нервными клетками, считается, что он участвует в сокращении гладких мышц, и, помимо прочего, способствует положительным эмоциям. Как предшественник мелатонина, он помогает регулировать циклы сна и бодрствования организма и внутренние часы.
Считается, что он играет важную роль в регулировании настроения и моторных, когнитивных и вегетативных функций организма. Тем не менее, точно неизвестно, влияет ли серотонин непосредственно на эти функции, или играет общую роль в координации нервной системы. Вероятно, серотонин участвует в регулировании социального поведения, аппетита и пищеварения, сна, памяти и сексуальной функции. Низкие уровни серотонина связывают с развитием депрессий, однако до сих пор неясно, способствуют ли низкие уровни серотонина депрессии или депрессия вызывает снижение уровня серотонина. Препараты, которые изменяют уровень серотонина, используются для лечения депрессии, тошноты и мигрени, и они могут также играть улучшать состояние при ожирении и болезни Паркинсона. Другие способы повышения уровня серотонина в организме включают в себя повышение настроения, солнечный свет, физические упражнения и диету.
Обычно считается, что серотонин является нейротрансмиттером, хотя некоторые считают его гормоном. Серотонин синтезируется в кишечнике и мозге. Он также присутствует в тромбоцитах и центральной нервной системе (ЦНС). Считается, что он влияет на различные функции организма и психологическое состояние. Серотонин не может проникнуть через гематоэнцефалический барьер.
Как нейромедиатор, серотонин обеспечивает передачу сигналов между нервными клетками (нейронами), регулируя их интенсивность. Считается, что он играет ключевую роль в функционировании ЦНС и организма в целом, особенно желудочно-кишечного тракта. Исследования обнаружили связь между серотонином и метаболизмом в костях, выработкой грудного молока, регенерацией печени и делением клеток. Серотонин влияет на головной мозг. Основная часть серотонина в организме находится в желудочно-кишечном тракте, где он регулирует все его функции, в том числе перистальтику кишечника. Серотонин также играет роль в снижении аппетита во время еды. Серотонин влияет на настроение, уровень тревоги и счастья. Серотонин способствует образованию тромбов. При возникновении повреждения серотонин выходит из тромбоцитов, в результате чего сужаются кровеносные сосуды, уменьшается кровоток и образуются тромбы. В случае попадания в желудочно-кишечный тракт токсичных или раздражающих веществ, кишечник вырабатывает больше серотонина, чтобы увеличить время прохождения пищи и устранить раздражитель. Серотонин также стимулирует рвотный центр в мозге, вызывая тошноту. Некоторые ученые связывают высокий уровень серотонина в костях с увеличением риска развития остеопороза. Серотонин, по-видимому, подавляет сексуальную активность. Селективные ингибиторы обратного захвата серотонина (СИОЗС) повышают уровень серотонина у людей с депрессией, предотвращая реабсорбцию серотонина, что приводит к повышению его уровня в синапсах, но от 20 до 70 процентов людей, принимающих их, испытывают ряд симптомов, связанных с сексуальной дисфункцией.
До настоящего времени не до конца понятно, что именно вызывает депрессию, но основная теория последних 50 лет заключается в том, что причиной депрессии может быть дисбаланс нейромедиаторов или гормонов в организме. Депрессию связывают с низким уровнем серотонина, но остается ли это причиной депрессии или ее следствием, до сих пор неясно.
Тем не менее, ученые в настоящее время ставят под сомнение роль серотонина или любого отдельного нейромедиатора в возникновении депрессии.
При дефиците серотонина наблюдаются ухудшение памяти и плохое настроение. Также низкие уровни серотонина могут привести к тяге к сладкой или мучной пище, плохому сну, снижению самооценки, тревожности и агрессии.
Действительно ли серотонин может помочь при депрессии?
СИОЗС используются с 1980-х годов для лечения депрессии, повышая уровень серотонина. Считается, что такие лекарства, как СИОЗС, облегчают симптомы депрессии, повышая уровень серотонина в организме, но как именно они работают, неясно. Некоторые ученые предположили, что повышение уровня серотонина вряд ли непосредственно улучшит симптомы депрессии. Одна из проблем заключается в том, что можно измерять уровень серотонина в крови, но не в мозге. Исследователи не знают, отражают ли уровни серотонина в кровотоке уровни серотонина в мозге, или могут ли СИОЗС действительно влиять на уровень серотонина мозга. В 2014 году исследование на мышах показало, что серотонин не играет роль в возникновении депрессии. Была создана популяция мышей, в мозге которых не продуцировался серотонин. Эти мыши не проявляли никаких признаков депрессии, даже когда они находились в состоянии стресса.
Однако в 2015 году другие ученые обнаружили, что мыши, у которых не было серотонина, были более восприимчивы к социальным стрессорам, чем здоровые мыши из контрольной группы. Хотя СИОЗС, по-видимому, помогают некоторым людям с депрессией, некоторые ученые теперь утверждают, что «простые биохимические теории, которые связывают низкие уровни серотонина с подавленным настроением, более не являются надежными». СИОЗС также используются для лечения симптомов тревоги, панического расстройства и обсессивно-компульсивных расстройств.
Антисеротонергические лекарственные средства, которые действуют на серотониновые рецепторы, используются для лечения тошноты, вызванной химическими токсинами, включая лекарственные средства, используемые в химиотерапии и общей анестезии.
Серотонинергические вазоконстриктивные противомигреневые препараты или триптаны могут уменьшить симптомы мигрени и хорошо переносятся.
Серотонинергическая система связана с познанием, эмоциями и двигательными функциями. Изменения в этой системе могут влиять на моторные и немоторные функции, обычно связанные с болезнью Паркинсона. В настоящее время исследования в этой области продолжаются.
Повышенная чувствительность к одному из женских гормонов, прогестерону, по-видимому, снижает уровень серотонина в мозге. Ингибиторы серотонина иногда используются для облегчения симптомов предменструального синдрома во время их появления.
Также серотонин может использоваться при лечении ожирения и синдрома раздраженного кишечника.
Серотониновый синдром возникает чаще всего если человек одновременно принимает два препарата, повышающих уровень серотонина, и связан с чрезмерной стимуляцией ЦНС и периферических серотониновых рецепторов. Одновременное использование назначенных врачом лекарств и, например, биологически активных добавок, повышающих уровень серотонина, может привести к развитию серотонинового синдрома. Также развитие серотонинового синдрома возможно при раковых опухолях желудочно-кишечного тракта, поскольку такие опухоли могут вызывать слишком большое выделение серотонина. Признаками серотонинового синдрома являются волнение и беспокойство, спутанное сознание, учащенное сердцебиение и повышение кровяного давления, расширение зрачков, диарея, головные боли, мышечная дрожь, потливость, нарушение координации, ригидность мышц. В тяжелых случаях, опасных для жизни, возможны гипертермия, нерегулярное сердцебиение, судороги и потеря сознания.
Существуют простые и доступные способы повышения уровня серотонина в организме, не связанные с употреблением лекарственных средств. К ним относятся, например, изменение мышления в результате психотерапии или самоиндукции, которые могут повысить уровень серотонина, поскольку взаимодействие между синтезом серотонина и настроением является двусторонним. Физические упражнения оказывают антидепрессивное действие. Использование продуктов, содержащих высокий уровень триптофана, могут улучшить настроение благодаря повышению уровня серотонина.
В ряде исследований пожилые люди, которым давали биологически активные добавки с триптофаном, показали улучшение когнитивных способностей. В настоящее время набирает силу идея о влиянии микробиоты кишечника на ЦНС. В этом случае серотонин в пищеварительной системе может влиять на настроение.
Многое остается неизвестным о серотонине. Трудности, связанные с изучением функций мозга, означают, что пройдет некоторое время, прежде чем можно будет получить полное знание о серотонине.
До сих пор недостаточно доказательств того, что конкретная диета может повлиять на настроение или симптомы депрессии.
Тем не менее, было установлено, что следование здоровой и разнообразной улучшает общее самочувствие. Необходимо сосредоточиться на разнообразном рационе питания и стремиться получать как можно больше питательных веществ из пищевых источников. Применение биологически активных добавок возможно только после консультации с врачом.
Как приучить мозг вырабатывать серотонин?
Можно ли научить наш мозг искусственно вырабатывать «гормон счастья» — серотонин? Эта задача непростая, но осуществимая, ведь, управление тонким гормональным балансом под силу любому человеку. Нужно лишь захотеть – и буквально через 5 минут у вас будет отличное настроение и готовность «свернуть горы». В этом стремлении вам помогут гормоны удовольствия и счастья:
Чаще всего эта «троица» работает в связке, формируя все наши позитивные эмоции. Но сейчас мы будет говорить именно о серотонине. Многие люди уже знают, как называется этот гормон радости и счастья. Но далеко не все понимают, как он работает. И еще меньше людей знают, как регулировать уровень этого гормона в организме.
Как научиться управлять серотонином?
Этот нейромедиатор, регулирующий наше с вами настроение, не так прост, как может показаться на первый взгляд. Наверняка вы думаете, что серотонин – еще один гормон, который вырабатывается в человеческом мозге. Это так, но лишь отчасти. Вот вам сухие факты: 95% серотонина вырабатывается в кишечнике. И только 5% — в мозге.
Так неужели путь к нашему счастью лежит через желудок? И это не совсем так. Серотонин – сложное химическое вещество, производная аминокислоты триптофана и, по совместительству, менеджер нашего мозга. Этот гормон отвечает за обширный ряд процессов как в самом мозге, так и во всем организме человека:
Что случится, если уровень серотонина нарушится?
Очень часто мы слышим о том, как низкий уровень гормона счастья – это плохо. Но организму человека вредит не только недостаток, но и избыток серотонина. Другими словами, любые нарушения выработки этого нейромедиатора провоцируют целый список негативных последствий и состояний:
Перечисленные проблемы – лишь вершина айсберга. Работа серотонина, основанная на двух веществах – аминокислоте триптофан и ее производном 5-гидрокситриптофан, очень сложная. Иногда гормональный дисбаланс настолько выражен, что специалистам не остается ничего другого, как прописать антидепрессанты – ингибиторы обратного захвата серотонина.
Но стоит ли сразу пускать в ход «тяжелую артиллерию»?
Мы знаем, что антидепрессанты действуют быстро. Но также мы знаем, что у них хватает недостатков, важнейшими из которых являются привыкание и различные побочные эффекты, способные серьезно пошатнуть и без того ослабленное здоровье. На изображении ниже показано, как «жестко работают» антидепрессанты. Стоит задуматься нужны ли такие радикальные меры.
Есть ли безопасная альтернатива таблеткам? Есть. Это правильный образ жизни и умение смотреть на мир позитивно. «Рецепт» вашего счастья будет состоять не из набора лекарств, а из совершенно других компонентов:
На изображении показаны продукты богатые триптофаном.
Как работают витамины для хорошего настроения?
В отличие от антидепрессантов, которые ингибируют обратный захват серотонина, витамины на растительной основе действуют иначе – более мягко. Они приводят все нейромедиаторы в баланс и помогают гормону счастья вырабатываться в нужном количестве, не причиняя серьезного вреда организму человека:
Постоянные стрессы на работе и дома не позволяют всегда быть на пике активности. Но теперь эта проблема решается легко: всего одна капсула растительных витаминов в день – и вам уже намного легче справляться с вызовами, которые подготовил для вас этот мир. Забывчивость, рассеянность и апатичность сменятся бодростью и позитивным настроением.
Управлять гормонами счастья легко!
Секрет эффективность растительных витаминов для настроения – в идеальном составе. В них нет ничего лишнего помимо активных компонентов – экстрактов лекарственных трав. Например, это могут быть:
Такие витамины даже при длительном применении часто оказываются более эффективными и безопасными в сравнении с синтетическими препаратами и антидепрессантами, вызывающими привыкание, эффект отмены, сонливость и другие побочные эффекты.
Теперь вы знаете, как правильно повышать уровень серотонина в организме, чтобы положительный результат не заставил себя ждать. Позвольте гормону счастья вырабатываться в полном объеме – и ваша жизнь станет яркой, а каждый день будет приносить максимум пользы и удовольствия.
Серотонин: что это такое, как выявить дефицит и можно ли повысить его уровень правильным питанием и спортом?
Серотонин, который еще часто называют «гормоном счастья» или «гормоном хорошего настроения», участвует в различных физиологических процессах организма. Он напрямую влияет на регуляцию сна, настроения, пищеварения, работу половой системы.
Откуда он берется? Как понять, что у вас дефицит серотонина? И какие существуют легальные средства и решения, которые помогают повысить уровень гормона счастья? Ответы на эти вопросы читайте в статье.
Что такое серотонин
Серотонин – это нейромедиатор, химическое вещество, которое участвует в передаче импульсов между нервными клетками (нейронами).
Около 90 % серотонина вырабатывается в клетках желудочно-кишечного тракта, 8 % содержится в тромбоцитах (элементах крови, участвующих в процессах свертывания) и еще 1-2 % – в центральной нервной системе.
Медицинские препараты, действие которых нацелено на рецепторы серотонина, широко используются в психиатрии и неврологии.
Что делает серотонин в организме и как работает
Серотонин регулирует множество процессов организма, включая сердечно-сосудистую систему и работу легких, желудочно-кишечный тракт и эндокринную функцию, мочеполовую систему.
Рецепторы серотонина в головном мозге управляют различными поведенческими функциями:
Специфика работы рецепторов заключается в том, что они одновременно регулируют несколько процессов. Именно поэтому лекарственные препараты, которые нацелены на конкретные рецепторы серотонина и используются при лечении психических и неврологических расстройств, оказывают влияние на несколько поведенческих функций.
Во время активации тромбоцитов серотонин участвует в их агрегации (соединении друг с другом) и сужении кровеносных сосудов, облегчая остановку кровотечений.
Как понять, что у вас дефицит серотонина
Серотонин и рецепторы серотонина важны для регуляции практически всех функций мозга, поэтому нарушение регуляции данного гормона может приводить к психическим и неврологическим расстройствам.
Среди типичных симптомов низкого уровня серотонина выделяют:
Причинами дефицита серотонина могут быть:
Как повысить его уровень
Как повысить серотонин? Необходимо следовать простым правилам:
Также важным фактором выступает правильное сбалансированное питание:
В крайнем случае прибегают к лекарственной терапии – приеме антидепрессантов. Они назначаются лечащим врачом, исходя из симптомов, анализов и проблем с конкретными рецепторами. Ни в коем случае не покупайте и не принимайте препараты самостоятельно. Самолечение может привести к ухудшению ситуации.
Как управлять количеством гормона счастья
Исследования подтверждают, что положительные эмоции и доброжелательность способствуют благоприятным отношениям с другими людьми. Это, в свою очередь, создает условия для минимизации стресса – одного из факторов низкого уровня серотонина.
Занимайтесь спортом и больше двигайтесь, ходите пешком. Физически активные люди имеют меньше проблем с выработкой гормона счастья.
Старайтесь всегда мыслить позитивно и не портите себе настроение малозначимыми проблемами. Плохое настроение приводит к дефициту серотонина, а дефицит – к плохому настроению. Вы сами загоняете себя в замкнутый круг, если слишком болезненно воспринимаете внешние раздражители.
Нормы серотонина в крови
В анализах крови нормальным уровнем серотонина считается значение в диапазоне 50-200 нг/мл.
Диапазоны значений могут немного отличаться в разных лабораториях, поскольку используются разные методы измерения или исходные образцы. В любом случае проконсультируйтесь с врачом после получения результатов теста.
Избыточный уровень серотонина или серотониновый синдром выражается следующими признаками:
Серотониновый синдром обычно проявляется при передозировке антидепрессантами или приеме нового препарата, который ранее не назначался лечащим врачом.
Одной из причин низкого уровня серотонина помимо перечисленных ранее депрессии, нарушений пищевого поведения и отравлений токсичными веществами или наркотиками может выступать болезнь Паркинсона.
Серотонин – гормон счастья, поскольку дарит нам хорошее самочувствие и правильную работу всех органов и систем нашего тела. Поэтому помогайте организму – больше двигайтесь, занимайтесь спортом и правильно питайтесь. Сократите стресс и старайтесь мыслить позитивно, тогда и тело ответит взаимностью!
Что такое серотонин и его функции в организме
Серотонин (5-гидрокситриптамин), выполняя функции нейротрансмиттера и тканевого гормона, участвует в формировании и регуляции различных физиологических параметров организма в норме и при патологии, играя важную роль в поддержании гомеостаза [24]. Характеризуя широкий спектр биологического действия серотонина, следует отметить, что он модулирует процессы высшей нервной деятельности, вызывает сокращение гладкой мускулатуры бронхов, кишечника, сосудов, оказывает выраженное влияние на миокард и другие органы и системы организма [22, 29]. Интересен тот факт, что первое сокращение сердца у эмбрионов вызывает серотонин [3].
В процессе онтогенеза одновременно с синтезом серотонина в тканях увеличивается и количество серотониновых рецепторов; происходит их взаимодействие, приводящее к первоначальному сокращению гладкой мускулатуры, первичным проявлениям электрической активности центральной нервной системы (ЦНС) и сердца. Другими словами, без серотонина и серотониновых рецепторов невозможны возникновение и поддержание важнейших функций организма, что позволяет считать серотонин-реактивные структуры «рецепторами жизни», а серотонин – рассматривать в качестве унифицированного триггера для ЦНС, сердца и гладкой мускулатуры у различных видов живых существ [34].
Актуализирует интерес к серотонину и концепция о роли его и чувствительных к нему рецепторов в генезе дисфункции гладкой мускулатуры (ГМ), являющейся составной частью клинического синдрома серотониновой недостаточности, сформулированной на основании результатов многолетних многоцентровых экспериментальных и клинических исследований [32, 36, 28, 43, 31, 39, 30, 19, 20]. Показательной данная концепция является на примере хирургической патологии, характеризующейся частым развитием в послеоперационном периоде функциональной кишечной непроходимости (ФКН), в основе которой лежат нарушения взаимоотношений между парасимпатическим и симпатическим отделами вегетативной нервной системы. Кроме того, в послеоперационном периоде нередко наблюдается развитие сосудистой недостаточности, сопровождающейся тотальными нарушениями микроциркуляции, приводящими к ухудшению репаративных процессов в повреждённых в ходе оперативных вмешательств тканях [39, 41]. Исходя из этого, применялись лекарственные препараты, действие которых было направлено на восстановление баланса между парасимпатической и симпатической системами; однако коррекции функций достичь удавалось не всегда.
На основании данных литературы и результатов собственных исследований группой авторов было высказано предположение о том, что в основе ФКН и сосудистой недостаточности прежде всего лежит нарушение нормальной сократительной функции ГМ различных систем организма в результате нарушения взаимодействия серотонина с серотониновыми рецепторами [32, 43]. Фактом, подтверждающим данную позицию, являются результаты исследований, проведённых на изолированных отрезках подвздошной кишки кроликов, проявляющих спонтанную сократительную активность. Авторами было выявлено её полное угнетение в результате добавления в питательный раствор кишки антагонистов серотонина, таких как гентамицин, новокаин, папаверин и др. Серотонина адипинат, введенный в питательный раствор на этом фоне, восстанавливал перистальтику отрезка кишечника. Было отмечено также, что увеличение дозы антагонистов серотонина требовало применения большей концентрации амина для её нейтрализации [27].
Согласно предложенной концепции, возникновение дисфункции ГМ в желудочно-кишечном тракте (ЖКТ) и сосудистом русле у больных в послеоперационном периоде связано с абсолютным или относительным дефицитом серотонина, приводящим к развитию функциональной кишечной непроходимости, сосудистой недостаточности, тканевой гипоксии, возможной несостоятельности швов анастомозов, перитониту, моно- и полиорганной недостаточности.
Важным для понимания концепции является тот факт, что лекарственные препараты, применяемые в клинической практике до, во время и после операции (анестетики, антибиотики и др.) способны взаимодействовать с серотониновыми рецепторами ГМ, вызывая её дисфункцию. Кроме того, наблюдаемое при утяжелении состояния пациента увеличение концентрации лекарственных веществ, выступающих в роли лигандов, способных связываться с серотониновыми рецепторами ГМ, способствует прогрессированию её дисфункции [39]. Другими словами, воздействие лигандов серотониновых рецепторов обусловливает относительную недостаточность серотонина, которая в обычных условиях жизнедеятельности организма и при нормальном кровообращении в тканях в большинстве случаев компенсируется за счёт его дополнительной продукции энтерохромаффинными клетками ЖКТ и переноса серотонина тромбоцитами к тканям [36]. По мнению авторов концепции, для восстановления нарушенной функции ГМ требуется экзогенное введение дополнительных доз серотонина в виде лекарственного препарата – серотонина адипината, с тем, чтобы «очистить» серотониновые рецепторы от лигандов и тем самым нормализовать в миоцитах биохимические процессы [39].
Применение серотонина адипината способствовало восстановлению нарушенной функции гладкой мускулатуры, причём локализованной не только в желудочно-кишечном тракте, но и в сосудистой системе [14], а также оказывало положительное влияние на сократительную функцию миокарда [29]. Так, внутривенное капельное введение больным различными формами ишемической болезни сердца (ИБС) раствора серотонина адипината приводило к усилению сократительной активности гипокинетических зон миокарда, что сопровождалось уменьшением конечного систолического объёма, увеличением ударного объёма и возрастанием фракции выброса желудочков. Под действием препарата улучшалась эндогенная вазомоторика в тканях миокарда, особенно в его гипокинетических зонах. Восстановление микроциркуляции в миокарде сопровождалось уменьшением выраженности гипоксии, оптимизацией метаболизма кардиомиоцитов, улучшением их функции и сократительной способности сердца в целом [29, 39, 41].
Обоснованием применения серотонина адипината в послеоперационном периоде у хирургических больных авторы концепции синдрома клинической серотониновой недостаточности считают также развитие тканевой гипоксии, обусловленной (при сохранении нормальной функции миокарда и системы дыхания) тремя взаимосвязанными факторами: анемией, уменьшением объёма и качества циркулирующей плазмы и нарушениями физиологической функции ГМ (вазоплегия, спазм) микроциркуляторного русла [33, 36]. Введение серотонина адипината приводило к уменьшению исходной тканевой гипоксии, о чём свидетельствовало возрастание уровня внутритканевого кислорода в среднем более чем на 50 %, который в единичных случаях даже достигал нормальных величин. Устранение или уменьшение тканевой гипоксии при введении серотонина способствовало усилению репаративных процессов в области операционных ран, препятствуя развитию несостоятельности анастомозов, моно- и полиорганной недостаточности [13]. Показано также, что повышение на 40 % парциального напряжения кислорода в артериальной крови как у оперированных, так и у неоперированных больных с различными формами патологии, находящихся на режиме искусственной вентиляции лёгких, после внутривенного капельного введения 10 мг серотонина адипината, растворенного в 200–400 мл физиологического раствора в течение 30–60 минут, свидетельствовало об улучшении у них оксигенирующей функции лёгких [41].
Серотонин способствовал устранению сосудистой недостаточности даже в тех случаях, когда другие вазоконстрикторы оказались неэффективными [14, 9, 39]. Особо следует отметить, что серотонин адипинат нормализовал функцию ГМ как у больных с локальными нарушениями деятельности вегетативной нервной системы (различные виды ваготомий), так и с их региональными проявлениями (травматический разрыв спинного мозга). Это, по-видимому, обусловлено тем, что серотонин, воздействуя непосредственно на серотониновые рецепторы, локализованные в миоцитах ГМ, не оказывает влияния на рецепторный аппарат вегетативной нервной системы [7, 26].
Положительное воздействие на ГМ сосудистой системы и кишечника, достигаемое устранением абсолютной или относительной серотониновой недостаточности путём введения серотонина адипината, приводило к значительному улучшению состояния больных с ФКН и проявлениями нарушений микроциркуляции при шоке и таких локальных расстройствах кровообращения, как «диабетическая стопа», язвенная болезнь желудка и 12-перстной кишки, ишемия миокарда [39].
Введение серотонина адипината эффективно устраняло дисфункцию ГМ ЖКТ, наблюдавшуюся при острых отравлениях психотропными и фосфорорганическими соединениями, являющимися антагонистами серотонина, при этом летальность больных снижалась более чем в 2 раза, по сравнению с показателями в контрольных группах [19, 14, 9, 41]. Эффективная стимуляция пропульсивной функции кишечника серотонином адипинатом послужила основанием для его использования в комплексе методов энтеральной детоксикации при острых отравлениях. Комплексное использование кишечного лаважа, энтеросорбции и фармакологической стимуляции кишечника серотонином обеспечивало 99–100 % результативность разрешения пареза кишечника и повышение темпа очищения ЖКТ от токсикантов, сопровождалось снижением частоты рецидивов интоксикации при тяжёлом отравлении барбитуратами и их профилактикой при других лекарственных осложнениях [18].
Установлено, что независимо от того, чем вызвана дисфункция ГМ, введение серотонина нормализует преобразование биохимической энергии ГМ, не имеющей гемоглобина, в электрическую и механическую. Восстановление автоматизма и сократительной активности ГМ под действием серотонина свидетельствует о том, что фармако-биохимические процессы, происходящие в миоцитах, в основном связаны с серотониновыми структурами, а не с кислородзависимыми системами [30].
Понимание генеза дисфункции ГМ позволило авторам уточнить классификацию гипоксических состояний, разделив циркуляторную гипоксию на гипоксию, определяемую дисфункцией сердечной мышцы, и гипоксию, обусловленную дисфункцией ГМ сосудистого русла [40].
Высокоэффективное действие серотонина адипината у больных с различными заболеваниями объясняется тем, что он начинает восстанавливать нарушенную функцию ГМ организма непосредственно во время его введения [7]. Это обусловлено тем, что в здоровом организме постоянно происходят периодические сокращения – расслабления ГМ микроциркуляторного русла, необходимые для поддержания нормального тканевого обмена. В литературе они получили различные названия, такие как эндогенная вазомоторика, вазомоция, вазомоторная активность, перистальтика сосудов, миогенная регуляция тонуса микрососудов. Эндогенная вазомоторика сохраняется при денервации, но угнетается различными химическими веществами, при этом серотонина адипинат приводит к нормализации её состояния [41].
В норме концентрация серотонина в крови колеблется в широких пределах – от 20 до 300 мкг/л [21]. При возрастной и патологической деградации серотониновых рецепторов ГМ, количество циркулирующего в крови серотонина становится недостаточным для поддержания функции ГМ в рамках физиологических параметров. В стареющем организме также развивается относительная серотониновая недостаточность. В связи с этим было высказано предположение о том, что в основе возрастной, а также диабетической ангиопатии лежат не только морфологические нарушения интимы сосудов, но и нарушения микроциркуляции, вызванные серотониновой недостаточностью. Последняя определяется не снижением абсолютного количества серотонина в крови, а относительным уменьшением воздействия амина на серотониновые рецепторы ГМ, деградировавшие в результате многолетнего воздействия различных лигандов (например, свободного гемоглобина, образующегося при постоянном физиологическом эритродиерезе, а также других физиологических и патологических метаболитов). Деградация серотониновых рецепторов приводит к дисфункции ГМ как в целом организме, так и в отдельных его органах и тканях [41].
Поскольку серотонина адипинат эффективно устраняет дисфункцию ГМ большого количества миоцитов у больных с ФКН и/или у больных с сосудистой недостаточностью, было предложено использовать его с целью коррекции локальных нарушений микроциркуляции. Для этого больным с диабетической и возрастной ангиопатией, у которых в результате локального нарушения микроциркуляции возникла зона гипоксии и некроза тканей пальцев и/или стопы, внутривенно вводили серотонина адипинат со скоростью 5–10 мг/ч. Проведение 7–10 внутривенных инфузий серотонина адипината у 70 % больных с данной патологией приводило к выраженному улучшению периферического кровообращения, одновременно повышая на 50–60 %, а в некоторых случаях даже полностью нормализуя показатель транскутанного напряжения кислорода [41].
В свете рассматриваемой «серотониновой» теории развития многих заболеваний особый интерес представляют результаты исследований, проведённых Николаевым С.Б. с соавторами, изучавших состояние внутрисосудистой гемодинамики, локальной микроциркуляции, а также иммунного статуса у больных с критической ишемией нижних конечностей (КИНК) и выяснявших возможность их коррекции включением в схему традиционной терапии серотонина адипината в сочетании с мексикором [23]. Известно, что КИНК характеризуется развитием системной воспалительной реакции (СВР), проявления которой связаны с гипоксией значительной массы мышечной ткани, способствующей повышению свёртываемости крови, развитию выраженных метаболических нарушений и усилению выработки нейтрофилов как основных эффекторов воспаления [1]. Повреждённые ткани вызывают ещё большую иммунологическую перестройку, приводящую к развитию СВР, замыкающую, таким образом, порочный круг патогенеза КИНК [11]. У больных КИНК на фоне активации процессов ПОЛ и снижения активности фермента антиоксидантной защиты каталазы наблюдалось развитие иммунодефицита, а повышение сорбционных свойств эритроцитов могло способствовать прогрессированию патологических изменений на местном уровне, индуцированных гипоксией за счёт усиления нарушения микроциркуляции [12].
С помощью метода лазерной доплеровской флуометрии у больных КИНК авторами отмечено достоверное уменьшение показателя Мисх, характеризующего состояние микроциркуляции до проведения окклюзионной пробы. Во время проведения данной пробы этот показатель ещё больше снижался. Отмечалось снижение резерва кровотока более чем в 2 раза, при этом время достижения максимального значения показателя микроциркуляции удлинялось в 3,3 раза, свидетельствуя о развитии патологии микроциркуляторного русла, обусловленной стазом и застоем в капиллярах в условиях КИНК [23].
Важно отметить, что у пациентов с КИНК выявлены также выраженные нарушения цитокинового статуса, проявляющиеся в значительном повышении в плазме крови таких провоспалительных цитокинов, как TNF-α, IL-1α, IL-1β, IL-6, IL-8, IFN-α и IFN-γ. На фоне традиционной терапии у больных сохранялись нарушения как микроциркуляции вазоплегического характера, так и дисбаланс показателей, характеризующих цитокиновый статус. Статистически достоверно уменьшались лишь концентрации TNF-α, IL-6, IL-8, однако и они не достигали уровня здоровых лиц. В группе больных, получавших сочетанное лечение серотонином адипинатом и мексикором, отмечалось достоверное увеличение исходного, окклюзионного и максимального показателей микроциркуляции. Но в отличие от группы с традиционной терапией у этой категории больных наблюдалось значительное увеличение резервного кровотока и уменьшение времени достижения пиковых значений в пост-окклюзионный период. Выявленные изменения отражали процесс восстановления нарушенного в условиях КИНК физиологического механизма вазомоции под воздействием серотонина адипината и мексикора. Результатом улучшения микроциркуляции в лимитирующей нижней конечности при лечении серотонином адипинатом и мексикором явилось увеличение транскутанного напряжения кислорода на стопе на 223 % [23].
В группе больных, получавших сочетанное лечение серотонином адипинатом и мексикором, наблюдалась также нормализация уровней TNF-α, IL-6, IL-8, IL-4, IL-10 и достоверно уменьшалась концентрация IFN-α, IFN-γ, IL-1α, IL-1β [6]. Лазаренко В.А. с соавторами отметили, что сочетанное применение серотонина адипината и мексикора в терапии больных КИНК атеросклеротического генеза позволило нормализовать 14 из изученных ими 25 иммунологических показателей (CD3, CD4, CD22, CD16, IL-6, IL-8, TNF-α, IL-4, IL-10, IgG, ЦИК, С3, С1-ингибитор, ФРН) и значимо скорректировать остальные 9 (CD8, CD95, IFN-α, IFN-γ, IL-1α, IL-1β, C4, фактор Н, индекс активности фагоцитов ИАФ). При этом авторами наблюдалось снижение интенсивности процессов ПОЛ и повышение активности каталазы у исследуемой категории лиц [12].
Устранение или уменьшение проявлений тканевой гипоксии путём введения серотонина адипината способствует улучшению репаративных процессов в поверхностных ранах и язвах [13, 31, 39, 42, 17]. Внутримышечное введение серотонина в сочетании с местным применением α-токоферола и фотодинамической терапии с фотодитазином способствовало очищению огнестрельных ран от раневого детрита и микробной обсеменённости, ускоряло переход от альтеративной фазы раневого процесса к фазе репарации и, благодаря этому, сокращало сроки заживления ран в 2–3 раза [2]. Данный факт был подтвержден экспериментально: отмечена выраженная ранозаживляющая активность серотонина адипината при его внутрибрюшинном введении животным с использованием моделей ушитой полнослойной линейной раны кожи и лапаротомной раны передней брюшной стенки, особенно в сочетании с NO-терапией раны, показаны высокие структурные и механические свойства рубцов, образовавшихся в результате использования данной методики лечения [45].
В последнее десятилетие в патогенезе раневого процесса важная роль отводится свободно-радикальным реакциям (CРР). В наибольшей степени их негативное влияние реализуется в первую стадию заживления ран, замедляя физиологический процесс тканевой репарации. При этом отмечается снижение активности антиоксидантных систем защиты в результате повреждающего действия свободных радикалов и метаболических нарушений, являющихся следствием тканевой гипоксии. В связи с этим несомненный интерес представляет использование в качестве корректоров нарушений местного и общего гомеостаза, наблюдаемых при раневом процессе и приводящих к замедлению тканевой репарации, не только различных экзогенных ингибиторов СРР, но и их сочетание c различными биологически активными веществами, в частности с серотонином, обладающим свойствами антиоксиданта [45, 46, 17].
Установлено, что коррекция местного и общего гомеостаза свободно-радикальных реакций, играющих важную роль в патогенезе раневого процесса, при использовании сочетаний серотонина и мексидола с NO-терапией ран в раннем послеоперационном периоде оказывает противовоспалительное и прорегенеративное действие, способствуя оптимизации продукции активных форм кислорода (АФК) и оксида азота фагоцитами крови, улучшая показатели микроциркуляции, что приводит к ускорению заживления асептических ран и уменьшению развития гнойно-септических осложнений у больных с острыми хирургическими заболеваниями органов брюшной полости [16]. Покрытие плоскостных асептических ран сразу после их формирования β-гемостопаном-5 с последующим парентеральным введением серотонина адипината и облучением NO-содержащими газовыми потоками, на основании тензиометрических и морфологических данных, способствует более быстрому переходу раневого процесса в сторону рубцевания, вызывает формирование более прочного (в 2,5–6 раз) рубца, уменьшает признаки воспаления и проявления микроциркуляторных нарушений [17].
Высокая эффективность лечения огнестрельных ран с помощью серотонина адипината была также доказана экспериментально (на белых крысах): введение в раневой канал салфеток из диальдегидцеллюлозы (ДАЦ) с его раствором и внутримышечные инъекции 0,5 мл 0,1 % раствора серотонина адипината приводили к нормализации показателей микроциркуляции, амплитуды и частоты вазомоций [2]. Полученные данные позволили автору сделать вывод о том, что внутримышечное введение серотонина дважды в сутки на протяжении первых 3-х дней после ранения способствует нормализации микроциркуляторных нарушений в мягких тканях огнестрельных ран в более короткие сроки, по сравнению с местным лечением ран салфеткой ДАЦ с серотонином. Местное лечение огнестрельных ран с использованием салфеток ДАЦ с серотонином и α-токоферолом вызывало эффективное ингибирование процессов ПОЛ в гомогенатах тканей, изъятых из области раневого канала. Однако если при местном использовании серотонина через сутки после начала лечения торможение реакций ПОЛ усиливалось в 2 раза, α-токоферола – в 4,5 раза, то в случае применения внутримышечных инъекций серотонина адипината – реакции ПОЛ ингибировались более, чем в 5 раз, по сравнению с животными контрольной группы. В данной работе было показано, что изучаемые лекарственные средства при их местном использовании снижают уровень функциональной активности фагоцитов крови у крыс с огнестрельными ранениями. Из сравниваемых выше методик лечения внутримышечное введение серотонина адипината оказалось наиболее предпочтительным, обеспечивая самое выраженное положительное воздействие на активность фагоцитов периферической крови экспериментальных животных на ранних стадиях воспаления, что имеет весьма важное значение для регуляции процесса заживления ран [2].
По мнению В.В. Захарова с соавторами, для создания более физиологических условий течения воспалительных репаративных процессов в послеоперационных ранах целесообразно повысить концентрацию эндогенного серотонина и уменьшить уровень продуктов ПОЛ. При этом данную задачу нельзя решить простым введением экзогенного серотонина в рану, так как это вызывает резкую боль, чрезмерно выраженную сосудистую реакцию и экссудацию с последующим нарушением синтеза коллагена. Всех этих осложнений можно избежать за счёт применения стимуляторов обмена серотонина, в частности ингибиторов МАО. Анализируя эти сведения, можно сделать вывод, что для предупреждения и устранения процессов перекисного повреждения клеток в ходе развития раневого процесса целесообразно наряду с антиоксидантами использовать и избирательные ингибиторы МАО [8].
Механизмы положительного влияния серотонина на раневой процесс обусловлены, по мнению Ширинского В.Г., его участием в регуляции тонуса сосудов, восстановлении нарушений функции ГМ, нейрорегуляторных реакциях, влиянием на синтез эндогенного NO и выраженной антиоксидантной активностью, что в совокупности лежит в основе стимуляции репаративной регенерации [45]. Помимо воздействия на сосудистый тонус и микроциркуляцию, серотонин способен стимулировать пролиферацию фибробластов и гладкомышечных волокон [2].
Несомненный интерес представляют результаты исследований, проведённых на собаках Горпинич А.Б. с соавторами. После произведённой лапаротомии, перед пережатием на 30 минут печёночно-двенадцатиперстной связки эластичным кишечным жомом животным внутривенно вводили раствор серотонина адипината, после устранения окклюзии тот же препарат вводили повторно. Брюшную полость затем послойно ушивали наглухо. Спустя сутки из печени брали материал для морфологического исследования. У контрольных животных, не получавших препарат, были обнаружены дистрофия и некроз гепатоцитов. В группе животных, у которых пережатие связки сочетали с введением серотонина адипината, при морфологическом исследовании видимых нарушений структуры печёночной ткани не было выявлено. Это обусловлено, по мнению авторов тем, что первоначально серотонин «очищал» серотониновые рецепторы, повышая их ёмкость, а при повторном введении вытеснял из них накопившиеся лиганды и тем самым восстанавливал «чувствительность» серотониновых рецепторов к эндогенным концентрациям серотонина, устранял дисфункцию ГМ, нормализовал вазомоцию, региональный кровоток и тканевый обмен [5].
Положительное влияние серотонина на тканевой обмен объясняется его способностью индуцировать синтез эндогенной цистионин-β-синтетазы, обеспечивающей торможение процессов образования активных форм кислорода [49], угнетать активность клеточных лизосомальных гидролаз [10], ингибировать апоптоз за счёт экспрессии внеклеточной регулируемой киназы ½, киназы пируват-дегидрогеназы и увеличения трансмембранного потенциала митохондрий [48], нормализовать матричную активность хроматина [4], увеличивать интенсивность фосфорилирования суммарных гистонов в повреждённых клетках [25], стимулировать синтез РНК [44] и ДНК в регенерирующих тканях [47], а также оказывать и другие цитопротекторные эффекты.
Резюмируя вышеизложенное, можно заключить, что серотонин обладает многогранным, но до конца не изученным спектром биологического действия. В связи с этим представляется целесообразным дальнейшее изучение свойств данного амина с целью расширения возможностей его применения в арсенале средств современной медицины.
Рецензенты:
Горст В.Р., д.б.н., профессор кафедры нормальной физиологии, ГБОУ ВПО «Астраханская государственная медицинская академия» Минздрава России, г. Астрахань;
Курьянова Е.В., д.б.н., доцент, профессор кафедры физиологии и морфологии человека и животных, ФГБОУ ВПО «Астраханский государственный университет», г. Астрахань.