Полезные и вредные молекулы: как витамины и лекарства влияют на наше состояние
Жизнь человека способна изменить одна молекула — так звучит главная идея когнитивного невролога Сары Мэннинг Пескин. В своей книге «В молекуле от безумия: истории о том, как ломается мозг» она рассказывает истории людей с неврологическими заболеваниями, объясняя, что именно их вызвало. В каждом случае речь шла об определенной молекуле — ДНК, белки, витамины или вредные вещества из вне. Книга вышла в феврале в издательстве «Альпина Паблишер», Inc. публикует ее отрывок — о влиянии витаминов и других веществ на организм человека.
Уклонисты и захватчики
Мы узнали, какую угрозу может нести в себе самая большая молекула — ДНК. Мы увидели, какие мучения причиняют молекулы белка, настолько огромные, что в XIX веке ученые сомневались, может ли отдельная молекула иметь такой размер.
Но если мы хотим, чтобы история о том, как ломается мозг, была полной, нельзя обойти вниманием еще одну группу молекул. Речь о малых молекулах, которые не слишком впечатляют размерами, но столь же опасны для когнитивных способностей мозга. К малым относят молекулы, размеры которых превышают размер молекулы воды не более чем в 50 раз. Это название было придумано, чтобы отделить молекулы, способные легко проникать внутрь клетки и покидать ее пределы, от тех, которые для этого слишком велики. Средняя молекула белка в 50 раз превышает это пограничное значение. А самая маленькая из человеческих хромосом еще в 600 тысяч раз крупнее.
Вред человеческому мозгу от малых молекул может проявляться в двух ситуациях: либо их нет, когда они нужны, либо они есть и их влияние губительно.
Молекулы, которые относятся к первой группе, я называю уклонистами, поскольку мы от них зависим и нам плохо, когда их не хватает. Классический пример таких молекул-уклонистов — это витамины. Они настолько важны для здоровья, что при недостатке какого-то из них мы можем заболеть. Ко второй группе малых молекул, которые я считаю «захватчиками», относятся токсичные вещества из внешней среды, запрещенные наркотики и лекарственные препараты, то есть те вещества, которые в норме не должны присутствовать в нашем организме. Эти молекулы-захватчики проникают в мозг, нарушая работу нейронов, и тем самым воздействуют на наш разум.
Эксперимент с собакой
Идея молекул-уклонистов возникла еще в начале 1800-х годов, когда французский естествоиспытатель Франсуа Мажанди доказал: то, что мы едим, так же важно, как и то, сколько мы едим. Мажанди был знаменитым на весь мир специалистом в нейроанатомии. Он был известен тем, что препарировал еще живых животных, зачастую прикованных к операционному столу.
В своих исследованиях, посвященных вопросам диетологии, Мажанди использовал менее жестокие, но такие же смертоносные методы. В те времена считалось, что для жизни человеку нужно употреблять в пищу азот, но достаточных подтверждений этому не было. Поэтому Мажанди купил собаку и стал кормить ее исключительно сахаром — продуктом, который считался питательным, но не содержал азота. Первые две недели собака жадно пожирала сахар, а потом начала болеть. За несколько дней она потеряла большую часть своего веса. Через шкуру проступили ребра. На одном глазу появилась язва. Всего через месяц такой однообразной диеты собака сдохла. Мажанди провел такие же эксперименты с другими продуктами, не содержащими азота, такими как оливковое или сливочное масло. Ни в одном из них собака не смогла выжить.