Полiт.ua Государственная сеть Государственные люди Войти
7 декабря 2016, среда, 13:38
Facebook Twitter LiveJournal VK.com RSS

НОВОСТИ

СТАТЬИ

АВТОРЫ

ЛЕКЦИИ

PRO SCIENCE

ТЕАТР

РЕГИОНЫ

Восемь причин любить кофе

Еще один пример того, как гены влияют на поведение и привычки человека приводится в статье, опубликованной в журнале Molecular Psychiatry, входящий в группу изданий Nature. На этот раз речь идет об употреблении кофе. Авторы работы исследовали геномы 120 000 любителей кофе и обнаружили несколько SNP (последствий точечных мутаций), связанных с любовью к кофе.

Основное вещество, содержащееся в кофе и оказывающее влияние на организм – это алкалоид кофеин. Кофеин оказывает разноплановое действие на организм человека. Во-первых, кофеин блокирует цАМФ-фосфодиэстеразу. Циклический аденозинмонофосфат (цАМФ) – это сигнальная молекула, которая руководит, в первую очередь, секрецией адреналина. Фософдиэстераза должна разрушать выполнивший свое дело цАМФ, и, когда она заблокирована, цАМФ накапливается в организме и вызывает повышение уровня адреналина.

Механизм действия кофеина в головном мозге основан на том, что кофеин по своей структуре похож на нуклеозидный нейромедиатор аденозин. В головном мозге есть аденозиновые рецепторы, при взаимодействии этих рецепторов со своим лигандом аденозином запускается процесс торможения. Из-за неполного сходства кофеин может связаться с рецептором, но не может передать дальше в клетки мозга сигнал о торможении. Из-за этого кофеин оказывает стимулирующее воздействие. У людей, пьющих много кофе, может возникать компенсаторный эффект: в мозге появляются дополнительные аденозиновые рецепторы. Это приводит к тому, что, когда кофе выпить не удается, у таких людей без видимых причин появляются сонливость, усталость и депрессия.

Благодаря этим двум механизмам после употребления кофеина повышается давление (особенно актуально для гипотоников по утрам), увеличивается частота сердцебиения, улучшаются когнитивные способности, иногда настроение. Спустя несколько часов эти для кого-то позитивные эффекты проходят и сменяются усталостью и снижением трудоспособности. Это обычно расценивается заядлыми любителями как сигнал выпить еще кофе.

Менее приятные эффекты заключаются в том, что накопление цАМФ в клетках желудочного эпителия вызывает повышенную секрецию кислоты, а также в повышенном диурезе.

Сформируется ли у человека пристрастие к кофе, зависит, по-видимому, от того, насколько у него выражены те или иные последствия употребления кофе, а это может быть обусловлено генетически. Например, любителей кофе много среди гипотоников, а пить кофе, если приятные эффекты слишком быстро сменяются неприятными, нет никакого смысла. Но если стимулирующий эффект наоборот будет проходить медленно, то не будет возникать желания выпить следующую чашку.

Почти всеми приятными эффектами опьянения мы обязаны спирту, а неприятными – альдегиду.

Похожая история с алкоголем. За метаболизм алкоголя у человека отвечают два фермента: первый – алкогольдегидрогеназа превращает этиловый спирт в альдегид, а второй – альдегиддегидрогеназа альдегид в карбоновую кислоту, которая выводится из организма. Почти всеми приятными эффектами опьянения мы обязаны спирту, а неприятными – альдегиду. У обоих ферментов есть генетически обусловленные варианты, связанные с более быстрой или более медленной работой фермента. И если у человека спирт медленно превращается в альдегид, а альдегид быстро превращается дальше, то человеку долго хорошо, а плохо недолго, и риск злоупотребить алкоголем растет. Зато когда легко и весело – полчаса, а плохо всю ночь и все утро – шансов спиться почти нет.

SNP - это однонуклеотидный полиморфизм. Они возникают из-за точечных мутаций. Изменения в одном нуклеотиде могут иметь самые разные последствия: иногда такая замена в последовательности кодирующей белок делает ген совершенно не функциональным, но часто только немного влияет на его активность или способность связываться с другими белками. Часто замены происходят не в кодирующих белок, а в регуляторных областях – тогда замена еще меньше влияет на фенотип, но некоторое влияние может оказывать. Такие  полиморфизмы довольно активно изучаются, поскольку именно в них кроется значительная часть разницы между людьми, и есть надежда, изучая их, выяснить причины некоторых заболеваний и особенностей и научится их корректировать.

В новом исследовании обнаружено еще восемь мутаций, связанных с любовью к кофе.

Раньше были известны два полиморфизма, связанных с постоянным употреблением кофе. Это мутации в регуляторной области гена цитохрома P450 и белка, непосредственно регулирующего синтез цитохрома 450 (aryl hydrocarbon receptor). Цитохром P450 метаболизирует (окисляет) множество экзогенных и эндогенных веществ, в том числе кофеин.

В новом исследовании обнаружено еще восемь мутаций, связанных с любовью к кофе.

Среди этих мутаций как раз еще одна обнаружена в регуляторной области цитохрома P450, и еще одна – в AHR рецепторе. Вариант, связанный с большим употреблением кофе, связан с более быстрым метаболизмом кофеина и более низким содержанием кофеина в плазме крови. Видимо, у людей с медленным метаболизмом кофеина реже возникает желание выпить его снова.

Еще две мутации найдены в генах и регуляторных областях генов, связанных с метаболизмом ксенобиотиков, которые раньше не ассоциировались с повышенным употреблением кофе. Это гены POR и ABCG2. Первый ген кодирует еще фермент, участвующий непосредственно в метаболизме, второй – за транспорт ксенобиотиков, которым является кофеин.

Еще две мутации затрагивают нервную систему. Одна из них в гене, кодирующем нейротрофичесчкий фактор мозга (BDNF) Этот белок стимулирует рост и развитие нейронов, регулирует синтез нейромедиаторов, связанных с настроением. Возможно, из-за мутации в этом белке положительный эффект, оказываемый кофеином на настроение и работоспособность особенно силен. Другая мутация – в регуляторной области гена SLC6A4, кодирующего транспортер нейротрансмиттера серотонина. Серотонин активно участвует в формировании эмоций и поведения, в особенности, пищевого поведения.

Еще про два гена – GCKR и MLXIPL, в которых обнаружены мутации, связанные с повышенным употреблением кофе. Но как именно они связаны с кофе, пока непонятно.

Эта работа еще раз демонстрирует, что многие особенности поведения имеют генетическую составляющую. Это не значит, разумеется, что гены не оставляют человеку выбора. Выбор всегда остается, но при анализе большого количества людей становится видно, что люди с определенным генотипом чаще приобретают привычку пить кофе.

Обсудите в соцсетях

Система Orphus
Подпишитесь
чтобы вовремя узнавать о новых спектаклях и других мероприятиях ProScience театра!
3D Apple Facebook Google GPS IBM iPhone PRO SCIENCE видео ProScience Театр Wi-Fi альтернативная энергетика «Ангара» античность археология архитектура астероиды астрофизика Байконур бактерии библиотека онлайн библиотеки биология биомедицина биомеханика бионика биоразнообразие биотехнологии блогосфера бозон Хиггса визуальная антропология вирусы Вольное историческое общество Вселенная вулканология Выбор редакции гаджеты генетика география геология глобальное потепление грибы грипп демография дети динозавры ДНК Древний Египет естественные и точные науки животные жизнь вне Земли Западная Африка защита диссертаций землетрясение зоопарк Иерусалим изобретения иммунология инновации интернет инфекции информационные технологии искусственный интеллект ислам историческая политика история история искусства история России история цивилизаций История человека. История институтов исчезающие языки карикатура католицизм квантовая физика квантовые технологии КГИ киты климатология комета кометы компаративистика компьютерная безопасность компьютерные технологии коронавирус космос криминалистика культура культурная антропология лазер Латинская Америка лженаука лингвистика Луна мамонты Марс математика материаловедение МГУ медицина междисциплинарные исследования местное самоуправление метеориты микробиология Минобрнауки мифология млекопитающие мобильные приложения мозг Монголия музеи НАСА насекомые неандертальцы нейробиология неолит Нобелевская премия НПО им.Лавочкина обезьяны обучение общество О.Г.И. открытия палеолит палеонтология память педагогика планетология погода подготовка космонавтов популяризация науки право преподавание истории происхождение человека Протон-М психология психофизиология птицы ракета растения РБК РВК регионоведение религиоведение рептилии РКК «Энергия» робототехника Роскосмос Роспатент русский язык рыбы Сингапур смертность Солнце сон социология спутники старообрядцы стартапы статистика технологии тигры торнадо транспорт ураган урбанистика фармакология Фестиваль публичных лекций физика физиология физическая антропология фольклор химия христианство Центр им.Хруничева школа эволюция эволюция человека экология эпидемии этнические конфликты этология ядерная физика язык

Редакция

Электронная почта: politru.edit1@gmail.com
Адрес: 129343, Москва, проезд Серебрякова, д.2, корп.1, 9 этаж.
Телефоны: +7 495 980 1893, +7 495 980 1894.
Стоимость услуг Полит.ру
Свидетельство о регистрации средства массовой информации
Эл. № 77-8425 от 1 декабря 2003г. Выдано министерством
Российской Федерации по делам печати, телерадиовещания и
средств массовой информации. Выходит с 21 февраля 1998 года.
При любом использовании материалов веб-сайта ссылка на Полит.ру обязательна.
При перепечатке в Интернете обязательна гиперссылка polit.ru.
Все права защищены и охраняются законом.
© Полит.ру, 1998–2014.