Что это за растение – мак?
Мак – растение с богатой и многовековой историей, уходящей корнями в глубокую древность. Его яркие, нежные лепестки и элегантные коробочки вдохновляли поэтов и художников, но за этой красотой скрывается мощная биохимическая лаборатория. В Древней Греции мак был посвящен Гипносу, богу сна, и его сыну Морфею, богу сновидений, что очень точно отражает его главные фармакологические свойства.
В древности коробочки мака ассоциировались с человеческими головами, поэтому греки называли мак «kodia», что означает «головка мака», а римский царь Нума заменил ими человеческие жертвоприношения Юпитеру. Так же поступил в IV в. до н. э. римский император Юний Брут, приказавший приносить в жертву богине-чудовищу Мании головки мака и чеснока вместо детских голов (верили, что Мания влияет на судьбы детей).
Некогда во Фландрии день прекращения военных действий праздновался как День мака. После сражения при Нордлингене (1634 г.) – одного из самых кровопролитных в тридцатилетней войне Германии, все поле битвы на следующий год покрылось множеством алых маков. Это породило рассказы о чуде, будто земля возвратила умерших. Рассказывают, что поле битвы у Ватерлоо после победы Веллингтона в войне с Наполеоном тоже было покрыто красными маками.
Существует множество видов мака, которые можно встретить по всему миру, но лишь один из них имеет столь драматическую историю – это мак снотворный (Papaver somniferum). Помимо него, в природе встречаются такие виды, как мак самосейка (Papaver rhoeas), известный своими ярко-красными цветами, или мак восточный (Papaver orientale) с крупными оранжево-красными цветами, которые часто выращивают в декоративных целях.
Мак снотворный – растение, которое предпочитает умеренный климат, но может адаптироваться к различным условиям. Исторически его выращивание было сосредоточено в регионах Ближнего Востока, Юго-Восточной Азии (так называемый "Золотой треугольник") и Южной Америки. Он был известен как "растение радости" и "лекарство от всех болезней".
В настоящее время его культивирование в большинстве стран строго контролируется или запрещено из-за его наркотических свойств, но в некоторых регионах он по-прежнему выращивается для законного фармацевтического производства.
Опий – это высушенный млечный сок, который получают из незрелых коробочек опийного мака. Когда цветок мака отцветает, на его месте образуется зеленая коробочка. В стенках этой коробочки, а точнее, в её млечниках (специальных каналах, содержащих млечный сок, или латекс), и находятся те самые алкалоиды. Чтобы получить опий, эти незрелые коробочки надрезают тонким лезвием. Из надрезов начинает вытекать белый, клейкий млечный сок, который на воздухе быстро темнеет и густеет, превращаясь в смолистую массу – это и есть сырой опий. Именно этот сок богат морфином, кодеином и другими алкалоидами, которые и обуславливают мощное фармакологическое действие растения.
Теофраст, которого называют отцом ботаники, оставил очень подробное описание мака, но об его целебных свойствах сказал только, что это хорошее слабительное. Гиппократ писал, что опиум может укреплять и служить питательным средством. Виргилий назвал мак «lathean» — «дающий забвение». Диоскорид написал о маке как о снотворном средстве, которое убивает, если его выпить слишком много.
Каким образом опий оказывает свое действие на организм?
Наш мозг – это сложнейшая химическая лаборатория, постоянно вырабатывающая вещества, которые регулируют все наши ощущения, от радости до боли. Среди этих веществ особое место занимают эндорфины – группа уникальных медиаторов, или нейротрансмиттеров (химических посредников, передающих сигналы между нервными клетками). Их необычность заключается в том, что они являются пептидами – цепочками из нескольких аминокислот (строительных блоков белков), тогда как большинство других медиаторов представляют собой гораздо более маленькие молекулы, часто являющиеся отдельными аминокислотами или их производными. Эндорфины же – это относительно крупные молекулы, состоящие из 5–15 аминокислотных остатков.
Открытие эндорфинов в конце 1970-х годов стало настоящей революцией в нейробиологии. До этого момента ученым были известны лишь пептидные гормоны, но возможность существования пептидных медиаторов в мозге была новым концептом. Это открытие произошло в результате целенаправленных поисков эндогенных (производимых самим организмом) веществ, которые могли бы взаимодействовать с уже открытыми к тому времени опиоидными рецепторами – особыми "замками" на поверхности нервных клеток, на которые действовал морфин, основной компонент опиума. Ученые предположили, что если морфин так эффективно связывается с этими рецепторами, значит, в нашем мозге должен быть свой собственный "внутренний морфин".
Когда эндорфины были выделены, оказалось, что они, на первый взгляд, совершенно не похожи на морфин. Морфин – это сложная, трехмерно сконфигурированная молекула, тогда как эндорфины – это всего лишь линейные цепочки из обычных аминокислот. Однако дальнейшие исследования выявили удивительную вещь: в молекуле эндорфина были обнаружены четыре ключевые точки связывания с опиоидным рецептором. Оказалось, что морфин, несмотря на свою, непохожую на эндорфины, структуру, идеально имитирует эти четыре точки, являясь своего рода "непептидной отмычкой" к рецептору, предназначенному для пептидов.
История морфина началась значительно раньше. В XIX веке химики смогли выделить из опиума его действующее начало и назвали его морфином, полагая, что его основной эффект будет снотворным (в честь Морфея, греческого бога сна). Но очень скоро выяснилось, что главные эффекты морфина – это мощное обезболивание (анальгезия) и интенсивная эйфория (влияние на центры положительных эмоций). Морфин получил широчайшее применение в медицине как незаменимое обезболивающее средство. Однако быстро стало очевидно, что если человеку вводить морфин даже в течение короткого времени, например, пару недель, он становится морфинозависимым, то есть наркоманом.
Это открытие стало поворотным моментом для медицины. До этого времени наркомания часто считалась проявлением психологической или моральной слабости человека. Но лабораторные наблюдения показали, что любого человека, независимо от его воли или характера, можно сделать наркоманом, если систематически вводить ему опиоиды. Это привело к пониманию, что в организме существует некая система, которая приводит к возникновению зависимости, и с этого момента к наркомании начали относиться как к заболеванию, имеющему под собой четкую биохимическую основу.
Система эндорфинов в нашем организме работает в двух основных блоках. Первый – это центры болевого контроля, расположенные на "входе" в спинной мозг (где спинномозговые нервы передают информацию) и на "входе" в головной мозг (в области тройничного нерва). Здесь эндорфины и энкефалины постоянно выделяются в небольших количествах в синапсах (местах контакта между нервными клетками) и действуют как своеобразный "фильтр", не пропускающий слабые болевые сигналы. Это чрезвычайно важно, ведь мы постоянно испытываем мелкие повреждения или дискомфорт (например, незначительные процессы в кишечнике, или если в какой-то клетке процесс пошел неправильно), и если бы все эти сигналы беспрепятственно доходили до сознания, мы бы постоянно ощущали боль. Эндорфины позволяют нам блокировать слабые болевые импульсы, пропуская только сильные, действительно опасные сигналы.
Морфин, будучи агонистом (веществом, которое активирует рецептор) опиоидных рецепторов, способен заблокировать вообще любую боль (не только слабую, но и сильную и даже супер-боль). Поскольку синапсы с эндорфинами активно участвуют в передаче болевых сигналов, использование морфина позволяет выборочно "выключать" только боль, при этом человек сохраняет тактильные ощущения, в отличие от местной анестезии (например, лидокаин, новокаин), которая блокирует все виды чувствительности. Однако синапсы, где работают эндорфины, оказались очень чувствительными к возникновению привыкания (толерантности) и зависимости. Если постоянно поставлять в эту систему морфин, организм начинает реагировать на этот "слишком сильный" обезболивающий сигнал, пытаясь восстановить баланс. В ответ на это количество опиоидных рецепторов на поверхности нервных клеток уменьшается, а синтез собственных эндогенных эндорфинов снижается. В результате для достижения того же обезболивающего эффекта требуется все большая доза морфина – это и есть привыкание.
Рассмотрим представленную схему.
Наше тело – это сложная сеть электрических сигналов, передающихся между нервными клетками, или нейронами. Когда мы чувствуем боль, эти сигналы бегут по нейронам, передавая информацию от места повреждения в мозг. Передача сигнала от одного нейрона к другому происходит в особом месте – синапсе. Синапс - это место контакта двух нейронов.
Пресинаптическое окончание одного нейрона (который сверху) (который посылает сигнал) и постсинаптическое окончание другого нейрона (который снизу) (который принимает сигнал). Между ними есть небольшой зазор – синаптическая щель.
В центре схемы – мю-опиоидный (название "мю" (μ) происходит от первой буквы слова "морфин") рецептор (MOR). Это особый вид рецептора, который называется G-белок-сопряженным рецептором. Он расположен на мембране как пресинаптического, так и постсинаптического нейрона.
Весь процесс начинается, когда лиганд (это общее название для любого вещества, которое связывается с рецептором, в нашем случае – морфин или эндорфины) подходит к этому опиоидному рецептору и связывается с ним, как ключ с замком.
Как только лиганд связывается с опиоидным рецептором, внутри клетки активируется G-белок. Это такой "внутренний посыльный", который состоит из трех частей (обозначенных на схеме как α, β и γ). Активация рецептора заставляет эти части G-белка отделяться друг от друга и отправляться выполнять свои "задания" внутри нейрона.
На пресинаптическом нейроне (том, который отправляет сигнал) активированный G-белок действует двумя основными путями, чтобы "заглушить" передачу сигнала:
Блокировка кальциевых каналов (Inhibition of Ca²⁺ channels): G-белок вызывает закрытие кальциевых каналов (это "ворота", через которые ионы кальция, Ca²⁺, попадают в клетку). Вход кальция в пресинаптический нейрон – это критически важный сигнал для синаптических везикул (крошечных "пузырьков", наполненных нейротрансмиттерами, или химическими посредниками сигнала). Везикулы должны слиться с мембраной и "выплеснуть" свои нейротрансмиттеры в синаптическую щель. Если кальций не поступает, везикулы не могут слиться, и высвобождение нейротрансмиттеров (Reduction of Neurotransmitters release) значительно уменьшается. Меньше нейротрансмиттеров – слабее сигнал. Активация опиоидного рецептора приводит к снижению активности SNAREs (белков, которые помогают везикулам сливаться).
Активированный G-белок также приводит к снижению уровня cAMP (циклического АМФ – важной сигнальной молекулы внутри клетки), что в свою очередь уменьшает активность протеинкиназы А (Protein kinase A). Этот путь также способствует уменьшению высвобождения нейротрансмиттеров, хотя и более косвенно.
В итоге, на пресинаптическом уровне морфин эффективно препятствует отправке болевого сигнала.
На постсинаптическом нейроне (том, который должен принять сигнал) активированный G-белок также играет свою роль:
G-белок открывает калиевые каналы (это "ворота", через которые ионы калия, K⁺, выходят из клетки). Когда положительно заряженные ионы калия выходят из нейрона, внутри клетки становится ещё более отрицательный заряд. Это состояние называется гиперполяризацией (Hyperpolarization).
Гиперполяризация делает постсинаптический нейрон менее возбудимым. То есть, даже если какой-то слабый сигнал и дойдет до него через синаптическую щель, нейрону будет гораздо сложнее сгенерировать собственный электрический импульс и передать сигнал дальше.
Таким образом, морфин действует на двух фронтах: он уменьшает количество отправляемых болевых сигналов с пресинаптического нейрона и снижает способность постсинаптического нейрона принимать и передавать сигналы. Все это приводит к мощному обезболивающему эффекту и ощущению эйфории, поскольку сигналы боли эффективно "заглушаются" на пути к мозгу.
Когда же человек пытается отказаться от опиоида, его собственная эндорфинная система оказывается полностью "подавленной" и не работает. Теперь те малейшие болевые сигналы беспрепятственно проходят в мозг, вызывая ужасающие абстинентные синдромы (ломку). Наркозависимые описывают эти ощущения как нестерпимую боль, будто "тело жжет огнем" или "кожу сдирают заживо", сопровождающуюся жутким стрессом, сердцебиением до 200 ударов в минуту, что может привести к сердечно-сосудистой недостаточности и смерти.
Второй блок работы эндорфинов – это центры контроля положительных эмоций. Морфин, активируя опиоидные рецепторы в этих центрах, вызывает мощную эйфорию. Но, как и в случае с болью, при отмене опиоида наступает "черная депрессия" – полное отсутствие каких-либо положительных эмоций, что является не менее страшной частью абстинентного синдрома и одной из причин, почему из опиоидной зависимости так тяжело выбраться.
Во второй половине XIX века химики отчаянно искали способ модифицировать морфин, чтобы сохранить его обезболивающие свойства, но исключить привыкание и зависимость. Не зная о сложной работе синапсов, они "вслепую" модифицировали молекулу морфина, создав героин. Изначально его даже назвали "героическим обезболивающим", поскольку он оказался в 10 раз активнее морфина, что позволяло использовать меньшие дозы. Однако вскоре стало ясно, что привыкание и зависимость к героину возникают еще быстрее и являются еще более тяжелыми. В настоящее время героин признан самым опасным наркотиком.
Следует категорически избегать даже однократного употребления морфина или героина, поскольку эти вещества обладают исключительно высоким аддиктивным потенциалом. В зависимости от индивидуальных физиологических особенностей организма, даже после первого применения они способны вызвать развитие стойкой зависимости.
В истории человечества зафиксирован беспрецедентный случай, когда массовая торговля опиумом стала непосредственной причиной масштабных вооруженных конфликтов, известных как Опиумные войны, кардинально изменивших геополитический ландшафт и судьбу целой нации.
Опиумные войны представляют собой серию вооруженных конфликтов, развернувшихся в середине XIX века, которые стали драматическим результатом столкновения экономических интересов и колониальных амбиций европейских держав с суверенитетом имперского Китая.
Последствия Опиумных войн были катастрофическими для Китая. Они ознаменовали начало так называемого "века унижений" – периода, когда Китай фактически превратился в полуколонию западных держав и Японии. Страна потеряла значительную часть своего суверенитета, была вынуждена подписать ряд "неравных договоров", что привело к ослаблению центральной власти, дестабилизации общества, внутренним восстаниям и значительно замедлило процесс модернизации.
Опиумные войны стали ярким и трагическим примером того, как экономические интересы, основанные на торговле наркотиками, могут стать катализатором масштабных вооруженных конфликтов, оставивших глубокий и болезненный след в мировой истории.