«Соевый соус для ума, бананы – для счастья»: в СИБУР-РТ прошла лекция «Химия чувств»

Почему японская кухня – лучшая для заедания стресса и как глутамат позволяет учиться

Руководитель Лаборатории развития продукта в сфере ИИ в новых материалах из Университета Иннополис, химик Руслан Лукин начал выступление с небольшого вводного примера – он рассказал, как то, что мы употребляем в пищу, может влиять на наши восприятие и память.

«Вспомните свой любимый ролл или суши. Если он действительно вам нравится, вы без труда воспроизведете в памяти его текстуру и вкус его компонентов – сливочного сыра, лосося. В мои любимые роллы добавляют соевый соус. Как оказалось, это соус номер один по содержанию глутаминовой кислоты или глутамата натрия…» – рассказал Руслан Лукин.

Химик пояснил, что глутаминовая кислота является одним из нейротрансмиттеров – заряженных молекул, которые высвобождаются из одного нейрона, синтезируются, активируются и затем передаются к следующему нейрону через синапс.

Для простоты восприятия вообразите, что нейротрансмиттеры – это маленькие письма, которые нейроны в нашей голове отправляют друг другу. Когда один нейрон хочет передать сообщение другому, он выпускает эти «письма» в пространство между ними, которое называется «синапс».

Эти «письма» плывут через это пространство и попадают на специальные места на другом нейроне, которые в свою очередь носят название «рецепторы». Активация рецепторов, на которые попадает глутамат, может иметь различные функциональные последствия, в том числе для обучения и памяти.

«Глутамат является одним из нейротрансмиттеров, особенно активным в амигдалярной системе, которая связана с обработкой эмоций и запоминанием. В соевом соусе очень много глутамата, который придает пище более яркий вкус, что может усилить удовольствие от еды, а также создать привычку чаще употреблять такие продукты», – объяснил Руслан Лукин.

Кроме того, по его словам, потребление пищи с высоким содержанием глутамата может также вызывать легкое чувство успокоения и удовлетворения. Именно по этой причине японская кухня считается лучшей для заедания стресса для людей, у которых выработана такая привычка.

Руслан Лукин подчеркнул, что глутамат содержится в человеческом организме и является одним из важнейших нейротрансмиттеров, играющих ключевую роль в передаче нервных сигналов в центральной нервной системе. Кроме того, он участвует в процессах образования энергии и синтеза других важных молекул, таких как аминокислоты и нуклеотиды.

«Глутамат очень полезен с точки зрения возможности вырабатывать привычку, возможности запоминать и получать за это приятное подкрепление», – объяснил химик.

Почему бананы – это ключ к счастью и как появляются зависимости

Продолжая тему нейротрансмиттеров, Руслан Лукин привел в пример один из известнейших экспериментов Милнера, проведенный в 50-х годах прошлого века. Он был направлен на изучение эффектов дофаминового стимулятора на поведение крыс.

«Крысу помещали в клетку, и там был уголок, оказавшись в котором, крыса получала разряд тока. У одной крысы после первого же удара появлялся условный рефлекс, и она начинала избегать этого места, а другой вводился дофамин каждый раз, когда она получала разряд. Она стала возвращаться туда снова и снова», – рассказал химик.

Крыс, которым вводили дофамин за удар током, не интересовала даже пища с водой. Они могли возвращаться в электрический уголок вплоть до 700 раз за час, пока не погибали. Таким образом ученые выяснили, что в нас помимо рационального неокортекса, который способен делать выводы и отвечает за выживание, есть еще нечто лимбическое, ответственное за чувства, эмоции и зависимости.

«Именно с дофамином связано большее число зависимостей. Это и привычка к перееданию, и привычка к курению, социальные сети и компьютерные игры – это тоже все про дофамин. UX/UI-дизайнеры часто учитывают это, чтобы моделировать интерфейсы, которые будут стимулировать всплеск дофамина у пользователей», – рассказал Руслан Лукин.

Между тем дофамин играет не менее важную роль в организме и был не случайно создан природой более 3,5 млрд лет назад, когда появились простейшие организмы.

«Например, этот нейротрансмиттер есть в медузах. Они были первыми живыми существами на нашей планете, которые использовали дофамин. Это позволяло им выживать, находить пропитание и размножаться», – объяснил ученый.

Химик рассказал, что главным прекурсором для синтеза дофамина является аминокислота тирозин, которая содержится в большом количестве в бананах, поэтому бананы являются доступным ключом к счастью.

«Этот нейротрансмиттер играет ключевую роль в мотивации, стимулируя организм к выполнению действий, которые приносят удовольствие или награду, участвует в регуляции настроения, чувства удовольствия и благополучия, влияет на координацию движений и контроль над мышечной активностью. Важен он и для когнитивных функций, однако частое потребление веществ или совершение действий, приводящих к увеличению уровня дофамина в мозге, могут привести к дофаминовой зависимости», – подытожил Руслан Лукин.

Почему адреналин вызывает зависимость и как экстремальный спорт способствует похудению

Химик рассказал, что адреналин и норадреналин также являются нейротрансмиттерами и существует категория людей, у которых от них может также выработаться зависимость.

«Александр Македонский перед тем, как вести своих солдат в бой, бил их хлыстами и смотрел, краснеют у них лица или бледнеют, и первых отправлял в авангард, а вторые шли сзади. Все очень логично – когда мы чувствуем опасность, включается известная реакция «бей или беги». Солдат или испытывал агрессию и был готов к бою, или испытывал страх и вступал в сражение уже после того, как разъяренные собратья проредили врага», – рассказал Руслан Лукин.

Он подчеркнул, что процесс образования адреналина и норадреналина начинается с тирозина, который является аминокислотой, предшественником для синтеза дофамина. Дофамин, в свою очередь, является прекурсором для образования как адреналина, так и норадреналина.

«Поэтому очень часто, когда речь идет об экстремальных занятиях вроде автогонок или прыжков с парашютом или приема ледяной ванны по утрам, как это делает Павел Дуров, организм вырабатывает безумное количество дофамина, который превращается в адреналин, и люди получают в этот момент огромное удовольствие, которое может в сотни раз превосходить удовольствие от приема того же кокаина», – рассказал спикер.

В качестве лайфхака Руслан Лукин добавил, что адреналин и норадреналин стимулируют обмен веществ в организме, помогают контролировать активность сердечной мышцы и сосудов, а также ускоряют метаболизм жиров, что позволяет человеку привести в порядок свою физическую форму.

Чем опасен дефицит серотонина и как он может заменить «гормон сна»

Еще одним нейротрансмиттером, который оказывает существенное воздействие на нас, в частности на наше эмоциональное состояние, аппетит и сон, является серотонин.

«Надеюсь, вы все знакомы с этим замечательным чувством, ощущением, словно в животе летают бабочки. Эти ощущения связаны с выработкой серотонина. В каком-то смысле это более дорогой дофамин, отвечающий за ощущение общего благополучия и спокойствия в длительный период», – рассказал Руслан Лукин.

Он также подчеркнул, что ощущение тепла, разливающегося в области живота во время выброса серотонина, оправдано физиологически – 60% этого химического вещества вырабатывается в основном в области желудочно-кишечного тракта.

«Если у вас дефицит серотонина, то это может приводить к подавленным состояниям и даже к депрессии. Кстати, рекомендуется употреблять в таких случаях индейку, черный хлеб или красную рыбу – продукты, которые содержат триптофан. Нехватка же дофамина – прямой путь к болезни Паркинсона», – рассказал спикер.

Мелатонин — это гормон, вырабатываемый в организме, особенно активно в ночное время. Его часто называют гормоном сна. В обычных условиях, когда становится темно, активируется процесс превращения серотонина в мелатонин, который играет важную роль в регуляции циклов сна и бодрствования.

Оба этих химических вещества напрямую связаны с процессом метаболизма триптофана – аминокислоты, которая играет важную роль в синтезе серотонина и мелатонина.

«Замечали, что если вы не легли вовремя спать и решили посидеть подольше, вы какое-то время словно ощущаете подъем сил, часто в таких случаях говорят, что «сон прошел»? Когда человек долго не спит, метаболизм триптофана может склоняться к синтезу серотонина вместо мелатонина, это и приводит к кратковременному подъему сил, однако потом вы все равно будете чувствовать себя разбитым и уставшим», – рассказал ученый.

В завершение встречи Руслан Лукин рассказал про эндорфины, которые являются биологически активными веществами, играющими важную роль в человеческом организме. Он объяснил, что эндорфины значительно отличаются от простых молекул, таких как дофамин и серотонин, поскольку являются более сложными структурами, состоящими из множества аминокислот, и играют комплексную роль в организме, участвуя в различных биологических функциях и процессах.

Как выучить «Войну и мир» при помощи соевого соуса и чем полезен спорт

После лекции слушатели смогли задать Руслану Лукину несколько вопросов. Один из присутствующих поинтересовался, как Руслан относится к добавлению глутаминовой кислоты в продукты, где ее изначально нет.

«Глутаминовая кислота и глутамат являются важными компонентами в нашем организме. Они входят в состав многих белков и играют важную роль в поддержании эластичности тканей, например коллагена. Недостаток глутамина может привести к преждевременному старению и другим проблемам. Переизбыток глутамата может привести к перевозбуждению, но это временный эффект. В целом глутаминовая кислота полезна для организма, так как помогает в регенерации клеток и поддержании эластичности тканей», – пояснил спикер.

На вопрос о том, как повысить плотность и чувствительность дофаминовых рецепторов, Руслан Лукин ответил, что они легко воспроизводятся, но дофамин может развивать толерантность, как и в случае с инсулином.

«Для предотвращения толерантности к дофамину следует уменьшить его стимуляцию, избегая вредных привычек, таких как курение. Полезно уменьшить потребление быстрых углеводов и избегать резких эмоциональных перепадов. Вместо быстрого удовлетворения от соцсетей и других быстрых источников дофамина лучше заниматься более продуктивными и медленными видами деятельности, такими как чтение книг», – рассказал ученый.

Один из присутствующих поинтересовался, можно ли выучить «Войну и мир», если в процессе чтения потреблять много соевого соуса.

«Употребление большого количества соевого соуса не улучшит память, а скорее нарушит водно-солевой баланс. Глутаминовая кислота полезна для запоминания, но ее избыток не даст значительных улучшений. Важно использовать умеренные дозы и создавать правильные привычки для улучшения памяти», – рассказал химик.

Под конец спикера спросили, какое влияние на выработку нейромедиаторов оказывает спорт.

«Спорт стимулирует выработку серотонина, адреналина и факторов роста, которые помогают в регенерации мышц и адаптации организма к нагрузкам. Регулярные физические упражнения улучшают метаболизм и способствуют похудению, а также предотвращают развитие диабета», – уточнил ученый.

Фото: пресс-служба «Казаньоргсинтеза»