Новое исследование, опубликованное в журнале Neuropsychopharmacology, показывает, что мозг людей с расстройством, связанным с употреблением алкоголя, после прекращения пьянства демонстрирует резкое падение способности сжигать ацетат — вторичный источник топлива, — но восстанавливается всего через несколько недель. Это открытие свидетельствует о высокой обратимости метаболической адаптации мозга к хроническому употреблению алкоголя. Расстройство, связанное с употреблением алкоголя, — это медицинское состояние, характеризующееся неспособностью прекратить или контролировать употребление алкоголя, несмотря на неблагоприятные социальные, профессиональные или медицинские последствия. Хроническое употребление алкоголя изменяет баланс химических посредников в мозге, что способствует возникновению интенсивных физических и эмоциональных симптомов при попытке бросить пить. Однако алкоголь также меняет способ питания мозга. Обычно человеческий мозг работает на глюкозе — простом сахаре. Но когда человек пьет, печень расщепляет алкоголь до химического вещества, называемого ацетатом, которое наводняет кровоток. Исследование 2012 года показало, что употребление алкоголя приводит к тому, что мозг меньше полагается на глюкозу и вместо этого использует циркулирующий ацетат для получения энергии. Специализированные клетки мозга, называемые астроцитами, активно поглощают ацетат, используя его для своей работы и поддержки соседних нейронов.
Адаптация мозга к ацетату
Грэм Ф. Мейсон, профессор радиологии, биомедицинской визуализации и психиатрии в Йельском институте биомедицинской визуализации при Йельской школе медицины, отметил, что существуют примеры изменения источников топлива в мозге, например, при голодании, когда мозг снижает зависимость от сахара и увеличивает способность потреблять кетоновые тела. Другой пример — при диабете с неосознаваемой гипогликемией, когда мозг увеличивает способность потреблять другие вещества, кроме сахара. Более новые данные также показывают, что люди с хронически высоким уровнем сахара в крови снижают способность транспортировать глюкозу в мозг, что может защищать мозг от избытка сахара. Давно Т.К. Ли, бывший директор Национального института по злоупотреблению алкоголем и алкоголизму, обсуждал с Мейсоном метаболизм и подчеркнул, что при употреблении алкоголя повышается концентрация ацетата в крови.
Поскольку сильно пьющие люди постоянно подвергаются воздействию этого альтернативного топлива, их организм приспосабливается к его избытку. Предыдущее исследование, опубликованное в 2013 году, показало, что мозг сильно пьющих людей развивает повышенную способность сжигать ацетат по сравнению с мозгом мало пьющих. Мозг, по сути, привыкает работать на продуктах распада алкоголя. Мейсон объяснил, что если кто-то пьет запоями по выходным, у него периодически повышается уровень ацетата в крови. А если человек достигает состояния, при котором ему трудно не пить, и он может нуждаться в лечении, то уровень ацетата в его крови повышен почти постоянно, даже во сне. Ученые задавались вопросом, можно ли использовать это для помощи людям в прекращении употребления алкоголя.
Исследование метаболизма ацетата при детоксикации
Учитывая эти адаптации, ученые изучают, как этот энергетический сдвиг связан с тяжелыми симптомами, которые люди испытывают во время детоксикации. При отказе от алкоголя внезапная потеря ацетата может вызвать шок в энергетических системах мозга. Обеспечение альтернативными источниками топлива для мозга во время детоксикации может облегчить этот переход. Например, клиническое исследование 2021 года показало, что высокожировая, низкоуглеводная диета, назначаемая пациентам в процессе детоксикации от алкоголя, снижает тяжесть абстинентного синдрома. Это согласуется с исследованием, освещенным PsyPost в 2026 году, отмечающим, что кетоновые добавки снижают тягу к алкоголю, обеспечивая мозг замещающим источником энергии.
Опираясь на это направление исследований, команда под руководством Чатуры Кумарагамаге из Университета Калгари и Мейсона изучила, что происходит с метаболизмом ацетата в мозге людей с расстройством, связанным с употреблением алкоголя, когда они проходят детоксикацию и поддерживают трезвость. Они хотели выяснить, сохранится ли повышенная способность мозга сжигать ацетат или нормализуется после прекращения употребления алкоголя. Мейсон отметил, что около 15 лет назад они обнаружили, что люди, пьющие на рискованных уровнях, гораздо лучше способны использовать ацетат в своей крови, но это было небольшое исследование. Им действительно нужно было проверить это открытие, чтобы убедиться в его реальности, воспроизвести его или выяснить, было ли это просто случайностью. Национальный институт по злоупотреблению алкоголем и алкоголизму (NIAAA) предоставил средства для проверки этого в новой, более крупной группе людей и для распространения теста на людей, обращающихся за лечением.
Методология и неожиданные результаты
Исследователи набрали четыре группы участников. Выборка включала 13 мало пьющих людей, употреблявших менее трех стандартных порций алкоголя в неделю, и 15 сильно пьющих, употреблявших алкоголь на рискованных уровнях в течение последних шести месяцев. Они также набрали шесть человек в долгосрочной ремиссии, которые воздерживались от алкоголя не менее шести месяцев. Наконец, они включили группу лиц, обращающихся за лечением с расстройством, связанным с употреблением алкоголя, которые проходили медицински контролируемую стационарную детоксикацию. Из группы, обращающейся за лечением, девять предоставили пригодные данные примерно через одну неделю воздержания, и десять предоставили данные примерно через один месяц воздержания. Семь из этих участников успешно прошли сканирование в обеих временных точках, что позволило исследователям напрямую отслеживать их прогресс.
Во время тестирования участникам вводили внутривенно специализированную форму ацетата, содержащую стабильный изотоп углерода. Этот безвредный изотоп углерода-13 действует как отслеживающий маркер. Путем частого взятия образцов крови исследователи могли отслеживать, сколько ацетата находится в кровотоке и как быстро организм его выводит. Чтобы увидеть, что происходит внутри головы, команда использовала магнитно-резонансную спектроскопию — неинвазивный метод визуализации, который измеряет химические сигнатуры в организме. Они сфокусировали сканер на затылочной коре в задней части мозга. Они измеряли, как быстро помеченный ацетат поглощался астроцитами и превращался в нейротрансмиттеры, такие как глутамат и глутамин. Исследователи также рассчитали метрику, называемую «энергия за цикл». Это соотношение сравнивает базовое клеточное потребление энергии мозгом со скоростью химической сигнализации между нейронами. Оно дает представление о том, соответствует ли энергоснабжение мозга его коммуникационным потребностям.
Перед началом исследования исследовательская группа ожидала, что группа недавно воздерживающихся покажет огромную способность к потреблению ацетата, учитывая их историю сильного употребления алкоголя. Вместо этого результаты пошли в противоположном направлении. Через одну неделю воздержания группа детоксикации показала на 64 процента более низкую скорость окисления ацетата в мозге по сравнению с сильно пьющими и на 41 процент более низкую скорость по сравнению с теми, кто находится в долгосрочной ремиссии. Мейсон отметил, что эта последняя группа потребляла гораздо больше алкоголя, чем рискованно пьющие, и поэтому они предполагали, что люди, обращающиеся за лечением, также будут использовать гораздо больше ацетата. К их удивлению, они обнаружили, что люди, обращающиеся за лечением, имели гораздо более низкую способность потреблять ацетат.
Мейсон объяснил, что это может происходить потому, что, как и в случае с хронически повышенным уровнем глюкозы, приводящим к снижению способности транспортировать глюкозу в мозг, хронически повышенный уровень ацетата может привести к тому, что мозг снизит свою транспортную способность и защитит себя. Ацетат может взаимодействовать с геномом, изменяя экспрессию ДНК, поэтому это одна из причин, по которой мозг может не хотеть постоянно иметь так много ацетата. Анализы крови подтвердили, что это метаболическое замедление происходило по всему телу. У группы недавно воздерживающихся людей оставались более высокие уровни ацетата в крови во время инфузии, что указывало на то, что их системы выводили ацетат необычно медленно. Между тем, группа сильно пьющих показала на 58 процентов более высокую скорость окисления ацетата в мозге, чем группа мало пьющих. Это подтвердило выводы команды 2013 года, демонстрируя, что активное сильное употребление алкоголя увеличивает зависимость мозга от ацетата.
Источник: PsyPost – Psychology News
