Jak dopamina chroni starzejący się mózg
Dopamina jest neuroprzekaźnikiem, który umożliwia odczuwanie przyjemności/nagrody, a ponadto wspomaga pamięć, uwagę i nie tylko.[1]
Zwiększona aktywność enzymu zwanego monoaminooksydazą B (MAO-B) spowodowana naturalnym procesem starzenia rozkłada dopaminę, powodując spadek jej poziomu.[2]
Niższy poziom dopaminy może powodować utratę zainteresowania i poczucia radości z wykonywania czynności, które sprawiają przyjemność większości osób.
W takiej sytuacji, rozwiązaniem będzie przyjmowanie składników odżywczych hamujących enzym MAO-B.
Naukowcy odkryli, że składniki zawarte w korze drzewa Korkowca amurskiego w badaniach laboratoryjnych blokowały wyżej wspomniany enzym[3,4] oraz wykazywały działanie neuroprotekcyjne u zwierząt.[5-7]
Badania przedkliniczne wykazały też, że specyficzna forma witaminy B12 również może chronić neurony i zapobiegać spadkom poziomu dopaminy.[8]
Składniki te mogą pomóc w utrzymaniu motywacji i odczuwania przyjemności, zmniejszając jednocześnie ryzyko chorób neurodegeneracyjnych.
Czym jest Dopamina?
Ze względu na rolę w regulacji nastroju, dopamina jest często określana mianem „hormonu dobrego samopoczucia”.[1]
Mózg uwalnia dopaminę podczas wykonywania przyjemnych czynności. Niski poziom dopaminy wiąże się z depresją oraz brakiem motywacji do działania i niemożnością odczuwania przyjemności.[9]
Mózg wykorzystuje dopaminę nie tylko do poprawy nastroju.
Ten neuroprzekaźnik wpływa również na ruch, uczenie się, funkcje poznawcze i pamięć.[10]
Dopamina umożliwia zarówno młodzieńczą sprawność poznawczą jak i koordynację ciała.[11,12]
W niektórych chorobach neurodegeneracyjnych zaobserwowano wyczerpanie poziomów dopaminy. Z kolei zwiększenie poziomu dopaminy wydłużało życie zwierząt.[1,13,14]
Niebezpieczeństwa związane ze zmniejszonym poziomem dopaminy
W obszarze mózgu odpowiadającym za funkcje poznawcze i motoryczne, po 45 roku życia poziom dopaminy spada o około 13% co 10 lat.[15]
Temu spadkowi poziomu dopaminy towarzyszy wzrost poziomu monoaminooksydazy B (MAO-B) w mózgu - enzymu rozkładającego neuroprzekaźniki, takie jak dopamina.[2]
Niski poziom dopaminy wiąże się z depresją, brakiem motywacji i niemożnością odczuwania przyjemności.[9] Takie zmiany nastroju i motywacji można zaobserwować również u niektórych starzejących się osób.
Rosnące poziomy MAO-B stanowią jeszcze większe zagrożenie.
Aktywność MAO-B jest wyższa u pacjentów z demencją, niż u zdrowych osób w tym samym wieku,[16] Sugeruje to pewien udział MAO-B w procesie neurodegeneracji.
Jednym z powodów takiego stanu rzeczy może być fakt, że zwiększona aktywność MAO-B powoduje powstawanie potencjalnie szkodliwych produktów ubocznych[2,17,18], które mogą przyczyniać się do powstawania chorób neurodegeneracyjnych, takich jak choroba Parkinsona i Alzheimera.
Lekarze często przepisują pacjentom ze zdiagnozowaną chorobą Parkinsona inhibitory MAO-B (na przykład Deprenyl - lek zawierający selegilinę), w celu powstrzymania degradacji dopaminy powodowanej działaniem MAO-B.[19]
Hamowanie aktywności MAO-B pomaga zmniejszyć rozpad dopaminy i ograniczyć potencjalne szkody, jakie może wyrządzić zbyt duża aktywność tego enzymu. Hamowanie aktywności MAO-B pozwala chronić starzejący się mózg.
Korzystne działanie Korkowca amurskiego
Naukowcy odkryli, że niektóre rośliny mają właściwości hamujące MAO-B.
Po zbadaniu setek roślin zidentyfikowano korę Korowca amurskiego jako jeden z najsilniejszych inhibitorów MAO-B pochodzenia roślinnego.[3,4]
Phellodendron (Korkowiec amurski) od wieków jest bezpiecznie stosowany w tradycyjnej medycynie chińskiej w leczeniu różnych dolegliwości.[5]
W badaniach laboratoryjnych wyciąg z kory Korkowca amurskiego selektywnie hamował ponad 80% aktywności MAO-B. Jego działanie jest porównywalne z działaniem leku o nazwie Deprenyl.[4]
Działanie Korkowca amurskiego może umożliwić wzrost poziomu dopaminy, przy jednoczesnym blokowaniu neurotoksycznego działania podwyższonych poziomów MAO-B.
Właściwości neuroprotekcyjne Korkowca amurskiego wykraczają daleko poza hamowanie MAO-B.[5,6,20]
W przeprowadzonych badaniach naukowych wykazano, że Korkowiec amurski chroni przed zapaleniem nerwów i hamuje produkcję amyloidu beta. Chroni także przed innymi zmianami związanymi z chorobą Alzheimera. Ustalenia te wskazują, że Korkowiec amurski może również wspomagać utrzymanie funkcji poznawczych w starszym wieku.[20]
Korkowiec amurski wykazuje również właściwości przeciwzapalne, przeciwbakteryjne, przeciwwirusowe i przeciwnowotworowe. Pomaga on chronić nie tylko mózg, ale również cały organizm.
Osoby przyjmujące leki hamujące MAO-B, takie jak Deprenyl, nie muszą już przyjmować suplementów z Korkowca amurskiego. Korkowiec amurski nie jest substytutem leków przepisanych przez lekarza.
Specyficzna forma witaminy B12 wspomagająca utrzymanie odpowiedniego poziom dopaminy
Istnieją dwie bioaktywne formy witaminy B12.[21] Jedną z nich jest adenozylokobalamina. W badaniach laboratoryjnych wykazano że adenozylokobalamina nie tylko chroni neurony, ale też zapobiega spadkowi poziomu dopaminy.[8]
W ramach badań częściowo finansowanych przez Fundację Michaela J. Fox'a naukowcy przygotowali wycinki mózgów myszy z mutację związaną z chorobą Parkinsona. W przypadku niektórych wycinków mózgowych zastosowano adenozylokobalaminę i co dwie minuty stymulowano neurony produkujące dopaminę.
Po 20 minutach, kontrolne wycinki mózgowe bez zastosowania adenozynokobalaminy uwalniały o około 20% mniej dopaminy. U myszy natomiast produkcja dopaminy spadła aż o 45%.
W wycinkach mózgowych, na których zastosowano adenozynokobalaminę, produkcja dopaminy była taka sama, jak u myszy wolnych od mutacji związanej z chorobą Parkinsona.[8]
Wyniki badań sugerują, że adenozylokobalamina może zapobiegać spadkowi poziomów dopaminy i związanej z tym neurotoksyczności.
Konkludując, ekstrakt z Korkowca amurskiego oraz adenozylokobalamina mogą zapobiegać związanemu z wiekiem spadkowi poziomów dopaminy.
Podsumowanie
Poziom neuroprzekaźnika dopaminy spada wraz ze starzeniem się mózgu. Dzieje się tak częściowo z powodu zwiększonej aktywności enzymu MAO-B.
Rezultatem spadku poziomu dopaminy może być zmniejszona motywacja, niemożność odczuwania przyjemność i zwiększone ryzyko chorób neurodegeneracyjnych.
Naukowcy odkryli, że ekstrakt z kory Korkowca amurskiego hamuje MAO-B, pomaga utrzymać poziom dopaminy oraz zapobiega uszkodzeniom neuronów.
Pewna forma witaminy B12 zwana adenozylokobalaminą może również zapobiegać spadkowi poziomu dopaminy i hamować procesy neurodegeneracyjne.
Zarówno kora Korkowca amurskiego jak i adenozynokobalamina mogą zarówno zapobiegać niemożności odczuwania przyjemności jak też spadkowi motywacji do działania. Oba te składniki chronią też starzejący się mózg.
- Po 45 roku życia, wzrost enzymu oksydazy monoaminowej B (MAO-B) powoduje obniżenie poziomu neuroprzekaźnika dopaminy. Niski poziom dopaminy może prowadzić do zmniejszenia motywacji i problemów z odczuwaniem przyjemności.
- Zwiększona aktywność MAO-B jest też przyczyną zmienionych funkcji mózgu i niektórych chorób neurodegeneracyjnych.
- Po przebadaniu setek roślin naukowcy zidentyfikowali ekstrakt z Korkowca amurskiego jako jeden z najsilniejszych inhibitorów MAO-B.
- W badaniach przedklinicznych wykazano również, że forma witaminy B12 zwana adenozylokobalaminą nie tylko pomaga zapobiegać spadkowi poziomu dopaminy, ale również hamuje neurodegenerację.
- Zarówno ekstrakt Korkowca amurskiego jak i adenozynokobalamina mogą pomóc w utrzymaniu dobrego nastroju i motywacji, hamując jednocześnie procesy neurodegeneracyjne.
Hamowanie aktywności MAO-B może wydłużać życie i poprawiać jego jakość
Lek Deprenyl jest przepisywany w celu hamowania aktywności MAO-B, najczęściej u pacjentów z chorobą Parkinsona.[19 ] Dzięki zahamowaniu aktywności MAO-B w obwodach nerwowych mózgu pozostaje większa ilość dopaminy.
U psów leczenie Deprenylem pomogło poprawić funkcje poznawcze.[22]
Badania z udziałem zwierząt wykazały ponadto, że hamowanie MAO-B wydłuża życie.[23-29]
Szczury, którym podano Deprenyl, żyły średnio do 40% dłuższej niż szczury którym nie podano tego leku.[27,28]
Materiał wykorzystany za zgodą Life Extension. Wszelkie prawa zastrzeżone.
- Klein MO, Battagello DS, Cardoso AR, et al. Dopamine: Functions, Signaling, and Association with Neurological Diseases. Cell Mol Neurobiol. 2019 Jan;39(1):31-59.
- Kumar MJ, Andersen JK. Perspectives on MAO-B in aging and neurological disease: where do we go from here? Mol Neurobiol. 2004 Aug;30(1):77-89.
- Mazzio E, Deiab S, Park K, et al. High throughput screening to identify natural human monoamine oxidase B inhibitors. Phytother Res. 2013 Jun;27(6):818-28.
- Zarmouh NO, Messeha SS, Elshami FM, et al. Natural Products Screening for the Identification of Selective Monoamine Oxidase-B Inhibitors. European J Med Plants. 2016 May;15(1).
- Sun Y, Lenon GB, Yang AWH. Phellodendri Cortex: A Phytochemical, Pharmacological, and Pharmacokinetic Review. Evid Based Complement Alternat Med. 2019;2019:7621929.
- Xian YF, Lin ZX, Ip SP, et al. Comparison the neuropreotective effect of Cortex Phellodendri chinensis and Cortex Phellodendri amurensis against beta-amyloid-induced neurotoxicity in PC12 cells. Phytomedicine. 2013 Jan 15;20(2):187-93.
- Young-Pyo K, In-Chul, J. , & Sang-Ryong, L. Effects of Phellodendron amurense Extract on the Alzheimer’s Disease Model. Journal of Physiology & Pathology in Korean Medicine. 2005;19(1):130-8.
- Schaffner A, Li X, Gomez-Llorente Y, et al. Vitamin B12 modulates Parkinson’s disease LRRK2 kinase activity through allosteric regulation and confers neuroprotection. Cell Res. 2019 Apr;29(4):313-29.
- Dunlop BW, Nemeroff CB. The role of dopamine in the pathophysiology of depression. Arch Gen Psychiatry. 2007 Mar;64(3):327-37.
- Ayano G. Dopamine: Receptors, Functions, Synthesis, Pathways, Locations and Mental Disorders: Review of Literatures. Journal of Mental Disorders and Treatment. 2016 01/01;2(2).
- Backman L, Lindenberger U, Li SC, et al. Linking cognitive aging to alterations in dopamine neurotransmitter functioning: recent data and future avenues. Neurosci Biobehav Rev. 2010 Apr;34(5):670-7.
- Howe M, Ridouh I, Allegra Mascaro AL, et al. Coordination of rapid cholinergic and dopaminergic signaling in striatum during spontaneous movement. Elife. 2019 Mar 28;8.
- Masato A, Plotegher N, Boassa D, et al. Impaired dopamine metabolism in Parkinson’s disease pathogenesis. Mol Neurodegener. 2019 Aug 20;14(1):35.
- Knoll J. The striatal dopamine dependency of life span in male rats. Longevity study with (-)deprenyl. Mech Ageing Dev. 1988 Dec;46(1-3):237-62.
- Knoll J. Deprenyl (selegiline): the history of its development and pharmacological action. Acta Neurol Scand Suppl. 1983;95:57-80.
- Oreland L, Gottfries CG. Brain and brain monoamine oxidase in aging and in dementia of Alzheimer’s type. Prog Neuropsychopharmacol Biol Psychiatry. 1986;10(3-5):533-40.
- Finberg JP, Rabey JM. Inhibitors of MAO-A and MAO-B in Psychiatry and Neurology. Front Pharmacol. 2016;7:340.
- Naoi M, Maruyama W, Inaba-Hasegawa K. Type A and B monoamine oxidase in age-related neurodegenerative disorders: their distinct roles in neuronal death and survival. Curr Top Med Chem. 2012;12(20):2177-88.
- Szoko E, Tabi T, Riederer P, et al. Pharmacological aspects of the neuroprotective effects of irreversible MAO-B inhibitors, selegiline and rasagiline, in Parkinson’s disease. J Neural Transm (Vienna). 2018 Nov;125(11):1735-49.
- Kim Y, Jung I, Lee S. Effects of Phellodendron amurense extract on the Alzheimer’s disease model. Journal of Physiology & Pathology in Korean Medicine. 2005;19(1):130-8.
- Available at: https://ods.od.nih.gov/factsheets/VitaminB12-HealthProfessional/. Accessed April 28, 2022.
- Milgram NW, Ivy GO, Head E, et al. The effect of L-deprenyl on behavior, cognitive function, and biogenic amines in the dog. Neurochem Res. 1993 Dec;18(12):1211-9.
- Stoll S, Hafner U, Pohl O, et al. Age-related memory decline and longevity under treatment with selegiline. Life Sci. 1994;55(25-26):2155-63.
- Kitani K, Kanai S, Carrillo MC, et al. (-)Deprenyl increases the life span as well as activities of superoxide dismutase and catalase but not of glutathione peroxidase in selective brain regions in Fischer rats. Ann N Y Acad Sci. 1994 Jun 30;717:60-71.
- Kitani K, Kanai S, Ivy GO, et al. Assessing the effects of deprenyl on longevity and antioxidant defenses in different animal models. Ann N Y Acad Sci. 1998 Nov 20;854:291-306.
- Kitani K, Minami C, Isobe K-i, et al. Why (−)deprenyl prolongs survivals of experimental animals: Increase of anti-oxidant enzymes in brain and other body tissues as well as mobilization of various humoral factors may lead to systemic anti-aging effects. Mechanisms of Ageing and Development. 2002;123(8):1087-100.
- Knoll J, Dallo J, Yen TT. Striatal dopamine, sexual activity and lifespan. Longevity of rats treated with (-)deprenyl. Life Sci. 1989;45(6):525-31.
- Knoll J, Yen TT, Miklya I. Sexually low performing male rats die earlier than their high performing peers and (-)deprenyl treatment eliminates this difference. Life Sci. 1994;54(15):1047-57.
- Stoll S, Hafner U, Kränzlin B, et al. Chronic Treatment of Syrian Hamsters With Low-Dose Selegiline Increases Life Span in Females But Not Males. Neurobiology of Aging. 1997;18(2):205-11.