ЖУРНАЛ ОБЩЕЙ БИОЛОГИИ, 2013, том 74, № 4, с. 268-282
УДК 547.857.5:577.25:577.175.829:612.8.05
МОЧЕВАЯ КИСЛОТА И ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ЦЕНТРАЛЬНОЙ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ (ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ)
© 2013 г. О.В. Товчига, С.Ю. Штрыголь
Национальный фармацевтический университет, кафедра фармакологии 61002 Украина, Харьков, ул. Пушкинская, 53 e-mail: olga_234@mail.ru Поступила в редакцию 23.07.2012 г.
Высокий уровень мочевой кислоты в крови человека, вызванный эволюционно закрепленным отсутствием фермента уриказы, отличает его от большинства животных. На сегодня гиперурикемию в основном ассоциируют с "болезнями цивилизации", в патогенезе которых она принимает участие. Однако мочевая кислота может проявлять и положительные свойства, усиливая когнитивные процессы. Высокий уровень мочевой кислоты в крови, вероятно, способствовал формированию интеллектуально развитых приматов, в дальнейшем усиливал мотивацию человека к активной деятельности. Это положение обосновано с привлечением данных В.П. Эфроимсона о значении гиперурикемии и подагры в формировании гениальности, концепции В.С. Ротенберга о поисковом поведении и гипотезы Джонсона (Johnson) о мессенджерной роли мочевой кислоты при необходимости изменения поведенческих реакций животных с переходом к добыванию пищи. Неспецифическая активирующая роль гиперурикемии может являться связующим звеном этих трех гипотез. Кроме того, усиление мотивации к деятельности, когнитивных функций на фоне гиперурикемии подтверждено на различных выборках населения. Биохимической основой таких эффектов является возможность образования мочевой кислоты в ЦНС и прохождения ее предшественников через гематоэнцефалический барьер, а также взаимосвязь обмена мочевой кислоты в ЦНС с обменом катехоламинов, дофамина, нейропротекторные и антиоксидантные свойства мочевой кислоты.
Взаимосвязь между особенностями пуриново-го обмена и деятельностью ЦНС активно изучалась начиная с 50-х годов. Наивысшая реализация такой взаимосвязи: формирование гениальности на фоне гиперурикемии и подагры, что обобщено в монографии В.П. Эфроимсона "Генетика гениальности" (2002): частота подагры среди выдающихся личностей, признанных гениев не менее 15-20%, тогда как среди мужчин старших возрастных групп - не более 0.6-2%. Эти данные затруднительно подвергнуть традиционной статистической обработке, однако степень доверия к ним высока (Голубовский, 1999). Не вызывает сомнений "...реальное существование конкретных внутренних механизмов могучего, преимущественно наследственного стимула, ведущего к неудержимой творческой деятельности, в чем бы она не выражалась..." (Эфроимсон, 2002, с. 353). Важная роль в данных механизмах принадлежит специфике пуринового обмена у человека. Сегодня эта специфика освещается преимущественно в контексте роли гиперурикемии как фактора риска "болезней цивилизации", хотя в интегральной
изменяющейся системе - живом организме - ни один метаболит не может рассматриваться односторонне. Возникает необходимость обобщения имеющихся данных о взаимосвязи пуринового обмена и деятельности ЦНС.
СПЕЦИФИКА ПУРИНОВОГО ОБМЕНА У ЧЕЛОВЕКА
Как известно, специфика пуринового обмена у большинства приматов, в том числе человека, вызвана утратой фермента уриказы, преобразующего мочевую кислоту в аллантоин. Поэтому урикемия у человека относительно высока (0.14-0.42 ммоль/л, тогда как, например, у крыс -0.06-0.09 ммоль/л). На значение утраты уриказы для эволюционного процесса впервые указывает Орован (Огс№ап, 1955), рассматривая эту утрату в контексте сочетания благоприятных мутаций как возможной движущей силы в развитии интеллекта приматов (более вероятной, чем случайные скачкообразные изменения). Пармар (Рагшаг, 2009) ассоциирует значимость высокой урикемии
для человека с тем, что в процессе эволюции была сформирована и функционирует, несмотря на энергозатратность, система реабсорбции уратов в почках, и более 90% профильтрованной мочевой кислоты в итоге реабсорбируется, что весьма странно для индифферентного вещества. В.Н. Титов и др. (2011) рассматривают формирование системы реабсорбции мочевой кислоты с позиций ее антиоксидантного действия, а также подавления воспаления и поддержания артериального давления.
На выборках японского и американского населения показано, что урикемия зависит как от генетических факторов (полигенная теория наследования), так и от образа жизни (Gulbrandsen et al., 1979). Исследования близнецов подтверждают значимость генетических факторов в контексте полиморфизма ферментов пуринового обмена (Inouye et al., 1984; Ooki et al., 1990).
ОБМЕН МОЧЕВОЙ КИСЛОТЫ И ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ
Орован (Orowan, 1955) впервые подчеркивает структурное сходство мочевой кислоты и известных психостимуляторов кофеина и теобромина. При подагре возрастает как концентрация мочевой кислоты в крови, так и ее пул (Эфроимсон, 2002). Еще в 1778 г. Каллен (Cullen) отмечал, что подагрой чаще страдают мудрые люди, чем те, кто не отличается интеллектуальными способностями (акцент смещен именно на умственную деятельность, хотя в тот период преобладали ассоциации подагры с высоким материальным положением) (Katz, Weiner, 1972).
Взаимосвязь между гиперурикемией и интеллектуальной деятельностью, а также мотивацией к достижениям, социальному статусу человека в дальнейшем выявляли на различных выборках населения. Но если в 60-80-х годах внимание акцентировалось именно на этой взаимосвязи (Stetten, Hearon, 1959; Dunn et al., 1963; Brooks, Mueller, 1966; Kasl et al., 1966; Montoye et al., 1967; Anumonye et al., 1969; Kasl et al., 1970; Bloch, Brackenridge, 1972; Katz, Weiner, 1972; Fowler, 1973; Mertz, 1974; Burroni et al., 1981; Sofaer, Emery, 1981; Inouye et al., 1984; Sakamoto K et al., 1986; Ooki et al., 1990), то в работах последних лет (Болгова и др., 2009; Hartung et al., 2010; Villegas et al., 2010), посвященных изучению факторов сердечно-сосудистого риска, она обычно остается вне внимания (изначально непредвзятый подход повышает ценность данных). Поэтому не-
обходимо рассмотрение результатов обеих групп исследований.
Так, на высокий социальный статус пациентов с подагрой указывают английские клиницисты Поперт и Хьюитт (Popert, Hewitt, 1962): среди 95 таких больных - 13 директоров компаний, 10 менеджеров высшего звена, 6 врачей, 11 квалифицированных сотрудников (выборка сформирована в сельской местности 60-х годов, где количество высококвалифицированного персонала не могло быть значительным). Более высокую урикемию регистрировали у должностных лиц по сравнению с мастерами (Dunn et al., 1963). Взаимосвязь между повышенным уровнем мочевой кислоты в крови и принадлежностью к высшим социальным классам подтвердили Данн и др. (Dunn et al., 1963), в отличие от Ачесон (Acheson, 1969). В то же время само понятие социального класса может быть очерчено нечетко. Анализ усложняется многофакторностью контроля пуринового обмена: в современных условиях гиперурикемия становится составляющей многих порочных кругов патогенеза, возникает как осложнение фармакотерапии, что не может не отражаться на ее распространенности. Поэтому более вероятно выявить вышеупомянутую взаимосвязь в более однородных выборках.
Положительная корреляция между урикемией и интеллектуальным развитием (по данным тестов) показана у американских призывников (Stetten, Hearon, 1959). Аналогичную зависимость урике-мии и успеваемости студентов зарегистрировали Блоч и Брекенридж (Bloch, Brackenridge, 1972). Ассоциативную связь между развитием интеллекта (по IQ) и подагрой установлено у лиц, входящих в товарищество, куда отбирали по высокому значению IQ. При этом группой сравнения служили их ближайшие родственники, что снизило вариабельность наследственных и средовых факторов (Sofaer, Emery, 1981), хотя эта публикация под названием "Genes for super-intelligence?" и была воспринята неоднозначно. Пример другого красноречивого названия: "Gout hazard as the price for development of intelligence?" (Mertz, 1974).
По данным тестирования студентов-юношей, Кеннет и Кропли (Kennett, Cropley, 1975) подтвердили значение мочевой кислоты для интеллектуальной деятельности человека, причем действие скорее всего реализуется на уровне кортикальной стимуляции и/или облегчения процессов обучения. На аналогичной выборке установлена корреляционная зависимость между урикемией и внеучебной активностью, показателями приверженности к труду, лидерства, ответственности,
тогда как корреляция между урикемией и уровнем интеллекта выявлялась, но не была достоверной (Dunn et al., 1963). Показана достоверная положительная корреляционная взаимосвязь урикемии с коэффициентом IQ (Inouye et al., 1984).
Менее многочисленны исследования на женщинах-добровольцах. Установить зависимость между состоянием пуринового обмена и деятельностью ЦНС у них более сложно с учетом влияния гормонального фона. Тем не менее Сакамото и др. (Sakamoto et al., 1986) показана положительная корреляция между успеваемостью и урике-мией у студенток и более высокий уровень мочевой кислоты у лиц, которые подвергались более интенсивным стрессовым факторам.
Нельзя не отметить, что результаты большинства работ свидетельствуют о возможности влияния гиперурикемии не на степень развития интеллекта, но на мотивацию к деятельности, которая во многом является решающей для реализации способностей личности (Эфроимсон, 2002). Именно в таком аспекте - как "стимулятор" активности -и привлекает наше внимание гиперурикемия.
Подтверждением этому могут служить данные, полученные Каслом и др. (Kasl et al., 1966) о большем уровне мочевой кислоты в крови у тех учащихся юношей, которые, несмотря на невысокую успеваемость в школе, стремились продолжить образование в колледже, причем урикемия коррелировала с длительностью обучения. Корреляция содержания мочевой кислоты в крови с IQ недостоверна, в отличие от корреляции урикемии со школьным рейтингом, а также со стремлением к достижениям - несоответствию коэффициента IQ высокому школьному рейтингу (Kasl et al., 1970). Кроме того, более выраженное стремление к достижениям у тех добровольцев, которые были первыми детьми в
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.