Nieracetamiczne, syntetyczne związki nootropowe

Słowo “nootropowy” stworzył w latach 70. XX wieku dr Corneliu Giurgea, znany z opracowania piracetamu. Powstało ono z połączenia greckich słów “nous” (umysł) i “trepein” (biec, uruchamiać), można więc przetłumaczyć je jako “uruchamiający umysł”.

Aby dana substancja mogła zostać zaliczona do nootropów, musi spełniać kilka warunków. Przede wszystkim musi poprawiać zdolności poznawcze, takie jak pamięć lub koncentracja, poprzez oddziaływanie na mechanizmy zachodzące w obrębie mózgu (np. na produkcję neuroprzekaźników). Musi też poprawiać funkcjonowanie ośrodkowego układu nerwowego w niekorzystnych warunkach, takich jak niedotlenienie lub obecność związków chemicznych o szkodliwym działaniu. Dodatkowo jej stosowanie powinno być pozbawione niekorzystnych efektów ubocznych.

Stosowanie u zdrowych osób środków wspomagających pamięć czy koncentrację często jest przedmiotem intensywnych dyskusji. Jednak należy pamiętać, że czyniono to od wieków, jeśli nie tysiącleci. Zapewne od początku istnienia cywilizacji ludzie poszukiwali sposobu na to, by myśleć szybciej, sprawniej rozwiązywać problemy i mieć więcej energii. Wykorzystywano do tego zioła, które często stosowane są do dzisiaj. Przykładem może być choćby kofeina występująca w ziarnach kawy. W tym kontekście wydaje się, że użycie w tym celu syntetycznych związków jest po prostu kolejnym krokiem, podobnym do produkcji narzędzi mających zwiększyć siłę i sprawność ludzkich dłoni.

Związki nootropowe kojarzone są głównie z racetamami. Nic w tym dziwnego, zważywszy na fakt, że twórcą tak racetamów, jak i terminu “nootropy” jest ten sam człowiek. Mimo to istnieje sporo nieracetamicznych związków chemicznych o właściwościach wspomagających zdolności poznawcze. Wpływają one na zwiększenie aktywności neuroprzekaźników odpowiedzialnych za pamięć i koncentrację, a często pomagają też w indukcji długotrwałego wzmocnienia synaptycznego (LTP). Poniżej przedstawiamy krótką charakterystykę najpopularniejszych z nich.

Noopept

Noopept opracowali w roku 1995 naukowcy w moskiewskim Instytucie Farmakologii Rosyjskiej Akademii Nauk. Wzorowali się oni na piracetamie, ale ich celem było stworzenie związku o większej skuteczności. Wynaleziony przez nich preparat okazał się 1000 razy silniejszy od swego pierwowzoru, co umożliwia stosowanie jego znacznie mniejszych dawek.

Po spożyciu noopept przekształcany jest w cykloproliloglicynę, związek naturalnie występujący w ludzkim organizmie. Oddziałuje ona bezpośrednio na ośrodkowy układ nerwowy, gdzie stymuluje produkcję acetylocholiny, a także wydzielanie związków takich jak NGF (czynnik wzrostu nerwów) czy BDNF (neurotroficzny czynnik pochodzenia mózgowego), które są niezbędne dla prawidłowego rozwoju nowych komórek nerwowych i tworzenia się połączeń między poszczególnymi neuronami. Dodatkowo zaobserwowano zwiększenie aktywności receptorów glutaminergicznych pod wpływem cykloproliloglicyny. Wszystkie te mechanizmy prowadzą do poprawy przetwarzania informacji przez mózg oraz zapisywania ich w pamięci długotrwałej. Przyjmowanie noopeptu niesie też pewne dodatkowe korzyści. Udowodniono, że związek ten wpływa na poprawę nastroju, a także wspomaga funkcjonowanie układu odpornościowego.

Sunifiram

Sunifiram to stosunkowo nowy związek chemiczny, otrzymano go bowiem w 2000 roku. Jest on pochodną piracetamu, jednak nie należy do racetamów ze względu na brak w cząsteczce rdzenia w postaci pierścienia pirolidonowego.

Podstawa jego działania jest stymulacja aktywności receptorów AMPA glutaminianu, dlatego też zalicza się go do związków zwanych ampakinami. Dodatkowo wpływa na zwiększenie uwalniania acetylocholiny do synaps. Dzięki temu poprawia przetwarzanie i zapamiętywanie informacji. Mimo iż wciąż nie poznano dokładnego mechanizmu działania sunifiramu, istnieją przesłanki świadczące o tym, że może on łagodzić objawy depresji. Ochotnicy biorący udział w testach deklarowali bowiem, że przyjmowanie tego związku wpływa u nich na poprawę nastroju oraz pozwala na bardziej optymistyczne nastawienie do życia. Wielu ankietowanych zaobserwowało także, iż zwiększeniu uległo ich libido. Być może było to spowodowane przez poprawę ukrwienia narządów płciowych.

PRL-8-53

PRL-8-35 opracował i opatentował w latach 70. XX wieku amerykański neurofarmakolog, Nikolaus Hansl. Mimo upływu kilku dziesięcioleci, jego dokładny mechanizm działania wciąż nie jest do końca poznany. Wyniki badań naukowych wskazują jednak na to, że jest on agonistą receptorów dopaminowych – pobudza je w taki sposób, jak ich naturalny ligand. Zaobserwowano także, że PRL-8-35 wpływa korzystnie na neuroprzekaźnictwo cholinergiczne – prawdopodobnie jego cząsteczki wchodzą w interakcje również z receptorami acetylocholiny.

Efektem suplementacji jest poprawa zdolności do koncentracji i przyswajania informacji, a także usprawnienie pamięci roboczej, której wydajne funkcjonowanie jest niezbędne dla tzw. wielozadaniowości. Ze względu zaś na stymulację aktywności dopaminy obserwuje się również poprawę wydolności intelektualnej i zwiększenie motywacji do działania.

NSI-189

NSI-189 to związek opracowany i opatentowany niespełna 10 lat temu przez firmę Neuralstem, Inc. Badania nad nim współfinansowane były przez amerykańską Agencję Zaawansowanych Projektów Badawczych w Obszarze Obronności (DARPA) oraz Narodowy Instytut Zdrowia (NIH). Tworząc ten związek chemiczny, naukowcy opierali się na hipotezie, zgodnie z którą jedną z przyczyn rozwoju depresji jest przewaga procesów neurodegeneracyjnych nad neurogenezą. NSI-189 stymuluje powstawanie nowych komórek nerwowych, z czego wynikać ma jego działanie przeciwdepresyjne.

Wciąż prowadzone są badania kliniczne w tym kierunku, jednak opublikowana na przełomie lat 2017 i 2018 analiza ich kolejnej fazy pozwala na optymistyczne wnioski. Suplementacja tego preparatu skutkowała bowiem znaczącą redukcją objawów depresji, a także poprawą w zakresie zapamiętywania i przypominania sobie informacji oraz pamięci roboczej i funkcji wykonawczych. Dokładny mechanizm działania NSI-189 jest obecnie tematem intensywnych badań – jego twórcy dążą do ustalenia, czy i w jaki sposób związek ten wpływa na gospodarkę neuroprzekaźnikową mózgu.

Sulbutiamina

Sulbutiamina to syntetyczna pochodna witaminy B1 (tiaminy) opracowana w latach 70. XX wieku. Pod względem strukturalnym jej cząsteczka składa się z dwóch połączonych ze sobą molekuł tiaminy. Dzięki temu dobrze rozpuszcza się w tłuszczach i łatwo przenika przez błony biologiczne, co znacznie zwiększa jej przyswajalność oraz zdolność do oddziaływania na ośrodkowy układ nerwowy.

Sulbutiamina wpływa na podniesienie stężenia receptorów dopaminowych, szczególnie w obszarach mózgu odpowiedzialnych za pamięć i przetwarzanie informacji. Związek ten jest też kofaktorem w reakcji syntezy acetylocholiny, a ponadto stymuluje wychwyt choliny, prekursora tego neuroprzekaźnika, przez neurony hipokampa. Dodatkowo zaobserwowano, że zwiększa on aktywność glutaminianu, szczególnie w przedniej części mózgu.

Mechanizmy te składają się na usprawnienie zdolności poznawczych: pamięci roboczej, koncentracji, przyswajania informacji oraz pamięci długotrwałej. wyniki badań wykazały także, że suplementacja sulbutiaminy pozwala znaczącą poprawę nastroju i pewności siebie, co ułatwia kontakty interpersonalne.

Pikamilon

Pikamilon opracowano w Związku Radzieckim w 1969 roku. Od lat 80. XX wieku wykorzystywany jest jako środek przeciwko zaburzeniom pamięci i koncentracji, szczególnie tym, które wynikają z nadmiernego napięcia nerwowego. Pod względem strukturalnym cząsteczka tego związku stanowi połączenie molekuł GABA i witaminy B3 (niacyny). Po przedostaniu się do ośrodkowego układu nerwowego jest ona rozkładana na te dwie substancje, które niezależnie od siebie oddziałują na neurony.

GABA, jako neuroprzekaźnik hamujący, redukuje nadmierne pobudzenie mózgu i całego organizmu. Jest on też niezbędny dla stabilnej koncentracji i prawidłowego zapisywanie informacji w pamięci. Niacyna natomiast zwiększa wrażliwość receptorów GABA, intensyfikując jego działanie. Dodatkowo stymuluje aktywność enzymów wytwarzających dopaminę i acetylocholinę. Suplementacja pikamilonu pozwala więc zredukować wpływ stresu na zdolności poznawcze, a także usprawnia pamięć i koncentrację. Ponadto pomaga zwiększyć wydolność fizyczną, gdyż GABA stymuluje produkcję i uwalnianie hormonu wzrostu, co prowadzi do przyspieszenia spalania tkanki tłuszczowej i budowy mięśni.

Hydrafinil

Hydrafinil to zwiaąek badanymprzez firmę Cephalon Pharmaceuticals jako jeden z potencjalnych następców modafinilu, środka przeciwko narkolepsji. Jego główne działanie polega na hamowaniu wychwytu zwrotnego neuroprzekaźników katecholaminowych, w tym dopaminy i noradrenaliny. Dzięki temu pozostają one w synapsie i mogą dłużej oddziaływać na swoiste receptory, czego skutkiem jest pobudzenie ośrodkowego układu nerwowego i całego organizmu, odczuwane jako wzrost poziomu energii. Zwiększenie aktywności dopaminy jest również czynnikiem, który pomaga zwiększyć zdolność do koncentracji oraz usprawnić pamięć roboczą, a tym samym też wielozadaniowość, która polega na płynnym przenoszeniu uwagi z jednego tematu na inny. Hydrafinil pomaga również poprawić poziom motywacji do działania, co ułatwia wydajne wykonywanie nawet monotonnych zadań.

Podsumowanie

 

Nieracetamiczne, syntetyczne związki nootropowe – wpływ na neuroprzekaźniki
	DOPA	ACH	GABA	SERO	GLU	NORA
Noopept		+			+
Sunifiram	+	+			+
PRL-8-53	+	+				+
NSI-189	?	?	?	?	?	?
Sulbutiamina	+	+			+
Pikamilon	+	+	+
Hydrafinil	+				+	+

 

NAZWA	ROZPUSZCZALNOŚĆ	INNE WŁAŚCIWOŚCI	DAWKOWANIE DOBOWE (mg)
Noopept	woda	wspiera układ odpornościowy, poprawia nastrój	30-100
Sunifiram	woda	poprawia nastrój i libido	5-10
PRL-8-53	woda	działa pobudzająco, zwiększa motywację	5
NSI-189	woda	stymuluje neurogenezę, poprawia nastrój	40-80
Sulbutiamina	tłuszcze	działa pobudzająco, poprawia wydolność fizyczną, nastrój i pewność siebie	400-1200
Pikamilon	woda	redukuje objawy stresu, poprawia wydolność fizyczną	50-300
Hydrafinil	woda	działa pobudzająco	25-50