Racetamy - czyli wsparcie dla mózgu wprost z laboratorium

Naukowcy od lat starają się przeciwdziałać utracie zdolności poznawczych u osób z demencją. W tym celu wykorzystują ekstrakty z roślin lub opracowują nowe rozwiązania. W wielu laboratoriach na świecie projektowane są zupełnie nowe związki chemiczne, które mają w określony sposób wpływać na pracę ośrodkowego układu nerwowego. Do nich właśnie należą racetamy.

Pierwszy związek z tej grupy powstał trochę przez przypadek. Jego twórca, belgijski uczony dr Corneliu Giurgea, pracował nad modyfikacją chemiczną cząsteczki GABA (kwasu gamma-aminomasłowego), naturalnego neuroprzekaźnika hamującego. Jego celem było opracowanie nowego leku nasennego. Swój produkt nazwał piracetamem. Oczywiście nie udało mu się osiągnąć zamierzonego celu. Jego praca nie poszła jednak na marne. Jak się potem okazało, piracetam znakomicie wpływa na wydolność intelektualną. W ten sposób narodziła się nowa grupa środków nootropowych – racetamy.

Racetamy – cechy wspólne

Grupa racetamów liczy obecnie ponad 20 związków. Wszystkie jednak mają kilka cech wspólnych. Przede wszystkim należy do nich budowa tych związków. W ich cząsteczkach znajduje się struktura zwana pierścieniem pirolidonowym. Tworzą ją cztery atomy węgla, jeden atom azotu i jeden atom tlenu. To właśnie jej obecność decyduje o przynależności danego związku do racetamów. Niektóre z nich wykorzystywane są jako leki przeciwpadaczkowe lub antydepresyjne. Część wspomaga zdolności poznawcze.

Cechą wspólną nootropowych racetamów jest ich ogólne działanie. Wszystkie związki z tej grupy wpływają na intensyfikację neuroprzekaźnictwa cholinergicznego. Acetylocholina, jako neuroprzekaźnik przyspieszający, wpływa na tempo pracy mózgu. Jej aktywność jest niezbędna dla prawidłowej koncentracji na konkretnym temacie, przetwarzania informacji, ich zapisywania w pamięci i przywoływania ze wspomnień. Zwiększając stężenie acetylocholiny, racetamy są w stanie poprawić zdolności poznawcze.

Drugim wspólnym celem dla nootropowych racetamów jest aktywność glutaminianu, głównego neurotransmitera pobudzającego. Wraz z acetylocholiną bierze on udział w indukcji zjawiska zwanego długotrwałym wzmocnieniem synaptycznym (LTP, ang. long-term potentiation), które ułatwia uczenie się nowych rzeczy. W jego wyniku zachodzi proces neuroplastyczności, czyli tworzenie i wzmacnianie nowych połączeń między neuronami, będące fizycznym śladem zapisywanej w pamięci informacji.

Na czym polegają różnice?

Obecnie w celu poprawy zdolności poznawczych i wydolności intelektualnych wykorzystuje się osiem związków z grupy racetamów. Mimo iż wszystkie mają podobne właściwości nootropowe, ich działanie nieco się od siebie różni. Poniżej przedstawiamy krótką charakterystykę każdego z nich.

Piracetam

Mechanizm działania piracetamu opiera się na modulacji aktywności receptorów AMPA, których naturalnym ligandem jest glutaminian. Przyjmowany regularnie, może on również wpływać na zwiększenie stężenia receptorów NMDA, innych pobudzanych przez ten sam neurotransmiter. Efekt ten jednak prawdopodobnie występuje jedynie u osób starszych. Piracetam oddziałuje też na ilość i aktywność receptorów muskarynowych acetylocholiny. Dodatkowo usprawnia przepływ krwi w naczyniach zaopatrujących mózg, dzięki czemu do jego komórek dociera więcej tlenu, glukozy i innych substancji niezbędnych do ich prawidłowego funkcjonowania. Wyniki badań naukowych wskazują też na jego zdolność do łagodzenia bólu wynikającego z długotrwałego utrzymywania się stanów zapalnych. Ten prekursor kolejnych racetamów jest jednocześnie najsłabiej działającym z nich – zazwyczaj sugeruje się przyjmowanie nawet do 4800 mg na dobę, aby uzyskać pożądane wzmocnienie funkcji poznawczych. Zwykle staje się ono widoczne po kilku dniach suplementacji.

Oksyracetam

Wyniki badań naukowych wykazały, że oksyracetam zwiększa wychwyt choliny przez neurony, a tym samym jej przekształcanie w acetylocholinę. Stymuluje też uwalnianie glutaminianu do synaps oraz działa jako pozytywny modulator receptorów AMPA. Nie do końca wyjaśniony jest jego wpływ na aktywność dopaminy – choć nie udowodniono, aby oddziaływał na produkcję, uwalnianie czy receptory tego neuroprzekaźnika, zaobserwowano, że jest on w stanie osłabić działanie jego antagonistów w zakresie zdolności poznawczych. Wiadomo jednak, że działa on pobudzająco i stosowany wieczorem może utrudniać zasypianie. Efektywność tego racetamu jest wyraźnie większa niż piracetamu – jego maksymalne sugerowane dawki nie przekraczają 2400 mg na dobę. Poprawa funkcji kognitywnych może zaś utrzymywać się nawet kilka tygodni po zakończeniu suplementacji.

Aniracetam

Udowodniono, że aniracetam wpływa pozytywnie na neuroprzekaźnictwo przez nikotynowe receptory cholinergiczne. Jest również modulatorem receptorów AMPA. Po przyłączeniu się do nich glutaminianu stabilizuje połączenie tych dwóch cząsteczek, dzięki czemu receptory dłużej są pobudzane. To co przede wszystkim wyróżnia aniracetam spośród innych związków z tej grupy, to jego zdolność do łagodzenia depresji i lęków. Właściwości te wynikają z faktu, że wpływa on na aktywność dopaminy i serotoniny – neuroprzekaźników odpowiedzialnych za dobry nastrój i ogólne samopoczucie. Sugerowane dawki aniracetamu świadczą o jego silnej aktywności w porównaniu do opisywanych wcześniej związków: jego maksymalna ilość do przyjęcia w ciągu doby to 2400 mg.

Coluracetam

Coluracetam to stosunkowo nowy związek, opracowano go bowiem w 2005 roku. Jego działanie obejmuje przede wszystkim gospodarkę acetylocholinową. Stymuluje on bowiem proces zwany wychwytem choliny o wysokim powinowactwie (HACU, ang. high affinity choline uptake), dzięki czemu znacznie więcej tego związku trafia do wnętrza neuronów i może być wykorzystane do syntezy cząsteczek neuroprzekaźnika przyspieszającego. Jednocześnie usprawnia wychwyt neuromediatora po stronie postsynaptycznej, co zwiększa pobudzenie docelowej komórki nerwowej. Coluracetam wpływa także na aktywność receptorów AMPA. Wyniki badań naukowych wykazały, że może on łagodzić objawy depresji. Przypuszcza się, że jest to skutkiem wtórnego zwiększenia poziomu serotoniny w ośrodkowym układzie nerwowym, będącego wynikiem regulacji gospodarki acetylocholinowej i glutaminianowej. Racetam ten jest silnym środkiem – jego zalecane dawki rzadko przekraczają 60 mg na dobę.

Fasoracetam

Fasoracetam został opracowany przez japońską firmę farmaceutyczną poszukującą skutecznego leku na chorobę Alzheimera. Podobnie jak inne racetamy, wpływa on na aktywność acetylocholiny i glutaminianu. Stymuluje wychwyt choliny przez neurony i jej przekształcanie w cząsteczki neuroprzekaźnika przyspieszającego. Jest także modulatorem metabotropowych receptorów glutaminianu, biorących udział w procesach neuroplastyczności i indukcji zjawiska LTP. Jednocześnie działa jako agonista receptorów glutaminergicznych, pobudzając je w sposób podobny jak ich naturalny ligand. Charakterystyczna cechą fasoracetamu jest zdolność do zwiększania stężenie receptorów GABA-B oraz samego GABA w ośrodkowym układzie nerwowym. Dzięki temu racetam ten wpływa pozytywnie nie tylko na pamięć i koncentrację, ale także redukuje objawy stresu, jego stosowanie jest więc korzystne szczególnie w trudnych okresach wymagających zwiększonej wydolności intelektualnej (np. w trakcie sesji egzaminacyjnej).

Fenylopiracetam

Fenylopiracetam opracowano w latach 80. XX wieku na potrzeby radzieckich kosmonautów. Poszukiwano wówczas środka wspomagającego wydolność intelektualną, a jednocześnie nie wywołującego nerwowości, pozwalającego złagodzić napięcie nerwowe i zachować spokój. Mechanizm działania tego racetamu opiera się na zwiększeniu stężenia receptorów nikotynowych acetylocholiny i NMDA glutaminianu. Ponadto jest on inhibitorem wychwytu zwrotnego dopaminy i noradrenaliny, neuroprzekaźników z grupy katecholamin odpowiadających za energię i motywację do działania. Badania kliniczne udowodniły, że jego stosowanie pomaga złagodzić objawy stresu i depresji. Zwiększa również wydolność fizyczną, dlatego też znajduje się na liście środków zakazanych przez Światową Agencję Antydopingową (WADA).

Pramiracetam

Najważniejszym mechanizmem działania pramiracetamu jest stymulacja wychwytu choliny o wysokim powinowactwie. Jest to czynnik limitujący, od którego zależy wydajność syntezy acetylocholiny. Udowodniono, że racetam ten wpływa też na aktywność receptorów NMDA. Wyniki badań wykazały, że może on zmniejszać częstotliwość fal mózgowych, promując fale theta (4 – 8 Hz). Pramiracetam szczególnie dobrze wspomaga pamięć długoterminową, ale często można spotkać również opinię, iż jest to najlepszy środek z grupy racetamów poprawiający zdolność do koncentracji. Nie ustalono obecnie jego najbardziej optymalnej dziennej dawki, jednak użytkownicy deklarują, że najlepsze efekty uzyskują stosując do 1200 mg na dobę.

Nefiracetam

Nefiracetam powstał w Japonii w latach 90. XX wieku, jako wynik badań nad środkiem, który mógłby być stosowany przy zaburzeniach przepływu krwi w naczyniach zaopatrujących mózg. Niedługo po jego opracowaniu, badania kliniczne potwierdziły jego skuteczność jako związku nootropowego. Stymuluje on uwalnianie acetylocholiny do synapsy, a także oddziałuje na receptory muskarynowe, zwiększając efektywność sygnalizacji. Zaobserwowano również, że moduluje on aktywność receptorów nikotynowych, choć znaczenie tego mechanizmu nie jest obecnie znane. Dodatkowo zwiększa on ilość uwalnianego do synapsy glutaminianu, a także stymuluje otwieranie kanałów wapniowych, co podnosi stopień pobudzenia neuronów. Wykazano, że suplementacja tego racetamu przynosi też dodatkowe korzyści w postaci łagodzenia zaburzeń depresyjnych i lękowych, jak również zmniejszenia apatii.

Podsumowanie

Jak widać, każdy z racetamów skutecznie poprawia zdolności poznawcze. Jak zatem wybrać ten, który najbardziej nam się przysłuży? Poniższe tabele z pewnością pomogą podjąć decyzję.

Tabela 1: Które racetamy działają na które neuroprzekaźniki?
	DOPA	ACH	GABA	SERO	GLU	NORA
Piracetam		+			+
Oksyracetam	?	+			+
Aniracetam	+	+		+	+
Coluracetam		+		+	+
Fasoracetam		+	+		+
Fenylopiracetam	+	+			+	+
Pramiracetam		+			+
Nefiracetam		+	+		+

Tabela 2: Jak i na co przyjmować poszczególne racetamy?
NAZWA	PRZYJMOWANIE (z posiłkim czy bez?)	INNE WŁAŚCIWOŚCI	DAWKOWANIE DOBOWE (mg)
Piracetam	bez posiłku	poprawia przepływ krwi w naczyniach mózgu, może łagodzić ból spowodowany stanami zapalnymi	2400-4800
Oksyracetam	bez posiłku	działa pobudzająco	800-2400
Aniracetam	z posiłkiem	działa przeciwdepresyjnie i przeciwlękowo	800-2400
Coluracetam	bez posiłku	działa przeciwdepresyjnie	10-60
Fasoracetam	bez posiłku	redukuje objawy stresu	10-60
Fenylopiracetam	z posiłkiem	redukuje objawy stresu, działa pobudzająco	100-600
Pramiracetam	z posiłkiem	może redukować objawy stresu	600-1200
Nefiracetam	z posiłkiem	może redukować depresję i zaburzenia lękowe	200-600