Химия по жизни. Как устроен наш быт, отношения, предметы и вещи с точки зрения химических реакций, атомов и молекул

Оказывается, каннабис взаимодействует с каннабиноидными рецепторами точно так же, как опиоиды взаимодействуют с опиоидными рецепторами. Но есть одно большое различие. Если связь между опиодидом и опиодными рецепторами чрезвычайно сильная, то связь между каннабисом и каннабиноидными рецепторами очень легко разрушить. Связь конопли с рецепторами разрушается за довольно короткий период времени, так что рецепторы не могут создать зависимость от нее. Подобный характер взаимодействия и является причиной того, почему от «травки» не возникает настолько сильной зависимости, как от героина или оксиконтина.

Однако как это относится к тренировкам? Ну, причина, по которой бегуны чувствуют эйфорию небольшой период времени, – слабые связи между анандамидом и каннабиноидными рецепторами. Эти связи недостаточно прочные, так что они быстро ломаются; в этот момент чувство эйфории начинает уменьшаться. А после того, как оно пропадет вовсе, бегун чувствует кое-что другое: боль.

Я перенесла четыре операции на передней крестообразной связке на колене, так что после упражнений чаще всего я чувствую боль именно в коленях. С годами я перестала выполнять любые упражнения с прыжками, но иногда мои колени болят просто так. В таких случаях я принимаю безрецептурное обезболивающее.

Но что из себя представляет обезболивающее? Как именно их молекулы работают в нашем теле?

Аспирин – или чудо-таблетка, как его называют СМИ – впервые был описан Гиппократом в XIV веке до нашей эры, когда люди варили целебный чай из коры ивы. Давайте перенесемся в 1763 год, когда английский священник Эдвард Стоун опубликовал письмо, в котором сообщалось о новых исследованиях свойств коры ивы. Он высушил ее, а затем раздал пятидесяти разным людям. Те использовали сушеную кору для лечения распространенных заболеваний и даже в форме лосьона.

Тем не менее все «пациенты» Стоуна столкнулись с двумя проблемами: (1) кора ивы имела неприятный вкус и (2) из-за нее у людей появлялись проблемы с желудком. Тем не менее все были готовы продолжать употреблять кору, поскольку она уменьшала головную боль и воспаления. Некоторым пациентам кора даже помогала облегчить симптомы артрита.

Спустя сто лет химик Феликс Хоффман занялся поиском альтернативы салициловой кислоте (C₇H₆O₃), которая и является действующим веществом в ивовой коре. Больной отец ученого испытывал сильную тошноту после лекарств с салициловой кислотой, так что Хоффман решил найти что-то, что сможет помочь старику. С помощью своего начальника, Артура Эйхенгрина, Хоффман начал проводить эксперименты с салициловой кислотой и вскоре открыл эффективный способ получения родственной кислоты, ацетилсалициловой (C₉H₈O₄), позже названной аспирином.

К сожалению, Артур и Феликс столкнулись с трудностями на этапе клинических испытаний нового вещества, так как салициловая кислота ослабляла сердце. Тогда Феликса заняли другими исследованиями, где он использовал свои знания об ацетилсалициловой кислоте для синтеза одного наркотика – диаморфина, также известного как героин. Что удивительно, он довольно легко смог убедить людей попробовать диаморфин.

Поскольку Артур был главным, он не собирался так просто заканчивать исследования ацетилсалициловой кислоты. Химик передал новое обезболивающее врачам, которые начали проводить собственные клинические испытания. Результат не заставил долго ждать: все пациенты (и врачи) были в восторге от того, что появилось лекарство, способное облегчить боль или вылечить простуду, при этом не вызывая проблем с желудком. Новость о чудесном лекарстве быстро распространилась, так что вскоре аспирин Bayer можно было получить без рецепта.

Но чем так хорош аспирин (ацетилсалициловая кислота) и почему он лучше коры ивы (салициловая кислота)? Сначала химики поняли, что если в салициловой кислоте заменить одну спиртовую группу (OH) на сложноэфирную группу (OCOCH₃), то можно добиться приятного вкуса аспирина и уменьшить проблемы с желудком. Они также выяснили, что активность аспирина равна активности салициловой кислоты. Но как такое возможно? Ведь крупной молекуле намного сложнее добраться до нужного места из-за ее размеров.

Ученые быстро установили, что на самом деле Артур и Феликс не открыли новое лекарство. Да, принимать аспирин было намного проще, но в желудке он снова распадался на салициловую кислоту. Проще говоря, аспирин просто уменьшил количество побочных эффектов, возникающих при употреблении коры ивы.

Аспирин идеально подходит для приема после спортивной травмы, поскольку помогает уменьшить боль от воспаления или отека. Попадая внутрь организма, салициловая кислота блокирует одну важную химическую реакцию, из-за чего фермент (циклооксигеназа) не может производить две молекулы (простагландин и тромбоксан). Простагландин вызывает вазодилатацию (кровеносные сосуды открываются), после чего лейкоциты направляются к месту повреждения. Другими словами, если вы подвернете лодыжку и сразу же выпьете аспирин, ваша нога не распухнет.