شاید برایتان پیش آمده باشد که در یک موقعیت خطرناک، ناگهان احساس کنید انرژی فوقالعادهای پیدا کردهاید و قلبتان به شدت میتپد؛ این معجزه کاتکول آمین (Catecholamine) است. این ماده شیمیایی حیاتی، در واقع پیامرسانی است که بدن شما را برای واکنشهای سریع و حیاتی آماده میکند و نقشی کلیدی در حفظ تعادل و سلامت سیستم عصبی و هورمونی دارد.
کاتکول آمین چیست؟
به زبان ساده، کاتکول آمینها گروهی از مواد شیمیایی بسیار مهم هستند که هم به عنوان انتقالدهنده عصبی (پیامرسان بین سلولهای عصبی) و هم به عنوان هورمون در بدن عمل میکنند. این مواد عمدتاً در غدد فوقکلیوی (که درست بالای کلیههای شما نشستهاند) و انتهای اعصاب سیستم عصبی سمپاتیک تولید میشوند. اگر بخواهیم دقیقتر بگوییم، باید به ساختار شیمیایی آنها اشاره کنیم که شامل یک هسته کاتکول و یک گروه آمین است، اما کارکرد آنها برای ما جذابتر از فرمول شیمیاییشان است.
بدن ما بدون وجود کاتکول آمین عملاً نمیتواند در برابر فشارهای محیطی، استرسهای ناگهانی یا حتی فعالیتهای روزمره واکنش درستی نشان دهد. این مواد مسئول مستقیم همان حس “جنگ یا گریز” هستند که احتمالاً بارها تجربهاش کردهاید. وقتی مغز شما خطری را احساس میکند، فرمانی صادر میکند تا کاتکول آمینها به سرعت وارد جریان خون شوند. این ورود ناگهانی باعث میشود ضربان قلب بالا برود، خون بیشتری به عضلات برسد و شما برای نشان دادن یک واکنش سریع آماده شوید.
این مواد از اسید آمینهای به نام تیروزین ساخته میشوند که ما آن را از طریق غذاهای پروتئینی دریافت میکنیم. بنابراین، تغذیه شما هم میتواند در سطح این مواد در بدنتان تأثیرگذار باشد. اگر سطح این مواد در بدن خیلی کم یا خیلی زیاد شود، سیستمهای مختلفی از جمله قلب، عروق و متابولیسم بدن دچار مشکل میشوند. بدن ما یک سیستم بسیار هوشمند برای مدیریت کاتکول آمینها دارد. اگر سطح این مواد در بدن متعادل باشد، ما هوشیار، باانگیزه و آماده هستیم. اما اگر تعادل به هم بخورد، چه با افزایش بیش از حد و چه با کاهش آن، بدن دچار آشوب میشود. در ادامه خواهیم دید که چگونه این مولکولهای ریز، فرماندهی واکنشهای حیاتی بدن را بر عهده دارند.
انواع کاتکول آمینها
شاید فکر کنید کاتکول آمین فقط یک ماده خاص است، اما در واقع این نام به یک خانواده سه نفره از هورمونها و انتقالدهندههای عصبی اشاره دارد. شناخت انواع کاتکول آمینها به ما کمک میکند تا بفهمیم بدنمان چطور کار میکند و چرا گاهی اوقات احساسات متفاوتی را تجربه میکنیم. این سه عضو اصلی خانواده عبارتند از: دوپامین، نوراپینفرین و اپینفرین. هرکدام از اینها وظیفه خاصی دارند، اما در نهایت همه با هم همکاری میکنند تا بدن شما را سرپا نگه دارند.
دوپامین
اولین عضو این خانواده، دوپامین است. احتمالاً اسمش را شنیدهاید و آن را به عنوان “هورمون پاداش” میشناسید. دوپامین در مغز تولید میشود و نقش بسیار مهمی در احساس لذت، انگیزه و یادگیری دارد. اما داستان دوپامین فقط به مغز ختم نمیشود. این ماده در سایر نقاط بدن هم نقش دارد و به تنظیم حرکت بدن کمک میکند. جالب است بدانید که دوپامین در واقع پیشساز دو کاتکول آمین دیگر است؛ یعنی بدن ابتدا دوپامین میسازد و سپس از آن برای تولید نوراپینفرین و اپینفرین استفاده میکند.
در سیستم عصبی محیطی (خارج از مغز)، دوپامین نقشهای متفاوتی دارد. برای مثال، در کلیهها باعث گشاد شدن عروق خونی و افزایش دفع سدیم و ادرار میشود. این یکی از مکانیسمهای طبیعی بدن برای کنترل حجم خون است. همچنین در سیستم گوارش، دوپامین حرکت غذا را کند میکند و از مخاط معده محافظت مینماید. کمبود این کاتکول آمین در مغز، عامل اصلی بیماری پارکینسون است که باعث لرزش و کندی حرکت میشود. برعکس، افزایش بیش از حد آن در برخی نواحی مغز میتواند منجر به توهم و اختلالات روانپریشی شود. بنابراین، دوپامین فقط شروع ماجراست؛ این ماده خود پیشساز ساخت دو عضو دیگر خانواده است.
نوراپینفرین
دومین عضو این خانواده، هورمون نورآدرنالین یا همان نوراپینفرین است. این ماده مستقیماً از دوپامین ساخته میشود. نوراپینفرین بیشتر به عنوان یک انتقالدهنده عصبی در سیستم عصبی سمپاتیک (سیستم مسئول واکنشهای ارادی و غیرارادی) عمل میکند، اما مقداری از آن نیز به عنوان هورمون وارد خون میشود. وظیفه اصلی نوراپینفرین، حفظ هوشیاری، تمرکز و آمادگی برای عمل است.
وقتی صبح از خواب بیدار میشوید و احساس میکنید مغزتان برای شروع کار آماده است، نوراپینفرین در حال فعالیت است. این کاتکول آمین تخصص ویژهای در انقباض عروق خونی دارد. با تنگ کردن رگها، فشار خون را بالا نگه میدارد تا خون کافی به مغز و قلب برسد. در مواقع استرس، نوراپینفرین تضمین میکند که خون از اندامهای کماهمیتتر (مثل پوست و دستگاه گوارش) گرفته شده و به عضلات و مغز پمپاژ شود. اگر سطح نوراپینفرین کم باشد، فرد دچار عدم تمرکز، بیحالی و افسردگی میشود. در مقابل، سطح بالای آن میتواند باعث اضطراب شدید، حملات پنیک و فشار خون بالا شود.
اپینفرین
سومین و نهاییترین محصول این زنجیره، هورمون آدرنالین یا اپینفرین است. این ماده از نوراپینفرین ساخته میشود و تقریباً تمام آن در غدد فوقکلیوی تولید میگردد. آدرنالین خالصترین شکل واکنش به استرس است. وقتی با یک تهدید ناگهانی مواجه میشوید (مثل ترمز شدید ماشین یا شنیدن صدای انفجار)، این آدرنالین است که در کسری از ثانیه تمام بدن را تسخیر میکند.
آدرنالین تاثیرات سیستمیک و گستردهای دارد. این هورمون مستقیماً روی قلب اثر میگذارد و تعداد و قدرت ضربان را به شدت بالا میبرد. همچنین راههای هوایی در ریهها را باز میکند تا اکسیژنرسانی به حداکثر برسد (به همین دلیل در درمان حملات آسم و شوک آلرژیک استفاده میشود). علاوه بر این، آدرنالین باعث میشود کبد قند ذخیره شده (گلیکوژن) را آزاد کند تا بدن سوخت کافی برای “جنگ یا گریز” داشته باشد.
بسیاری از افراد درباره تفاوت اپی نفرین و نوراپی نفرین کنجکاو هستند. اگرچه هر دو در پاسخ به استرس ترشح میشوند و ساختار مشابهی دارند، اما فرقهای ظریفی با هم دارند. نوراپینفرین بیشتر روی عروق خونی اثر میگذارد و باعث تنگی آنها و افزایش فشار خون میشود، در حالی که اپینفرین (آدرنالین) بیشتر روی قلب اثر میگذارد و ضربان و قدرت پمپاژ قلب را بالا میبرد. همچنین اپینفرین تأثیر بیشتری روی متابولیسم و باز کردن راههای هوایی دارد.
«اپینفرین و نوراپینفرین دو انتقالدهنده عصبی هستند که به عنوان هورمون نیز عمل میکنند و به دستهای از ترکیبات به نام کاتکولآمینها تعلق دارند. به عنوان هورمون، آنها بر قسمتهای مختلف بدن تأثیر میگذارند و سیستم عصبی مرکزی را تحریک میکنند.»
“Epinephrine and norepinephrine are two neurotransmitters that also serve as hormones, and they belong to a class of compounds known as catecholamines. As hormones, they influence different parts of your body and stimulate your central nervous system.”
به نقل از Healthline
نقش کاتکول آمینها در بدن
حالا که اعضای خانواده را شناختیم، بیایید ببینیم دقیقاً نقش کاتکول آمینها در مدیریت بدن چیست. این نقش فراتر از یک واکنش ساده به ترس است؛ آنها مدیران اجرایی انرژی و بقای بدن هستند.
تنظیم سیستم قلبی-عروقی
مهمترین وظیفه کاتکول آمینها، کنترل جریان خون است. آنها تعیین میکنند خون با چه سرعتی و به کجا برود. در حالت عادی، آنها فشار خون را در حدی نگه میدارند که وقتی از جا بلند میشوید، سرتان گیج نرود (با انقباض سریع عروق پاها). در حالت ورزش یا استرس، آنها برونده قلبی (حجم خونی که قلب در دقیقه پمپاژ میکند) را چند برابر میکنند. بدون این تنظیم لحظهای، ما توانایی انجام هیچ فعالیت فیزیکی سنگینی را نداشتیم.
مدیریت سوختوساز (متابولیسم)
هورمونهای کاتکول آمین مسئول تأمین سوخت بدن هستند. مغز و عضلات برای فعالیت شدید به گلوکز (قند) نیاز دارند. کاتکول آمینها با اثر بر کبد و بافتهای چربی، ذخایر انرژی را میشکنند و وارد خون میکنند. آنها همچنین موقتاً ترشح انسولین را کاهش میدهند تا قند در خون باقی بماند و در دسترس مغز باشد. این مکانیسم تضمین میکند که در شرایط بحرانی، مغز هرگز بدون سوخت نمیماند.
تنظیم سیستم تنفسی و ایمنی
آیا تا به حال دقت کردهاید وقتی میترسید، نفسهایتان عمیقتر میشود؟ این کار کاتکول آمین است که عضلات صاف مجاری تنفسی را شل میکند تا هوای بیشتری وارد شود. جالبتر اینکه تحقیقات جدید نشان دادهاند این مواد روی سیستم ایمنی هم اثر دارند. در استرس حاد، آنها گلبولهای سفید را به جریان خون فرا میخوانند تا اگر جراحتی پیش آمد، بدن آماده دفاع در برابر عفونت باشد.
آزمایش کاتکول آمینها به چه دلیل انجام میشود؟
پزشکان معمولاً وقتی شک کنند که مشکلی در غدد فوقکلیوی یا سیستم عصبی وجود دارد، سراغ آزمایش کاتکول آمین میروند. اما چرا؟ دلیل اصلی انجام این آزمایش، تشخیص تومورهای نادری است که باعث ترشح بیش از حد این هورمونها میشوند. این تومورها میتوانند باعث شوند فشار خون فرد به طور ناگهانی و خطرناکی بالا برود، حتی اگر فرد داروی فشار خون مصرف کند.
اگر شما علائمی مثل سردردهای شدید و ضرباندار، تعریق بیش از حد بدون دلیل (مثلاً وقتی هوا گرم نیست)، تپش قلب ناگهانی و رنگپریدگی دارید، پزشک ممکن است برایتان تست کاتکول آمین بنویسد. این علائم معمولاً به صورت حملهای رخ میدهند؛ یعنی فرد ممکن است مدتی خوب باشد و ناگهان دچار حملهای شود که ۱۰ تا ۲۰ دقیقه طول میکشد و بعد فروکش میکند. این ماهیت “حملهای” بودن علائم، یکی از نشانههای اصلی اختلال در ترشح کاتکول آمین است.
فئوکروموسیتوما و پاراگانگلیوما
دو بیماری اصلی که با آزمایش کاتکول آمینها تشخیص داده میشوند، “فئوکروموسیتوما” و “پاراگانگلیوما” هستند. فئوکروموسیتوما توموری است که در خود غده فوقکلیوی رشد میکند و معدنی از آدرنالین و نورآدرنالین است. پاراگانگلیوما مشابه همین تومور است اما در خارج از غده فوقکلیوی و در مسیر اعصاب سمپاتیک (مثلاً در گردن یا شکم) ایجاد میشود. هر دو تومور باعث میشوند سطح کاتکول آمینها در خون و ادرار به شدت بالا برود. اگر این تومورها درمان نشوند، فشار خون بالا میتواند به قلب، کلیهها و مغز آسیب جدی بزند و حتی باعث سکته شود.
نکته مهم این است که گاهی اوقات این تومورها در کودکان هم دیده میشوند. توموری به نام “نوروبلاستوما” که در کودکان شایع است نیز باعث افزایش ترشح کاتکول آمین میشود. بنابراین، اگر کودکی علائم غیرعادی مثل توده شکمی، فشار خون بالا یا تغییرات چشمی داشت، پزشک حتماً سطح این هورمونها را چک میکند.
«علائم و نشانههای بالینی فئوکروموسیتوما و پاراگانگلیوما بسیار متغیر هستند و عمدتاً به تولید بیش از حد کاتکولآمینها توسط تومور مربوط میشوند. حملات مکرر فشار خون بالا، سردرد، تپش قلب، تعریق شدید و رنگپریدگی نشانههای اصلی بالینی را تشکیل میدهند.»
“The clinical signs and symptoms of PPGLs [Pheochromocytoma and Paraganglioma] are highly variable and mainly relate to excessive tumoral production of catecholamines. Recurrent paroxysms of hypertension, headache, palpitations, diaphoresis and pallor represent the main clinical signs and symptoms.”
به نقل از PubMed Central
آزمایش کاتکول آمین چیست و چگونه انجام میشود؟
این آزمایش به دو صورت کلی انجام میشود: آزمایش خون و آزمایش ادرار. هر کدام از اینها مزایا و معایب خودشان را دارند و گاهی پزشک هر دو را درخواست میکند تا مطمئن شود.
آزمایش خون کاتکول آمین
در آزمایش خون، سطح لحظهای این هورمونها اندازهگیری میشود. از آنجا که استرسِ سوزن زدن و خونگیری میتواند باعث ترشح ناگهانی کاتکول آمین شود و نتیجه را به اشتباه بالا نشان دهد، شرایط این آزمایش خیلی خاص است. معمولاً از بیمار خواسته میشود که ۲۰ تا ۳۰ دقیقه قبل از خونگیری در محیطی آرام دراز بکشد و یک آنژیوکت (لوله کوچک) در رگش قرار داده شود تا لحظه خونگیری استرسی به او وارد نشود.
آزمایش ادرار ۲۴ ساعته کاتکول آمین
روش دوم که بسیار دقیقتر و رایجتر است، بررسی کاتکول آمینهای ادرار است. چرا ادرار؟ چون هورمونها در خون نوسان زیادی دارند و ممکن است در لحظه خونگیری پایین باشند، اما در طول روز بارها بالا رفته باشند. با جمعآوری ادرار در طول ۲۴ ساعت، پزشک میتواند میانگین ترشح کاتکول آمین را در یک شبانهروز ببیند. این روش به ما میگوید که آیا بدن شما در مجموعِ ۲۴ ساعت، مقدار غیرطبیعی از این مواد تولید کرده است یا خیر.
برای انجام این تست، به شما یک ظرف بزرگ حاوی مقداری ماده نگهدارنده اسیدی داده میشود. باید از صبح یک روز (مثلاً ساعت ۸ صبح) مثانه را خالی کنید (آن را دور بریزید) و از آن لحظه به بعد تا ۸ صبح روز بعد، تمام ادرار خود را در ظرف جمع کنید. خیلی مهم است که هیچ نوبتی را از قلم نیندازید، چون نتیجه را خراب میکند.
آمادگیهای لازم برای تست کاتکول آمین
شاید باورتان نشود، اما خوردن یک موز یا نوشیدن یک فنجان قهوه میتواند نتیجه تست کاتکول آمین شما را کاملاً تغییر دهد! این آزمایش به شدت به رژیم غذایی و داروهای مصرفی حساس است. اگر پزشک برایتان این آزمایش را نوشته، باید چند روز قبل از آزمایش (معمولاً ۲ تا ۳ روز) رژیم غذایی خاصی را رعایت کنید.
خوراکیهایی که باید حذف شوند شامل قهوه (حتی بدون کافئین)، چای، شکلات، موز، گردو، آووکادو، باقلا، پنیرهای کهنه و مرکبات هستند. این مواد حاوی ترکیباتی هستند که در بدن تبدیل به کاتکول آمین یا متابولیتهای آن میشوند و میتوانند نتیجه آزمایش را به صورت کاذب بالا ببرند. تصور کنید چقدر ناراحتکننده است که به خاطر خوردن چند گردو، پزشک به اشتباه فکر کند شما تومور دارید!
علاوه بر غذا، داروها هم نقش مهمی دارند. برخی داروها مثل داروهای سرماخوردگی، آلرژی، و برخی داروهای ضدافسردگی میتوانند در نتیجه آزمایش تداخل ایجاد کنند. البته هرگز نباید سرخود داروهایتان را قطع کنید. پزشک به شما میگوید کدام داروها را و چند روز قبل از آزمایش قطع کنید. همچنین باید از ورزشهای سنگین و استرس زیاد در روزهای قبل از آزمایش دوری کنید، چون همانطور که گفتیم، کار اصلی کاتکول آمین واکنش به استرس و فعالیت است.
تفسیر نتایج؛ کاتکول آمین ها کدامند و اعداد چه میگویند؟
معمولاً سه مورد اصلی به همراه متابولیتهایشان (موادی که از تجزیه آنها به وجود میآید) اندازهگیری میشوند:
- اپینفرین (Epinephrine)
- نوراپینفرین (Norepinephrine)
- دوپامین (Dopamine)
علاوه بر اینها، موادی به نام “متانفرین” و “نورمتانفرین” و “VMA” (وانیلیل ماندلیک اسید) هم در ادرار اندازهگیری میشوند. اینها محصولات نهایی هستند که بدن بعد از مصرف کاتکول آمین تولید و دفع میکند. در واقع، اندازهگیری این متابولیتها گاهی دقیقتر از خود هورمونهاست، چون تومورها اغلب این مواد را به صورت پیوسته ترشح میکنند.
اگر سطح کاتکول آمین یا متابولیتهای آن در ادرار یا خون شما بالا باشد، پزشک به وجود تومور فئوکروموسیتوما یا پاراگانگلیوما شک میکند. اما همیشه بالا بودن به معنی تومور نیست. استرس شدید، مصرف داروهای خاص یا رعایت نکردن رژیم غذایی هم میتواند اعداد را بالا ببرد. اگر اعداد فقط کمی بالاتر از نرمال باشند، پزشک ممکن است آزمایش را تکرار کند تا مطمئن شود. اما اگر سطح کاتکول آمین چند برابر حد مجاز باشد، احتمال وجود تومور بسیار زیاد است و پزشک فوراً سراغ روشهای تصویربرداری مثل سیتیاسکن یا امآرآی میرود تا تومور را پیدا کند.
وقتی کاتکول آمین ها از کنترل خارج میشوند
زندگی با سطح بالای کاتکول آمین اصلاً آسان نیست. بیمارانی که دچار این مشکل هستند، اغلب احساس میکنند موتور بدنشان همیشه روی دور تند است. تصور کنید همیشه و بدون هیچ دلیلی، حسی را داشته باشید که انگار همین الان از یک تصادف وحشتناک جان سالم به در بردهاید. تپش قلب دائمی، اضطراب بیپایان و فشار خونی که مدام بالا و پایین میشود، کیفیت زندگی را به شدت کاهش میدهد.
نکته مهم دیگر این است که افزایش طولانیمدت کاتکول آمین میتواند به عضله قلب آسیب برساند. قلب که مجبور است مدام با شدت و سرعت بزند، به مرور ضعیف میشود و ممکن است دچار نارسایی شود. همچنین فشار خون بالا میتواند به رگهای خونی چشم و کلیه آسیب بزند. بنابراین، تشخیص و درمان سریع این اختلال حیاتی است.
درمان سطح غیرطبیعی کاتکول آمین
خوشبختانه، اگر مشکل افزایش کاتکول آمین ناشی از تومور باشد، این بیماری در اکثر موارد قابل درمان است. جراحی برای برداشتن تومور، راه حل اصلی است. اما جراحی این بیماران کار سادهای نیست. دستکاری تومور در حین جراحی میتواند باعث شود که تومور ناگهان مقدار زیادی کاتکول آمین به خون بریزد و فشار خون بیمار در اتاق عمل به شدت بالا برود.
به همین دلیل، قبل از جراحی، بیمار باید چند هفته داروهای خاصی مصرف کند تا اثرات این هورمونها روی بدن خنثی شود. این داروها گیرندههای آلفا و بتا را که محل اثرگذاری کاتکول آمینها هستند، مسدود میکنند. با این کار، حتی اگر در حین جراحی هورمون زیادی آزاد شود، بدن بیمار واکنش شدید نشان نمیدهد. بعد از برداشتن موفقیتآمیز تومور، سطح کاتکول آمین به سرعت به حالت نرمال برمیگردد و علائم آزاردهنده بیمار مثل فشار خون و تپش قلب ناپدید میشوند. انگار که یک بار سنگین از روی دوش سیستم عصبی برداشته شده است.
منابع: Cleveland Clinic – Healthline
