Аркадий Курамшин - Жизнь замечательных веществ

Обонятельные рецепторы комаров и других кровососов в их усиках-антеннах распознают молочную кислоту, содержащуюся в поте теплокровных, а также диоксид углерода (углекислый газ) и 1-октен-3-ол, содержащийся в нашем дыхании; предполагалось, что ДЭТА блокирует эти рецепторы, после чего насекомые не могут найти нас по запаху.

В марте 2008 года Лесли Возшалл с соавторами опубликовала статью, в которой приводились доводы в пользу этой гипотезы. Было продемонстрировано, что ДЭТА блокирует три обонятельных рецептора малярийных москитов. Исследователи были первыми, кто определил молекулярную мишень ДЭТА: обонятельные рецепторы, образующие комплекс с корецептором OR83b. Для обнаружения этих рецепторов исследователи применили комбинацию генетического подхода с реконструкцией обонятельных рецепторов in vitro .

Эти результаты убедили не всех: в августе того же года исследователи из Университета Аризоны опубликовали прямо противоположные результаты – они заявили, что ДЭТА не блокирует обонятельные рецепторы, насекомые унюхивают непосредственно ДЭТА и избегают источник этого запаха, поскольку он им не нравится – это подтверждало концепцию того, что ДЭТА не «маскхалат для запаха», а действительно репеллент.

К вопросу о механизме действия ДЭТА вернулись в 2011 году – в сентябре Лесли Возшалл привела новые результаты, подтверждавшие концепцию того, что ДЭТА не дает москитам найти опрыскавшихся ДЭТА людей по запаху, мешая работе обонятельных рецепторов кровососов, так что дебаты о механизме работы самого популярного средства до сих пор не закрыты.

Кто-то может спросить – а зачем вообще изучать механизм действия препарата, казалось бы, работает – вот и хорошо. Однако изучать нужно. Дело в том, что гены, кодирующие экспрессию (биосинтез) обонятельных рецепторов, представляющих собой просто молекулы белка, могут мутировать, что может приводить к изменениям структуры обонятельного рецептора, и, соответственно, рецептор, синтезированный на основе мутированного гена, будет распознавать уже другую «мишень».

Таким образом, если ДЭТА – репеллент, то не исключена ситуация, что через некоторое время мутации обонятельных рецепторов приведут к тому, что насекомые выработают резистентность к репелленту, и кровососы не будут отпугиваться ДЭТА или, не дай мироздание, наоборот – привлекаться. Если ДЭТА мешает кровососам унюхать человека, поводов бояться того, что ДЭТА рано или поздно потеряет эффективность, меньше, но всё же – информация о механизме действия важна для разработки новых, может быть более эффективных и менее опасных для человека и окружающей среды препаратов.

Кстати, в настоящее время в США уже одобрены для применения альтернативы ДЭТА – производное пиперидина пикаридин и природное масло лимонного эвкалипта. Некоторые, боясь «страшной химии», используют народные натурально-органические материалы – сухую пижму, ромашку, жгут свечи с ароматными соединениями природного происхождения.

Однако новые препараты пока ещё завоевывают свою «аудиторию», а природные средства не всегда эффективны (личный опыт подсказывает, что комаров из марийской тайги природно-народные средства давно уж не отпугивают, лишь, может быть, заставляя комаров покатываться со смеху), а ДЭТА со своим неприятным запахом, жирными пятнами, которые могут оставаться на одежде, и вот уже более чем полсотни лет непонятым механизмом действия остается золотым стандартом для защиты от членистоногих кровососов всех размеров и мастей.

Триметиламин воняет. Воняет страшно и отвратительно, как и многие амины – достаточно пары капель на одежду (даже через халат), и, если её не стирать, около недели вам не избавиться от этого запаха. Даже когда вы уже принюхаетесь к нему, всё равно – в общественном транспорте народ будет стараться держаться на отдалении от вас даже в час пик, недружелюбно косясь. Такое отношение вполне можно понять – запах триметиламина мало кому может показаться приятным или даже нейтральным – это запах гнилой рыбы или смерти.

Строение триметиламина достаточно незамысловато – это третичный амин, в котором центральный атом азота связан с тремя метильными заместителями (—СH 3). При комнатной температуре триметиламин газообразен, однако он отличается исключительно высокой растворимостью в воде, поэтому на практке чаще применяются водные растворы триметиламина. Благодаря наличию неподеленной электронной пары на атоме азота (пары электронов, не принимающей участия в образовании связей) триметиламин, как и другие амины, представляет собой хороший нуклеофил (реагент, атакующий молекулу по фрагменту, обладающему недостатком электронной плотности) и акцептор протонов, что и обуславливает его применение в органическом синтезе.

Причина отвратительного запаха триметиламина заключается в том, что это вещество является обычным продуктом разложения растений и животных (а также маркером некоторых инфекционных воспалений), и наше обоняние эволюционировало таким образом, чтобы мы и другие животные считали этот запах отвратительным и отталкивающим. Менее «брезгливые» по отношению к этому запаху предки могли вдоволь накушаться гниющей плоти, заглотив с нею немалую толику трупных ядов, и, соответственно, не оставить потомства. Падальщики, которых трупные яды не берут, не в счёт – для них этот запах скорее, наоборот, сравним с тем, что значит для многих из нас аромат ванили и корицы: «Эй, иди сюда скорее, тут много вкусного…»

Содержащий кислород предшественник триметиламина присутствует в гниющей рыбе и разлагается, создавая весь неповторимый аромат рыбной тухлятины. Предполагается, что это вещество (оксигенированный триметиламин) содержится в организме рыб и другой морской фауны для понижения температуры замерзания их биологических жидкостей.

Триметиламин и другие пахучие амины также выделяются с биологическими жидкостями представителей Homo Sapiens , страдающих от «синдрома рыбного запаха» – генетического расстройства, известного как триметиламинурия. Пот, дыхание и моча человека, подверженного этому заболеванию, имеют характерный запах тухлой рыбы. Это состояние связывается с тем, что страдающие триметиламинурией не могут перерабатывать содержащийся в пище триметиламин, и молекула амина выделяется с потом, дыханием и мочой, не изменяя своего строения и не превращаясь в менее пахучие соединения. Триметиламинурия является наследственным заболеванием, и от неё страдает около 1 % от европеоидов. Несмотря на то, что разложить триэтиламин человек с триметиламинурией не может, он может регулировать запах за счёт контроля потребляемых продуктов питания – эффект неприятного запаха понижается, если сократить потребление рыбы, яиц, брокколи и других темно-зелёных овощей, короче – продуктов с высоким содержанием холина.