Adrenaline: wat is het en waarvoor wordt het gebruikt?

Adrenaline is een hormoon en neurotransmitter die betrokken is bij fysiologische reacties op stress en gevaarlijke situaties. Het wordt ook gebruikt als geneesmiddel voor de behandeling van anafylactische shock of keelontsteking.

Geschreven en geverifieerd door el biólogo Samuel Antonio Sánchez Amador.

Laatste update: 31 maart, 2023

Adrenaline, ook wel epinefrine genoemd, is een hormoon en neurotransmitter die van nature voorkomt in de bijnieren, die zich boven de nieren bevinden. Het is de stof die het meest wordt geassocieerd met hoge niveaus van stress en angst, omdat het wordt uitgescheiden in alarmsituaties om de overlevingsreacties te vergroten.

We worden geconfronteerd met een hormoon van ingewikkelde aard en met meerdere effecten op fysiologisch niveau. Bovendien is epinefrine een medicijn, omdat het wordt gebruikt als spoedbehandeling bij patiënten met ernstige allergische reacties.

Chemische structuur van adrenaline

Adrenaline of epinefrine is, vanuit chemisch oogpunt, een catecholamine en een monoamine. Laten we eens kijken wat deze termen betekenen:

• Catecholamine: een hormoon dat vrijkomt in de bloedbaan. Naast adrenaline vinden we in deze groep noradrenaline en dopamine. Catecholamines worden geproduceerd in de bijnieren en bij zenuwuiteinden.
• Monoamine: Een neurotransmitter die een aminogroep bevat – afgeleid van ammoniak – die is verbonden met een aromatische ring, een soort cyclische organische verbinding, door twee koolstofbindingen (-CH2-CH2-).

De chemische formule van adrenaline is als volgt:

C₉H₁₃NO₃

Dit betekent dat dit molecuul is opgebouwd uit koolstof, waterstof, stikstof en zuurstof. Vanwege de elementen waaruit het bestaat, kunnen we bevestigen dat we te maken hebben met een organische stof.

Volgens de International Union of Pure and Applied Chemistry (IUPAC – Engelse link) is de meer technische naam voor adrenaline de volgende: (R)-4-[1-hydroxy)(methylamino) ethyl]benzeen-1,2-diol.

Met deze twee termen en de relevante chemische formulering hebben we de aard van adrenaline gedefinieerd. Het is moeilijk om de driedimensionale structuur van zo’n complex hormoon voor te stellen, maar portalen zoals Pubchem (Engelse link) tonen ons de 3D-vorm ervan in detail.

Hoe wordt adrenaline gesynthetiseerd?

Opgemerkt moet worden dat dit hormoon wordt gesynthetiseerd op basis van aminozuren – basiscomponenten van eiwitten – fenylalanine en tyrosine. De eerste van de twee wordt beschouwd als een essentieel aminozuur dat we in de voeding moeten opnemen, omdat we het niet zelf kunnen synthetiseren. Aan de andere kant is tyrosine niet essentieel, omdat het wordt gemaakt van fenylalanine zelf.

Zoals we al zeiden, wordt adrenaline geproduceerd in de bijnieren, structuren met een gewicht van ongeveer vier gram die zich op de bovenpool van beide nieren bevinden. Deze klieren bevatten twee te onderscheiden endocriene organen: de bijnierschors en het bijniermerg.

Het is de tweede die ons interesseert, omdat het volgens bibliografische bronnen (Spaanse link) verantwoordelijk is voor de afscheiding van catecholamines in de bloedbaan. In dit orgaan komt meer dan 80% van het catecholamine-gehalte overeen met adrenaline, dat op bepaalde tijden zal worden vrijgegeven om effecten uit te oefenen op verschillende organen. De resterende 20% concentratie komt overeen met noradrenaline.

We presenteren een reeks relevante gegevens over de synthese van adrenaline:

1. Catecholamines worden gevormd uit tyrosine. Dit kan op zijn beurt afkomstig zijn van de voeding of worden gevormd uit fenylalanine in het lichaam.
2. Dit omzettingsproces is samengevat in vier verschillende stadia: hydroxylering, decarboxylering, nog een hydroxylering en een methylering. Deze stappen worden gemedieerd door gespecialiseerde enzymen.
3. Na de vorming wordt de adrenaline getransporteerd naar de granulaire blaasjes, waar het wordt opgeslagen.

Afscheiding

Adrenaline komt vrij uit granulaire blaasjes door exocytose in aanwezigheid van de neurotransmitter acetylcholineacetylcholine. Het komt vrij als reactie op een specifieke stimulus, in dit geval motivationele en aandachtvragende gebeurtenissen.

Merk op dat, eenmaal in het bloed, de totale levensduur van circulerende acetylcholine ongeveer 10 tot 100 seconden is. Hoewel het misschien weinig lijkt, is dit meer dan genoeg tijd voor deze hormonen om de functies uit te voeren die hen kenmerken.

Functies van adrenaline

Adrenaline wordt vaak geassocieerd met situaties van angst en stress, omdat het het lichaam voorbereidt op een gebeurtenis die maximale aandacht en snelheid vereist. Op fysiologisch niveau vertaalt zich dit in verschillende veranderingen:

1. Verhoogt de bloeddruk: de bloedvaten die naar de belangrijkste organen stromen, verwijden zich om meer bloed te ontvangen, terwijl de kleinste smaller worden, omdat ze niet essentieel zijn.
2. Verwijdt de pupillen: dit gebeurt zodat het individu beter kan zien en zich meer bewust kan zijn van de omgeving om hem heen.
3. Verruimt de luchtwegen: de verwijding van de luchtwegen vertaalt zich in een snellere en efficiëntere ademhaling. Hierdoor kan de proefpersoon het bloed meer van zuurstof voorzien en dus beter presteren. In het licht van ontsnappingsmechanismen of lange runs is dit mechanisme essentieel.
4. Neemt deel aan de vecht- of vluchtreactie: verhoogt de drang tot confrontatie en het gevoel van euforie.
5. Versnelt de hartslag: hoe meer bloed door het hart wordt rondgepompt, hoe meer zuurstof en voedingsstoffen de organen en spieren bereiken.
6. Het stopt de darmbeweging: dit voorkomt vroegtijdige fysiologische behoeften en een energieverbruik dat het lichaam op het moment van de dreiging niet kan veroorloven.
7. Mobiliseert glycogeenreserves: de meest gebruikte brandstof bij cellulaire ademhaling is glucose, dat als glycogeen in de lever is opgeslagen. Door het vrijkomen kan het snel worden verkregen, zodat weefselcellen het snel kunnen gebruiken.

In het algemeen kunnen we al deze functies samenvatten in één concept: het individu voorbereiden op een vechtsituatie waarin zijn integriteit in het gedrang kan komen. Dit is een duidelijke evolutionaire aanpassing, aangezien deze injectie van energie op korte termijn het verschil betekent tussen leven en dood in een natuurlijke omgeving.

Medisch gebruik van adrenaline

Adrenaline is niet alleen een uitstekende leverancier van onmiddellijke coping-mechanismen, maar heeft ook medische toepassingen. Volgens de Spaanse Vereniging voor Klinische Immunologie (Spaanse link) is het belangrijkste therapeutische doel van dit hormoon het voorkomen van anafylaxie.

Bestrijding van anafylaxie

Anafylaxie wordt gedefinieerd als een ernstige allergische reactie die de integriteit van de patiënt in gevaar kan brengen. Zoals aangegeven door de Mayo Clinic (Engelse link), kan het enkele seconden of minuten na blootstelling aan een middel waarvoor het individu allergisch is optreden.

Dit ziektebeeld wordt onder andere gekenmerkt door een daling van de bloeddruk, huidreacties en vernauwing van de luchtwegen. Zoals we al zeiden, verwijdt adrenaline de luchtwegen, waardoor het in deze situatie het ideale medicijn is.

De adrenaline-injectie wordt geleverd als een apparaat dat vooraf is gevuld met een oplossing die het hormoon bevat – in een concentratie van 1: 10.000 -, die onder de huid of in de spier kan worden geïnjecteerd. Mensen met ernstige allergieën moeten dit apparaat altijd bij zich dragen, omdat dit de enige manier is om anafylaxie effectief aan te pakken (Spaanse link).

Opgemerkt moet worden dat epinefrine-injectie helaas bepaalde bijwerkingen kan hebben. De National Library of Medicine van de Verenigde Staten (Engelse link) laat er een paar zien. Onder hen vinden we het volgende:

• Misselijkheid, braken en zweten.
• Nervositeit, angst en rusteloosheid.
• Zwakheid.
• Hoofdpijn.
• Bleke huid.
• Onbeheersbare tremor van een deel van het lichaam.

Mogelijke oplossing voor hartstilstand

Verschillende onderzoeken (Spaanse link) geven aan dat adrenaline effectief is bij het reanimeren van het hart bij een hartstilstand en patiënten voldoende helpt om het ziekenhuis te verlaten en naar huis terug te keren. Helaas is er geen bewijs dat daarop gebaseerde medicijnen de overleving verbeteren met een goede neurologische uitkomst.

Er wordt dus gedacht dat epinefrine misschien de sleutel is tot reanimatie van het hart bij een hartstilstand, maar ook de algemene kans op overlijden of slopende hersenschade vergroot.

Behandeling voor laryngitis

Andere bibliografische bronnen (Spaanse link) laten zien dat sommige onderzoeken hebben aangetoond dat vernevelde adrenaline het klinische beeld van patiënten met matige of ernstige laryngitis in ongeveer 10 tot 30 minuten verbetert. Dit is zo omdat, kort samengevat, het hormoon ontspanning van de bronchiale gladde spieren veroorzaakt.

Bovendien zijn de contra-indicaties voor behandeling minimaal. Hoewel de hartslag van de patiënt als bijwerking van de toediening iets kan toenemen, zijn de mogelijke nadelige symptomen veel minder relevant dan de oplossingen.

Een hormoon met vele toepassingen

Adrenaline is een hormoon en neurotransmitter die betrokken zijn bij reacties op stress, angst, spanning en de aanwezigheid van bedreigingen. Dit bereidt ons voor om te vechten of te vluchten, waarbij alle mogelijke middelen worden toegewezen aan de spieren en de ontwikkeling van de zintuigen, zodat ze efficiënt en snel werken.

Daarnaast wordt epinefrine ook op medisch gebied gebruikt: het is de enige oplossing voor anafylactische shock, het wordt gebruikt om faryngitis te bestrijden en het wordt ook overwogen bij hartstilstand. Natuurlijk is dit een fascinerende stof vanuit biologisch en farmacologisch oogpunt.