Помимо плотных клеточных соединений, гематоэнцефалический барьер имеет еще одну линию защиты — эффлюксные насосы, самым известным из которых является P-гликопротеин (P-gp). Это белок, который работает как молекулярный 'вышибала': он активно распознает и выкачивает обратно в кровоток множество чужеродных молекул (ксенобиотиков), которые смогли проникнуть через клеточную мембрану. Многие лекарства и ПАВ являются субстратами для P-gp, что ограничивает их концентрацию в мозге. Например, лоперамид (Имодиум) является опиоидом, но не вызывает эйфории, так как P-gp эффективно удаляет его из мозга. Некоторые вещества могут ингибировать P-gp, что может опасно повысить концентрацию других препаратов в ЦНС.