Скорость метаболизма алкоголя в организме человека

6 фактов о биохимии этанола // Эффект, механизм, последствия

Скорость метаболизма алкоголя в организме человека

Люди с давних времен тесно связаны с алкоголем. Об опьяняющих свойствах «похитителя рассудка»  стало известно более 10 тыс. лет назад.

Первые веселящие напитки наши предки делали из меда, плодовых соков и дикого винограда.

В разное время спирт использовали в качестве горючего, топлива, антисептика, анестезии, но главными его задачами во все времена оставались сближение людей и улучшение настроения.

Сегодня действие алкоголя на организм изучено учеными  очень подробно. Превращение человека из «стеклышка» в «бревнышко» осуществляется сложными биохимическими процессами, проходящими в несколько этапов.

Благодаря маленькому размеру и другим особенностям молекулы этанола (C2H5OH) спиртное проникает в жиры  и смешивается с водой. Алкоголь легко проникает через слизистые оболочки, начиная с полости рта.

В печени начинается процесс его расщепления и нейтрализации, который контролируют два фермента с длинными названиями: алкогольдегидрогеназа (АДГ) и ацетальдегиддегидрогеназа (АлДГ). Первый отвечает за превращение молекулы спирта в ядовитое вещество —  ацетальдегид.

Второй фермент окисляет полученный альдегид в безопасную уксусную кислоту. Часть алкоголя (2–5%) выводится в чистом виде через потовые железы, почки и дыхание.

Сам эффект опьянения достигается за счет воздействия дошедшего до головного мозга этанола, который запускает активность специальных кислот — ингибиторных ГАМК. Эти кислоты замедляют нервный импульс, поскольку являются важнейшим тормозным нейромедиатором.

Именно благодаря их работе достигается эффект расслабления. После приема алкоголя внутрь также возрастает уровень гормона дофамина, который воздействует на центры удовольствия. Часть полученного под воздействием АДГ ацетальдегида при взаимодействии с дофамином дает вещество, похожее на морфин.

Таким образом достигается эффект эйфории.

Изучение этих процессов позволило понять, какие факторы влияют на степень и скорость опьянения. Итак, как пьянеть быстро.

Быть азиатом

За процессы выработки и подавления ферментов расщепления отвечают специальные гены. Впервые один из них обнаружили молекулярные биологи из Университета Калифорнии в Сан-Франциско, наблюдая за дрозофилами в местных барах.

Ученые заметили, что, искупавшись в рюмочке коктейля, мушки ведут себя по-разному. Одни сразу ложатся вверх лапками, а другие еще долго летают по бару, мешая трудовому люду вдумчиво употреблять.

 Результаты исследований показали, что вялые мухи были носителями гена, получившего название happy hour — «счастливый час». Так в барах называют время, когда выпивка продается за полцены.

Этот ген ускоряет опьянение, поскольку отвечает за подавление действия АДГ, расщепляющей алкоголь. У бодрых дрозофил happy hour отсутствовал либо не работал. Позднее такой ген был найден у мышей и крыс.

У человека тоже есть аналогичные ферменты, но гена happy hour нет. Механизм, который регулирует скорость опьянения, тоже есть, только устроен иначе. У человека все зависит от сочетания ферментов АДГ и АлДГ. У одних людей ферменты работают быстро, у других — медленно.

Каждая раса по-своему реагирует на алкоголь, это связано с генами. У азиатов распространено сочетание медленных ферментов, алкоголь расщепляется долго, поэтому они пьянеют значительно быстрее. Представители европеоидной расы являются носителями быстрого комплекса расщепления, поэтому они могут выпить гораздо больше.

Сочетание двух разных типов этих генов — ядерный вариант. Если алкоголь расщепляется быстро, а ацетальдегид медленно, то человек пьянеет медленно, но в крови при этом накапливается токсичный альдегид. Человек пьет еще и еще, потом мучается похмельем и, соответственно, пьет опять.

Нам это ничего не напоминает? Правильно: у части населения России именно такая комбинация ферментов. В своем крайнем варианте эта совокупность генов встречается у некоторых малых народов: чукчей, ненцев, кетов.

От чего они и пострадали:  в лучшем случае у них появлялась сильная зависимость, а в худшем — летальный исход вследствие отравления. 

Быть лёгким

В организме полного человека больше жидкости, поэтому алкоголь усваивается и растворяется быстрее. Из-за того что спирт соединяется с жирами, которых у крупных людей обычно достаточно, он почти сразу перестает действовать.

Помимо этого, алкоголь растворяется в любых мембранах, может задерживаться в мышцах, а его соединения используются в качестве источника энергии в организме.

Все это делает людей маленького веса менее устойчивыми к алкоголю, и соответственно они быстрее пьянеют.

Быть женщиной

У мужчин значительная часть алкоголя расщепляется за счет алкогольдегидрогеназы, находящейся в желудке. У женщин этот фермент сконцентрирован в печени, отчего часть спирта избегает фильтрации.

Поэтому при одинаковом количестве выпитого женщины «доходят до кондиции» раньше мужчин. Отсюда и стереотип о быстро пьянеющих дамах.

Однако при внутривенном способе введения половые различия нивелируются: алкоголь, попавший внутрь таким способом, попадает в общий кровоток, избегая встречи с нейтрализующими ферментами. 

Постареть

С возрастом все процессы в организме замедляются. Гормонов синтезируется меньше, клетки умирают все чаще, АДГ вырабатывается все медленнее. Резко ухудшается работа печени и почек, отвечающих за фильтрацию спирта.

В результате в крови остается больше непереработанного алкоголя, поэтому старики пьянеют быстрее.

Эта гипотеза подтверждается исключительно жизненным опытом, ведь мало кто осмелится издеваться над бедными старыми людьми, проводя с ними опыты. 

Быть спокойным

На вечеринках и в клубах люди часто удивляются своим способностям: «Вроде до этого никогда так много не пил, а тут…» В организме человека, испытывающего сильные эмоции, обмен веществ происходит гораздо быстрее, работа гормонов усиливается, а спящие нервные центры активируются.

В первую очередь выделяется адреналин, заставляющий все системы организма работать быстрее и продуктивнее. Учащается сердцебиение, активируется симпатическая нервная система, учащается дыхание. Вместе с общим подъемом улучшается и работа АДГ.

Происходит быстрое усвоение и расщепление алкоголя. Исследования в этой области показывают нам, что человек, испытывающий ярость, ненависть, радость, или другие сильные эмоции, быстро пьянеет, но этот эффект длится крайне непродолжительно.

Поэтому, если хотите погрузиться в эйфорию сразу и надолго, не грустите и не радуйтесь. Ноль эмоций. 

Иметь индивидуальность

На процесс усвоения спирта влияет множество факторов, зависящих от особенностей каждого человека.

Например, на скорости опьянения сказываются размер и состояние желудка и печени, продуктивность работы почек, степень сытости, количество уже выпитого алкоголя, стаж и т.д.

Поэтому, если вам интересно узнать точнее, как алкоголь действует конкретно на вас, остается лишь одно: правильно подсчитать коэффициенты по формулам, которые определили физиологи. Формулы приведены ниже.  

Поставим пьянство под контроль!

В 1920-х годах шведский химик Эрик М. П. Видмарк разработал формулу для определения максимального теоретически возможного уровня этанола в крови. Предупреждаем: алкоголь недопустим для употребления несовершеннолетними, беременными и т.д. И вообще – пить вредно!

Пункт первый: определить массу чистого алкоголя. Это количество спирта, попавшего в общий кровоток. Для этого смотрим, сколько градусов в напитке. Умножаем это число на 0,0056, а потом на объем напитка в миллилитрах. 

Пункт второй: определяем концентрацию алкоголя в организме (с, ‰). Для этого нужно подставить в формулу массу выпитого чистого алкоголя (А, г), массу собственного тела (m, кг) и коэффициент распределения Видмарка r (0,7 — для женщин, 0,6 — для мужчин).

Формула Видмарка:

Уровень алкоголя в кровиЭффект
0,10-0,29Скрытые проявления, которые могут быть обнаружены специальными тестами
0,30–0,59Средне выраженная эйфория, расслабление, ощущение радости, говорливость, понижение сдержанности
0,6–0,9Притупление ощущений, расторможенность, экстравертность. Нарушения логики рассуждения, глубины восприятия, приспособления зрачка к свету
1,0–1,9Переменчивость эмоций, гнев или печаль, неистовость, снижение либидо. Нарушения времени реакции, основных двигательных навыков, способности контролировать движение (шатающаяся походка), потеря членораздельности речи, нарушение эректильной фунции. Есть вероятность алкогольного отравления.
2,0–2,9Ступор, потеря способности к пониманию, ослабление способностей к ощущению, вероятность потери сознания. Тяжелое нарушение моторики, потеря сознания, потеря памяти
3,0–3,9Сильное угнетение функций центральной нервной системы, потеря сознания, возможность смерти. Нарушение контроля над мочеиспусканием, дыханием, чувством равновесия (полная утрата), нарушения сердцебиения.
4,0–5,0Полная утрата контроля над поведением, потеря сознания, возможность смерти. Нарушение дыхания, сердцебиения.
>5,0Смерть. ;(

в журнале «Кот Шрёдингера» №1 (01) за октябрь 2014 г.

Подписаться на «Кота Шрёдингера»

Источник: https://kot.sh/statya/43/6-faktov-o-biohimii-etanola

Эндогенный алкоголь

Скорость метаболизма алкоголя в организме человека

Существует немало научных работ, посвященных исследованию влияния алкоголя на здоровье человека. Однако важно отметить, что лишь немногие из них затрагивают вопрос присутствия в человеческом организме этанола, не связанного с потреблением спиртных изделий. Такой этанол носит общее название «эндогенный».

Он синтезируется в организме человека в результате процессов ферментации углеводной пищи в желудочно-кишечном тракте. Такой этанол принято называть физиологическим.

Не являясь собственно эндогенной субстанцией, вырабатываемой клетками человеческого организма, физиологический алкоголь проникает в них из крови, так же, как это происходит в случае с алкоголем, поступившем в организм извне.

Существует много всевозможных мифов про алкоголь, вырабатывающийся в нашем организме. Например, часто можно услышать о том, что этанол – это наш естественный метаболит (продукт обмена веществ – набора химических реакций, которые возникают в живом организме для поддержания жизни), что у нас есть некий эндогенный алкоголь.

На самом деле это вопрос определений, потому что внутренняя среда – это то, что находится за различными барьерами, то есть внутри слизистой. А толстая кишка, например, это у нас внешняя среда, как ни странно.

Просвет кишки – это внешняя среда, поскольку он соединяется с внешним миром, и для того, чтобы пройти чему бы то ни было из кишки дальше в кровь, в какие-то другие клетки, нужно пройти через множество барьеров и т.д.

Так вот, с научной точки зрения не описано ни одной реакции во внутренней среде организма, в результате которой получался бы этанол. Таким образом естественного внутреннего алкоголя в организме человека не существует!

Нездоровое питание, употребление в пищу дрожжевого хлеба и различных сложных животных белков (разного рода мясные продукты) провоцирует патогенный рост вредных бактерий и дрожжей в желудке или тонком кишечнике, что приводит к реакции ферментации в желудочно-кишечном тракте, результатом чего становится появление этанола.

По мнению ученых, появление так называемого «эндогенного» алкоголя в кишечнике человека является прямым следствием дрожжевых инфекций в желудочно-кишечном тракте [Hunnisett, A., Howard, J., Davies, S.

, (1990) Gut fermentation (or the ‘Auto-brewery’) syndrome: A new clinical test with initial observations and discussion of clinical and biochemical implications. О Nutr Med 1, p. 33].

Чтобы говорить предметно и научно, чтобы не возникало недопонимание и многозначность трактовок, следует четко прояснить, что этанол – это нейротоксический яд.

Это сильнейший канцероген для человека, из первой группы по классификации МАИР (Международное агентство по изучению рака), это наркотик с сильным аддиктивным потенциалом, и если говорить про особенности его воздействия на человека, то это сильный депрессант в фармакологическом смысле, то есть он подавляет деятельность нервной системы, в первую очередь, головного мозга.

После приема небольшой дозы алкоголя в организме человека может активироваться так называемая «система поощрения», которая работает через дофаминергические нейроны, то есть вызывает выделение дофамина («гормона счастья»). Однако нужно отметить, что речь здесь идет максимум о 20 граммах этанола, то есть около 50 грамм водки.

Этот процесс противоестественного выделения дофаминов в значительной степени обуславливает наркотический эффект алкоголя. Организм человека постепенно утрачивает способность к естественной выработке гормона.

По мере продолжения такого стимулирования «системы поощрения» мозг привыкает к искусственно повышаемому уровню дофамина, производя все меньше гормона и снижая количество рецепторов в «системе поощрения». По этой причине наркозависимый человек, в том числе и алкозависимый,  постоянно стремится увеличивать дозу наркотика для получения прежнего эффекта.

Дальнейшее развитие данного процесса неминуемо приводит к очень серьезным метаболическим нарушениям в головном мозге, наносит непоправимый ущерб здоровью мозга. Если же мы говорим об однократном приеме человеком более 20 грамм этанола, то тератогенный эффект алкоголя немедленно дает о себе знать.

Когда алкоголь через желудок и кишечник попадает в кровь, он разрушает поверхность кровяных клеток – эритроцитов, в результате чего они начинают слипаться и образовывать склейки по типу виноградной грозди. Процесс идет по принципу снежного кома, размер которого нарастает с количеством выпитого спиртного.

В результате кровоснабжение отдельных групп нейронов головного мозга прекращается. Вследствие того, что кислород прекращает поступать к клеткам головного мозга, начинается гипоксия, то есть кислородное голодание, которое вскоре приводит к отмиранию отдельных участков мозга.

Именно гипоксия и воспринимается человеком как якобы безобидное состояние опьянения, как «расслабление». В действительности часть головного мозга искусственно отключается от восприятия объективной реальности, каких-то жизненных трудностей. Это ощущение мнимой свободы и пытаются испытать пьющие люди.

Хотя очевидно, что проблемы и трудности от употребления алкоголя не только не уходят, а наоборот, усиливаются. Разрушение организма еще никому не помогало в решении проблем.

Даже «сон», наступающий в результате опьянения, это вовсе не сон в обычном физиологическом смысле, который позволяет человеку отдохнуть. Это потеря сознания вследствие разрушения алкоголем головного мозга.

Другими словами, во время кислородного голодания бодрствующий организм не может дышать, и, чтобы облегчить дыхание, спасая человека от гибели, происходит защитная реакция – «сон» с целью снизить скорость обмена веществ.

У многих людей перед тем, как организм впадает в защитный «сон», возникают нарушения в координации движений (пьяная походка), агрессивное поведение, потеря адекватного восприятия реальности, утрата моральных и нравственных принципов.

Именно в таком состоянии совершается большинство тяжких преступлений – убийств, изнасилований, нанесения увечий.

Все это – следствие повреждения алкоголем отдельных участков головного мозга, отвечающих за разные физиологические и психические функции.

Такие, к сожалению, широко распространенные в нашей стане заболевания сердечно-сосудистой системы, как инфаркт и инсульт, являются прямым следствием употребления алкоголя и курения табака.

Поврежденные алкоголем, слипшиеся в большие гроздья клетки крови – эритроциты, – забивая сосуды, нарушают естественный кровоток.

В результате сосуд раздувается, и при очередном его спазме, вызванном, например, затяжкой сигареты, стенка сосуда может не выдержать и лопнуть, произойдет кровоизлияние. Когда это происходит в головном мозге, это называется инсульт, когда в сердце – инфаркт.

Есть множество шуток, которые говорят про количество водки и красоту женщин. Самое интересное, что научное обоснование под этим есть.

Мы считаем красивым симметричность, то есть симметрия для нас, в принципе, это вещь привлекательная и красивая. Мы ее ценим в том числе, например, в женской внешности.

Алкоголь притупляет способность распознавать асимметрию, то есть через призму алкоголя человек нам кажется более симметричным и правильно сложенным, чем он есть на самом деле.

Этанол, этиловый спирт имеет особое свойство: он растворим и в воде, и в жирах. Молекула этанола очень маленькая, поэтому всасывание начинается сразу, в ротовой полости.

Как только человек сделал глоток этого наркотика – начинается немедленное всасывание: ротовая полость, далее пищевод, желудок.

К тому моменту, когда алкоголь доходит до 12-перстной кишки, где у нас начинается более-менее активное расщепление пищи и ее всасывание, примерно его 35% уже всосалось в кровь.

Как только алкоголь попадает внутрь, естественная реакция организма – это попытка нейтрализовать этот яд. Так работает естественная защитная функция.

Данный процесс строго ферментозависимый, то есть расщеплением этанола на составляющие занимаются ферменты группы альдегиддегидрогеназы: одни ферменты превращают собственно этиловый спирт в уксусный альдегид, другие ферменты превращают уксусный альдегид в уксусную кислоту. Этот процесс имеет вполне ограниченную скорость – в среднем 0,15 промилле/час.

Необходимо отметить, что существуют значительные отличия в способности представителей разных народов нейтрализовывать попадающий в их организм алкоголь. Например, у южных народов, испокон веков употребляющих виноград, эта способность выше, чем, скажем, у северных народов.

Употребляемый в пищу в больших количествах виноград, особенно если он плохо прожевывается, провоцирует процессы брожения в желудочно-кишечном тракте, что приводит к появлению небольших доз алкоголя, того самого, который многие ошибочно считают эндогенным. И организм на протяжении многих поколений научился вырабатывать особые ферменты, нейтрализующие его.

В науке они известны как группа ферментов альдегиддегидрогеназы. Они встречают молекулу алкоголя в организме и начинают ее расщеплять. Но у северных народов и народов Азии эти ферменты организмом или совсем не вырабатываются, или вырабатываются в крайне малых количествах. Таким образом, алкоголизму подвержены по генетическим аспектам целые расы, целые народы.

Например, для чукчей, якутов или других народов азиатского севера, не имеющих этих ферментов в организме, даже небольшие дозы спиртного представляют огромную опасность. Попадающий в их организм алкоголь быстро приводит к возникновению зависимости.

Исторически народы России на генетическом уровне имеют очень низкую способность расщеплять алкоголь, поскольку наличие данных ферментов в организме крайне мало. Именно поэтому употребление даже небольших доз спиртного быстро приводит к появлению алкоголизма.

К огромному сожалению, в обществе так сложилось, что этот наркотик – алкоголь имеет самое широкое и повсеместное распространение.

Люди упорно продолжают его употреблять, думая, что это придает бодрости в общении с окружающими, что это «нормально», «естественно», что «так принято», хотя с научной точки зрения большего абсурда трудно себе даже представить.

Наркотический яд с ярко выраженным депрессантным свойством, оказывающий даже в малых дозах очень заметный тератогенный эффект употреблять абсолютно противоестественно! Давно уже пора всем нам раз и навсегда освободить свою жизнь от этого отравляющего вещества, начав с освобождения собственного сознания от ложных разрушительных представлений и стереотипов о «естественности» и «пользе» алкоголя. Именно достоверное научное знание должно стать нам подспорьем в утверждении естественной абсолютной трезвости в нашем обществе.

Подведем итоги:

  1. Эндогенного алкоголя внутри организма нет, в науке не описана ни одна реакция во внутренней среде организма, приводящая к его появлению.
  2. Алкоголь, как результат нездорового брожения, присутствует в кишечнике в очень незначительном количестве, которое меняется. Но это не эндогенный алкоголь.
  3. Любая доза алкоголя, особенно того, который принимается в виде спиртных изделий, оказывает на человека крайне негативное влияние, разрушает мозг и другие органы и функции организма, вызывает наркотическую зависимость.

Источник: https://xn----9sbkcac6brh7h.xn--p1ai/38350/

Метаболизм этанола

Скорость метаболизма алкоголя в организме человека
https://telete.in/medach

Несмотря на прогресс в изучении действия этанола на организм и появление всеобщего доступа к этой информации, проблемы, связанные с употреблением алкоголя, никуда не исчезли, и этиловый спирт до сих пор бьет по здоровью жителей планеты и, как следствие, по экономике государств.

Говоря об искусстве, очень сложно сходу назвать и десяток фамилий, среди которых не будет ни одного алкоголика, и очень легко будет вспомнить пострадавших от зеленого змия.

Отношения между культурой и спиртом слишком давние и слишком уж сложные, чтобы о них вообще разговаривать, а в нашем формате и подавно, так что обсудим осязаемые и практически бесспорные моменты. 

Этанол, обладая удобной структурой, позволяющей растворяться как в воде, так и в жирах, замечательно всасывается клетками пищеварительного тракта: 20% из всего объема поглощается клетками слизистой желудка, 80 % — верхними отделами тонкого кишечника.

Скорость абсорбции зависит от множества факторов.

Так как алкоголь попадает в клетки путем простой диффузии, здесь очевидна роль градиента концентраций: этим объясняется больший эффект от единовременного принятия высокоградусного напитка, в сравнении с эквивалентной дозой, но растянутой во времени.

На основании этого становится ясна и роль активности кровообращения желудочно-кишечного тракта. Если оно в силу каких-то причин нарушено, алкоголь не будет своевременно «вымываться» из конкретной области, увеличивая локальный градиент, и всасывание будет замедлено. 

В силу того, что алкоголь наиболее активно всасывается в двенадцатиперстной кишке, при употреблении этанола не на голодный желудок опустошение последнего будет осуществляться реже, чем при принятии натощак, и таким образом концентрация в просвете в момент времени будет ниже, и, соответственно, и скорость всасывания. 

Повреждения слизистой также негативно скажутся на поступлении алкоголя в кровоток, к тому же спирт имеет сильные раздражающие свойства и в высоких концентрациях вызывает спазм гладкой мускулатуры и повышение секреции слизи. Уменьшение кровотока и спазм могут быть вызваны также эмоциональным возбуждением. 

Общая схема окисления этанола

Таким образом в напитке с «идеальным градусом», учитывая предыдущие замечания, процентное содержание действующего вещества будет находиться в пределах от 20 до 30%, а скорость всасывания будет максимальной еще и при условии употребления горячительного в покое. 

Организм и этанол

Биотрансформация этанола начинается уже в клетках слизистой, хотя объем ее вклада в суммарный метаболизм до сих пор обсуждается. Тем не менее, присутствующая в клетках желудка алкогольдегидрогеназа (АДГ) окисляет этанол до ацетальдегида.

Вероятно, этот процесс также объясняет более низкое повышение концентрации алкоголя в крови при принятии спирта не на голодный желудок.

Аспирин и салицилат оказывают мощное ингибирующее действие на АлДГ и АДГ в печени, но также и ингибируют АДГ желудочно-кишечного тракта, тем самым увеличивая концентрацию алкоголя в крови. 

Поступив в кровь, этиловый спирт в растворенном состоянии распределяется по всему организму, преимущественно попадая в хорошо кровоснабжаемые участки с высоким процентным содержанием воды, к которым, к примеру, относятся головной мозг и мышцы.

У женщины объем распределения алкоголя ниже, в силу более развитой подкожно-жировой клетчатки, т. е. отношения жир/вода, и поэтому при приеме эквивалентных доз (одинаковое отношение г спирта/кг массы тела) представителями обоих полов концентрация этанола в крови у женщин возрастает выше.

Предполагается, что здесь играет роль и более выраженный эффект первого прохождения у мужчин в силу более высокой активности у них АДГ желудка. 

От двух до пяти процентов поступившего спирта выводится в неизмененном виде через почки, легкие и потовые железы, но большая часть (~90 %) превращается в ацетальдегид. Это осуществляется тремя путями: главную роль играет окисление под действием НАД-зависимой алкогольдегидрогеназы печени.

На втором месте находится окисление с помощью некоторых представителей суперсемейства цитохромов Р450, наблюдаемое в печени (т. н. микросомальная этанол-окисляющая система, МЭОС), где восстанавливаться будет уже НАДР+. И самый незначительный вклад вносит окисление в ЭПР, осуществляемое каталазой.

Небольшой процент спирта метаболизируется, не окисляясь: происходит конъюгация с жирными кислотами, фосфолипидами, сульфатами и глюкуроновой кислотой, образуя эфиры.

Продукты, такие как фосфатидилэтанол, этилсульфат, этилглюкуронид и другие, имеют большой период полураспада и могут служить весьма точными маркерами алкоголизма. 

Образовавшийся в ходе реакции токсичный ацетальдегид тут же в печени при участии альдегиддегидрогеназы (АлДГ) окисляется до уксусной кислоты, которая далее претерпевает дальнейшие превращения, образуя ацетил-КоА, одно из важнейших соединений в метаболизме клетки, который может попасть в ЦТК, пойти на синтез кетоновых тел или триглицеридов. Но альдегид также может — и попадает — в ЦНС, конъюгирует с дофамином и серотонином, результатом чего служит образование продуктов, обладающих опиоидоподобным действием, что, вероятно, играет роль в возникновении зависимости. 

Биохимия этанола

Теперь же поподробнее о каждом этапе. Как известно, склонность конкретного человека к алкоголизму напрямую зависит от активности ферментов, метаболизирующих этанол. Известно семь генов, кодирующих субъединицы пяти классов АДГ: ADH1A, ADH1B, ADH1C, ADH4, ADH5, ADH6, и ADH7, и все они находятся на длинном плече четвертой хромосомы.

Первые три из них, как показывают исследования, кодируют белки, участвующие в метаболизме алкоголя в печени. Чем выше активность конкретного фермента, тем быстрее спирт окисляется в ацетальдегид, ответственный за появление известных практически каждому симптомов похмелья вроде головной боли и тошноты.

Эпидемиологические исследования подтверждают точку зрения, что обладатели аллелей, кодирующих более активные формы АДГ, менее склонны к алкоголизму, и разница ощущается даже в случае гетерозигот.

Жители Азии более склонны к развитию алкоголизма, обладая самым активными аллелями генов ADH1B и ADH1C, что активно использовалось европейцами различных национальностей в разные исторические периоды. 

АДГ имеют очень низкую константу Михаэлиса, другими словами, концентрация этанола, при которой скорость окисления равна половине от максимальной, чрезвычайно низка — около одного миллимоля на литр, что при употреблении обычных напитков достигается фактически сразу.

Таким образом, реакция имеет нулевой порядок, и скорость её, фактически, максимальна в любой период времени. К этому стоит присовокупить и тот момент, что активность фермента никак не изменяется при длительном употреблении алкоголя.

К МЭОС относятся несколько Р450: CYP2E1, CYP1A2 и CYP3A4, которые помимо этанола окисляют и другие ксенобиотики. Эта система актуальна при высоких концентрациях спирта, Км её равна 10 ммоль/л.

К тому же длительное принятие спирта индуцирует транскрипцию генов белков, задействованных в МЭОС, таким образом, количество Р450 у алкоголиков становится выше. Предполагается, что именно эта система вносит основной вклад в развитие алкогольной гепатотоксичности в силу выработки АФК в процессе окисления. 

Существует три класса альдегиддегидрогеназ, кодирующихся разными генами: представители первого находятся в цитозоле и обладают высокой константой Михаэлиса, второго — в митохондриях, причем некоторые из них располагаются в мембране и обладают высокой Км, а другие же — в матриксе, и имеют низкую Kм. Третий класс АлДГ тоже присутствует в матриксе. АлДГ, так же как и АДГ — НАД-зависимые ферменты, и, соответственно, на реакцию оказывает влияние отношение НАД/НАДН. Еще один характерный момент: при алкоголизме активность АлДГ снижается, таким образом сильнее повышается концентрация ацетальдегида и наблюдается больше побочных явлений от принятия спиртосодержащих напитков. И так же, как и в случае с алкогольдегидрогеназами, существует несколько форм ферментов, что наследуется генетически. Только здесь ситуация обратная: чем фермент активнее, тем более вероятно возникновение зависимости. 

Источники: 

1. Cederbaum A. I. Alcohol metabolism //Clinics in liver disease. – 2012. – Т. 16. – №. 4. – С. 667-685. 

2. Wall T. L., Luczak S. E., Hiller-Sturmhöfel S. Biology, genetics, and environment: underlying factors influencing alcohol metabolism //Alcohol research: current reviews. – 2016. – Т. 38. – №. 1. – С. 59. 

3. Kent W. The pharmacokinetics of alcohol in healthy adults. – 2012. 

4. Marek E., Kraft W. K. Ethanol pharmacokinetics in neonates and infants //Current Therapeutic Research. – 2014. – Т. 76. – С. 90-97.

Источник: https://tgraph.io/Metabolizm-ehtanola-10-24

Что еще необходимо знать при проведении медицинского освидетельствования

Скорость метаболизма алкоголя в организме человека

Т.О. Баринская. Химико-токсикологическая лаборатория Московского научно-практического центра наркологии Департамента здравоохранения города Москвы

1

Нередко правоохранительные органы, памятуя о примечании к ст.12.8 Кодекса Российской Федерации об административных правонарушениях просят пересчитать выявленную концентрацию этанола в крови (г/л, промилле) в миллиграммы на литр этанола в выдыхаемом воздухе или наоборот.

Установленная пороговая концентрация в 0,16 мг/л абсолютного этилового спирта в выдыхаемом воздухе, является, как это указано в самом примечании, суммарной погрешностью измерений различных видов алкометров, используемых при проведении освидетельствования.

Исследование этанола в биологических жидкостях человека, в том числе и в крови, проводятся другими методами, другими приборами и с другими величинами погрешности, в связи с чем пересчет концентрации этанола в крови на мг/л не корректен и не возможен.

2

Решая вопрос о привлечении к административной ответственности судьям приходиться рассматривать результаты различных проведенных освидетельствований (в том числе и сотрудниками ГИБДД). В связи с этим возникают вопросы о возможности изменения выявленных величин за время, прошедшее между освидетельствованиями.

https://www.youtube.com/watch?v=EFb3UATS4H8

Отвечая на подобные запросы необходимо оперировать скоростью выведения алкоголя из организма человека по концентрации этанола в выдыхаемом воздухе.

По данным разных исследователей* средние значения для мужчин и женщин составляют, соответственно, 0,08 и 0,092 г/л в ч при доверительном интервале:

0,049 – 0,112 мг/л в ч, n=96, P=0,994 у мужчин

0,061 – 0,124 мг/л в ч, n=81, P=0,994 у женщин

При этом на основании законодательства РФ (КоАп статья 1.5 пункт 4 «Неустранимые сомнения в виновности лица, привлекаемого к административной ответственности, толкуются в пользу этого лица») необходимо использовать максимальный показатель скорости выведения алкоголя.

Рассмотрим несколько вариантов:

  1. Исходный уровень этанола 0,5 мг/л, освидетельствуемый не согласен и проходит повторное освидетельствование (к примеру через 3 часа). Результаты – 0,00 мг/л, рассчитывая скорость выведения алкоголя (за 3 часа выводится 0,336 мг/л) приходим к выводу, что исходного уровня этанола в выдыхаемом воздухе быть не могло. Но устанавливать причину расхождения результатов в компетенцию медицинских работников (администрации) не входит.
  2. Исходный уровень этанола 0,3 мг/л, при освидетельствовании через 3 часа 0,00мг/л. Путем предыдущих расчетов устанавливается, что такое количество алкоголя могло быть выведено естественным путем. При этом результаты второго исследования не могут расцениваться ни как подтверждающие, ни как опровергающие первое исследование.
  3. Возможен вариант когда повторное освидетельствование будет подтверждать первое исследование выдыхаемого воздуха, но, как правило, такие случаи до судей не доходят.

3

Иногда адвокаты в стремлениях отвести своих подзащитных от административной ответственности пытаются оперировать эндогенным этанолом.

Термином «эндогенный» обозначается компонент, синтезируемый в организме в норме или патологии.

При этом средние величины эндогенного этанола (в крови) по данным разных литературных источников* колеблется от 0,00038 до 0,0043.

В любом случае, разрешающая способность технических средств используемых при медицинском освидетельствовании для исследования выдыхаемого воздуха превышает концентрацию эндогенного этанола. Таким образом, эндогенный этанол не определяется при медицинском освидетельствовании и, следовательно, не влияет на его результат.

Тоже можно сказать и о содержании этанола в пищевых продуктах, безалкогольных напитках и в лекарственных средствах.

4

При проведении медицинского освидетельствования и решении вопроса о наличии или отсутствии алкоголя иногда проводится исследование мочи на содержание этанола.

При этом возможны разные варианты сочетания результатов исследования алкоголя в выдыхаемом воздухе и моче:

– концентрация этанола в выдыхаемом воздухе приблизительно соответствует концентрации этанола в моче

– этанол в выдыхаемом воздухе превышает концентрацию этанола в моче

– этанол в выдыхаемом воздухе ниже концентрации этанола в моче.

Теоретически при оценке этих результатов исследования можно предположить в какой кинетической фазе (абсорбции, распределения, элиминации) находится этанол.

В фазе абсорбции концентрация этанола в выдыхаемом воздухе будет превышать концентрацию этанола в моче, в фазе равновесия возможны равнозначные концентрации, а в фазе элиминации – концентрация этанола в моче будет превышать показатели выдыхаемого воздуха.

Однако подобный подход к однозначной интерпретации результатов исследования этанола в моче, в том числе с учетом выдыхаемого воздуха не корректен, так как результаты исследования зависят от множества факторов таких как:

индивидуальная скорость работы мочевыделительной системы

количество принятого алкоголя, его крепость, давность принятия

объем выпитой жидкости после приема алкоголя

частота опорожнения мочевого пузыря

время последнего опорожнения мочевого пузыря и т. д.

Из перечисленных факторов очевидно, что практически учесть их невозможно, в связи с чем оперировать результатом обнаружения этанола в моче при проведении медицинского освидетельствования нецелесообразно.

Источник: http://r-n-l.ru/normativnaja-dokumentatsija-po-narkologii/chto-eshhe-neobkhodimo-znat-pri-provedenii-meditsinskogo-osvidetelstvovanija/

Немного об этаноле. Метаболизм этанола. Воздействие на мозг

Скорость метаболизма алкоголя в организме человека

Вино, Водка, Пиво, Виски, Текила, Ягуар этот список можно продолжать бесконечно. У многих из нас есть свой любимый алкогольный напиток, который помогает расслабиться, провести весело время, решиться на какой-нибудь поступок и т.д. Все эти напитки объединяет их действующее вещество- этанол. Именно этанол обуславливает все знакомые нам эффекты алкогольного опьянения.

Попав в организм, этанол хорошо всасывается из ЖКТ. Всасывание начинается уже в полости рта и пищевода, около пятой части его абсорбируется в желудке (в стенке которого уже начинается его метаболизм), но большая часть этанола всасывается в двенадцатиперстной кишке.

Этанол хуже всасывается, если желудок заполнен пищей, особенно обладающей обволакивающими свойствами (каши, картофель, масло, кисели и т.д.), сахар также тормозит всасывание алкоголя. Поэтому народная мудрость, что нужно всегда закусывать, имеет свой смысл.

Углекислый газ же, который содержится в ряде алкогольных напитков, наоборот, ускоряет всасывание этанола в кишечник, так как стимулирует кровообращение и приток крови к кишечнику.

Попав в кровь, этанол попадает в различные органы и ткани и накапливается в них, особенно этанол любит мозг, яичники, яички, простату, в которых его концентрация бОльше, чем в других органах. Попав в мозг, алкоголь влияет на функции многих нейромедиаторных систем.

Увеличивается выброс катехоламинов в синаптическую щель и тормозится их метаболизм, как следствие, повышается уровень дофамина в неостриатуме и центре положительного подкрепления гипоталамуса, а также повышает содержание норадреналина в гипоталамусе и ретикулярной формации среднего мозга обуславливая болеутоляющий эффект.

При активации дофаминовых и адренорецепторов возникает эйфория, исчезает эмоциональная напряженность, что побуждает к повторному потреблению этанола. Усиливается ГАМК-ергическое торможение, что приводит к снятию возбуждения и оказывает успокаивающее действие. Одновременно угнетаются глутаматные NMDA-рецепторы.

Нарушаются межнейронные возбуждающие воздействия и механизмы памяти, исчезают тяжелые воспоминания, снижаются болевые ощущения, возникает заторможенность. Следует заметить, что реакция организма на этанол строго индивидуальна и может сильно различаться от одного человека к другому.

Продукт окисления этанола ацетальдегид является источником образования норморфина, сальсолинола, метилтетрагидрокарболина, тетрагидроизохинолинов, которые, имея структурное сходство с морфином, действуют на опиоидные рецепторы, имитируют эффект опиоидных пептидов и обусловливают формирование психической зависимости от этанола.

Около 10% этанола выводится организмом через легкие, почки и пот в неизменном виде, однако большая часть этанола оказывается вовлечена в процесс биотрансформации (обезвреживания) и окисляется до ацетальдегида. Этот процесс идет с помощью фермента алкогольдегидрогеназы, который в основном синтезируется в печени и желудочно-кишечном тракте.

При поступлении в организм значительных объемов этанола индуцируется другая система, которая его окисляет – цитохром P450 (CYP2E1).

Особенно активно экспрессия CYP2E1 идет в центральной части печеночной дольки, это может также объяснить почему именно эти части долек больше всего подвержены токсическому действию алкоголя. CYP2E1 также превращает этанол в ацетальдегид.

Также окисление этанола до ацетальдегида происходит с помощью каталазы, оксидаз и пероксидаз тканей.  

Далее большая часть полученного ацетальдегида превращается в уксусную кислоту посредствам ацетальдегиддегидрогеназы, которая расположена в цитоплазме клеток и их митохондриях.

Уксусная кислота окисляется до углекислого газа и воды с образованием энергии, промежуточные продукты метаболизма уксусной кислоты участвуют в синтезе жирных кислот и холестерина.

Все перечисленные ферменты наиболее активны именно в гепатоцитах, поэтому наибольший токсический эффект этанола и продуктов его метаболизма приходится на эти клетки. В других клетках организма процесс обезвреживания этанола идет не так интенсивно.

Этанол обладает высокой калорийностью — при сгорании в организме 100 г этилового спирта выделяется 710 кал. При этом следует помнить, что этанол не является питательным веществом, он не служит строительным материалом для формирования тканей, не депонируется и при этом обладает высокой токсичностью.

Похмелье в основном обусловлено действием продукта окисления этанола- ацетальдегида, который в несколько раз токсичнее этанола, а также обладает большей тропностью к нервным тканям, присоединение ацетальдегида к ферментам нарушает их функциональную активность и метаболизм таких эндогенных аминокислот, как глутаминовая кислота, ГАМК и глицин, что вызывает расстройства со стороны ЦНС в виде всем известной головной боли, чувства разбитости, заторможенности и т.д. Также в развитии похмельного синдрома не последнюю роль играет метаболический ацидоз (сдвиг pH крови в кислую сторону), что отражается на функции всех органов и тканей, а также сильная потеря организмом воды (дегидратация). Похмельный синдром сильно варьирует от вида алкогольного напитка, так как помимо этанола, они содержат еще целую кучу различных веществ (эфиры, сивушные спирты), каждое из которых воздействует на организм по-своему.

Источник: https://pikabu.ru/story/nemnogo_ob_yetanole_metabolizm_yetanola_vozdeystvie_na_mozg_4850135

Сила Права
Добавить комментарий