METABOLISMUL ALCOOLULUI in ORGANISM

Forma sub care este ingerat alcoolul este importanta din doua puncte de vedere:

A.     Continutul in alcool diferit

Exista 3 tipuri de bauturi alcoolice:

distilate (tuica, rom, coniac, whisky), cu continut 20-25% etanol

cu alcoolizare medie (vinuri), cu 8-20% etanol

cu alcoolizare slaba (bere), cu 1-9% etanol.

Orientativ: 10 g alcool se gasesc in 300 ml bere, 60 ml alcool distilat sau 60 ml Vin de Xeres

B.     Diferenta in compozite (coloranti, plumb, aromatizatori) cu diverse efecte asupra organismului.

Absortia se realizeaza la urmatoarele niveluri:

A.     mucoasa bucala (dupa unii autori)

B.     mucoasa gastrica (20-30% din cantitatea ingerata: viteza de absortie maxima)

C.     mucoasa colonica (dupa unii autori)

Timpul necesar absortiei complete este de 2-6 ore. Lipidele si proteinele intarzie absorbtia (Belis, Cornutiu) - cel mai eficient aliment este laptele. Absortia este favorizata de gazul carbonic (sifon). Rata de absortie a alcoolului este mare datorita moleculei mici si hidrosolubilitatii, si pare sa depinda (Cornutiu, 1994) de durata ingerarii, tipul bauturii, volumul ingerat, concentratia bauturii in etanol, dar nu la nivelul intestinului subtire, unde absortia este completa si independenta de concentrata alcoolului si de prezenta alimentelor.

First-pass-ul hepatic determina scaderea cantitatii de etanol ce intra in circulatia generala, pentru ca in ficat se metabolizeaza 73% din alcoolul ingerat in cantitati moderate sau un procent mai mic din etanolul ingerat de un alcoolic cronic sau a jeun.

Repartizarea etanolului nemetabolizat, trecut in circulatia generala, sub forma dizolvata, se face in intreaga apa a organismului (60-70% din greutatea corpului), in compartimentele intra- si extracelular, deoarece alcoolul este partial lipo-solubil, strabate bistratul lipidic al membranelor celulare, in particular bariera hematoencefalica si placenta.

Concentrata initala in tesuturi depinde de procentui H₂O al tesutului, de vascularizatia acestuia, de continutul in lipide. in creier (bogat vascularizat si bogat in lipide) se ating rapid concentratii similare cu cele sangvine. in prima faza, concentratia alcoolului nu este aceeasi la nivelul tesuturilor, ci exista un grad mai mic de impregnare alcoolica pe masura ce parcurgem urmatoarea lista: singe arterial, singe venos, creier, rinichi, plamini, cord, muschi, ficat, tesut adipos, maduva osoasa, os. Urmeaza o faza de echilibru relativ. in cea de-a treia faza, concentratia incepe sa scada, pe masura ce ficatul preia alcoolul din circulatie si il metabolizeaza. Exista tesuturi in care concentratia ramane mai ridicata o perioada de timp (lichidul cefalorahidian, singe). Ca orice tesut, si sangele parcurge cele trei faze, dar el este cel mai important, deoarece permite explorarea de laborator.

Nivelul alcoolului in singe (alcoolemia) descrie o curba cu aspect diferit in functie de:

doza, rata consumului, concentratia bauturii in etanol

stomac gol sau ingerare de alimente

greutate corporala, distributia grasimii, sex, varsta

consum de bauturi gazoase

modificarile ratei metabolizarii etanolului (poate fi dubla la marii bautori)

Curba alcoolemiei pentru cantitati mici de alcool:

Varful curbei e atins la 30-120 minute de la ingestie. Curba revine la 0 la aproximativ 24 de ore.

Curba alcoolemiei pentru cantitati mari de alcool, varful fiind inlocuit de platou:

Unitatile de masura ale alcoolemiei sunt: mmol/1, g/1, mg/100 ml. Pentru

etanol, 1 mmol/1 = 4,6 g/lOOml.

Observatii:

• dupa ingestii succesive de-a lungul zilei. curba are aspect in 'dinti de fierastrau'
• daca alcoolul e absorbit inainte ca doza precedenta sa fie eliminata se produce o acumulare.

Importanta alcoolemiei consta in corelarea ei cu gradul de intoxicatie, cu precautia necesara . Un individ se poate prezenta aparent normal clinic la o examinare de rutina, chiar la o alcoolemie de 100 mg/dl daca sistemul sau nervos este tolerant la acest nivel.

Doza letala D50 (determina moartea a 50% dintre expusi) determina o alcoolemie de 450-500 mg/dl.

O alcoolemie mai mare de 100 mg/dl defineste starea de ebrietate.

Epurarea sangelui de alcool se realizeaza dupa o cinetica de ordinal 0 (zero). Pentru majoritatea indivizilor, rata de eliminare este de 20 mg/dl/ora. in prezenta afectiunii hepatice, ea poate fi mai scazuta. La consumul cronic de etanol cu functie hepatica normala, rata creste spre 30 mg/dl/ora.

Rata disparitiei alcoolului din sange se numeste coeficientul de etiloxidare sau factorul Wildmark si este constanta pentru un individ.

Metabolizarea alcoolului este o etoxidare realizata in ficat si foarte putin in rinichi.

A.     Oxidarea hepatica se face pentru 80-90% din alcoolul ingerat si este aproximativ 100 g in 24 ore , pe 4 cai : calea alcool dehidrogenazei, oxidarea microzomiala, oxidarea prin catalaza, alcooliza.

Calea alcool - dehidrogenazei:

cale inajora de degradare a alcoolului exogen si endogen

se desfasoana in citoplasma

catalizata de ADH (care contne Zn) si cofactorul NADH+

procesul are mai multe etape:

a)      Oxidarea etanolului la acetaldehida

In conditii optime, ADH hepatica catalizeaza oxidarea a 7-8 g etanol pe ora sau a 100 mg/kcorp, activitatea ei fiind saturata la o alooolemie de 90-100 mg/dl, sau mai mare la consumatorul cronic. Limitarea activitatii nu se datoreaza cantitatii de ADH ,care se gaseste in exces.

ADH: Structura dimerica. Contine Zn si grupari SH in central activ, 8 izoenzime cu activitate diferita, aflate la un individ in proportii diferite. Cofactor NAD. pH optim - 10,4. Exista 3 clase de ADH rezultate prin ansamblarea diferita a subunitatilor α, β, γ, δ. Activitate stimulata de hormonii tiroidieni si gonadali si inhibata de regimurile fara proteine.

Refacerea NAD in citosol:

 

O cantitate mare de etanol, ce depaseste viteza de refacere a NAD, determina cresterea raportului NADH/NAD si antreneaza cresterea hepatica a rapoartelor lactat/piruvat (criteriul potentialului redox in citosol), α-glicerofosfat/dihidroxiacetona, β-hidroxibutirat/acetoacetat (criteriul potentialului redox in mitocondrii), neeconomice din punct de vedere energetic. Alcoolul influenteaza potentialul redox al ficatului, dar nu si pe cel al cordului si al rinichilor. Scaderea raportului NADH/NAD si grabirea oxidarii etanolului se pot realiza prin furnizarea de acceptori de hidrogen in masura sa substitue NAD, care astfel ramane disponobil (piruvat, D-gliceraldehida). Terapeutic, se pot administra doze mari de fructoza care furnizeaza piruvat si D-gliceraldehida.

b)      Oxidarca acetaldehidei

ALDH catalizeaza oxidarea a 80% din acetaldehida.

ALDH: 4 izoenzime variat distribuite in viscere. ALDH I, II mai ales in ficat; ALDH III, IV in stomac, plamani, cord.

c)      Utilizarea acetatului in ciclul Krebs si in lantul respirator mitocondrial in intreg organismul. Acetilcoenzima A intra in ciclul acizilor tricarboxilici si este folosit pentru diferite sinteze.

Oxidarea microzomiala

cale de oxidare (9/10 din alcoolul oxidat non-ADH) a carei importanta creste cu alcoolemia (la alcoolemie de 10 mmoli/l, 28% din alcoolul ingerat, iar la alcoolemie de 50 mmoli/l, 57% din alcoolul ingerat) si cu durata consumului (cale probabil dominanta la etilici)

se desfasoara in reticulul endoplasmatic

catalizata de sistemul enzimatic MEOS (microzomal ethanol oxiding system)

nu este specifica etanolului, ci este urmata si de diverse medicamente

procesul are mai multe etape:

a)      Oxidarea etanolului la acetaldebida

Componemele sistemului MEOS:

cit. P₄₅₀

NADPH - cit. c - reductaza (1.)

NADPH - cit. P₄₅₀ - reductaza (2.)

cit. b5 si NADH (2.)

fosfatidil colina (3.)

Cit. P₄₅₀ : Contine Fe. Forma inductibila de catre alcool este cit. P₄₅₀II E_1. Activitatea MEOS (proliferare a reticului endoplasmatic si cresterea concentratiei cit. P₄₅₀II E₁) este stimulata de alcool, hormoni tiroidieni, regim hipolipidic sau hipoprotidic, medicamente (Fenobarbital, Meprobamat), benzopiren, nitroderivati, anilina. Consecinta inductiei enzimatice este ca un consum prelungit, abundent de alcool determina cresterea ratei de disparite a etanolului din sange de 2-3 ori fata de rata normala de 120-150 mg/kcorp/ora.

Alcoolicii au o toleranta crescuta la etanol.

b)      Oxidarea acetaldehidei la acetat

c)      Utilizarea acetatului

Calea catalazei

cale de mica importanta (1/10 din alcoolul oxidat non-ADH)

se realizeaza in peroxizomi

catalizata de catalaza

procesul are mai multe etape:

a)      Oxidarea etanolului la acetaldehida

Apa oxigenata provine din doua surse:

Activitatea caii catalazice este dependenta de regimul alimentar, in special proteic.

b)      Oxidarea acetaldehidei

c)      Utilizarea acetatului

Alcooliza

cale de mica importanta si nociva deoarece perturba metabolismul acizilor nucleici si intervine astfel in patologia ereditara cauzata de alcool

catalizata de enzime hidrolitice

B.     Oxidarea renala

Este completa, pana la CO₂ si H₂O.

Eliminarea alcoolului din organism.

O cantitate mica comparativ cu cea metabolizata (2-10% din alcoolul ingerat) se elimina prin:

plamani (aerul respirat)

rinichi (urina)

transpiratie, bila, saliva, lacrimi, lapte.