Tempo metabolizmu różni się w zależności od osoby
Dlaczego niektórzy ludzie piją więcej alkoholu, a inni? Dlaczego niektórzy pijący pacjenci mają poważne problemy zdrowotne z powodu picia, a inni nie?
Picie ciężkie zwiększa ryzyko różnych negatywnych konsekwencji zdrowotnych - alkoholizmu . choroba wątroby i rak. Jednak niektórzy pijący wydają się być bardziej narażeni na rozwój tych problemów niż inni.
Naukowcy są przekonani, że różnica może obejmować sposób, w jaki organizm rozkłada się i eliminuje alkohol - który może być bardzo różny w zależności od osoby, w zależności od różnych czynników.
Jak szybki jest metabolizm alkoholu?
Bez względu na to, ile alkoholu osoba spożywa, organizm może metabolizować określoną ilość alkoholu co godzinę. Powyższa tabela pokazuje średni czas, jaki zajęło ośmiu poszczącym dorosłym mężczyznom, aby powrócić do zerowego poziomu zawartości alkoholu we krwi po szybkim spożyciu 1-4 standardowych napojów .
Wykres pokazuje, że ci, którzy wypili tylko jeden napój, zanotowali BAC równy 0,00 w nieco ponad dwie godziny później. Ci, którzy wypili cztery drinki w ciągu pierwszej godziny, nie powrócili do 0,00 BAC, aż do siedmiu godzin później.
To dlatego, że organizm może rozpaść tak dużo alkoholu i wyeliminować go ze strumienia krwi na godzinę. Czasy pokazane na wykresie są wartościami średnimi; czas potrzebny każdej osobie do metabolizowania alkoholu może się znacznie różnić, z powodów wyjaśnionych poniżej.
Metabolizm alkoholu
Po spożyciu alkoholu jest on wchłaniany do krwi z żołądka i jelit. Następnie enzymy - substancje chemiczne, które rozkładają inne chemikalia - zaczynają metabolizować alkohol.
Dwa enzymy wątrobowe - dehydrogenaza alkoholowa (ADH) i dehydrogenaza aldehydowa (ALDH) - zaczynają rozkładać cząsteczkę alkoholu tak, aby ostatecznie mogła zostać usunięta z organizmu.
ADH pomaga przekształcić alkohol w aldehyd octowy. Enzymy: cytochrom P450 2E1 (CYP2E1) i katalaza rozkładają również alkohol na aldehyd octowy.
Wysoce toksyczny czynnik rakotwórczy
Acetaldehyd jest tylko w organizmie przez krótki czas, ponieważ jest szybko przekształcany do octanu przez inne enzymy. Octan rozkłada się następnie na wodę i
Chociaż acetaldehyd jest obecny w organizmie w krótkim czasie, jest wysoce toksyczny i znany jako czynnik rakotwórczy.
Większość alkoholu jest metabolizowana przez wątrobę, jak opisano powyżej, ale niewielkie ilości są wydalane z organizmu poprzez tworzenie estrów etylowych kwasów tłuszczowych (FAEE), związków, które, jak stwierdzono, uszkadzają wątrobę i trzustkę.
Również niewielka ilość alkoholu nie jest metabolizowana i jest eliminowana z wdechu i moczu. W ten sposób mierzona jest zawartość alkoholu we krwi podczas testów oddechowych i moczu.
Niebezpieczeństwa aldehydu octowego
Aldehyd acetalowy może powodować znaczne uszkodzenie wątroby, ponieważ w tym przypadku większość alkoholu rozkłada się na toksyczne produkty uboczne. Jednak część alkoholu jest metabolizowana w trzustce i mózgu, gdzie aldehyd octowy może również uszkadzać komórki i tkanki.
Małe ilości alkoholu są metabolizowane w przewodzie żołądkowo-jelitowym, który może zostać uszkodzony przez aldehyd octowy.
Niektórzy badacze uważają, że działanie aldehydu octowego wykracza poza uszkodzenia, które może spowodować w tkankach, ale może również być odpowiedzialne za niektóre behawioralne i fizjologiczne skutki przypisywane alkoholowi.
Czy acetaldehyd jest odpowiedzialny za upośledzenie?
Kiedy naukowcy podawali aldehyd octowy zwierzętom laboratoryjnym, powodowało to brak koordynacji, upośledzenie pamięci i senność.
Inni badacze twierdzą, że sam aldehyd octowy nie jest w stanie wywołać tych skutków, ponieważ mózg chroni się przed toksycznymi substancjami chemicznymi znajdującymi się we krwi z unikalną barierą krew-mózg.
Jednakże, gdy enzymy katalazy i CYP2E1 metabolizują alkohol - co zdarza się tylko przy dużych ilościach - aldehyd octowy może być wytwarzany w samym mózgu.
Genetyka za metabolizmem
Wielkość wątroby i masa ciała osoby pijącej są czynnikami określającymi ilość alkoholu, jaką człowiek może metabolizować w ciągu godziny, a więc tempo, w jakim ktoś metabolizuje alkohol, może się znacznie różnić.
Ale badania mówią nam, że genetyka osobnika jest prawdopodobnie najważniejszym czynnikiem wpływającym na to, jak skutecznie i bez alkoholu rozkłada się i eliminuje.
Warianty enzymów ADH i ALDH zostały wyodrębnione do zmian w genach, które produkują te enzymy. Niektórzy ludzie mają enzymy ADH i ALDH, które działają mniej wydajnie niż inne, a niektóre mają enzymy, które działają bardziej efektywnie.
Niektórzy ludzie mają mniej skutecznych enzymów
Mówiąc prosto, oznacza to, że niektórzy ludzie mają enzymy, które mogą rozkładać alkohol na aldehyd octowy lub aldehyd octowy na octan szybciej niż inne.
Jeśli ktoś ma szybko działający enzym ADH lub wolno działający enzym ALDH, może mieć w organizmie toksyczny aldehyd octowy, który może powodować niebezpieczne lub nieprzyjemne skutki podczas picia alkoholu.
Może to być również czynnik, czy osoba ta nie jest podatna na rozwój zaburzeń związanych z piciem alkoholu.
Na przykład, istnieje jedna odmiana enzymów, która powoduje nagromadzenie aldehydu octowego do punktu, w którym powoduje zaczerwienienie twarzy, nudności i szybkie tętno. Te skutki mogą wystąpić nawet przy umiarkowanym spożyciu alkoholu.
Chronione przed rozwojem alkoholizmu
Dlatego osoby z tym wariantem genu - powszechne u ludzi pochodzenia chińskiego, japońskiego i koreańskiego - mają tendencję do picia mniej, ponieważ uważają picie alkoholu za nieprzyjemne doświadczenie. Ich wariant genu działa ochronnie na rozwój alkoholizmu .
Ten ochronny gen ADH1B * 2 jest rzadko spotykany u ludzi pochodzenia europejskiego i afrykańskiego. Inny wariant, ADH1B * 3, występuje u 15-25% Afroamerykanów i chroni przed alkoholizmem.
Jednak w jednym z badań stwierdzono, że odmiany enzymu ALDH, ALDH1A1 * 2 i ALDH1A1 * 3, mogą być związane z alkoholizmem u afroamerykańskich osób.
To nie wszystko genetyczne
Chociaż genetyczne warianty enzymów mogą odgrywać rolę w ochronie jednostki przed rozwojem alkoholizmu, czy też nie, czynniki środowiskowe mogą odgrywać znaczącą rolę również.
Na przykład, podczas gdy badania wykazały, że japońscy alkoholicy, którzy nosili ochronną wersję genu ADH1B * 2, zwiększyli się z 2,5 do 13 procent w latach 1979-1992, znacznie wzrosło spożycie alkoholu w Japonii.
Co więcej, w USA więcej rdzennych Amerykanów umiera z przyczyn związanych z alkoholem niż jakakolwiek inna grupa etniczna, ale naukowcy odkryli, że nie ma różnicy w wzorcach enzymów lub wskaźnikach metabolizmu alkoholu u rdzennych Amerykanów i kaukaskich, co wskazuje, że są inne czynniki rozwój problemów związanych z alkoholem .
Konsekwencje zdrowotne metabolizmu alkoholu
Ciężkie lub przewlekłe spożywanie alkoholu wiąże się z długą listą negatywnych konsekwencji zdrowotnych, ale niektóre problemy zdrowotne są bezpośrednio związane z metabolizmem alkoholu w organizmie i wytwarzaniem aldehydu octowego.
Rak - toksyczne działanie aldehydu octowego wiąże się z rozwojem nowotworów jamy ustnej, gardła, górnych dróg oddechowych, wątroby, okrężnicy i piersi. Jak na ironię, geny, które "chronią" niektórych przed rozwojem alkoholizmu, mogą faktycznie zwiększyć ich podatność na rozwój raka.
Chociaż są mniej skłonni do picia dużych ilości alkoholu, są bardziej narażeni na zachorowanie na raka, ponieważ ich ciała wytwarzają więcej aldehydu octowego podczas picia.
Dlatego nawet niektórzy umiarkowani pijący są bardziej narażeni na ryzyko zachorowania na raka.
Fetal Alcohol Spectrum Disorder (FASD) - Ciężarne kobiety, które piją dużo, są bardziej zagrożone, ponieważ mogą również cierpieć z powodu złego odżywiania. Badania wykazały, że złe odżywianie może powodować wolniejsze metabolizowanie alkoholu przez matkę.
Nienarodzone dziecko może zostać zaatakowane przez zwiększoną ekspozycję na alkohol ze względu na powolny metabolizm matki, a zwiększony poziom alkoholu może uniemożliwić dziecku otrzymanie niezbędnego pokarmu przez łożysko, co przyczynia się do powolnego wzrostu płodu.
Alkoholowa choroba wątroby - Ponieważ wątroba jest narządem, który metabolizuje większość alkoholu w organizmie, a zatem gdzie wytwarza się większość aldehydu octowego, jest szczególnie podatna na działanie metabolizmu alkoholu. Ponad 90% osób pijących intensywnie rozwinęło stłuszczenie wątroby.
Alkoholowe zapalenie trzustki - Ponieważ metabolizm alkoholu zachodzi również w trzustce, jest on narażony na wysoki poziom aldehydu octowego i FAEE. Jednak u mniej niż 10% osób pijących intensywnie występuje alkoholowe zapalenie trzustki, co wskazuje, że samo spożywanie alkoholu nie jest jedynym czynnikiem w rozwoju choroby.
Inne czynniki mogą obejmować palenie tytoniu, dietę, schematy picia i różnice w metabolizmie alkoholu mogą odgrywać pewną rolę, ale żadna z nich nie jest ostatecznie powiązana z zapaleniem trzustki.
Kobiety i metabolizm alkoholowy
Kobiety absorbują i metabolizują alkohol inaczej niż mężczyźni. Badania wykazały, że kobiety mogą wykazywać mniejszą aktywność enzymów ADH w żołądku, co pozwala większemu odsetkowi alkoholu dotrzeć do krwi przed metabolizowaniem.
Może to być jeden z czynników wpływających na to, że kobiety pijące są bardziej podatne na choroby wątroby związane z alkoholem, uszkodzenia mięśnia sercowego i uszkodzenia mózgu niż mężczyźni.
Inne skutki metabolizmu alkoholu
Masa ciała - Zużycie alkoholu niekoniecznie prowadzi do zwiększenia masy ciała, pomimo jego stosunkowo wysokiej wartości kalorycznej. Chociaż umiarkowane spożycie alkoholu nie prowadzi do zwiększenia masy ciała u szczupłych mężczyzn i kobiet, badania wykazały, że alkohol dodawany do diety osób z nadwagą prowadzi do zwiększenia masy ciała.
Hormony płciowe - U mężczyzn metabolizm alkoholu przyczynia się do uszkodzenia jąder i upośledza syntezę testosteronu i produkcję nasienia. Przedłużony niedobór testosteronu może przyczyniać się do feminizacji mężczyzn, na przykład do powiększania piersi.
U kobiet metabolizm alkoholu może powodować zwiększoną produkcję estradiolu i zmniejszony metabolizm estradiolu, co powoduje podwyższenie poziomu. Estradiol przyczynia się do zwiększenia gęstości kości i zmniejszenia ryzyka choroby wieńcowej.
Leki - Zużycie alkoholu wpływa na metabolizm wielu różnych leków, zwiększając ich aktywność i zmniejszając skuteczność innych.
Stwierdzono, że przewlekłe silne picie prowadzi do aktywacji enzymu CYP2E1, który może zmienić acetaminofen w toksyczną substancję chemiczną, która może powodować uszkodzenie wątroby nawet przy regularnych dawkach terapeutycznych.
Leczenie alkoholizmu oparte na metabolizmie
Narodowy Instytut Badania nad Nadużywaniem Alkoholu i Alkoholizmu nadal bada, w jaki sposób różnice w metabolizmie alkoholu wpływają na to, dlaczego niektórzy ludzie piją więcej niż inni i dlaczego niektórzy pacjenci mają poważne problemy zdrowotne.
Naukowcy wierzą, że rozkładanie się organizmu i eliminacja alkoholu może być kluczem do wyjaśnienia różnic, a dalsze badania mogą pomóc w opracowaniu metod opartych na metabolizmie dla osób pijących, które są zagrożone rozwojem problemów związanych z alkoholem.
Źródła:
Narodowy Instytut ds. Nadużywania Alkoholu i Alkoholizmu. "Metabolizm alkoholowy." Alcohol Alert January 1997
Narodowy Instytut ds. Nadużywania Alkoholu i Alkoholizmu. "Metabolizm alkoholu: aktualizacja". Alcohol Alert lipiec 2007
Narodowy Instytut ds. Nadużywania Alkoholu i Alkoholizmu. "Genetyka metabolizmu alkoholu: rola dehydrogenazy alkoholowej i wariantów dehydrogenazy aldehydowej." Publikacje zostały udostępnione w 2015 r