ALKOHOLOVÁ METABOLIZÁCIA - Doctor Info Ro
Alkohol v tele vykonáva dve rôzne činnosti: priamo ovplyvňuje funkcie centrálneho nervového systému a je metabolizovaný tak, aby poskytoval kalórie, ktoré telo dokáže využiť, a ovplyvňuje tak metabolické procesy, najmä v pečeni. Alkohol môže telo používať ako zdroj energie ako každé jedlo. Alkohol absorbovaný v pokoji pokrýva značnú časť potrieb tela kalóriami, ale pri námahe tento podiel klesá.
Portálnym obehom sa alkohol dostane do pečene, kde sa metabolizuje v podiele 90%. Kapacita na elimináciu alkoholu sa odhaduje na 100 mg/kilobody/hodinu. Extrahepatálna oxidácia alkoholu má malý význam a týka sa semenných vezikúl, obličiek a mozgu a hrubého čreva. 2 - 8% sa vylučuje dýchaním, žlčou, žalúdočnou šťavou, slinami a slzami.
Kontroverzná otázka, ktorú treba spomenúť, sa týka distribúcie a lokalizácie prvého stupňa metabolizmu alkoholu, či už žalúdočného alebo pečeňového, a tiež toho, či má znaky spojené s pohlavím. Ammon a kol. preukázali, že v podmienkach miernej dávky alkoholu má po ľahkom obede iba malý a pohlavne nezávislý príspevok žalúdok v prvej fáze metabolizmu alkoholu. .
Ďalším zaujímavým aspektom je bakteriokolónová cesta metabolizmu alkoholu. V ňom sa intrakolónny etanol najskôr oxiduje na acetaldehyd pôsobením bakteriálneho ALD. Acetaldehyd sa potom oxiduje buď ALD na sliznicu hrubého čreva, alebo bakteriálnym ALD na octan. Avšak časť acetaldehydu sa môže absorbovať do portálneho obehu, a preto sa metabolizuje v pečeni. Táto bakteriocolonická cesta môže vysvetliť zmiznutie niektorých kalórií zodpovedajúcich množstvu požitého alkoholu. Kvôli nízkej aktivite ALD v sliznici hrubého čreva sa v hrubom čreve nachádza zvýšené množstvo acetaldehydu (v skutočnosti sa najvyššie množstvo acetaldehydu počas metabolizmu alkoholu nachádza v hrubom čreve, a nie v pečeni).
Acetaldehyd hrubého čreva môže byť zodpovedný za niekoľko javov:
- patogenéza hnačiek spojených s konzumáciou alkoholu;
Ï ï pol ¿½ riziko polypov hrubého čreva a rakoviny spojené so zvýšenou konzumáciou alkoholu;
- môže pôsobiť hepatotoxicky v dôsledku absorpcie v portálnom obehu a jeho metabolizmu v pečeni; okrem toho spôsobuje endotoxín pochádzajúci z čreva, ktorý prispieva k hepatotoxicite spojenej s alkoholom. Preto sa zdá, že je možné experimentálne mu predchádzať antibiotikami, ktoré blokujú aktiváciu Kupfferových buniek intestinálnym endotoxínom. .
Pečeňová špecifickosť metabolizmu alkoholu vysvetľuje, prečo jeho oxidácia vedie k zjavnej metabolickej nerovnováhe v pečeni, napriek existencii intracelulárnych mechanizmov zodpovedných za homeostázu redoxných procesov. Táto nerovnováha sa zhoršuje absenciou kontraregulačného mechanizmu na prispôsobenie rýchlosti oxidácie alkoholu metabolickému stavu hepatocytov, ako aj neschopnosťou skladovať alkohol podľa iných zdrojov energie a zanedbateľnou časťou jeho metabolizmu mimo pečene.
Alkohol sa nemôže skladovať, musí dôjsť k oxidácii, najmä v pečeni. Zdravý jedinec nemôže metabolizovať viac ako 160 - 180 g/deň. Alkohol vyvoláva pri svojom katabolizme použitie enzýmov a alkoholici, minimálne tí, ktorých pečeň je relatívne nedotknutá, sú schopní metabolizovať väčšie množstvo. Jeden gram alkoholu uvoľní sedem kalórií, „ktoré produkujú iba energiu bez toho, aby prispievali k výžive.“ 80% alkoholu sa oxiduje a prevádza na acetaldehyd. sú katabolizované ADH. Tento proces prebieha v cytosóle. Acetaldehyd z mitochondrií a cytosolu môže ničiť a pôsobiť na membránu až k nekróze buniek. Acetaldehyd sa prevádza na acetyl CoA, pričom ALD sa tu zúčastňuje ako koenzým. Môže sa ďalej štiepiť na octan, ktorý sa môže oxidovať na oxid uhličitý a vodu alebo konvertovať na cyklus kyseliny citrónovej na ďalšie dôležité biochemické zlúčeniny vrátane mastných kyselín. NAD je kofaktor a akceptor vodíka pri syntéze mastných kyselín.
Na záver, k melabolizácii alkoholu odvodzujeme nasledujúce zvláštnosti:
Posledná zmienka týkajúca sa metabolizmu alkoholu by sa mala uviesť v súvislosti s pečeňovým miestom tohto procesu. Doteraz sa predpokladalo, že alkohol sa metabolizuje iba v hepatocytoch. Insa, Casini a kol. preukázali, že spojené pečeňové bunky tiež obsahujú alkohol-dehydrogenázu a acetaldehyd-dehydrogenázu, ale nie koľko. P45U, takže má tiež úlohu v metabolizme alkoholu .
Oxidácia alkoholu spočíva predovšetkým v alkoholovej dehydrogenáze, ktorá sa považuje za akceptor NADH +. Výsledkom reakcie je prebytok NADH. Jeho reoxidáre vyžadujú zvýšenú syntézu mastných kyselín, premenu pyruvátu na laktát, zvýšenú glycerofosfát a syntézu aminokyselín - aminolevulínovú. Regenerácia NAD je ukončená translokáciou redukovaných ekvivalentov z cytosolu do mitochondrií, kde poskytuje H + ekvivalenty elektrónovým transportným reťazcom výťažkom makroergických fosfátov. .
Oneskorenie reoxidácie NADH znižuje pomer NAD/NADH, pričom tento zvrat je inkriminovaný pri väčšine metabolických porúch spôsobených intoxikáciou alkoholom. Zvrátenie pomeru NAD/NADH indukuje proliferáciu hladkého endoplazmatického retikula a zvýšenie mikrozomálnych enzýmov zúčastňujúcich sa syntézy triglyceridov (acylkoenzým A-lipáza, 1-glycerofosfát-acyltransferáza, kyslá fosfatáza). C14 acetát sa odkloní na syntézu mastných kyselín.
Výskum in vivo na pečeni myší počas podávania alkoholu ukázal, že v triglyceridoch existuje nedostatok mastných kyselín so zníženou tvorbou fosfolipidov. Koffove pokusy zabrániť steatóze pečene vyvolanej alkoholom pomocou fenobarbitalu ukázali, že oxidácia alkoholu zvyšuje premenu mastných kyselín na triglyceridy v hepatocytových mikrozómoch. Predbežná liečba fenobarbitalom znižuje infiltráciu tukov do myšej pečene pôsobením alkoholu, sprevádzanú zvýšením koncentrácie alkoholu v krvi bez zvýšenia obsahu laktátu. To naznačuje, že fenobarbital inhibuje oxidáciu alkoholu, najmä inhibíciu alkoholdehydrogenázy a mikrozomálnych enzýmov zapojených do syntézy triglyceridov.,
Pri vysokých koncentráciách nad 1,1 g% 0 oxidácia alkoholu spôsobuje produkciu prebytku acetaldehydu, látky vysokej toxicity. Katabolizmus acetaldehydu sa vyskytuje predovšetkým v mitochondriách. Jeho metabolizmus je nižší ako metabolizmus alkoholu. Hladina acetaldehydu sa rýchlo zníži, keď koncentrácia alkoholu v krvi klesne pod 1 g% 0. Tento účinok je zrejmejší pri chronickej ako akútnej intoxikácii alkoholom, čo vyvoláva účasť MEOS. Acetaldehyd spôsobuje mitochondriálne poškodenie, ktoré ďalej znemožňuje metabolizmus acetaldehydu (bludný kruh).
Zvyšuje sa produkcia acetaldehydu (toxického) a redukuje sa konverzia na acetát. Vyrobený vodík nahradzuje mastné kyseliny v úlohe bunkového paliva po ich akumulácii ketózou, triglyceridémiou, steatózou pečene a následnou hyperlipidémiou. Potrebný vodík sa používa na premenu kyseliny pyrohroznovej na kyselinu mliečnu, ktorá sa bude produkovať v nadmernom množstve. Hyperlaktacidémia vedie k renálnej acidóze, ako aj k zvýšeniu hladín kyseliny močovej v sére. Môže byť stimulovaná syntéza kolagénu. Celkové zníženie množstva kyseliny pyrohroznovej v ceste metabolizmu glukózy vedie k hypoglykémii. Stimulácia systému MEOS (systém metabolizmu mikrozomálneho etanolu) vyvolá toleranciu k alkoholu a drogám a stimulácia metabolizmu testosterónu môže súvisieť s feminizáciou a neplodnosťou.
Acetaldehyd sa podieľa na produkcii najpatognomonickejších lézií na alkoholickú hepatitídu: kondenzácia intracelulárneho proteínu, ktorá spôsobuje inhibíciu tubulínu, deštrukciu mikrotubulárnych štruktúr a nafukovanie hepatocytov. Tieto lézie sú zodpovedné za nekrózu a zápal pri akútnej alkoholickej hepatitíde.
Hlavnou mastnou kyselinou produkovanou počas degradácie alkoholu je palmitát. Na častiach pečene inkubovaných v alkohole je koncentrácia mastných kyselín výrazne zvýšená. Pozorovala sa tiež tvorba lipoperoxidov a pokles pomeru arachidonových/linolea, prvkov, ktoré oslabujú membrány, najmä mitochondriálne. In vivo je podanie masívnej jednej dávky alkoholu postačujúce na vyvolanie tukovej infiltrácie do pečene.
Mastná infiltrácia pečene sa pri chronickom požívaní alkoholu stáva trvalou a jej intenzita je priamo úmerná dĺžke doby impregnácie alkoholom. Podaním stravy myšiam, v ktorých alkohol drží 36% kalorického príjmu, sa koncentrácia triglyceridov v pečeni zvyšuje osemkrát. Syntéza triglyceridov sa urýchľuje stimuláciou mikrozomálnej fosfatidát-fosfohydrolázy.
Reverzný pomer NAD/NADH tiež indukuje zvýšenie dostupnosti -glycerofosfátu, hlavného faktora zodpovedného za esterifikáciu mastných kyselín. V procese oxidácie alkoholu sa modifikáciou redox potenciálu rovnováha medzi -glycerolfosfátom/dihydroxyacetón-fosfátom posúva v prospech redukovanej zlúčeniny. Syntéza triglyceridov sa zvyšuje paralelne so zvýšeným obsahom glycerofosfátu. Štúdiom účinkov alkoholu na syntézu triglyceridov s použitím značeného glycerolu sa ukázalo, že tvorba triglyceridov sa zdvojnásobuje alebo strojnásobuje, zatiaľ čo fosfolipidy zostávajú nedotknuté. Súčasne so zvýšením syntézy triglyceridov klesajú voľné mastné kyseliny z plazmy. Všeobecne existuje dobrá korelácia medzi koncentráciami glycerolfosfátu v pečeni a triglyceridmi v pečeni.
Určité ekvivalenty H + sa prenášajú do mitochondrií rôznymi transportnými mechanizmami. Aktivita Krebsovho cyklu je znížená, mitochondrie budú využívať skôr ekvivalenty H + odvodené z oxidácie alkoholu ako tie, ktoré sú výsledkom oxidácie mastných kyselín v Krebsovom cykle. Týmto spôsobom sú mastné kyseliny, ktoré sú zvyčajne hlavným zdrojom energie pre pečeň, nahradené alkoholom. Zníženie oxidácie mastných kyselín pôsobením alkoholu sa preukázalo na pečeňových rezoch, prekrvenej pečeni a izolovaných hepatocytoch a možno ho vysvetliť iba blokovaním beta-oxidácie mastných kyselín.
Oxidácia alkoholu vedie k významnému množstvu octanu, ktorý sa môže v pečeni premeniť na ketolátky. Okrem toho, že je blokovaný Krebsov cyklus, mohli by sme očakávať nadprodukciu acetyl-CoA, ktorý pochádza z oxidácie mastných kyselín. Zvýšený NADH a znížený pyruvát sú vystavené ketoacidóze. Látka, ktorá sa najviac podieľa na acidóze, je hydroxybutyrát. Ak je pomer hydroxybutyrát/acetoacetát za normálnych podmienok rovný jednotke, v etyloch sa zvýši na 2.
V skutočnosti sa to nielen nestane, ale alkohol má dokonca anti-ketogénny účinok. Alkohol znižuje množstvo ketolátok v diabetickom moči a tiež znižuje koncentráciu ketolátok v krvi.
Oxidácia alkoholu tiež interferuje s metabolizmom uhľohydrátov, čo spôsobuje blokovanie metabolizmu galaktózy a najmä blokovanie neoglukogenézy bielkovín. Tieto poruchy sa podieľajú na produkcii hypoglykemického na etyl.
Závažná hypoglykémia je jednou z dramatických, ale našťastie zriedkavých, komplikácií akútnej intoxikácie alkoholom. Je to prinajmenšom čiastočne spôsobené blokádou neoglukogenézy pečene v dôsledku reverzie pomeru NAD/NADH. Hypoglykémia sa vyskytuje hlavne u jedincov, ktorí vyčerpali svoje zásoby glykogénu v dôsledku nedostatku stravy alebo ktorí majú narušený metabolizmus uhľohydrátov. Tiež bola opísaná hyperglykémia spôsobená sprievodnou pankreatitídou alebo zvýšeným obsahom cirkulujúcich katecholamínov. Poruchy glukózovej tolerancie môžu byť tiež spôsobené zníženým používaním periférnej glukózy.
Zvýšenie cirkulujúcich katecholamínov je tiež inkriminované pri lipolýze tkanív, čím mobilizuje cirkulujúce mastné kyseliny. Podávanie dibenzamínu, fenoxybenzamínu alebo ergotamínu, ako aj adrenalektómia zabraňujú rozvoju steatózy pečene alebo akumulácii triglyceridov pri intoxikácii alkoholom. Rýchlosť oxidácie alkoholu sa u zvierat s adrenealektomizáciou a u myší liečených blokátormi nezmenila. Tieto pozorovania naznačujú, že akumulácia triglyceridov po požití alkoholu by nebola vyvolaná katabolizmom alkoholu, ale bola by skôr dôsledkom farmakologického pôsobenia molekuly alkoholu.
Pôsobenie alkoholu na metabolizmus proteínov hepatocytov je podobné účinkom na metabolizmus lipidov. V počiatočných štádiách sa proteíny hromadia v hepatocytoch, zvýšenie rozpustného proteínu sprevádza zadržiavanie vody. Alkohol oneskoruje plazmatický transport proteínov hepatocytov na export. Zmena sekrécie proteínov je spojená so znížením polymerizovaného tubulínu a disagregáciou mikrotubulov, orgánu podieľajúceho sa na transporte makromolekúl. Alkohol ruší syntézu mitochondriálnych bielkovín. Okrem toho svojimi fyzikálnymi vlastnosťami stláča kryoskopický bod plazmy a tým ohrozuje stabilitu molekúl RNA.
Cesta katalázy metabolizmu alkoholu
Oxidácia alkoholu mimo systému ADH sa uskutočňuje v podiele 20 - 50%. Katalázový systém hrá malú úlohu kvôli obmedzenej schopnosti hepatocytov vytvárať H2O2. To sa preukázalo skutočnosťou, že inhibícia katalázy azidom ovplyvňuje iba v nepodstatnej miere metabolizmus alkoholu.
Cesta systému mikrozomálnej oxidácie etanolu (MEOS)
Výskum ukázal, že chronické podávanie etanolu spôsobuje zvýšenie jeho intrahepatálneho metabolizmu bez toho, aby sa aktivita alkoholodehydrogenázy zvýšila natoľko, že by to mohlo vysvetliť tento jav. Týmto spôsobom bola zvýraznená ďalšia subcelulárna úroveň degradácie etanolu, mikrozomálny systém (MEOS).
V rámci tohto systému existujú dva odlišné spôsoby metabolizmu: jeden, ktorý využíva voľné radikály a prebieha v prítomnosti NADPH ako donorov elektrónov, a druhý, nezávislý od týchto voľných radikálov a prítomnosti NADPH, ktorý na metabolizmus využíva organické hydroperoxidy. . MEOS využíva na metabolizmus etanolu hydroxylový radikál OH, NADPH ako donor elektrónov (vodíkové ióny) a ďalší typ cytochrómu P 450 (podieľajúci sa na detoxikačnej aktivite liekov).
Experimentálne štúdie zamerané na rýchlosť zmiznutia etanolu z krvi jeho metabolizmom pomocou MEOS ukázali, že je rýchlosť liečby oveľa rýchlejšia ako pri cytoplazmatickom ADH.
Rýchlosť spracovania MEOS = 10 mM/l
Rýchlosť úpravy ADH = 1 mM/l
CH3-CH2OH + OH * ----------> CH3-CH2-OH * + H20
2CH3-CH2-OH ----------> CH3-CH2-OH + CH3CH = 0
Zdrojom voľných radikálov, najmä OH *, je univalentná redukcia molekulárneho kyslíka s postupným vytváraním jeho reaktívnych foriem: superoxid, hydroxiradikál a nakoniec peroxid vodíka.
Táto položka bola zobrazená 13448 krát.
| Meno Priezvisko: * | |
| Email: * | |
| Komentáre: * | |
| Overovací kód: * | Vyplňte kód z obrázku (ak kód nevidíte, kliknutím na tlačidlo odoslať vygenerujte ďalší kód) |
| Poznámka: polia označené * sú povinné |
(2. marca 2018 15:30) vastea ion povedal
príliš veľa odborných výrazov. príspevok sa javí ako možnosť štúdia medicíny. pre nováčikov si myslím, že to bolo zaujímavé, niečo konkrétnejšie. (koľko infl. alkoholémie 500 ml. pohár zhltnutý. za 18 hodín 200 ml s 5 hodinami pred odberom krvi) ďakujem.
6. novembra 2020Elektrolyty a šport
Možno ste počuli, že po dlhodobej fyzickej námahe, najmä pri horúčavách, je dôležité používať elektrolyty.
21. októbra 2020Príliš veľa vitamínov môže byť nebezpečných?
Nemýľme si vitamíny s cukríkmi:)) Aj keď vitamíny sú pre správne fungovanie veľmi dôležité
10. októbra 2020Čo je to lymfodrenáž
S medicínskymi aj estetickými výhodami lymfodrenáž stimuluje cirkuláciu lymfy, takže procesy prebiehajú
29. september 2020Kofeín a športový výkon
Dobrá a aromatická káva ráno alebo pred tréningom. Na chvíľu bol na zozname látok kofeín.
23. september 2020Čo by mali plavci jesť pred súťažou
S pribúdajúcimi súťažami pribúdajú emócie, ale stúpajú aj otázky: čo by som mal jesť, aby som to mohol jesť