Biochemický piss alkohol v metabolizme - a ako sa ho zbaviť - žiadny kameň
26. september 2016: Tento príbeh je teraz tiež príspevkom do prehliadky blogu „Cenná sviežosť nakopne ráno po“ na Barbertrends.me!
V súčasnej sezóne Oktoberfestu je opäť veľmi rozšírené veľmi zvláštne zviera. Aj po veľkej svadobnej oslave minulý týždeň HE nakoniec prenasledoval mnohých hostí: „Kocovina“. Tento konkrétny exemplár rodu Felis, ktorý nie je vôbec nadýchaný, prináša bolesti hlavy, nevoľnosť a mnoho ďalších príznakov - skutočnú sťažnosť na mačku - každému, kto mal predtým príliš veľa alkoholu.
Iba kto má nápad pomenovať tieto nemilované príznaky po našich domýšľajúcich spolubývajúcich?
Mačky s tým v skutočnosti nesúvisia užšie ako podobnosť výslovnosti výrazov: napríklad ranný „katar“ (hoci toto slovo v skutočnosti znamená prechladnutie) sa v študentskom žargóne zmenil na podobne znejúcu „kocovinu“. Katzenjammer je ešte starší: vznikol v časoch Goetheho z príliš vulgárneho „Kotzen-Jammer“.
To, čo zažívame po celé storočia, alebo ešte lepšie po tisícročia po konzumácii alkoholických nápojov, nie sú v konečnom dôsledku nič iné ako príznaky intoxikácie. A v závislosti od dávky tieto zahŕňajú rozsah od dezinhibície cez zvýšenie fyzického a duševného postihnutia až po smrť. Okrem toho je možná chronická otrava, ku ktorej dochádza dlhodobou pravidelnou konzumáciou alkoholu.
Čo sa však pokazí v tele, keď konzumujeme alkohol? Prečo je „kocovina“ taká nepríjemná? A čo proti tomu skutočne pomáha?
Etanol je toxický
Etanol, ako „pitný alkohol“ nazývajú chemici, nie je odborníkmi na nebezpečné látky označený ako jed. Toto je vyhradené pre látky, ktoré vykazujú nebezpečné účinky aj v najmenšom množstve.
Napriek tomu je etanol pri požití v dostatočnom množstve jedovatý mnohými spôsobmi. Najrýchlejší spôsob, ako to pocítiť, sú nežiaduce mikroorganizmy, ktoré sme ukončili dezinfekčnými prostriedkami na báze alkoholu. Ale etanol nie je pre človeka nič iné ako zdravé. Je primárne známy ako nervový a pečeňový jed, ale ovplyvňuje aj iné oblasti života.
Po vypití etanol takmer úplne preniká do ľudského tela, ale prakticky ho neopúšťa priamo. Iba menej ako 10% je možné vydýchnuť nemetabolizovaných alebo vylúčených močom. Etanol je možné veľmi dobre miešať s vodou, aby sa mohol rýchlo a bez prekážok šíriť vo všetkých telesných tkanivách (okrem tukových tkanív). Patrí sem aj placenta a prsník matky, takže to, čo pije budúca alebo dojčiaca matka, môže tiež poškodiť nenarodené dieťa alebo dieťa.
Absorpcia a priame účinky etanolu
Asi 20% etanolu, ktorý pijeme, ide priamo zo žalúdka do krvi, zatiaľ čo asi 80% sa absorbuje iba v tenkom čreve. To ponecháva cudzej látke etanolu dostatok času na podráždenie žalúdočnej sliznice. To môže ublížiť, prispieť k nevoľnosti a tým podporiť prvú obranu nášho organizmu pred toxínmi: zvracanie.
Na prvých študentských večierkoch som mohol pozorovať, ako telá spolužiakov, ktorí vo svojej neskúsenosti pili príliš rýchlo, poslali príliv etanolu späť rovnakým spôsobom, ako to prišlo.
Etanol zostávajúci v zažívacom trakte sa rýchlo dostáva do krvi stenou žalúdka alebo tenkého čreva, kde sa ďalej distribuuje. Etanol inhibuje uvoľňovanie hormónov ADH (A.ntiD.iuretický Hormon) a vazopresín, ktoré zabezpečujú, aby si organizmus vždy uchoval dostatok vody. Ak je týchto hormónov nedostatok, čoskoro nás to bude bez zábran ťahať na toaletu. Ak sa tiež potíte na horúcej párty, je rýchlo viditeľná nekontrolovaná strata tekutín: následkom môže byť smäd, bolesť hlavy, suchá sliznica, závrat, pocit slabosti, ospalosť.
Okrem toho etanol spôsobuje rozšírenie vonkajších krvných ciev - predovšetkým v koži. Zjavné následky na tom sú začervenané líca a „nos pálenky“. Rýchly krvný obeh, ktorý neklesá ani v chladnom prostredí, však vydáva dostatok telesného tepla. Napriek mnohým mýtom preto nie sú alkoholické nápoje vhodné na zahriatie (naopak: pri opití hrozí podchladenie!).
Prekvapujúci počet ľudí však toto všetko rád prijme - pravdepodobne preto, že etanol sa rovnako ľahko distribuuje v mozgu ako vo všetkých ostatných tkanivách, kde sa javí ako neurotoxín. Prvý účinok malých množstiev sa zdá byť vnímaný ako celkom príjemný: dezinhibícia, znížené povedomie o nebezpečenstvách ... všetko sa zdá byť jednoduchšie. Nevyhnutne spojené poruchy nervových a svalových funkcií - pomalšie reakčné časy, nejasný jazyk - ťažkosti s koordináciou, ... - si často nevšimneme.
Etanol sa oxiduje
Organizmus si to však už všimol. A poruchy alebo ich príčiny sú vždy odstránené čo najrýchlejšie. Pretože však etanol nemožno jednoducho znovu vylúčiť, musí sa metabolizovať, t. J. Odbúravať chemickými reakciami. Pečeň to robí. Etanol, ktorý sa tam vymyje na breh, sa oxiduje v pečeňových bunkách (viac o tomto type chemických reakcií sa môžete dozvedieť na našej grilovacej párty).
To si vyžaduje oxidačné činidlo, ktoré môže darovať elektróny etanolu. Najbežnejším oxidačným činidlom v tele je molekulárny ión icotinamidadenindinukleotid, skrátene „NAD +“: Enzým alkohol-dehydrogenáza (ADH) katalyzuje oxidáciu etanolu pomocou NAD + na acetaldehyd:
Pri tejto reakcii sa dva elektróny a vodíkové jadro (H +) prenesú z etanolu na NAD + a „uvoľní sa“ ďalšie vodíkové jadro (H +).
Bohužiaľ acetaldehyd (CH3CHO) je tiež toxický. Rovnako ako takmer všetky jedy môže vyvolať zvracanie, viesť k bolestiam hlavy a rýchlemu pulzu a poškodiť okolité tkanivo. Preto sa acetaldehyd ďalej oxiduje v mitochondriách pečeňových buniek. Enzým aldehyddehydrogenáza (AlDH) katalyzuje oxidáciu acetaldehydu na kyselinu octovú (CH3COOH):
Kyselina octová alebo jej anión, octan, je súčasťou nášho prirodzeného metabolizmu, a preto je v súčasnosti bezproblémová.
Oxidácia molekuly etanolu na kyselinu octovú vyžaduje dve molekuly NAD +, ktoré sú vyrobené z vitamínu niacínu, a sú preto dostupné iba v obmedzenej miere. Čím viac etanolu sa absorbuje, tým viac sa spotrebuje NAD + a viac NADH sa hromadí. To dáva inak vyvážený metabolizmus do zlej polohy.
Redoxné preťaženie a jeho dôsledky
Oxidačné činidlo NAD + a redukčné činidlo NADH sa bežne používajú pri metabolizme cukrov: Pri glykolýze, ktorá prebieha napríklad v pracujúcich svaloch alebo v mozgu, sa energia získava z glukózy (hroznového cukru) vo forme energeticky bohatých molekúl ATP v niekoľkých reakčných krokoch. Jedným z týchto krokov je oxidácia pomocou NAD +. Pyruvát vyrobený ako „odpad“ sa potom redukuje s NADH na laktát (anión kyseliny mliečnej) a NAD + sa regeneruje v procese.
Laktát je transportovaný v krvnom obehu do pečene, kde je oxidovaný NAD + na pyruvát a použitý na glukoneogenézu, sériu reakcií na produkciu glukózy, medzi ktorými možno nájsť redukciu pomocou NADH. Týmto spôsobom pečeň uľavuje svalom niektoré metabolické práce a sama získava potrebné oxidačné činidlo.
Zjednodušené znázornenie metabolizmu glukózy: Oxidačné činidlo NAD + sa kontinuálne regeneruje ako v rámci glukoneogenézy v pečeni, tak v rámci glykolýzy.
Ak sa NAD + zníži bez priameho nahradenia v dôsledku rozkladu etanolu v pečeni (vľavo), oxidácia laktátu na pyruvát a tým aj produkcia glukózy je inhibovaná, zatiaľ čo produkcia laktátu spočiatku pokračuje. Dôsledky sú nadbytok laktátu v krvi (laktátová acidóza) a čoraz nižšia hladina cukru v krvi (hypoglykémia).
Keď sa však oxiduje etanol, spätné získavanie oxidačného činidla nefunguje. Len čo musí pečeň štiepiť etanol, NAD + sa spotrebuje a nenahrádza. Oxidačné činidlo na oxidáciu laktátu čoskoro chýba, takže v pečeni nie je k dispozícii dostatok pyruvátu na produkciu glukózy.
Laktát dodávaný zvyškom tela sa hromadí späť do krvi, takže klesá hodnota pH v krvi (lekári tento stav nazývajú „laktátová acidóza“). Každý, kto sa pri cvičení natoľko vyčerpal, že ho bolia svaly, vie, že je to nepríjemné. Nedostatočný prísun svalov do kyslíka môže tiež viesť k nahromadeniu laktátu - čo sa však vyrieši behom niekoľkých sekúnd, hneď ako si urobíte prestávku a znova lapáte po dychu.
Na druhej strane sa tvorba laktátu spôsobená konzumáciou alkoholu rozpustí iba vtedy, keď sa etanol vo veľkej miere odbúrava a metabolické cesty sú opäť voľné. Okrem toho môže hladina cukru v krvi klesnúť bez glukózy z pečene, takže ostatné orgány sa musia sťažovať na nedostatok energie a potvrdiť to pri zníženom výkone.
Voš na pečeni: následky tvorby kyseliny octovej
Kyselina octová alebo octan sa kombinujú s pomocnou látkou koenzýmom A za vzniku molekuly acetyl-CoA, ktorá sa za normálnych okolností rozkladá v cykle kyseliny citrónovej na dve molekuly CO2, ktoré je možné vydýchnuť (koenzým A zostáva a znovu sa používa). Avšak tento rozklad kyseliny octovej v cykle kyseliny citrónovej vyžaduje NAD + a vytvára NADH, takže nedostatok prvého (rovnako ako jeho nadbytok) spomalí odbúravanie acetyl-CoA. Prebytočná kyselina octová sa potom balí do takzvaných „ketónových teliesok“. Jedná sa o molekuly, ktoré sa môžu dostať do krvi na odstránenie, ale bohužiaľ tam ďalej znižujú hodnotu pH.
Degradácia kyseliny octovej v cykle kyseliny citrónovej (zjednodušené znázornenie): Kyselina octová alebo acetylová skupina (obsahuje 2 atómy uhlíka: C2) je naviazaná na koenzým A (acetyl-CoA) a z nej sa prevedie na oxaloacetát. Výsledný citrát (s celkovo 6 atómami uhlíka) sa potom oxiduje a oxid uhličitý (CO2) sa odštiepi pred tým, ako sa zvyšný molekulárny zvyšok so 4 atómami uhlíka recykluje na oxaloacetát.
Nedostatok oxidačného činidla NAD + vedie k protitlaku proti uvedenému smeru reakcie, až k tvorbe a napájaniu acetyl-CoA, takže prebytočná kyselina octová sa musí ukladať v ketónových telách.
podľa: TCA cyklus Autor: Yikrazuul (vlastná práca) [CC BY 3.0]
Ďalšie voš: detoxikácia cytochrómom P450
Pečeň je orgán, ktorý sa špecializuje na detoxikáciu. Etanol je možné štiepiť aj pomocou proteínu cytochrómu P450, ktorý je veľmi univerzálnym detoxikačným prístrojom pečene: NADPH, molekula podobná NADH, sa oxiduje na NADP +, aby sa aktivoval proteín, ktorý premieňa etanol molekulárnym kyslíkom na acetaldehyd. a môže ďalej oxidovať na kyselinu octovú.
Týmto sa však vytvárajú aj voľné radikály, teda atómy alebo malé molekuly, ktorým chýbajú jednotlivé elektróny. Pri hľadaní elektrónov také častice slepo (radikálne) reagujú na všetko, čo im príde do cesty, čo vedie k poškodeniu biomolekúl, buniek a tkanív.
Na ochranu pred radikálmi obsahujú bunky ľahko oxidovateľné, tj. Molekuly poskytujúce elektróny, ako je glutatión, ktoré môžu zachytávať radikály a tým ich zneškodňovať. Po vykonaní práce sa však glutatión musí regenerovať jeho redukciou pomocou NADPH. A NADPH je už zachytávaný degradáciou etanolu na cytochróme P450. Okrem hromadenia acetaldehydu neprerušované radikály čoraz viac spôsobujú stres v pečeňovom tkanive.
Cytochróm P450 odbúrava aj mnoho liekov a iných liekov: Keď metabolizmus alkoholu prevezme bielkoviny, musia iné látky počkať: účinky liekov a liekov sa môžu výrazne predĺžiť alebo zosilniť.
Čo skutočne pomáha proti kocovine?
Pretože „kocovina“ nie je nič iné ako príznak otravy, malo by sa s ňou podľa môjho názoru zaobchádzať rovnako ako s otravou a telo by malo byť pri detoxikácii podporované prirodzenou cestou. V skratke: „Počkajte, uvidíte a vypite čaj“.
Stručne povedané: Stratám tekutín sa dá vyrovnať dostatočným pitím (ale bez alkoholu!). Tí, ktorí zadržiavajú viac ako vodu, môžu kompenzovať možnú stratu elektrolytov vracaním alebo hnačkami pomocou slaných produktov (napr. Číry vývar). Ak to znie povedome: V skutočnosti nie je gastrointestinálna chrípka nič iné ako otrava: Tu však toxíny pochádzajú z patogénov. Pri kocovine a chrípke je užitočný aj odpočinok na útulnom a teplom mieste.
Pri alkohole zohráva úlohu aj metabolické prekrvenie pečene a časté bolesti hlavy. Ak rovnováha tekutín a odpočinok nedostatočne pôsobia proti bolesti hlavy, môžu vám pomôcť tablety na bolesť hlavy. Aspirín, paracetamol a podobné látky však tiež dráždia žalúdočnú sliznicu a za opísaných zložitých okolností sa musia odbúravať v pečeni. Ak nemáte hnačku, môžete si na ochranu žalúdka alebo na zabránenie zvracania použiť čapíky proti horúčke - ale zaťaženie pečene zostáva rovnaké ako pri tabletách.
Takže všetky ostatné lieky a cudzorodé látky, ktoré sa metabolizujú v pečeni, považujem skôr za prekážku ako za pomoc. Namiesto toho používam najúčinnejšia zo všetkých metód liečby kocoviny: Nepijem alkohol.
A keď sa veci naozaj zhoršia?
Ak by ste niekedy po nadmernom požití alkoholu stretli niekoho, u koho sa prejavia alebo hrozí rozvinutie vážnych príznakov (bezvedomie, hypotermia, dehydratácia, príznaky šoku, ...), sú potrebné okamžité záchranné opatrenia a tiesňové volanie. Závažná „intoxikácia alkoholom“, extrémna forma intoxikácie a kocoviny, môže viesť k smrti (väčšinou paralýzou dýchacích ciest - etanol je neurotoxín!)!
A čo robíš s kocovinou?