Geneticky podmienená citlivosť na alkohol v učebných pomôckach študenta slovníka biológie

geneticky

Aj keď je alkohol v malom množstve obsiahnutý v mnohých potravinách pre ľudí, ako sú chlieb, pečivo, cukrovinky, kefír alebo prírodne zakalené ovocné džúsy, väčšina sa konzumuje prostredníctvom alkoholických nápojov. Alkoholické nápoje sú legálne drogy, ale najmä nadmerná konzumácia a zneužívanie vedú k vážnym zdravotným problémom. Alkohol môže tiež spôsobiť fyzickú a psychickú závislosť (závislosť), ktorá má pre organizmus fatálne následky.

Z chemického hľadiska sú alkoholy charakterizované prítomnosťou najmenej jednej hydroxylovej skupiny v molekule. The Hydroxylová skupina Alkoholy s krátkym reťazcom (alkanoly) sú vďaka svojej polarite rozpustné vo vode. So zvyšujúcou sa dĺžkou reťazca sa z alkoholov stávajú husté, olejovité látky. S dvanástimi alebo viac atómami uhlíka sa stávajú pevnými a podobnými parafínu. Alkoholy sú identifikované koncovkou -ol. Pitným alkoholom je etanol.
Metanol je veľmi jedovatý a jeho konzumácia vedie k slepote.

Štiepenie alkoholu v ľudskom organizme prebieha v troch fázach:

1. Absorpčná fáza:
Táto fáza absorpcie začína v ústnej sliznici, kde sú absorbované asi 2% skonzumovaného alkoholu. Ďalšie množstvo sa prenáša do krvi cez žalúdočnú sliznicu, zatiaľ čo väčšina z nich ide do obehu v tenkom čreve. Prechod alkoholu z tráviaceho traktu do tela trvá asi 2 hodiny.
2. difúzna fáza:
Pretože alkohol je rozpustný vo vode, ale nie je rozpustný v tukoch, po absorpcii sa distribuuje iba vo vodnom tkanive tela krvou (pretože ženy majú menej „telovej vody“ ako muži, ženy sú k alkoholu menej tolerantné ako muži). Pretože rôzne tkanivá majú rozdielny obsah vody, je v tkanivách tiež rozdielna koncentrácia alkoholu.
3. Vyraďovacia fáza:
Len čo sa prvý alkohol dostane do krvi krvou, začne sa skutočný rozklad.

V tomto alkoholovom metabolizme zohrávajú hlavnú úlohu dva enzýmy - alkoholdehydrogenáza (ADH) a aldehyddehydrogenáza (ALDH). Prvý katalyzuje rozklad etanolu (C2H5OH) na acetaldehyd (C2H40), druhý konverziu acetaldehydu na kyselinu octovú (C2H302). Geneticky sa ADH vytvára na 5 rôznych lokusoch génov (označovaných ako ADH1 až ADH5), pričom ADH2 tvorí 3 podskupiny a ADH3 tvorí 2 podskupiny (polymorfizmus). Jednotlivé enzýmy ADH sa líšia svojou aktivitou, pokiaľ ide o degradáciu etanolu.
Oba enzýmy zabezpečujú, aby sa zabránilo účinku alkoholu na ničenie buniek. Pečeň má však iba obmedzenú schopnosť syntetizovať tieto enzýmy, to znamená, že v pečeni je iba určité množstvo týchto enzýmov. Enzýmy už nedokážu svoju činnosť urýchliť ani pri vysokej koncentrácii alkoholu. Alkohol sa odbúrava takmer lineárne fixnou rýchlosťou medzi 0,1 a 0,2 promile za hodinu.
Detoxikačná kapacita pečene je okolo 20 ml alkoholu u žien a okolo 60 ml alkoholu u mužov.

U niektorých skupín obyvateľstva genetické zmeny v aktivite ADH a ALDH menia metabolizmus alkoholu, a tým aj citlivosť na alkohol.
Zmenená ADH s asi 5-krát vyššou aktivitou enzýmu sa vyskytuje u 5 až 15% európskej a až 90% východoázijskej populácie. Vďaka tejto zvýšenej aktivite enzýmov sa alkohol v prvom metabolickom kroku rýchlo prevedie na etanal (acetaldehyd). Tento ešte silnejší bunkový jed sa v druhom metabolickom kroku nedá dostatočne rýchlo rozdeliť na acetát (kyselinu octovú).

Deficit ALDH sa môže prejaviť netvorbou enzýmu ALDH alebo pomalšou aktivitou tohto katalyzátora. V dôsledku genetickej zmeny sa veľmi toxický medziprodukt acetaldehyd už nemôže rozkladať a zostáva v tele. Vysoká hladina acetaldehydu poškodzuje mitochondrie a znižuje účinnosť cyklu kyseliny citrónovej.
Postihnuté osoby spoznáte podľa výrazne sčervenenej pokožky tváre po požití alkoholu. Jeden hovorí o návalovom syndróme (anglicky flush: bloom, blush). Sčervenanie je dôsledkom expanzie krvných ciev spôsobenej prítomnosťou cytotoxínu. Existujú aj ďalšie nepríjemné príznaky, ako sú bolesti hlavy, pocit chladu na končatinách a nevoľnosť, často aj srdcovo-cievne ťažkosti (acetaldehydový syndróm). Dlhodobými následkami, ak sa alkohol aj tak konzumuje, môže byť slabosť (mierny nezmysel).

Z tohto dôvodu je nebezpečná choroba z alkoholizmu u týchto populácií zriedkavá. U ázijského obyvateľstva viedli zákony, tradície a etické princípy tiež k vyhýbaniu sa alkoholu. Niektoré terapeutické lieky pre alkoholikov fungujú na rovnakom princípe ako genetická chyba: Zaisťujú pomalšie odbúravanie acetaldehydu. Výsledné dôsledky majú odradiť od ďalšej spotreby.

Nedostatok ALDH sa vyskytuje u Európanov s približne 4–12%, u severoamerických indiánov s približne 50% a vo východoázijskej populácii s približne 60–85%. Každý druhý Japonec má prírodnú genetickú chybu, ktorá zabraňuje alebo spomaľuje rozklad acetaldehydu na octan (kyselinu octovú).