Hogyan metabolizálódik az alkohol az emberi testben

Bevezetés

Három különböző enzim létezik, amelyeket a szervezet használ az alkohol acetaldehiddé történő átalakítására. Mindhárom enzim úgy működik, hogy két hidrogénatomot leválaszt az alkoholmolekuláról. Ez az alkoholmolekulát acetaldehidmolekulává alakítja az 1. ábrán látható módon.

Az acetaldehidet ezután egy másik enzim alakítja át acetilgyökké, amint az a 2. ábrán látható.

Vizsgáljuk meg közelebbről azokat az enzimeket, amelyek az alkoholt acetaldehiddé alakítják.

A három alkoholenzim

Alkohol-dehidrogenáz: Az "alkohol-dehidrogenáz" elnevezés meglehetősen falatként hangzik, de eléggé magától értetődő, ha összetevőire bontjuk. A "de-" egy előtag, ami azt jelenti, hogy "eltávolít". Olyan szavakkal találjuk, mint "trónfosztás", ami azt jelenti, hogy "eltávolítsuk a trónról". Az "-ase" utótag jelentése "enzim". Bármikor lát egy kémiai kifejezést, amely az "-ase" utótaggal végződik, tudja, hogy enzimmel van dolga. a "hidrogén" természetesen "hidrogént" jelent. Tehát a "de-hidrogén-ase" jelentése "egy enzim, amely eltávolítja a hidrogénatomokat", az "alkohol-dehidrogenáz" pedig "egy enzim, amely eltávolítja a hidrogénatomokat az alkoholmolekulából". Az alkohol-dehidrogenáz nevet néha ADH-nek rövidítik.

Az alkohol-dehidrogenáz az alkohol-enzimek munkagépe - lebontja az emberi testbe jutó alkohol többségét. Az alkohol-dehidrogenáz valójában annak az enzimcsaládnak a neve, amely lebontja az alkoholt - mindegyiknek kissé eltérő a molekulaszerkezete. A kutatók az alkohol-dehidrogenáz molekula 10 fajtáját azonosították. Mindegyikük ugyanazt a kémiai reakciót váltja ki - a különbség az, hogy az alkohol-dehidrogenáz egyes fajtái hatékonyabban működnek, mint mások. Mint az alábbiakban látni fogjuk, az alkohol-dehidrogenáz-molekula ezen eltérései megmagyarázhatják, hogy egyesek miért reagálnak másként az alkoholra, mint mások.

Az alkohol-dehidrogenáz molekulák elsősorban a gyomorban és a májban végzik munkájukat, bár ezek nyomai más szövetekben is megtalálhatók. Az a hidrogén, amely akkor szabadul fel, amikor az alkohol-dehidrogenáz az alkoholt acetaldehiddé alakítja, az NAD + (nikotinamid-adenin-dinukleotid) nevű vegyülethez kötődve NADH-t képez (ez röviden a nikotinamid-adenin-dinukleotid és hidrogén rövidítése). Kérjük, látogasson el a Wikipedia NADH bejegyzésére, ha további információt szeretne erről a vegyületről.

Az alkohol-dehidrogenáz a sejt sejtfolyadékában (citozolban) végzi munkáját. További információ erről az enzimről a Wikipedia alkohol dehidrogenáz című részében található.

Citokróm P450 2E1 (CYP2E1): Könnyű társadalmi fogyasztóknál az összes elfogyasztott alkoholt szinte az alkohol-dehidrogenáz biztosítja, a fent leírtak szerint. A citokróm P450 2E1 (rövidítve CYP2E1) enzim azonban eléggé aktívvá válik az alkohol metabolizálásában a krónikus alkoholfogyasztók körében. A CYP2E1 a májban működik. Az ebben a reakcióban felszabaduló hidrogén oxigénhez és NADPH-hoz kötődik, hogy vizet és NADP + -ot képezzen. Ez a reakció energiát igényel, nem pedig előállítja.

A CYP2E1 a sejt mikroszómáiban végzi munkáját. Ezt néha MEOS-nak (Microsomal Ethanol Oxidizing System) nevezik. A CYP2E1 a citokróm P450 enzimcsalád tagja. Kérjük, látogasson el a Wikipédiába, ha további információt szeretne kapni a CYP2E1-ről, a citokróm P450-ről és a MEOS-ról

Kataláz: A kataláz a sejtek belsejében található apró szervekben található, az úgynevezett peroxiszómáknak. A kataláz az egész emberi testben megtalálható. Amikor a kataláz az alkoholt acetaldehiddé alakítja, a felszabaduló hidrogén hidrogén-peroxid molekulákhoz kötődik, amelyek aztán vízzé válnak. Noha a kataláz a test minden részén aktív, a kataláz különösen érdekes a kutatók számára, mivel metabolizálja az alkoholt az agyban. Az alkohol katalizáz útján történő metabolizmusa révén az agyba felszabaduló acetaldehid képes neurotranszmitterekkel kombinálódva új vegyületeket képezni THIQ-ként (tetrahidroizokinolinok, más néven TIQ-k). Egyes kutatók úgy vélik, hogy a THIQ-k okozzák az alkoholfüggőséget, és hogy a THIQ-k jelenléte megkülönbözteti a szenvedélybetegeket a társadalmi ivóktól. Más kutatások határozottan vitatják az alkoholfüggőség THIQ hipotézisének érvényességét. A THIQ-k tényleges szerepe továbbra is ellentmondásos és további kutatási téma.

A kataláz a sejt peroxiszómáiban végzi munkáját. További információ erről az enzimről a Wikipedia Catalase bejegyzésében található.

Összegzés: A 3. ábra összefoglalja, hogyan hat a három enzim az alkohollal az acetaldehid előállításához.

3. ábra: A három enzim hatása

Hogyan működik az acetaldehid-dehidrogenáz

Az aldehid-dehidrogenáznak számos változata található az emberi testben. Azt, amely általában lebontja az acetaldehidet, ALDH2-nek nevezik. Az emberi testben található egy másik fajta aldehid-dehidrogenáz, amelyet ALDH2 * 2-nak hívnak. Az ALDH2 * 2 csak körülbelül 8% -kal hatékonyabb, mint az ALDH2 az acetaldehid metabolizálásában. Néhány kelet-ázsiai ember testében az ALDH2 helyett ALDH2 * 2 található. Ezek az egyének az alkohol hatását nagyon kellemetlennek találják, amint azt alább tárgyaljuk.

Az aldehid-dehidrogenáz enzimek a test számos szövetében találhatók, de a legnagyobb koncentrációban a májban vannak

A túl sok NADH problémája

Az alkohol egyeseket eltérően befolyásol másoktól

Kelet-ázsiaiak és amerikai indiánok: A legtöbb egyén az acetaldehid-dehidrogenáz ALD2 nevű formáját használja az alkohol metabolizmusából származó acetaldehid metabolizálására. Számos kelet-ázsiai és amerikai indián azonban az acetaldehid-dehidrogenáz ALD2 * 2 nevű formáját állítja elő, amely sokkal kevésbé hatékony az acetaldehid lebontásában, mint az ALD2. Az ALD2 * 2 csak körülbelül 8% -kal hatékonyabb, mint az ALD2 az acetaldehid metabolizálásában.

Ezenkívül sok kelet-ázsiai és amerikai indiánnak van olyan alkohol-dehidrogenáz-formája, amely hatékonyabban képes alkoholt acetaldehiddé alakítani, mint más genetikai háttérrel rendelkező embereké. A végeredmény az, hogy ezek az emberek nagy mennyiségű mérgező vegyületet, az acetaldehidet szüntetnek meg szervezetükben, amikor alkoholt fogyasztanak. Ez az acetaldehid kipirítja az arcukat, és fejfájáshoz, hányingerhez, hányáshoz, szívdobogáshoz és egyéb rendkívüli fizikai kellemetlenségekhez vezet. Ezt az alkoholra adott reakciót néha "öblítési szindrómának" nevezik. Az öblítési szindróma tünetei pontosan megegyeznek azokkal a tünetekkel, akik az alkoholfogyasztás elleni gyógyszereket szedik. Az antabuse az acetaldehid felhalmozódását is előidézi a testben. Becslések szerint a japán származású emberek 50% -ánál megjelenik az öblítés szindróma. A flush szindróma egyes egyéneknél súlyosabb, mint mások. Becslések szerint a súlyos öblítési szindrómában szenvedő egyéneknél nem alakul ki alkoholprobléma, mert az alkoholfogyasztás rendkívül kellemetlen.

Idősebb férfiak: A férfiak öregedésével általában kevesebb alkohol-dehidrogenázt termelnek. Az idősebb férfiak valószínűleg kisebb mértékű alkoholfogyasztást okoznak, mint a fiatalabb férfiak. A nők alkohol-dehidrogenázát nyilvánvalóan nem befolyásolja az életkor.

Menopauzás nők: Nyilvánvaló, hogy a menopauza során bekövetkező hormonváltozások a menopauzában lévő nők részegebbé válhatnak kisebb alkoholadagok esetén.

Májkárosodásban szenvedők: A májkárosodásban szenvedők kevesebb alkohol-dehidrogenázt termelnek, mint az egészséges májúak, és így kisebb mértékű alkoholfogyasztás hatására jobban részegek lehetnek. Ezt a jelenséget fordított toleranciának nevezik.

Gyakori nagy ivók: A gyakran fogyasztók több alkohol-dehidrogenázt termelnek, mint más emberek, és így kevésbé mámorodnak el nagyobb mennyiségű alkoholtól. Ezek az emberek óránként akár 38 ml (2 standard ital felett) metabolizálhatnak, míg az átlagemberek óránként csak körülbelül 13 ml-t (kb. 0,7 standard ital).

Hogyan működik az Antabuse

Miért nem szabad inni egy üres gyomorra?

Amit iszol, az számít!

Alkoholkoncentráció: Sokan úgy találják, hogy sokkal jobban részegek, ha egyenes vodkát isznak, mint sört fogyasztva. Ugyanis sokkal több alkoholt kapnak testükbe sokkal rövidebb idő alatt, amikor a vodkát iszik. Általános szabály, hogy minél kevésbé koncentráljuk az alkoholt egy italban, annál kevesebb alkoholt teszünk be testükbe óránként.

Aroma: Az emberek általában erősebben ízesített italokat is fogyasztanak lassabban, mint az ízetlen italok. Tehát a legtöbb ember óránként több alkoholt kap a rendszerébe, amikor vodkát fogyaszt, mint whiskyt.

Szénsavas: A szénsavas felgyorsítja az alkohol felszívódását a véráramba. A szénsavas italokat fogyasztók gyorsabban mámorosodnak és magasabb BAC-értéket érnek el, mint azok, akik szénsavas italok formájában óránként ugyanannyit fogyasztanak. Itt azonban van egy kompromisszum, mert sokan lassabban isznak szénsavas italokat, mint a szénsavas italok.

Diétás szóda: A diétás szóda kölcsönhatásba lép az alkohollal is, így azok, akik diétás szódával készített vegyes italokat isznak, gyorsabban mámorosodnak és magasabb BAC-értéket érnek el, mint azok, akik a szokásos szódával készített azonos italokat fogyasztják. Az ausztráliai Adelaide-beli kutatók megállapították, hogy a gyomor 21,1 perc alatt kiürült a vékonybélbe azoknál, akik diétás szódával készített vegyes italokat ittak. Amikor az emberek szokásos szódával készített italokat ittak, a gyomor 36,3 perc alatt kiürült (P