Az erős ivás számos káros egészségügyi következményt jelent, beleértve az alkoholizmust, a májkárosodást és a különböző rákos megbetegedéseket. De úgy tűnik, hogy egyes emberek nagyobb kockázatnak vannak kitéve, mint mások e problémák kialakulásában. Miért isznak egyesek többet, mint mások? És miért alakulnak ki egyes emberek, akik isznak, problémák, míg mások nem?

A kutatások azt mutatják, hogy az alkoholfogyasztást és az alkohollal kapcsolatos problémákat befolyásolják az alkohol anyagcseréjének egyéni eltérései, vagy az a módszer, ahogyan az alkohol lebontja és eliminálja a szervezet. Az alkohol anyagcseréjét genetikai tényezők szabályozzák, például az alkoholt lebontó enzimek variációi; és környezeti tényezők, például az egyén által fogyasztott alkohol mennyisége és általános táplálkozása. Az alkohol-anyagcsere különbségei miatt egyesek nagyobb kockázatot jelenthetnek az alkoholproblémákra, míg mások legalább valamennyire védettek az alkohol káros hatásaitól.

Ez az alkoholfigyelmeztetés leírja az alkohol lebontásának alapvető folyamatát, beleértve azt is, hogy az alkohol anyagcseréjének mérgező melléktermékei milyen problémákhoz vezethetnek, mint alkoholos májbetegség, rák és hasnyálmirigy-gyulladás. Ez a figyelmeztetés azokat a populációkat is leírja, akiket különösen veszélyeztethet az alkohol-anyagcsere okozta problémák, valamint azokat az embereket, akik genetikailag „védettek” lehetnek e káros hatások ellen.

AZ ALKOHOL KÉMIAI BONTÁSA

Az alkoholt több folyamat vagy útvonal metabolizálja. Ezen utak közül a leggyakoribb két enzimet foglal magában - alkohol-dehidrogenáz (ADH) és aldehid-dehidrogenáz (ALDH). Ezek az enzimek segítenek szétválasztani az alkoholmolekulát, lehetővé téve a szervezetből való eltávolítását. Először az ADH metabolizálja az alkoholt acetaldehiddé, amely nagyon mérgező anyag és ismert rákkeltő anyag (1). Ezután egy második lépésben az acetaldehid tovább metabolizálódik egy másik, kevésbé aktív melléktermékké, az úgynevezett acetáttá (1), amelyet aztán víz és széndioxid elbontja az egyszerű elimináció érdekében (2).

A citokróm P450 2E1 (CYP2E1) és a kataláz enzimek az alkoholt is acetaldehiddé bontják. A CYP2E1 azonban csak akkor aktív, miután egy személy nagy mennyiségű alkoholt fogyasztott, és a kataláz csak az alkohol egy kis részét metabolizálja a szervezetben (1). Kis mennyiségű alkoholt a zsírsavakkal való kölcsönhatás révén is eltávolítanak, így zsírsav-etil-észtereknek (FAEE) nevezett vegyületeket képeznek. Kimutatták, hogy ezek a vegyületek hozzájárulnak a máj és a hasnyálmirigy károsodásához (3).

Az alkohol kémiai lebontása

Az alkohol kémiai neve etanol (CH3CH2OH). A test külön lépésekben dolgozza fel és távolítja el az etanolt. Az enzimeknek nevezett vegyi anyagok segítenek az etanol-molekula szétbontásában más vegyületekké (vagy metabolitokká), amelyeket a szervezet könnyebben képes feldolgozni. Ezen köztes metabolitok némelyike ​​káros hatással lehet a szervezetre.

A szervezetben lévő etanol nagy részét a májban lebontja az alkohol-dehidrogenáz (ADH) nevű enzim, amely az etanolt egy ismert rákkeltő anyag, az acetaldehid (CH3CHO) nevű mérgező vegyületté alakítja. Az acetaldehid azonban általában rövid életű; az aldehid-dehidrogenáz (ALDH) nevű másik enzim gyorsan kevésbé toxikus vegyületté nevezi acetátnak (CH3COO -). Ezután az acetát szén-dioxiddá és vízzé bomlik, főleg a máj kivételével más szövetekben.

Acetaldehid: mérgező melléktermék -Az alkohol-anyagcserével kapcsolatos kutatások nagy része egy olyan köztes melléktermékre összpontosított, amely a lebontási folyamat elején jelentkezik - az acetaldehidre. Bár az acetaldehid rövid életű, általában csak egy rövid ideig létezik a szervezetben, mielőtt tovább bomlik acetátba, jelentős károkat okozhat. Ez különösen a májban mutatkozik meg, ahol az alkohol-anyagcsere nagy része zajlik (4). Bizonyos alkohol-anyagcsere más szövetekben is előfordul, beleértve a hasnyálmirigyet (3) és az agyat, károsítva a sejteket és szöveteket (1). Ezenkívül kis mennyiségű alkohol metabolizálódik acetaldehiddé a gyomor-bél traktusban, ami ezeket a szöveteket acetaldehid káros hatásainak teszi ki (5).

Mérgező hatásai mellett egyes kutatók úgy vélik, hogy az acetaldehid felelős az alkoholnak korábban tulajdonított néhány viselkedési és fiziológiai hatásért (6). Például, amikor az acetaldehidet laboratóriumi állatoknak adják be, az koordinációhoz, memóriazavarhoz és álmossághoz vezet, amelyek gyakran alkoholhoz társulnak (7).

Másrészt más kutatók arról számolnak be, hogy az agyban az acetaldehid koncentrációja nem elég magas ahhoz, hogy ezeket a hatásokat kiváltsa (7). Az agynak ugyanis egyedülálló sejtgátlója van (a vér – agy gát), amelyek segítenek megvédeni a véráramban keringő mérgező termékektől. Lehetséges azonban, hogy az acetaldehid önmagában az agyban keletkezhet, ha az alkoholt a kataláz (8,9) és a CYP2E1 (10) enzimek metabolizálják.

A GENETIKA A Metabolizmus mögött

Függetlenül attól, hogy az ember mennyit fogyaszt, a szervezet óránként csak bizonyos mennyiségű alkoholt képes metabolizálni (2). Ez a mennyiség nagyban változik az egyének között, és számos tényezőtől függ, beleértve a máj méretét (1) és a testtömegét.

Ezenkívül a kutatások azt mutatják, hogy különböző emberek hordozzák az ADH és az ALDH enzimek különböző variációit. Ezek a különböző változatok ugyanazon gén variációira vezethetők vissza. Ezen enzimvariánsok némelyike ​​többé-kevésbé hatékonyan működik, mint mások; ez azt jelenti, hogy egyesek az alkoholt acetaldehiddé, vagy az acetaldehidet acetáttá bontják, gyorsabban, mint mások. A gyors ADH enzim vagy a lassú ALDH enzim mérgező acetaldehid felhalmozódását okozhatja a szervezetben, ami veszélyes és kellemetlen hatásokat okozhat, amelyek szintén befolyásolhatják az egyén kockázatát az alkohollal kapcsolatos különböző problémák - például az alkoholizmus kialakulása - kialakulásában.

Kimutatták, hogy az egyén által hordozott ADH és ALDH típusa befolyásolja az ivás mennyiségét, ami viszont befolyásolja az alkoholizmus kialakulásának kockázatát (11). Például az acetaldehid magas szintje kellemetlenné teszi az ivást, ami arc kipirulást, émelygést és gyors szívverést eredményez. Ez a „kipirulás” válasz akkor is előfordulhat, ha csak mérsékelt mennyiségű alkoholt fogyasztanak. Következésképpen azok az emberek, akik gyors ADH vagy lassú ALDH génváltozatokat hordoznak, amelyek késleltetik az acetaldehid feldolgozását a szervezetben, hajlamosak kevesebbet inni, és így némileg "védettek" az alkoholizmustól (bár, amint azt később megbeszéltük, nagyobb lehet más egészségügyi következmények kockázata, ha isznak).

Ezen enzimek genetikai különbségei segíthetnek megmagyarázni, hogy egyes etnikai csoportoknak miért magasabb vagy alacsonyabb az alkohollal kapcsolatos problémái. Például az ADH enzim egyik változata, az úgynevezett ADH1B * 2, általános a kínai, japán és koreai származású embereknél, de ritka az európai és afrikai származású embereknél (12). Az ADH enzim másik változata, az úgynevezett ADH1B * 3 az afrikai amerikaiak 15-25 százalékában fordul elő (13). Ezek az enzimek megvédik az alkoholizmust (14) azáltal, hogy az alkoholt nagyon hatékonyan metabolizálják acetaldehiddé, ami megnövekedett acetaldehidszinthez vezet, ami kellemetlenné teszi az ivást (15). Másrészt Spence és munkatársai nemrégiben végzett tanulmánya (16) megállapította, hogy az ALDH enzim két változata, az ALDH1A1 * 2 és az ALDH1A1 * 3, összefüggésbe hozható az alkoholizmussal afro-amerikai embereknél.

Bár ezek a genetikai tényezők befolyásolják az alkoholfogyasztási szokásokat, a környezeti tényezők szintén fontosak az alkoholizmus és az alkoholhoz kapcsolódó egyéb egészségügyi következmények kialakulásában. Például Higuchi és munkatársai (17) azt találták, hogy mivel az alkoholfogyasztás Japánban 1979 és 1992 között nőtt, a japán alkoholisták aránya, akik a védő ADH1B * 2 génváltozatot hordozták, 2,5-ről 13 százalékra nőtt. Ezenkívül annak ellenére, hogy több bennszülött amerikai hal meg alkohol okozta okok miatt, mint bármely más etnikai csoport az Egyesült Államokban, a kutatások azt mutatják, hogy az őslakos amerikaiak és fehérek között nincs különbség az alkohol anyagcseréjének és az enzimmintáknak a sebességében (18). ). Ez arra utal, hogy az alkoholizmus és az alkohollal kapcsolatos problémák arányát más környezeti és/vagy genetikai tényezők befolyásolják.

AZ ALKOHOLHASZNÁLÁS EGÉSZSÉGÜGYI KÖVETKEZMÉNYEI

Az alkohol anyagcseréje és a rák -Az alkoholfogyasztás hozzájárulhat a különböző rákos megbetegedések kialakulásának kockázatához, beleértve a felső légúti, a máj, a vastagbél vagy a végbél rákjait és az emlőt is (19). Ez többféle módon fordul elő, többek között az acetaldehid mérgező hatása révén (20).

Ahol az anyagcsere zajlik


Az alkoholt a szervezetben főleg a máj metabolizálja. Az agy, a hasnyálmirigy és a gyomor is metabolizálja az alkoholt.

Sok nagy alkoholfogyasztónál nem alakul ki rák, és néhány olyan embernél, aki csak közepesen iszik, alkoholhoz kapcsolódó rák alakul ki. A kutatások szerint, ahogyan egyes gének megvédhetik az egyéneket az alkoholizmustól, a genetika is meghatározhatja, hogy az egyén mennyire sérülékeny az alkohol rákkeltő hatásaival szemben (5).

Ironikus módon azok a gének, amelyek egyes embereket megvédenek az alkoholizmustól, megnövelhetik az alkohol okozta rákos megbetegedések iránti kiszolgáltatottságukat. A Nemzetközi Rákkutatási Ügynökség (21) azt állítja, hogy az acetaldehidet karcinogénként kell besorolni. Az acetaldehid számos módon elősegíti a rákot - például azáltal, hogy beavatkozik a DNS másolásába (azaz replikációjába), és gátolja azt a folyamatot, amelynek során a test helyreállítja a sérült DNS-t (5). Tanulmányok kimutatták, hogy azoknak az embereknek, akik nagy mennyiségű acetaldehidnek vannak kitéve, nagyobb a kockázat bizonyos rákos megbetegedések, például a száj és a torok rákos megbetegedéseinek kialakulásában (5). Bár ezek az egyének gyakran ritkábban fogyasztanak nagy mennyiségű alkoholt, Seitz és munkatársai (5) azt javasolják, hogy amikor isznak, nagyobb a kockázatuk bizonyos rákos megbetegedések kialakulásának, mint azoknak az ivóknak, akiknek kevesebb acetaldehid van kitéve az alkoholcsere során.

Az acetaldehid nem az egyetlen rákkeltő melléktermék az alkohol anyagcseréjében. Amikor az alkoholt a CYP2E1 metabolizálja, erősen reaktív, oxigéntartalmú molekulák - vagy reaktív oxigénfajok (ROS) - keletkeznek. A ROS károsíthatja a fehérjéket és a DNS-t, vagy kölcsönhatásba léphet más anyagokkal rákkeltő vegyületek létrehozása céljából (22).

Magzati alkohol-spektrum zavar (FASD) -Az erősen alkoholizáló terhes nők még nagyobb kockázatot jelentenek a problémákra. A rossz táplálkozás miatt az anya lassabban metabolizálhatja az alkoholt, ami a magzatot hosszabb ideig magas alkoholszintnek teszi ki (23). A fokozott alkohol-expozíció megakadályozhatja a magzatot a szükséges táplálékban a placentán keresztül (24). Patkányokban kimutatták, hogy az anyai alultápláltság hozzájárul a magzat lassú növekedéséhez, ami a FASD egyik jellemzője, a terhesség alatti ivással összefüggő születési rendellenességek spektruma (23). Ezek a megállapítások azt sugallják, hogy az ivó terhes nők táplálkozásának kezelése segíthet csökkenteni a FASD súlyosságát (25).

Alkoholos májbetegség -Az alkohol lebontásáért felelős fő szervként a máj különösen sérülékeny az alkohol-anyagcsere hatásaival szemben. Az erősen iszók több mint 90 százaléka zsírmájat fejleszt ki, egyfajta májbetegséget. Mégis csak 20 százalék folytatja a súlyosabb alkoholos májbetegség és májcirrózis kialakulását (26).

Alkoholos hasnyálmirigy-gyulladás -Az alkohol anyagcseréje a hasnyálmirigyben is bekövetkezik, és ennek a szervnek magas szintű toxikus melléktermékeket tesz ki, például acetaldehidet és FAEE-ket (3). Ennek ellenére a nehéz alkoholfogyasztók kevesebb mint 10 százalékánál alakul ki alkoholos hasnyálmirigy-gyulladás - ez a betegség visszafordíthatatlanul elpusztítja a hasnyálmirigyet -, ami arra utal, hogy önmagában az alkoholfogyasztás nem elegendő a betegség kiváltásához. A kutatók feltételezik, hogy az olyan környezeti tényezők, mint a dohányzás, az ivási és étkezési szokások mennyisége és szokásai, valamint az alkohol anyagcseréjének genetikai különbségei, szintén hozzájárulnak az alkoholos hasnyálmirigy-gyulladás kialakulásához, bár ezek közül a tényezők egyike sem kapcsolódik végérvényesen a betegség (27).

A KUTATÁS TENDenciái

A nyomozók olyan tényezőket vizsgálnak, amelyek befolyásolják az alkohol anyagcseréjét, például a vizsgálati alanyok nemének és etnikai hovatartozásának változásait, az alkoholt metabolizáló enzimek genetikai eltéréseit, sőt az aznap fogyasztott ételeket is. Két módszer, amely segíti a kutatókat abban, hogy jobban megértsék az alkohol anyagcseréjét, az alkohol-befogó módszer, amelyben az alkoholt intravénásan adják be, és a speciálisan megnövekedett sejtek használata.

Alkoholszorító módszer. Az alkohol felszívódásának, elosztásának és anyagcseréjének sebessége akár három-négy alkalommal is változik az egyének között (1,2). Az alkoholfogó az alkohol intravénás beadásának módja az alanyok számára, lehetővé téve a kutatók számára, hogy megkerüljék az alkohol felszívódásának változásait. Ez a technika lehetővé teszi a kutatók számára, hogy pontos alkoholadagokat adjanak be a levegőben lévő alkohol pontos koncentrációjának elérése érdekében (annak mértéke, hogy mennyi alkohol van a szervezetben) (3,4). Az alkohol tényleges adagját minden egyes ember számára kiszámítják az alkohol specifikus eliminációs sebessége alapján, kontrollálva az olyan tényezőket, mint a nem és a testtömeg. Ez lehetővé teszi a kutatók számára, hogy bonyolult tényezők nélkül összehasonlítsák az alkohol eliminációs vagy anyagcsere-sebességét. Például az alkohol-szorító módszer segítségével a kutatók képesek voltak megállapítani, hogy a férfi önkéntesek lényegesen gyorsabban szüntették meg az alkoholt, mint a női önkéntesek (5–8). Az alkohol-szorító módszer segít a kutatóknak az alkohol-anyagcsere genetikájának tanulmányozásában, többek között abban, hogy az ADH- és az ALDH-gének különböző verzióit hordozó önkéntesek hogyan metabolizálják az alkoholt (9).

Tenyésztett sejtek. A laboratóriumban termesztett sejtek (azaz tenyésztett sejtek) fontos eszköz annak tanulmányozásában, hogy az alkohol hogyan károsítja a májat molekuláris szinten. A tenyésztett sejtek segíthetnek tisztázni az alkohol-anyagcserével kapcsolatos, sejteket károsító folyamatokat, lehetővé téve a kutatók számára az egyes anyagcsere-utak vizsgálatát; a sejtek alkoholnak és melléktermékeinek való kitettségének szabályozása; és egyenletes vagy klónozott sejtekkel dolgozni (10). Továbbá, mivel nagy mennyiségű sejt klónozható, a kutatók sokszor megismételhetik a kísérleteket a megállapítások megerősítése érdekében.

HIVATKOZÁSOK

KÖVETKEZTETÉS

A kutatók tovább vizsgálják azokat az okokat, amelyek miatt egyesek többet isznak, mint mások, és miért alakulnak ki súlyos egészségügyi problémák az ivásuk miatt. A test lebontásának és az alkohol eltávolításának változása lehet a kulcsa e különbségek magyarázatának. Új információk segítik a kutatókat az anyagcsere-alapú kezelések kidolgozásában, és jobb eszközöket nyújtanak a kezelést végző szakemberek számára annak meghatározására, hogy kit fenyeget az alkoholfüggő problémák kialakulása.

HIVATKOZÁSOK

Erőforrások

Az Alcohol Alert forrása eredetileg az Alcohol Research & Health speciális, két részből álló sorozatában jelent meg, amely az alkohol anyagcseréjét vizsgálja.

Alkoholkutatás és egészség, Vol. 29, 2006. 4. sz .: Ez a kérdés az alkohol anyagcseréjét, genetikai variációit, valamint egyes melléktermékek, például az acetaldehid hatását mutatja be számos szervre és szövetre.

Alkoholkutatás és egészség, Vol. 30., 2007. 1. szám. Ez a kérdés azt vizsgálja, hogy az anyagcsere különbségei miként vezethetnek az egyének és etnikai csoportok körében az alkohollal kapcsolatos problémák - például alkoholfüggőség, rák, magzati alkoholhatások és hasnyálmirigy-gyulladás - fokozott vagy csökkent kockázatához.

Az Alcohol Research & Health egyes kiadásainak teljes szövegű cikkei elérhetők a NIAAA webhelyén, a www.niaaa.nih.gov címen.

Az Alcohol Alert összes anyaga nyilvános, és felhasználható vagy sokszorosítható a NIAAA engedélye nélkül. Nagyra értékeljük a forrás idézését.
Az Alerts Alert példányai ingyenesen elérhetők a
Országos Alkoholfogyasztási és Alkoholizmus Intézet Kiadványterjesztő Központ
P.O. Box 10686, Rockville, MD 20849–0686.


Nyomtatott verzió