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ALCOL ETILICO. METABOLISMO DELLETANOLO CH 3 -CH 2 OH Viene assunto attraverso le bevande alcoliche ottenute dalla fermentazione ( facoltativa) di zuccheri

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ALCOL ETILICOALCOL ETILICO

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METABOLISMO DELL’ETANOLO CH3-CH2OH

Viene assunto attraverso le bevande alcoliche ottenute dalla fermentazione ( facoltativa) di zuccheri da parte di lieviti.

in presenza di ossigeno: lievito si riproduceconsumato l’ossigeno: si ha la fermentazione

1. glucosio piruvato acetaldeide attiva + CO2 (bollicine spumante)

2. acetaldeide attiva + alcol deidrogenasi + NADH + H+ etanolo + NAD+

Vino, brandy, cognac, grappa (uva)Birra (orzo)Rhum (canna da zucchero)Whisky (orzo e avena)Vodka (frumento, segale , patate)Calvados (mele)

Gin (frutta, cereali, bacche di ginepro)

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L’etanolo non è un componente necessario della dieta ma è un componente importante nella vita quotidiana nei paesi occidentali

Può essere un

• NUTRIENTE

• AGENTE TOSSICO - tossicità acuta e tossicità cronica

• DROGA PSICOATTIVA - causa disturbi comportamentali, induce dipendenza

a seconda di diverse circostanze quali a seconda di diverse circostanze quali quantità frequenza di assunzione ingestione con altri nutrienti differenze individuali

genetiche sociali assunzione di farmaci

gli effetti dell’etanolo sono pertanto variabili

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importante fonte energetica 1 grammo = 7,1 kcal (29,7 kJ)

ma le bevande alcoliche mancano in genere di altri nutrienti

Etanolo rappresenta 1-3% dell’introito calorico giornaliero(forti bevitori anche 50%)

per la potenziale tossicità e per l’ incapacità di accumularlo, l’organismo lo elimina il più rapidamente possibile.

la priorità metabolica dell’etanolo rispetto agli altri nutrienti è la causa principale degli effetti metabolici dell’alcol su quasi tutti i

nutrienti e sul rischio di malattia

differente genotipo porta a differente metabolismo:minore velocità di eliminazione porta a maggior danno diretto ed indiretto

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ASSORBIMENTO

Etanolo: molecola debolmente polare che si muove facilmente tra le membrane e raggiunge facilmente l’equilibrio fra sangue e tessuti

Rapidamente assorbito per diffusione lungo tutto il tratto digerente: esofago, stomaco ed intestino

max assorbimento alcol diluito (20% ) e con l’aggiunta di anidride carbonica (spumanti e champagne)

a digiuno assorbito per 80-90%.

Picco alcolemico 30- 45 minuti a digiuno

60-90 minuti in concomitanza del pasto

Diffonde immediatamente in tutti i tessuti e fluidi corporei in quantità proporzionale al loro contenuto in acqua

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La concentrazione nel sangue (alcolemia) dipende da :

quota ingerita

concentrazione alcolica della bevanda

modalità di assunzione (digiuno/pasto)

composizione corporea (acqua)

peso

sesso

fattori genetici, capacità individuale di metabolizzare l’alcol

abitudine al consumo di alcol

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10% eliminato con respiro, sudore, urina

90 % Metabolizzato nel fegatoin piccola parte nella mucosa gastrica: M>F, cala con l’età,

CH3

ICH2OH

CH3

IH-C=O

- alcol deidrogenasi citosolica

- MEOS microsomiale

NAD+ NADH + H+

NAD+

NADH + H+

acetalaldeide deidrogenasi

CH3

IHO-C=O

CH3

IC=O~SCoA

acetil CoA sintasi

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1. Consumo moderato

ALCOL DEIDROGENASI (enzima costitutivo)

Enzima citosolico Zn2+ dipendente; Km = 1mMPuò ossidare anche il metanolo

CH3CH2OH + NAD+ CH3CHO + NADH + H+

Sintesi dell’acetaldeide - due diverse vie metaboliche in base al consumo

2. Consumo elevato

SISTEMA MICROSOMIALE CHE OSSIDA L’ETANOLO (MEOS microsomal ethanol oxidizing system) sistema inducibile

CH3CH2OH + NADPH + H+ + O2 CH3CHO + NADP+ + H2O CYP2E1

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ACETALDEIDE ALDEIDE DEIDROGENASI. ENZIMA LIMITANTE.

Nel fegato 2 isoenzimi: citoplasmatico Km = 100 mM mitocondriale Km = 3 mM

Polimorfismo genetico

La forma mitocondriale è deficiente in ~ metà della popolazione cinese e giapponese

Gravi effetti tossici a causa dell’accumulo di acetaldeide (arrossamento al volto, nausea, vomito, tachicardia, cefalea)

Circa il 50% dei farmaci metabolizzato da questa via - competizione alcol - farmaco (droga)

ETILISTA aumenta il sistema cit P45 - più rapido metabolismo di farmaci

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assunzione di alcol dà sensazione di calore:

I. vasodilatazione dei vasi periferici per rilascio di

catecolammine,

II. rapida dissipazione di calore,

III. diminuzione della temperatura interna,

IV. rischio di assideramento alle basse temperature

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~ 0,12 g /kg peso corporeo/ora (1 bicchiere di vino pari a 12 gr verrà smaltito dopo circa 1 ora e 25 min da un individuo di 70 kg)

La velocità può raddoppiare nell’alcolismo cronico

Aumento delle dimensioni degli epatociti e proliferazione del reticolo endoplasmatico liscio

Il MEOS aumenta ma diminuisce l’attività dell’acetaldeide deidrogenasi

VELOCITA’ DI BIOTRASFORMAZIONE

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UNITÀ ALCOLICA = 12 grammi di alcol

40

20

8

4,5

12

Grado alcolico(% vol)

Apporto calorico

(kcal)

Quantitàdi alcol

(g)

Misura standard

(ml)BEVANDA ALCOLICA

941340Brandy,cognac, grappa whisky, vodka, rhum

1151275Porto, aperitivi

17012200Birra doppio malto

10012330Birra

8412125Vino

grammi di alcol = % vol per 0,8

(peso specifico dell’alcol)

% vol = ml di alcol / 100 ml di bevanda

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Dal 2002 il Codice della strada fissa il limite massimo del tasso alcolico in 0,5 mg/ml (multa, sospensione della patente, arresto)

valori indicativi di alcolemia (mg/ml) in funzione della quantità dialcol ingerito (UA) e del tempo trascorso dall’ingestione in condizioni di digiuno (col pasto: + 1 UA per la stessa alcolemia)

UA 1 2 3 4 5

1 0,13 0,01 0 0 0

2 0,38 0,26 0,14 0,02 0

3 0,63 0,51 0,39 0,27 0,15

4 0,88 0,76 0,64 0,52 0,40

5 1,13 1,01 0,89 0,77 0,65

UA 1 2 3 4 5

1 0,23 0,01 0 0 0

2 0,57 0,45 0,33 0,21 0,09

3 0,92 0,79 0,67 0,56 0,44

4 1,26 1,14 1,02 0,91 0,78

5 1,61 1,49 1,37 1,25 1,1

ORE DALL’ASSUNZIONE ORE DALL’ASSUNZIONE

UOMINI DONNE

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massiccia riduzione del NAD+ a NADH e calo dell’attivita degli enzimi NAD+ dipendenti

NAD+ /NADH citosolico ~ 1000

NAD+ /NADH citosolico ~ 250-300 in presenza di etanolo

DIMINUISCE IL PIRUVATO ED AUMENTA IL LATTATO

Effetto sul metabolismo dei carboidrati e dei grassi

EFFETTI METABOLICI DA ABUSO DI ALCOL

Il metabolismo dell’alcol non ha meccanismi di regolazione

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ETANOLO ACETALDEIDE ACIDO ACETICO

NAD+ NADH + H+ NADH + H+NAD+

Ac. LATTICO

Ac. PIRUVICO

ACIDOSI LATTICA

gluconeogenesi

IPOGLICEMIA

Ac. GRASSI

TRIGLICERIDI

IPERLIPIDEMIASTEATOSI EPATICA

lattato compete con urato per escrezione renale e quindi IPERURICEMIA dovuta anche ad aumentato catabolismo dell’ATP

INDUZIONE DEL MEOS DEFICIT DI O2 DANNO CELLULARE E TISSUTALE RALLENTAMENTO CATENA RESPIRATORIA PRODUZIONE DI ROS

ACETIL CoA

CHETOSI

CICLO DI KREBS

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ALCOL E METABOLISMO DEI CARBOIDRATI

abusoabusoaumento del NADH porta a diminuita gluconeogenesi e ipoglicemia

più pericolosa: - Forti bevitori con dieta inadeguata e scarse riserve di glicogeno- Diabetici con assunzione di ipoglicemizzanti orali o insulina

Pancreatite alcolicaPancreatite alcolica: insufficienza del pancreas esocrino e quindi : insufficienza del pancreas esocrino e quindi cattiva digestione e malassorbimentocattiva digestione e malassorbimento

assunzione moderata scarso effetto, in particolare se alcol assunto col pasto in quanto l’effetto ipoglicemizzante è compensato da assunzione di carboidrati

assunzione moderata inversamente correlata a livelli di insulina post-prandiale (fra i fattori ipotizzzati di protezione da bassa assunzione)

assunzione di alcol dopo esercizio intenso aumenta rischio di ipoglicemiaassunzione di alcol dopo esercizio intenso aumenta rischio di ipoglicemia

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fattore di rischio di obesità se le calorie dell‘alcol sono aggiunte a quelle della dieta (in genere ciò avviene nei bevitori moderati).

La sostituzione del cibo con l‘alcol si ha nei forti bevitori con malnutrizione e perdita di peso.

L’alcol induce un bilancio positivo dei grassiL’alcol induce un bilancio positivo dei grassi, non per lipogenesi , non per lipogenesi exex novonovo ma in quanto l’acetato è usato come fonte energetica a spese ma in quanto l’acetato è usato come fonte energetica a spese dell’ossidazione dei grassi:dell’ossidazione dei grassi:

Il blocco della ossidazione lipidica porta a sviluppo del fegato grasso, Il blocco della ossidazione lipidica porta a sviluppo del fegato grasso, iperlipidemia alcolica, aumento secrezione VLDL, ridotta rimozione VLDL. iperlipidemia alcolica, aumento secrezione VLDL, ridotta rimozione VLDL.

VLDL - aumentata secrezione epatica e ridotta rimozione periferica da parte della lipoproteina lipasi

HDL -riduzione del catabolismo, aumento della produzione e secrezione epatica di apo-proteine (tra i fattori ipotizzati di riduzione del rischio di malattia cardiovascolare da bassa assunzione di alcol)

METABOLISMO DEI LIPIDI

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EFFETTI TOSSICI DA ABUSO - AZIONE DIRETTA DELL’ACETALDEIDE: - alterazione fluidità di membrana

- tossicità da acetaldeide (addotti con proteine, produzione di radicali, perossidazione lipidica

Conseguenze a lungo termineDanno cellule intestinali (gastrite alcolica, malassorbimento per danno diretto o indiretto per alterati enzimi)

Danno epatico - alterato metabolismo vitaminico e carenza vitaminica diffusa; in particolareFolati per diminuito assorbimento ed ossidazione epaticaTiamina sindrome di Wernicke- KorsakoffVitamina A ha in comune alcune fasi metaboliche con l’alcol con aumento del catabolismo a causa dell’induzione del MEOSVitamina E aumento del fabbisogno per maggiore perossidazione lipidica indotta dall’alcol

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Il consumo dannoso di alcol si conferma importante fattore di rischio per malattie croniche, incidentalità stradale, domestica e lavorativa, violenza e omicidi.

In particolare esso risulta essere la principale causa di cirrosi epatica nonché di 60 malattie e condizioni patologiche, ivi compresi alcuni tipi di cancro.

Piano Nazionale di Prevenzione 2010-2012, approvato con Intesa Stato-Regioni nell’aprile 2010,

in base al quale le Regioni saranno chiamate a redigere i loro Piani di Prevenzione regionali.

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Una dose accettabile giornaliera da consumarsi durante i pasti può essere indicata entro il limite di :

2-3 unità alcoliche per gli uomini 1-2 unità alcoliche per le donna 1 unità alcolica per gli anziani

≤ 10% calorie totali Per gli adolescenti fino a 15 anni, l’OMS raccomanda l’astensione

totale dal consumo di alcol

Gravidanza.Nelle prime fasi della gravidanze, anche assunzioni moderate possono portare a danno. Non è possibile stabilire la dose non tossica e pertanto l’alcol va completamente eliminato.

LINEE GUIDA INRAN e OMS

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CONSUMO DI BEVANDE ALCOLICHE IN ITALIARELAZIONE DEL MINISTRO DELLA SALUTE AL PARLAMENTO (13. 12. 2010)

WHO-HFA: in Italia il consumo medio pro-capite di alcol puro è stato pari a 8,02 litri nell’anno 2006 nella popolazione al di sopra dei 15 anni di età (media europea: 11,6)

TUTTAVIA CATEGORIE a RISCHIO

molto cresciuta nell’ultimo decennio la quota di consumatori che bevono alcol al di fuori dei pasti, con un incremento tra le donne

i ragazzi italiani di 11, 13 e 15 anni sono ai primi posti per il consumo settimanale di alcol su 40 paesi europei esaminati.consumo femminile per le giovanissime al di sotto dei 16 anni, tra le quali l’abuso di alcol risulta più diffuso che tra i coetanei maschi

anziani (in particolare maschi)