METABOLISMUL ALCOOLULUI

Originea cuvântului “alcool” este necunoscută, se consideră că probabil provine din

limba arabă (prefixul “al” fiind cu siguranţă arab). Acest cuvânt a fost adus în Europa (împreună

cu arta distilării şi cu substanţa însăşi) în secolul al XII-lea de către diferiţi autori europeni care

traduceau şi popularizau descoperirile alchimiştilor islamici.

O teorie susţinută de unele dicţionare arată că etiologia acestuia provine de la cuvântul

ALCH = al-kuhul, la început acesta fiind numele unei pudre foarte fine de sulfură de stibiu

(Sb2S3) folosită ca antiseptic şi machiaj pentru ochi. Pudra a fost preparată prin sublimarea unui

mineral natural (stibnit) într-un vas închis, iar conform acestei teorii, înţelesul cuvântului alkuhul

ar fi fost extins mai întâi pentru substanţele distilate în general, apoi fiind restrâns doar în cazul

alcoolului etilic (etanol). Etimologia aceasta a fost întâlnită pentru întâia oară în Anglia, în anul

1672.

Alcoolii sunt unii dintre cei mai utilizaţi şi cunoscuţi compuşi chimici, fiind

caracterizaţi prin existenţa cel puţin a unei grupări hidroxil legată de un atom de carbon saturat.

Seria omoloagă a alcoolilor monohidroxilici saturaţi conţine ca termeni inferiori metanolul

(CH3-OH), etanolul (CH3CH2-OH), n-propanolul (CH3CH2CH2-OH) şi n-butanolul

(CH3CH2CH2CH2-OH). De asemenea, alcoolul benzilic este considerat un alcool deoarece,

chiar dacă are în structură un inel aromatic, gruparea hidroxil nu este legată direct de acest inel

(ca în cazul fenolului).1

Alcoolul în organism exercită două acţiuni diferite: afectează direct funcţiile sistemului

nervos central şi este metabolizat pentru a furniza calorii, utilizabile de către organism,

influenţând astfel procesele metabolice, mai ales la nivelul ficatului. Alcoolul poate fi utilizat de

către organism ca sursă de energie la fel ca oricare aliment. Absorbit în stare de repaus, alcoolul

acoperă o parte apreciabilă din necesitatile organismului în calorii, dar în stare de efort proporţia

diminuă.

Prin circulaţia portală alcoolul ajunge la ficat, unde este metabolizat în proporţie de

90%. Capacitatea de eliminare a alcoolului este aprceciată la 100 mg/ kilocorp/ oră. Oxidarea

extrahepatică a alcoolului este de o importanţă minoră, participând la aceasta veziculele

seminale, rinichiul şi creierul şi intestinul gros. 2-8% este eliminat prin respiraţie, bilă, suc

gastric, salivă şi lacrimi.

1 Conf. ing. Dr. BOLCU CONSTANTIN, Universitatea de Vest Timişoara, Facultatea de Chimie-Biologie-Geografie, Departamentul Chimie, Influenţa alcoolului etilic asupra organismelor vii.

1

O problemă controversată care merită menţionată se referă la distribuţia şi localizarea

primei etape a matabolismului alcoolului, dacă este gastrică sau hepatică, şi, de asemenea, dacă

prezintă particularităţi legate de sex. Astfel, Ammon & col. au demonstrat că în condiţiile unei

doze moderate de alcool, după un prânz uşor, numai o contribuţie minoră şi independentă de sex,

o are stomacul în prima etapă de metabolism a alcoolului .

Specficitatea hepatică a metabolizării alcoolului explică de ce oxidarea acestuia produce

un dezechilibru metabolic hepatic evident, în pofida existenţei unor mecanisme intracelulare

responsabile de homeostazia proceselor de oxidoreducere. Acest dezechilibru este agravat prin

absenţa mecanismului de contrareglare pentru a adapta proporţia de oxidare a alcoolului la starea

metabolică a hepatocitului, ca şi prin imposibilitatea de a depozita alcoolul după modelul altor

surse de energie şi proporţia nesemnificativă a metabolizării sale în afara ficatului.

NAD este un cofactor şi acceptor de hidrogen când alcoolul este convertit la

acetaldehida şi mai departe la acetil CoA. NADH-ul generat pătrunde în mitocondrie şi schimbă

raportul NADH: NAD şi statutul redox al ficatului. Hidrogenul generat înlocuieşte acidul gras

drept combustibil şi este urmat de acumulare de trigliceride şi apariţie de ficat gras. Statutul

redox al ficatului se schimbă, sinteza proteinelor este inhibată iar peroxidarea lipidelor creşte.

Diminuarea cantitativă a ADH-ului şi ALD-ului hepatic sunt secundare zonei 3 de necroză.

ADH-ul gastric poate metaboliza ceva alcool, iar atrofia gastrică a alcoolicului reduce acest

proces.

Activitatea ciclului acidului citric este redusă, şi aceasta poate fi responsabilă pentru

descreşterea oxidării acizilor graşi. Sinteza lipoproteinelor este crescută de către alcool. NADH-

ul poate servi ca transportor de hidrogen pentru conversia piruvatului la lactat, iar nivelele de

lactat sangvin şi acid uric cresc după ingestia de alcool. Hipoglicemia postalcoolica şi guta dupa

ingestia de alcool pot fi explicate prin acest mecanism.

Întârzierea reoxidării NADH duce la scăderea raportului NAD/ NADH, această

inversare fiind incriminată în majoritatea dezordinilor metabolice provocate de intoxicaţia

alcoolică. Inversarea raportului NAD/ NADH induce proliferarea reticulului endoplasmic neted

şi creşterea enzimelor microsomale implicate în sinteza trigliceridelor (acilcoenzima A- lipaza,

glicerofosfat aciltransferaza, fosfataza acidă). Acetatul C14 este deviat spre sinteza de acizi

graşi.2

Metabolismul alcoolului este un contributor prin el însuşi la statusul cetoacidotic.

Dehidrogenazele alcoolice metabolizează alcoolul la acetaldehida în citoplasma mitocondriilor

hepatocitelor. Acetaldehida este metabolizată mai departe la acid acetic prin dehidrogenaze.

Deoarece dehidrogenazele alcoolului şi dehidrogenaza aldehidică necesită NAD+ drept cofactor,

2 http://www.doctor.info.ro/alcoolul_metabolizare.html2

NAD+ este consumat şi este generat NADH. Creşterea de NADH determină inhibarea

gluconeogenezei hepatice şi creşte transformarea acidului hidroxibutiric la acid acetoacetic.

Acidul acetic este convertit de coenzima A la acetil-coenzima A, care este folosita pentru

conversia ţesutului adipos pentru a forma corpii cetonici.

Nivelele scăzute de insulină şi crescute de glucagon, catecolamine, hormon de creştere

şi cortizol inhibă metabolismul hepatic al acetil-coenzimei A şi sinteza de trigliceride.3

METABOLISMUL ALCOOLULUI ÎN ORGANISMELE VII

Forma sub care este ingerat alcoolul este importantă din două puncte de vedere:

A. Conţinutul în alcool diferit

Există trei tipuri de băuturi alcoolice:

Distilate (ţuică, rom, coniac,votka, whisky), cu conţinut între 20-25% etanol;

Cu alcoolizare medie (vinuri), cu 8- 20% etanol;

Cu alcoolizare scăzută (bere), cu 1-9% etanol.

Orientativ: 10 g alcool se găsesc în 300 ml bere, 60 ml alcool distilat sau 60 ml Vin de

Xeres.

B. Diferenţa în compoziţe (coloranţi, plumb, aromatizatori) cu diverse efecte asupra

organismului.

Absorţia se realizează la următoarele niveluri:

mucoasa bucală (după unii autori);

mucoasa gastrică (20-30% din cantitatea ingerată: viteza de absorţie

maximă);

mucoasa colonică (Belis V).

Timpul necesar absorţiei complete este de 2-6 ore. Lipidele şi proteinele întârzie

absorbţia (Beliş, Cornuţiu) - cel mai eficient aliment este laptele. Absorţia este favorizată de

gazul carbonic (sifon). Rata de absorţie a alcoolului este mare datorită moleculei mici şi

hidrosolubilitătii, şi pare să depindă (Cornuţiu, 1994) de durata ingerării, tipul băuturii, volumul

ingerat, concentraţia băuturii în etanol, dar nu la nivelul intestinului subtire, unde absorţia este

completă şi independentă de concentraţia alcoolului şi de prezenţa alimentelor.

3 http://www.romedic.ro/cetoacidoza-alcoolica

3

C. First-pass-ul hepatic determină scăderea cantităţii de etanol ce intră în circulaţia

generală, pentru că în ficat se metabolizează 73% din alcoolul ingerat în cantităti moderate sau

un procent mai mic din etanolul ingerat de un alcoolic cronic.

D. Repartizarea etanolului nemetabolizat, trecut în circulaţia generală, sub forma

dizolvată, se face în întreaga apă a organismului (60-70% din greutatea corpului), în

compartimentele intra- şi extracelular, deoarece alcoolul este parţial lipo-solubil, străbate

bistratul lipidic al membranelor celulare, în particular bariera hematoencefalică şi placentă.

Nivelul alcoolului în sânge (alcoolemia) descrie o curbă cu aspect diferit în functie de:

doza, rata consumului, concentraţia băuturii în etanol;

stomac gol sau ingerare de alimente;

greutate corporală, distribuţia grasimii, sex, vârstă;

consum de băuturi gazoase;

modificările ratei metabolizării etanolului (poate fi dublă la marii băutori).

Fig.1 Curba alcoolemiei pentru cantităţi mici de alcool

Vârful curbei e atins la 30-120 minute de la ingestie. Curba revine inapoi la 0 după

aproximativ 24 de ore.

4

Fig.2 Curba alcoolemiei pentru cantităţi mari de alcool, vârful fiind înlocuit de platou.

Unităţile de masură ale alcoolemiei sunt: mmol/1, g/1, mg/100 ml. Pentru

etanol, 1 mmol/1 = 4,6 g/lOOml.

Observaţii:

• după ingestii succesive de-a lungul zilei, curba are aspect în "dinţi de fierăstrău";

• dacă alcoolul e absorbit înainte ca doza precedentă să fie eliminată se produce o

acumulare.

E. Metabolizarea alcoolului este o etoxidare realizată în ficat şi foarte puţin în

rinichi.

Oxidarea hepatică se face pentru 80-90% din alcoolul ingerat şi este aproximativ 100 g

în 24 ore , pe 4 căi : calea alcool dehidrogenazei, oxidarea microzomială, oxidarea prin catalază,

alcooliza.

1. Calea alcool – dehidrogenazei:

• cale imajoră de degradare a alcoolului exogen şi endogen

• se desfasoară în citoplasmă

• catalizata de ADH (care conţne Zn) şi cofactorul NADH+.

5

Fig.3 Refacerea NAD în citosol

O cantitate mare de etanol, ce depăşeşte viteza de refacere a NAD, determină creşterea

raportului NADH/NAD şi antrenează creşterea hepatică a rapoartelor lactat/piruvat (criteriul

potenţialului redox în citosol), α-glicerofosfat/dihidroxiacetona, β-hidroxibutirat/acetoacetat

(criteriul potenţialului redox în mitocondrii), neeconomice din punct de vedere energetic.

Alcoolul influenţează potenţialul redox al ficatului, dar nu şi pe cel al cordului şi al rinichilor.

Scăderea raportului NADH/NAD şi grăbirea oxidării etanolului se pot realiza prin furnizarea de

acceptori de hidrogen în măsura sa substitue NAD, care astfel rămâne disponobil (piruvat, D-

gliceraldehida). Terapeutic, se pot administra doze mari de fructoză care furnizează piruvat şi D-

gliceraldehida.4

În concluzie, metabolizării alcoolului îi desprindem următoarele particularităţi:

• aport caloric important;

• oxidarea aproape în exclusivitate la nivelul hepatocitului;

• absenţa unui sistem de contrareglare a oxidării;

• eliminare redusă (2- l0%) pe cale renală sau pulmonară;

• absenţa depozitării în organism.

O ultimă menţiune în privinţa metabolismului alcoolului trebuie facută privind sediul

hepatic al acestui proces. Până acum s-a considerat că alcoolul este metabolizat doar în hepatocit.

Însa, Casini & col. au demonstrat că şi celulele hepatice stelate prezintă alcool- dehidrogenaza şi

acetaldehid-dehidrogenaza, dar nu şi cât. P45U, având deci şi ele rol în metabolismul alcolului .5

4 Belis V. - Aspecte toxicologice clinice şi medicolegale în etilism; Ed.Med.Buc., 19885http://www.doctor.info.ro/alcoolul_metabolizare.html

6

BIBLIOGRAFIE

1. Audrelea P., Feher J. - Alcoholic liver damage and impaired porphyrin

metabolism; Rev. Orvosi Hetilap, 2001, 134 (25): 1347-52;

2. Arria M. Amelia - Alcohol and Imune System; Alcohol Health and Research

World, 1998, 15, 3

3. Arria M. A., Tarter E.J.Z. - Liver-brain relations în alcoholics; Alcohol

Health and Research World, 1998, 15, 3

4. Banciu Traian - Patologie digestiva alcoolica; Ed.Med., Buc., 1991;

5. Belis V. - Aspecte toxicologice clinice şi medicolegale în etilism;

Ed.Med.Buc., 1988;

6. Conf. ing. Dr. BOLCU CONSTANTIN, Universitatea de Vest Timişoara,

Facultatea de Chimie-Biologie-Geografie, Departamentul Chimie, Influenţa alcoolului etilic

asupra organismelor vii.

7. Cornuţiu Gavril - Patologia alcoolica psihiatrica; Ed. M. Eminescu, Oradea,

1994

8. http://www.doctor.info.ro/alcoolul_metabolizare.html ;

9. http://www.doctor.info.ro/alcoolul_metabolizare.html ;

10. http://www.romedic.ro/cetoacidoza-alcoolică

7