37
TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC Môn học: ĐỘC TỐ THỰC PHẨM ĐỀ TÀI: RƯỢU VÀ ĐỘC TÍNH CỦA RƯỢU GVHD: Ts. Phan Ngọc Hoà HVTH: Nguyễn Thanh Sang Cao Việt Cường Đinh Trường Đỉnh Đỗ Xuân Hưng Phan Thị Mỹ Dung Huỳnh Dương Ngọc Uyễn

Rượu Và Độc Tính Của Rượu

  • Upload
    hung-do

  • View
    257

  • Download
    10

Embed Size (px)

DESCRIPTION

free

Citation preview

Page 1: Rượu Và Độc Tính Của Rượu

TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH

ĐẠI HỌC BÁCH KHOA

KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC

Môn học:

ĐỘC TỐ THỰC PHẨM

ĐỀ TÀI:

RƯỢU VÀ ĐỘC TÍNH CỦA

RƯỢU

GVHD: Ts. Phan Ngọc Hoà

HVTH: Nguyễn Thanh SangCao Việt CườngĐinh Trường ĐỉnhĐỗ Xuân HưngPhan Thị Mỹ DungHuỳnh Dương Ngọc Uyễn

Tháng 4/2016

Page 2: Rượu Và Độc Tính Của Rượu

MỤC LỤCDANH MỤC HÌNH.............................................................................................................

1. Sự hấp thu, khuếch tán và đào thải rượu (methanol, ethanol, propanol….và rượu

bậc cao)..................................................................................................................................

4

2. Sự phân giải rượu.........................................................................................................

2.1 Sự phân hủy methanol, ethanol thành acetaldehyde và các hợp chất gây độc.......

a. Alcoldehydrogenase (ADH)...............................................................................

b. Catalase...............................................................................................................

c. Hệ thống oxy hoá của ty thể (cytochrome).........................................................

2.2 Sự chuyển hóa acetaldehyde và các hợp chất gây độc...........................................

2.3 Quá trình oxy hóa acetic acid và các hợp chất gây độc trong chu trình Krebs......

3. Sự rối loạn trao đổi chất do oxy hóa rượu...................................................................

3.1 Sự chuyển hóa rượu trong cơ thể...........................................................................

3.2 Rối loạn trao đổi chất do oxy hóa rượu................................................................

a. Sự giảm oxy huyết và hoại tử gan....................................................................

b. Quá trình collagen và sự hóa xơ.......................................................................

c. Chứng to ty thể.................................................................................................

d. Sự nhiễm mỡ.....................................................................................................

4. Dược học và độc tính của acetaldehyde và các hợp chất gây độc.............................

5. Ảnh hưởng của acetate...............................................................................................

6. Ảnh hưởng của ethanol lên màng tế bào...................................................................

6.1 Ảnh hưởng hóa lý của rượu lên màng tế bào.......................................................

6.2 Ảnh hưởng tới các thành phần hóa học của màng tế bào.....................................

6.3 Các hậu quả chức năng của sự thích ứng của màng tế bào..................................

TÀI LIỆU THAM KHẢO.................................................................................................

Page 3: Rượu Và Độc Tính Của Rượu

DANH MỤC HÌNHHình 1: Sự chuyển hoá methanol và ethanol thành aldehyde..............................................

Hình 2: Quá trình chuyển hoá nhân heme của cytochrome sinh ra các hợp chất độc.........

Hình 3: Con đường để chuyển hóa rượu thành acetaldehyde............................................

Hình 4: Hệ renin-angiotensin.............................................................................................

Hình 5: Tác động acetate đến gan......................................................................................

Hình 6: Phân tử etanol đẩy các phân tử lipid và phá vỡ sự sắp xếp của chúng................

Hình 7: Một receptor của protein màng cho hấp thu etanol..............................................

Hình 8: Tác động của rượu lên màng tế bào......................................................................

Page 4: Rượu Và Độc Tính Của Rượu

1. Sự hấp thu, khuếch tán và đào thải rượu

Ethanol có công thức cấu tạo là C2H5OH. Với tính ái nước cao nên chúng có khả

năng khuếch tán rất nhanh vào cơ thể (dung lượng phân bố trung bình (0.6 L/kg) khi

rượu được uống vào, nó sẽ được truyền một cách thụ động từ miệng đến thực quản tới

dạ dày và xuống ruột. khả năng hấp thu rượu vào cơ thể phụ thuộc vào thời gian tiếp

xúc của chúng với các tế bào biểu mô, nhưng chủ yếu là sự phân bố mạch ở các tế bào

biểu mô này sẽ tạo ra sự chênh lệch nồng độ rượu giữa ống tiêu hóa và mạch máu.

Rượu thấm qua thành dạ dày rất ít, chủ yếu qua thành ruột non để vào máu [1]. Những

người có van môn vị - nằm giữa dạ dày và ruột non – nhạy cảm, sớm co thắt, thì phần

ngấm rượu chậm hơn người khác. Dạ dày có chứa hay không chứa đồ ăn, thức uống

cũng ảnh hưởng đáng kể đến tốc độ hấp thu rượu vào máu. Người ta đã làm thí nghiệm

thấy rượu khi uống trong lúc đói làm cho nồng độ rượu trong máu tăng cao hơn so với

khi uống lúc no. Có thể các đồ ăn kèm làm tăng khả năng oxy hóa rượu dẫn đến giảm

tốc độ đi vào máu của chúng. Nồng độ rượu càng cao thì tốc độ khuếch tán của chúng

tới các cơ quan càng nhanh, đặc biệt tới gan, thận, lá lách và não [2].

Sau khoảng thời gian từ 30-60 phút uống vào, nồng độ rượu được thiết lập cân

bằng trong tất cả các cơ quan kể cả trong phôi thai nơi có màng nhau bảo vệ, quá trình

khuếch tán rượu cũng chỉ chậm hơn mà thôi.

Tiếp sau giai đoạn cân bằng, nồng độ rượu trong máu bắt đầu giảm với tốc độ

trung bình khoảng 100-120 mg/kg/h chủ yếu qua trao đổi chất ở gan, phần còn lại

được đào thải qua đường phổi và thận.

2. Sự phân giải rượu

2.1 Sự phân hủy methanol, ethanol thành acetaldehyde và các hợp chất gây độc

[3, 4]

Quá trình oxi hoá alcohol thành aldehyde thông qua 3 con đường khác nhau,

được thực hiện nhờ enzyme alcoldehydrogenase, catalase và hệ thống oxy hoá của vi

thể. Tỉ lệ alcohol bị oxi hoá bằng các con đường khác nhau sẽ khác nhau. Hệ thống vi

thể có thể oxi hoá được khoảng 9% lượng alcohol thu nạp từ ngoài vào, trong khi đó,

catalase chỉ có thể oxi hoá alcohol khoảng 1%, trong khi đó, khoảng 90% lượng

alcohol thu nạp từ ngoài vào sẽ được oxi hoá bởi alcoldehydrogenase. Mỗi một cơ

quan sẽ có một con đường oxi hoá chủ đạo. Ví dụ như ở gan, hầu hết alcohol bị oxi

Page 5: Rượu Và Độc Tính Của Rượu

hoá bởi Alcoldehydrogenase, trong khi đó, ở các tế bào não, alcohol bị oxi hoá bằng

hai con đường còn lại.

Hình 1: Sự chuyển hoá methanol và ethanol thành aldehyde

a. Alcoldehydrogenase (ADH)

Alcoldehydrogenase là enzyme đóng vai trò chính trong quá trình chuyển hoá

này. ADH là một enzyme có chứa nhóm ngoại NAD+. ADH là một loại enzyme nằm

trong tế bào chất, được tìm thấy ở gan, ống tiêu hoá, thận, niêm mạc mũi, tinh hoàn, tử

cung nhưng không có trong các tế bào não.

Khả năng xúc tác của ADH ở động vật có vú rất lớn. Ngoài methanol, ethanol,

ADH này còn có khả năng chuyển hoá các alcohol mạch dài hơn, thậm chí là cả sterol.

Vể cơ chế, enzyme ADH sẽ chuyển 1 ion H+ từ alcohol sang cho cofactor NAD+, tạo

thành sản phẩm khử là aldehyde và cofactor NADH. Tuy nhiên, ADH chuyên biệt cho

Page 6: Rượu Và Độc Tính Của Rượu

khả năng chuyển hoá ethanol hơn là các alcohol khác. In vitro, tốc độ chuyển hoá

methanol chỉ bằng khoảng 3% tốc độ oxi hoá ethanol. Cấu trúc của ADH sẽ lý giải cho

sự khác nhau này. Các alcohol khi được ADH xúc tác sẽ liên kết với enzyme này ở hai

vùng khác nhau, một là vùng liên kết với nhóm hydroxyl, vùng còn lại sẽ liên kết với

đầu kỵ nước của alcohol. Phân tử methanol và ethanol đều có một nhóm – OH, nhưng

đuôi hydrocarbon của methanol chỉ có một carbon nên liên kết với vùng kỵ nước trên

ADH khó khăn dẫn đến việc chuyển ion H+ cho NAD+ cũng chậm chạp, cuối cùng là

vận tốc oxi hoá của methanol chậm hơn ethanol.

Ái lực của enzyme này với alcohol khá lớn. Tốc độ loại cồn bởi ADH của gan ở

mức độ in vivo cho thấy ADH có khả năng đảm trách được toàn bộ quá trình chuyển

hoá alcohol. Tuy nhiên, có một số yếu tố có khả năng ảnh hưởng, kiểm soát hoạt tính

của enzyme này.

Yếu tố thứ nhất là nồng độ cơ chất: việc uống rượu liên tục, tiếp nhận alcohol

nhiều, ban đầu, sẽ làm tăng hoạt tính của enzyme, nhưng tăng quá mức hoặc uống

rượu trong một thời gian dài sẽ làm giảm hoạt độ của enzyme.

Yếu tố thứ hai là các yếu tố liên quan đến co-enzyme của ADH, NAD+. Do

màng ty thể không thấm được nucleotide nên việc chuyển NADH về dạng hoạt động

NAD+ được thực hiện bởi một loạt các phản ứng khác nhau giữa bên trong ty thể và tế

bào chất. Như vậy, tốc độ chuyển hoá này sẽ ảnh hưởng đến hàm lượng NAD+, từ đó

sẽ ảnh hưởng đến khả năng oxy hoá ethanol thành acetaldehyde. Lượng NADH trong

tế bào chất tăng sẽ hạn chế hoạt động của ADH, và ngược lại.

Yếu tố thứ ba là nồng độ các sản phẩm, cụ thể ở đây là lượng aldehyde. Lượng

aldehyde lớn có thể ức chế ngược enzyme ADH.

b. Catalase

Vị trí khu trú Catalase và tổng hợp H2O2 chính là vấn đề làm cho việc oxy hoá

alcohol bằng con đường này rất hạn chế. Catalase thường được tìm thấy ở peroxisome,

còn H2O2 được tạo ra bằng việc oxy hoá một số hợp chất ở ty thể. Sự có mặt đồng thời

Catalase và H2O2 ở gan là rất thấp nên sẽ hạn chế sự oxy hoá alcohol.

Như đã trình bày, mỗi loại alcohol sẽ phù hợp với một loại enzyme hơn hai loại

còn lại. Và catalase chính là con đường oxy hoá chính của methanol. Vai trò oxi hoá

alcohol của catalase ở gan rất thấp, nhưng khá cao ở não, nơi thiếu enzyme ADH.

Page 7: Rượu Và Độc Tính Của Rượu

c. Hệ thống oxy hoá của ty thể (cytochrome)

Hệ thống này lần đầu tiên được phát hiện khi cho chuột uống rượu trong một thời

gian dài. Tại các tế bào gan của chuột xuất hiện sự tăng sinh mạng lưới nội chất trơn

trong tế bào chất. Sự tăng sinh này cũng tương tự như sự tăng sinh để đáp lại khi cơ

thể tiếp nhận quá liều các loại thuốc và các chất độc. Trong hệ thống oxy hoá này,

enzyme điển hình nhất là cytochrome P450. Cytochrome là một họ các enzyme chứa

nhân heme là các enzyme monooxygenase có khả năng oxy hoá được ethanol,

methanol, các steroids, acid béo hoặc thậm chí là benzene, acetone, … Ngoài gan,

người ta cũng đã tìm thấy họ enzyme này ở tế bào não và phổi.

Điểm đáng chú ý nhất của enzyme này là khả năng thích ứng của nó với

methanol và ethanol. Hằng số Km của P450 cao hơn ADH gấp 10 lần đối với cơ chất là

ethanol, do vậy mà ở nồng độ thấp, ADH ở gan có khả năng xúc tác cao hơn P450 rất

nhiều. Tuy nhiên, P450 vượt trội hơn so với ADH ở nồng độ alcohol cao.

Mặt khác, có một hạn chế khi P450 hoạt động mạnh, đó là sự xuất hiện của các

thế hệ oxi hoạt động như là O2• , H2O2 và các gốc tự do khác. Các tác nhân này chính là

nguyên nhân làm tổn thương đến các tế bào có P450 mà được thu nạp quá nhiều

alcohol.

Hình 2: Quá trình chuyển hoá nhân heme của cytochrome sinh ra các hợp chất độc

Page 8: Rượu Và Độc Tính Của Rượu

2.2 Sự chuyển hóa acetaldehyde và các hợp chất gây độc

Acetaldehyde, sản phẩm của quá trình oxy hóa rượu là một chất độc, nên sau khi

hình thành chúng thường được chuyển hóa ngay. Quá trình oxy hóa này được xúc tác

bởi aldehyde dehydrogenase có coenzyme NAD+. Ngoài ra còn có aldehyde oxydase

và xanthin oxydase cũng có khả năng phân hủy acetaldehyde. Tuy nhiên, quá trình

phân hủy acetaldehyde từ rượu của hai enzyme này thường không hiệu quả [5].

Phản ứng của aldehyde dehydrogenase được biểu diễn như sau:

Acetaldehyde + NAD+ + H2O2 → acid acetic + NADH + H+

Enzyme này khu trú ở gan cũng như hầu khắp các mô. Enzyme chứa 4 dưới đơn

vị, có khối lượng phân tử khoảng 200000. Dựa vào giá trị của Km với cơ chất, người ta

có thể chia enzyme làm hai loại, loại enzyme có Km thấp khoảng vài µM và loại

enzyme có Km cao vài mM.

Bình thường nồng độ acetaldehyde luôn rất thấp. Khi đó chỉ có enzyme AldDH

với Km thấp mới hoạt động được trong điều kiện bảo hòa cơ chất nên có tốc độ cao.

Còn enzyme AldDH với Km cao thì không mấy có ý nghĩa đối với sự chuyển hóa

acetaldehyde ít ra là trong điều kiện bình thường. Enzyme AldDH với Km thấp thường

được định vị chủ yếu trong ty thể, do vậy acetaldehyde được tạo ra do ADH ở trong

bào tương phải được vận chuyển qua màng ty thể trước khi chúng được oxy hóa [5].

Cách thức chuyển hóa acetaldehyde giữ một vị trí rất quan trọng vì nó liên quan

tới độc tính vốn có của thành phần này và có thể cả tính độc của rượu. Gan là cơ quan

chủ yếu chuyển hóa rượu do vậy nó cũng chính là nơi chuyển hóa acetaldehyde. Quả

vậy nhiều nghiên cứu cho thấy rất ít acetaldehyde được tạo thành trong gan thoát khỏi

sự chuyển hóa của AldDH, ngay cả trong trường hợp quá trình oxy hóa rượu xảy ra

mạnh mẽ, gan cũng chuyển hóa được trên 95% acetaldehyde tạo thành, đảm bảo duy

trì nồng độ acetaldehyde trong máu tĩnh mạnh không bao giờ vượt quá 1-5µM.

Enzyme này hoạt động phụ thuộc vào NAD+ và vào NADH do nó tạo ra, nên dẫn

đến làm giảm hoạt tính của enzyme ADH như đã đề cập ở trên. Chỉ có một điểm khác

biệt là NADH được tạo ra chủ yếu ở trong ty thể, do đó quá trình tái oxy hóa chúng

theo lý thuyết có thể dễ dàng hơn so với lượng tế bào chất. Tuy nhiên, theo định luật

tác dụng khối lượng, NADH được tạo thêm từ con đường này cũng sẽ góp phần làm

Page 9: Rượu Và Độc Tính Của Rượu

chậm sự chuyển vận của NADH được sinh ra từ quá trình oxy hóa rượu ở trong tế bào

chất [6].

2.3 Quá trình oxy hóa acetic acid và các hợp chất gây độc trong chu trình Krebs

Acid acetic được tạo thành sẽ tiếp tục được chuyển hóa nhờ các phức hệ enzyme

của chu trình Krebs để tạo ra sản phẩm cuối cùng là CO2 và H2O kết hợp với việc tích

lũy năng lượng. Thực tế, sau khi uống rượu các kết quả đo nhiệt lượng cho thấy việc

sử dụng năng lượng từ glucid hoặc từ lipid. Về mặt này, đứng trên quan điểm dinh

dưỡng rượu cũng có thể được coi là một chất dinh dưỡng tốt, bởi nó có khả năng tạo ra

khoảng 29kJ/g. Nếu khả năng oxy hóa rượu là 100mg/kg/h thì một ngày đêm mỗi

người có thể sử dụng 160g rượu (ứng với khoảng 2 lít rượu vang) để tạo ra 4,5MJ

tương đương với 2/3 năng lượng tạo ra từ quá trình trao đổi chất cơ bản. Tuy nhiên,

việc tính toán này chỉ thuần túy về mặt toán học, trên thực tế quá trình chuyển hóa này

không thể diễn ra với một lượng lớn như vậy vì nó còn chịu tác động của yếu tố dược

lý khác [7].

Thực tế, khi sử dụng một lượng lớn rượu thường rất hay dẫn đến tình trạng thừa

năng lượng. Các đồ uống có rượu thường chứa rất ít hoặc không có đường, không có

protein nhưng rượu lại thường kích thích ngon miệng, ăn uống nhiều lên, gây thừa

năng lượng và dẫn đến béo phì. Ngược lại, một vài yếu tố sinh lý và tâm lý xuất hiện ở

người uống rượu lại dẫn đến hiện tượng chán ăn hoặc ăn uống thất thường dẫn đến

việc giảm khả năng hấp thụ nitơ và vitamin gây rối loạn tiêu hóa và suy giảm dinh

dưỡng [7].

3. Sự rối loạn trao đổi chất do oxy hóa rượu

3.1 Sự chuyển hóa rượu trong cơ thể

Rượu được hấp thụ vào máu qua các mạch máu nhỏ của thành dạ dày và ruột

non. Trong vòng vài phút uống rượu, rượu di chuyển từ dạ dày đến não, nơi nhanh

chóng tạo ra các hiệu ứng của rượu, làm hoạt động của tế bào thần kinh chậm lại.

Khoảng 20% lượng rượu được hấp thu qua dạ dày. Hầu hết (80%) còn lại   được hấp

thụ qua ruột non.

Rượu cũng theo máu đến gan, thải trừ rượu trong máu thông qua quá trình tại gan

gọi là “chuyển hóa”, nơi mà rượu được chuyển đổi thành chất không độc hại. Gan chỉ

có thể chuyển hóa một lượng rượu nhất định tại một thời điểm, để lại lượng dư thừa

Page 10: Rượu Và Độc Tính Của Rượu

lưu hành khắp cơ thể. Do đó, cường độ tác động trên cơ thể có liên quan trực tiếp đến

số lượng rượu uống. Khi số lượng rượu trong máu vượt quá một mức nhất định, hệ

thống hô hấp (hít thở) chậm lại rõ rệt, và có thể gây ra tình trạng hôn mê hoặc tử vong,

vì thiếu oxy não. Rượu được chuyển hóa hơn 90% ở gan, còn lại thải ra ngoài phổi,

thận, da. Quá trình chuyển hóa rượu ở gan gồm 3 giai đoạn:

Giai đoạn 1: Chuyển ethanol thành acetaldehyde qua 3 con đường chuyển hóa:

Enzyme ADH (alcoholdehydrogenase) là con đường chính > 80%, oxy

hóaethanol thông qua việc làm tăng NADH dẫn đến tăng tỷ lệ NADH/NAD+ ;

hệ thống microsome gan (MEOS): hoạt động ít khi nồng độ rượu thấp và tăng

hoạt động khi nồng độ rượu cao và người nghiện rượu; hệ thống peroxidase –

catalase: Tham gia rất ít trong chuyển hóa ethanol.

Giai đoạn 2: Chuyển acetaldehyde thành acetate nhờ enzyme ALDH

(Acetaldehyde dehydrogenase) cũng thông qua việc biến NAD thành NADH.

Giai đoạn 3: Acetate thành AcetylCoenzyme A đưa vào chu trình Krebs chuyển

hóa thành CO2 và nước. Tốc độ chuyển hóa của acetate trong chu trình Krebs

phụ thuộc vào lượng Thiamine trong máu.

Ở những người lạm dụng rượu, lượng Acetaldehyde được sản sinh với một mức

quá lớn sẽ không được chuyển hóa hết và gắn vào màng tế bào gây tổn thương tế bào

thông qua các cơ chế gây độc, viêm và miễn dịch với hậu quả là quá trình tạo xơ.

Như vậy ở những người uống một lượng lớn rượu thì đầu tiên khi nồng độ cồn

trong máu cao, hệ thống MEOS sẽ hoạt động. Hệ thống Enzyme này được tìm thấy ở

màng của mạng lưới nội bào tương nhẵn. Enzyme quan trọng nhất của hệ thống này là

Cytochrom P450 bởi men này không chỉ có vai trò trung tâm trong chuyển hóa rượu

mà còn tham gia vào việc giáng hóa rất nhiều chất của chính cơ thể cũng như chất lạ từ

bên ngoài vào, ví dụ rất nhiều loại thuốc khác nhau thường được sử dụng trong lâm

sàng.

Cytochrom P450 2E1 (CYP 2E1), một dưới type của Cytochrom P450, có vai trò

quan trọng nhất trong chuyển hóa Alcohol thành Acetaldehyde. Vào năm 1968, lần

đầu tiên Charles Lieber đã chứng minh rằng việc sử dụng thường xuyên thức uống có

cồn sẽ gây cảm ứng làm tăng hoạt độ hệ thống men này lên 10 lần. Một đặc điểm cực

kỳ quan trọng là phản ứng giáng hóa này sẽ giải phóng ra các gốc ôxy tự do hoạt động

(reactive oxygen species – ROS).

Page 11: Rượu Và Độc Tính Của Rượu

Enzyme Catalase trong Peroxisome chỉ tham gia oxy hóa một lượng rất nhỏ

Ethanol mà thôi. Việc thường xuyên sử dụng một lượng lớn Alcohol sẽ làm tăng hoạt

động của hai enzyme khác nữa tham gia vào quá trình chuyển Acetaldehyde thành

Acetate. Đó là các men Xanthinoxidase và Aldehydoxidase. Thông qua hoạt động của

hai men này, thêm một lượng lớn các gốc tự do gây độc được giải phóng, góp phần tạo

nên những tổn thương gan do rượu.

Tóm lại, gan là cơ quan chức năng chính giúp chuyển hóa rượu, đó là nguyên

nhân tại sao uống nhiều rượu có thể dẫn đến nhiều bệnh của gan. Rượu được đào thải

và loại bỏ ra khỏi máu thông qua quá trình oxy hóa. Quá trình oxy hóa này giúp ngăn

cản rượu tích lũy trong cơ thể gây phá hủy các tế bào và nội tạng. Các tế bào gan chỉ

có thể xử lý một số lượng rượu nhất định mỗi giờ. Một lá gan khỏe mạnh có thể oxy

hóa rượu tinh khiết ở tỷ lệ ¼ đến ⅓ của 30ml rượu trong 1 giờ, nghĩa là trong 1 giờ

gan chỉ có thể oxy hóa được ít hơn 30ml rượu mạnh. Vì vậy, nếu uống rượu nhiều hơn

mức độ xử lý của gan, độ rượu trong máu tăng lên.

3.2 Rối loạn trao đổi chất do oxy hóa rượu

Hoạt động của hai enzyme ADH và AlDH khi oxy hóa rượu trong tế bào làm

tăng đáng kể tỷ lệ NADH/NAD+. Đặc biệt là ở tế bào chất, nơi sinh ra các NADH (bởi

ADH) nhưng khả năng tái oxy hóa NADH ở đây lại không hiệu quả do đó làm cho

lượng NAD+ nhanh chóng bị thiếu hụt dẫn đến kìm hãm một vài đường hướng chuyển

hóa phụ thuộc NAD+. Cũng như vậy ở ty thể, NAD+ được ưu tiên sử dụng cho quá

trình chuyển hóa acetaldehyde vì chu trình Krebs khi đó bị kìm hãm bởi tỷ lệ CO 2/O2

giảm. Do vậy, khi quá trình oxy hóa rượu trở thành ưu thế hơn nó sẽ sử dụng khoảng

60 – 80% lượng oxy của gan nên sẽ làm giảm khả năng oxy hóa các cơ chất khác. Tuy

nhiên, ngoài khả năng sẵn sang của các cofactor quá trình chuyển hóa etanol cũng như

các cơ chất cung cấp năng lượng khác đều phụ thuộc vào nhu cầu năng lượng của tế

bào hay nói cách khác phụ thuộc vào tỷ lệ ATP/ADP.

Thực tế, tốc độ dào thải rượu phụ thuộc vào quá trình trao đổi chất cơ bản và khả

năng sử dụng oxy. Vì vậy, mọi con đường là tăng khả năng này đều thúc đẩy quá trình

đào thải rượu. Có một cơ chế tăng nhanh sự chuyển hóa rượu do Thurman đề ra, khi

lượng rượu được đưa vào cơ thể chỉ duy nhất một lần nhưng ở liều cao (5g/kg thể

trọng) thì lượng oxy tiêu thụ ở gan sẽ tăng lên gấp đôi. Tham gia vào trong cơ chế này

có sự hoạt động của chuỗi vận chuyển electron và enzyme ADH. Điểm khởi đầu của

Page 12: Rượu Và Độc Tính Của Rượu

cơ chế là hiệu ứng hạ nhiệt của rượu sẽ kích thích sự tiết ra các hormone adrenalin và

noradrenalin. Adrenalin sẽ hoạt hóa ATPase dẫn tới tăng nhu cầu oxy. Nhiều thực

nghiệm khác chứng tỏ cơ chế này nối liền với quá trình trao đổi các glucid theo hai

cách: Hoặc là nguồn glycogen bị cạn kiệt do hormone kích thích hoặc là quá trình

đường phân bị phong bế do trạng thái oxy hóa – khử của tế bào chất. Trong cả hai

trường hợp sự đường phân đều bị dừng lại, ADP của tế bòa chất sẽ tích tụ rồi chuyển

qua màng ty thể tới chuỗi phosphoryl hóa thúc đẩy quá trình tiêu thụ oxy.

a. Sự giảm oxy huyết và hoại tử gan

Nhu cầu oxy tăng đã làm tăng sự chênh lệch áp suất riêng phần của oxy giữa các

tĩnh mạch cửa và tĩnh mạch gan dẫn tới việc thiếu oxy trong máu. Thực nghiệm với

các mô gan động vật xử lý với ethanol và để trong điều kiện thiếu oxy (thiếu máu, hô

hấp kém) thấy xuất hiện các thương tổn, hoại tử và nhiễm mỡ. Hiện chưa có những kết

luận chính xác về việc thiếu oxy tương đối ở các tĩnh mạch ngoại vi là nguyên nhân

gây ra sự hoại tử ở gan. Tuy nhiên, việc thiếu hụt oxy bởi quá trình trao đổi chất này ở

người uống rượu thường làm tăng cường một số triệu chứng như thiếu máu, rối loạn

hô hấp, dễ nhiễm độc thuốc, giảm thể tích huyết cầu, đau cơ tim.

b. Quá trình collagen và sự hóa xơ

Uống rượu lâu ngày cũng sẽ gây chứng hóa xơ gan do quá trình trao đổi collagen

bị phá hỏng. Chứng hóa xơ này đôi khi làm tắc các tĩnh mạch nhỏ của gan làm trầm

trọng thêm tình trạng thiếu hụt oxy huyết và suy dinh dưỡng. Sự thiếu oxy và tạo ra

acid lactic do quá trình trao đổi rượu lại là những chất hoạt hóa enzyme collagen prolin

hydroxylase. Enzyme này thường có mặt trong nguyên bào sợi do đó có thể dẫn đến

làm tăng thành phần hydroxylprolin trong collagen. Các nghiên cứu lâm sàng đã chỉ ra

có mối quan hệ giữa hoạt động của collagenprolin hydroxylase với tỷ lệ xơ hóa trên

các sinh thiết.

c. Chứng to ty thể

Một trong những đích tấn công của rượu vào tế bào gan là ty thể. Trên phương

diện hình thái học ở những người uống rượu lâu năm thường có sự tăng lên về kích

thước của ty thể. Thực nghiệm in vitro cho thấy rượu làm hư hỏng một số chức năng

của ty thể thông qua việc làm tăng tính thấm của màng ty thể. Trong máu của một số

người nghiện rượu thấy xuất hiện glutamadehyrogenase, một enzyme thường chỉ định

vị trong ty thể. Hơn nữa, việc sử dụng rượu sẽ làm cho ty thể trở nên mỏng manh, lúc

Page 13: Rượu Và Độc Tính Của Rượu

đầu ty thể bị phồng lên và sau đó lớp bên ngoài bị phá vỡ. Sự sinh bệnh từ hiện tượng

này là có liên quan với cấu trúc lớp màng lipid bị phá hủy do sản sinh thêm lipase hoặc

do hoạt hóa các phospholipase nội sinh.

d. Sự nhiễm mỡ

Một trong những bệnh về gan quen thuộc của người nghiện rượu là sự nhiễm mỡ.

Hiện tượng này là kết quả tương tác của ethanol với các quá trình trao đổi lipid và

lipoprotein.

Là tình trạng các hạt mỡ tích tụ trong tế bào gan chiếm trên 5% trọng lượng gan

và làm hạn chế hoạt động của tế bào gan

Là biểu hiện sớm của bệnh gan do rượu, thường hiếm khi có triệu chứng, đôi

khi thấy mệt mỏi, đầy hơi, khó tiêu, nặng tức vùng hạ sườn phải, nặng hơn có

thể thấy vàng da, buồn nôn, nôn hay sờ thấy gan to.

Các xét nghiệm sinh hóa máu như men gan đều bình thường hoặc tăng nhẹ.

Siêu âm là phương pháp chẩn đoán tương đối chính xác, sinh thiết gan sẽ giúp

phân biệt với nguyên nhân khác.

Gan nhiễm mỡ tuy lành tính, nhưng tỉ lệ phát sinh xơ hóa cao

Chúng ta đều biết để cung cấp năng lượng cho cơ thể, ty thể phải dùng các chất

như NADH2 từ quá trình oxy hóa rượu và acetaldehyde đặc biệt là các chất khử của

chu trình Krebs khi oxy hóa các cấu tử hai carbon vốn được phân cắt ra từ acid béo.

Khi có rượu, chúng sẽ thay thế các acid béo làm nguồn cung cấp năng lượng chính cho

tế bào. Việc giảm oxy hóa các acid béo sẽ dẫn đến sự tích tụ mỡ ở gan.

Việc tăng tỷ lệ NADH/NAD+ cũng làm tăng sự tích tụ lượng glyceraldehyde – 3

phosphate ở trong gan. Từ chất này dễ dàng ester hóa với các acid béo tự do để tạo

thành triglycerid.

4. Dược học và độc tính của acetaldehyde và các hợp chất gây độc [6, 7, 8]

Phần lớn lượng rượu uống vào được hấp thụ vào máu và chuyển hóa ở gan (85

tới 98%), một số nhỏ được thải trực tiếp qua phổi hoặc thận (2 tới 10%), hoặc được

hấp thụ và chuyển hóa khu trú tại các tế bào tiết nhầy ở dạ dày (0 tới 5%). Chúng ta

chỉ xét con đường chuyển hóa quan trọng tại gan, nơi đây diễn ra hai quá trình khác

nhau đáp ứng với lượng rượu và thời gian uống rượu khác nhau, cuối cùng giải phóng

Page 14: Rượu Và Độc Tính Của Rượu

các mức năng lượng khác nhau dẫn đến kết quả chính là nghịch lý trong thực tế. Có 2

con đường để chuyển hóa rượu thành acetaldehyde.

Con đường chuyển hóa thứ nhất: thông qua hai hệ thống men ADH (alcohol

dehydrogenase) và ALDH (acetaldehyde dehydrogenase). Đây là con đường

chính xảy ra ở những người uống rượu vừa phải. Sản phẩm cuối cùng là acetate,

theo máu đến tiêu thụ ở mô cơ. Toàn bộ con đường này giải phóng năng lượng

xấp xỉ 7 kcal/gram rượu nguyên chất. Sự chuyển hóa tuân theo động học bậc 0,

nghĩa là một khối lượng cố định được chuyển hóa trong một đơn vị thời gian.

Người lớn không nghiện chuyển hóa khoảng 7-10g ethanol một giờ với sự giảm

dần nồng độ ethanol trong máu xấp xỉ 15-20mg/dL/giờ. Người nghiện rượu

hoặc đã uống quá nhiều rượu có thể chuyển hóa nhanh hơn và nồng độ ethanol

trong máu có thể giảm với tốc độ 30-40mg/dL/giờ. Ethanol được chuyển hóa

chủ yếu bởi đường alcohol dehydrogenase ở bào tương của tế bào gan:

Ethanol + NAD+↔Acetaldehyde + NADH + H+

Alcohol Dehydrogenase

Acetaldehyde + H2O + NAD+↔Acetate + NADH + H+

Alcohol Dehydrogenase

Acetate ↔AcetylCoA ↔CO2+ H2O

Chu trình Krebs

Con đường chuyển hóa thứ hai: thông qua hệ thống men MEOS (microsomal

ethanol oxidizing system) và ALDH. Con đường này thông thường chỉ chuyển

hóa 10% tới 20% lượng rượu uống vào ở một người uống vừa phải. Khi uống

rượu kéo dài, cơ thể ta sẽ đáp ứng “chống chọi” bằng cách tăng gấp 5 tới 10 lần

hệ thống MEOS lên, giúp thải trừ rượu nhanh hơn người bình thường. Chính vì

sử dụng MEOS thật ra lại tiêu tốn năng lượng (ngược lại với ADH ở con đường

thứ nhất là giải phóng năng lượng) nên ở người uống rượu kéo dài, rượu mất

vai trò là chất cung cấp năng lượng..

Page 15: Rượu Và Độc Tính Của Rượu

Hình 3: Con đường để chuyển hóa rượu thành acetaldehyde

Khi uống rượu nhiều và lâu dài, mức MEOS tăng lên nhiều nhưng ALDH lại

không tăng, dẫn đến tích tụ acetaldehyde, một trong những yếu tố gây bệnh lý tại gan.

Rượu chứa chất ethanol. Khi uống rượu, cơ thể chúng ta tiếp thu chất ethanol, và trải

qua hai bước chuyển hóa trong gan.  Bước thứ nhất, enzyme ADH chuyển hóa ethanol

thành acetaldehyde.  Bước thứ hai, enzyme ALDH2 chuyển hóa acetaldehyde thành

acetate là acid axetic mà chúng ta thấy trong giấm. Trong ba hoạt chất (ethanol,

acetaldehyde và acetate), acetaldehyde được xem là độc hại nhất, vì nó có khả năng

gây độc 30 lần so với rượu, gây đột biến DNA và ung thư.  Mức độ độc hại của

ethanol thường thấp, và acetate thì tương đối vô hại.  Khi acetaldehyde tích tụ trong

máu sẽ gây ra tình trạng nóng bừng, buồn nôn và nôn và ở một số người thì nhịp tim

đập nhanh khi uống rượu.  Chính acetaldehyde cũng là nguyên nhân của những “dư

hưởng” như nhức đầu vào buổi sáng sau khi uống rượu trong đêm trước.

Nhiều nghiên cứu trong vòng 2 thập niên qua cung cấp cho chúng ta nhiều thông

tin quan trọng về ảnh hưởng của gen đến tửu lượng của từng cá nhân.  Quá trình

chuyển hóa từ ethanol trong rượu sang acetaldehyde chịu sự điều phối của một gen có

cùng tên với enzyme là ALDH.  Gen ALDH có hai phiên bản là Glu (tạm viết tắt là G)

và Lys (L); do đó, trong dân số có 3 nhóm người với 3 biến thể gien: GG, LG và LL. 

Người mang biến thể LL cơ thể không có khả năng chuyển hóa acetaldehyde một

cách hữu hiệu, và do đó hoạt chất này tích tụ trong cơ thể.  Chính vì lí do này mà

người mang biến thể LL khi uống rượu mặt trở nên đỏ ửng, hay ói mửa, và tim đập

nhanh.  Biến thể LL hiện diện trong khoảng 30-40% ở người Đông Á (Nhật, Hàn

Quốc, Trung Quốc). 

Người mang biến thể LG có khả năng chuyển hóa acetaldehyde tốt, nên họ có

tửu lượng cao hơn những người với biến thể LL. Phần lớn những người uống rượu

nhiều ở Nhật và Hàn Quốc mang trong mình biến thể LG và GG.

Page 16: Rượu Và Độc Tính Của Rượu

Nhưng nguy cơ ung thư tùy thuộc vào biến thể gen.  Đối với những người uống

rượu, người mang biến thể LL có nguy cơ ung thư cao hơn người mang biến thể LG và

GG.  Chẳng hạn như nếu người mang biến thể LL mà uống nhiều rượu (trên 400 mg

mỗi tuần) nguy cơ ung thư thực quản tăng gấp 50 lần so với người cũng mang biến thể

LL hay LG uống rượu với liều lượng thấp (dưới 200 mg ethanol mỗi tuần). Tuy nhiên,

vì những biến chứng buồn nôn, nôn và nóng bừng, nên người mang biến thể LL

thường không uống nhiều rượu.  Do đó, ung thư thực quản hay thấy ở những người

mang biến thể LG và GG.  Thật vậy, nghiên cứu ở Nhật cho thấy khoảng 60-70%

trường hợp ung thư thực quản là do biến thể LG

Sự kích ứng thần kinh có thể gây ra bởi Ethanol có thể dẫn dến viêc sao chép

gen, dịch mã protein sai hoặc rối loạn một số hệ thần kinh dẫn truyền. Ngoài những tác

động trực tiếp của rượu ethanol lên hệ thần kinh trung ưng và các chuyển hóa sinh học

thì acetaldehyde được tạo ra bởi quá trinh thủy phân rượu bằng các enzyme

dehydrogenase. Acetaldehyde làm giảm sự lưu thông của các chất qua màng tế bào và

làm rối loạn chức năng của các protein vận chuyển qua màng. Ngoài ra acetaldehyde

còn được coi là một chất hóa học tương tự như formaldehyde có khả năng gây ung thư,

phá hủy DNA, kích thích sự phát triển, sản sinh ra các tế bào ác tính rên cơ thể.

Acetaldehyde có thể tác động trực tiếp làm phá vỡ cấu trúc thông thường trên DNA sẽ

đính với các DNA ở người để tạo thành các DNA adduct (DNA cộng sinh) gây ra các

đột biến nhiễm sắc thể của tế bào. Các DNA cộng sinh sẽ tương tác với ADN bình

thường và làm nhiễu loạn hoạt động của chúng. Mặc dù cơ thể người có cơ chế sửa

chữa những sai lệnh trên các DNA cộng sinh, tuy nhiên việc sử dụng đồ uống có cồn

quá mức sẽ làm quá trình này trở nên vô nghĩa. Hậu quả tất yếu là người uống đối mặt

với nguy cơ cao bị ung thư

Sau khi uống một lượng lớn rượu, nhiều người thường có cảm giác khát và tin

rằng sau khi uống rượu người ta có cảm giác khát nước. Việc lợi tiếu có thể do rượu-

ethanol mang lại, điều này được giải thích là do Ethanol đã làm ức chế hocmon

Vasopressin (Vasopressin là một hormon polypeptid của thùy sau tuyến yên, có tác

dụng trực tiếp chống lợi tiểu, nên được gọi là hormon chống bài niệu. Vai trò sinh lý

chủ yếu của vasopressin là duy trì độ thẩm thấu của huyết thanh trong phạm vi bình

thường. Vasopressin làm cho nước tiểu cô đặc tương đối bằng cách tăng tái hấp thu

nước ở ống thận) dẫn đến sự gia tăng hình thành nước tiểu. Tuy nhiên, cảm gác lợi tiểu

Page 17: Rượu Và Độc Tính Của Rượu

này do liều lượng nước tiểu bài tiết thấp chứ không phải do thể tích rượu ethanol uống

được. Điều này cho thấy lợi tiểu không phải là yếu tố gây ra khát cảm giác sau khi

uống nhiều rượu Ethanol. Trong nghiên cứu in vivo và in vitro đã chỉ ra rằng

acetaldehyde cũng tác động lên hệ thần kinh vỏ não vượt qua cả hàng rào máu não nên

các acetaldehyde có thể tác động trực tiếp vào hệ thần kinh và gây ra cảm giác khát.

Khi uống rượu ethanol người ta còn có các triệu chứng khác ngoài khát là cảm

giác nôn nao, buồn nôn, các triệu chứng này được cho là gây ra bởi acetaldehyde. Tuy

nhiên, acetaldehyde không được coi là tác nhân gây là cơn khát sau khi uống rượu vì

nó không có ức chế hocmon Vasopressin mà nó làm giãn các mạch máu và làm giảm

huyết áp. Acetaldehyde ức chế tiết renin từ thận, dẫn đến gia tăng nồng độ angiotensin.

Hệ renin-angiotensin là một hệ thống các hormon làm nhiệm vụ điều hòa cân bằng

huyết áp và dịch ngoại bào trong cơ thể người. Khi thể tích máu trong cơ thể người hạ

thấp khiến huyết áp giảm, thận sẽ tiết renin để kích thích sự sản sinh angiotensin.

Angiotensin gây co mạch máu dẫn đến việc tăng huyết áp. Angiotensin cũng ức chế

hormon aldosterone từ lớp cầu vỏ thượng thận. Aldosterone làm tăng tái hấp thu nước

và ion Na+ ở các tế bào biểu mô ống thận. Điều đó sẽ dẫn tới việc tăng lượng nước

trong cơ thể, phục hồi huyết áp.

Hình 4: Hệ renin-angiotensin

5. Ảnh hưởng của acetate

Quá trình biến đổi acetat thành acetyl – CoA làm tăng cường chuyển hóa ATP

thành AMP. Nhu cầu tiêu thụ ATP này có thể gây độc cho gan và gây ra tình trạng

Page 18: Rượu Và Độc Tính Của Rượu

tăng chuyển hóa ở gan đều là kết quả của việc dùng nhiều rượu.

Hình 5: Tác động acetate đến gan

Gan là cơ quan chuyển hóa rượu quan trọng nhất. Trên 90% lượng rượu hấp thu

sẽ được chuyển hóa tại gan, phần còn lại sẽ được thải ra ngoài qua phổi và thận.

Tại gan, rượu sẽ được chuyển hóa thành Acetalhehyde là một chất độc, sau đó

chuyển thành Acetate không độc. Tuy nhiên, khả năng chuyển hóa Acetalhehyde thành

Acetate của gan lại có giới hạn. Nếu hấp thu lượng rượu quá lớn vượt khả năng chuyển

hóa của gan dẫn đến lượng Acetaldehyde được sản sinh với một mức quá lớn sẽ dẫn

đến tình trạng tổn thương tế bào gan, gây tình trạng viêm gan, xơ gan.

Trong giai đoạn 1, chuyển hóa rượu thành Acetalhehyde được thực hiện bởi ba

hệ thống men: (1) Alcoholdehydrogenase (coenzyme NAD) nằm trong bào tương; (2)

hệ thống ôxy hóa rượu ở microsome (Microsomal Ethanol Oxidating System – MEOS)

và (3) các men Catalase. Tuy nhiên ở người uống rượu nhiều thì hệ thống men MEOS

có tầm quan trọng hơn ADH.

Trong giai đoạn 2, acetaldehyde đuợc hình thành, là một chất độc, sẽ nhanh

chóng được ôxy hóa để chuyển thành Acetate. Năng lực chuyển hóa của giai đoạn này

chỉ có giới hạn và có sự tham gia của ADH, một enzyme phụ thuộc NAD. Ở những

người lạm dụng rượu, lượng Acetaldehyde được sản sinh với một mức quá lớn sẽ

không được chuyển hóa hết và gắn vào màng tế bào gây tổn thương tế bào thông qua

các cơ chế gây độc, viêm và miễn dịch với hậu quả là quá trình tạo xơ.

Như vậy ở những người uống một lượng lớn rượu thì đầu tiên khi nồng độ cồn

trong máu cao, hệ thống MEOS sẽ hoạt động. Hệ thống Enzyme này được tìm thấy ở

Page 19: Rượu Và Độc Tính Của Rượu

màng của mạng lưới nội bào tương nhẵn. Enzyme quan trọng nhất của hệ thống này là

Cytochrom P450 bởi men này không chỉ có vai trò trung tâm trong chuyển hóa rượu

mà còn tham gia vào việc giáng hóa rất nhiều chất của chính cơ thể cũng như chất lạ từ

bên ngoài vào, ví dụ rất nhiều loại thuốc khác nhau thường được sử dụng trong lâm

sàng.

Cytochrom P450 2E1 (CYP 2E1), một dưới type của Cytochrom P450, có vai trò

quan trọng nhất trong chuyển hóa Alcohol thành Acetaldehyde. Vào năm 1968, lần

đầu tiên Charles Lieber đã chứng minh rằng việc sử dụng thường xuyên thức uống có

cồn sẽ gây cảm ứng làm tăng hoạt độ hệ thống men này lên 10 lần. Một đặc điểm cực

kỳ quan trọng là phản ứng giáng hóa này sẽ giải phóng ra các gốc ôxy tự do hoạt động

(reactive oxygen species-ROS).

Enzyme Catalase trong Peroxisome chỉ tham gia ôxy hóa một lượng rất nhỏ

Ethanol mà thôi.

Việc thường xuyên sử dụng một lượng lớn Alcohol sẽ làm tăng hoạt động của hai

enzyme khác nữa tham gia vào quá trình chuyển Acetaldehyde thành Acetate. Đó là

các men Xanthinoxidase và Aldehydoxidase. Thông qua hoạt động của hai men này,

thêm một lượng lớn các gốc tự do gây độc được giải phóng, góp phần tạo nên những

tổn thương gan do rượu.

6. Ảnh hưởng của ethanol lên màng tế bào

Rối loạn trao đổi chất do etanol gây ra liên quan đến một số bệnh lý như rối loạn

trao đổi lipid ở gan đi kèm với bệnh gan nhiễm mỡ, thay đổi thế oxi hóa – khử tế bào

thì gây hoại tử gan. Nguyên nhân là do phân tử etanol có khả năng khuếch tán trong

môi trường phân cực lẫn không phân cực, từ đó nó lan nhanh ra toàn cơ thể. Chính

điều này làm cho phân tử etanol hòa tan được vào những vùng kỵ nước của màng sinh

học (màng phospholipid kép) tạo ra trạng thái cân bằng mới giữa 2 phía màng. Từ đó,

chúng can thiệp vào quá trình trao đổi chất bên trong màng và quá trình vận chuyển

các chất qua màng. Ví dụ, sự

biến đổi cấu trúc màng ty thể là

nguyên nhân dẫn đến thay đổi chức

năng của ty thể.

Page 20: Rượu Và Độc Tính Của Rượu

Hình 6: Phân tử etanol đẩy các phân tử lipid và phá vỡ sự sắp xếp của chúng.

6.1 Ảnh hưởng hóa lý của rượu lên màng tế bào

Rượu có thể gây tê với màng tế bào. Là do sự hòa tan của rượu vào vùng lipid

của màng tế bào dẫn đến ngăn cản sự truyền tín hiệu thần kinh.

Hầu hết các ảnh hưởng của rượu lên cấu trúc và chức năng của màng tế bào đều

dựa trên khả năng hà tan của chúng và màng tế bào. Một số thực nghiệm cho thấy sự

gắn hoặc hấp thụ các rượu no lên một số cấu trúc lipid khác nhau thường do các

receptor đặc hiệu đảm nhận. Sự gắn kết này làm tăng diện tích bề mặt màng và gây

xáo trộn sự sắp xếp lớp lipid màng. Qúa trình này được thiết lập dần dần và tạo ra tính

chống chịu cho phép màng tế bào bền với những xáo trộn mạnh gây ra bởi rượu. Sau

thời gian thích nghi dài, màng tế bào sẽ biến đổi và nếu như vắng rượu chúng sẽ không

thực hiện được chức năng của minh. Do đó, trong thời gian cai rượu có thể xuất hiện

một vài rối loạn chức năng ngược với những rối loạn ban đầu do rượu gây ra.

Page 21: Rượu Và Độc Tính Của Rượu

Hình 7: Một receptor của protein màng cho hấp thu etanol

6.2 Ảnh hưởng tới các thành phần hóa học của màng tế bào

Sự thích ứng với trạng thái say rượu lâu ngày cho thấy tỷ lệ

cholesterol/phospholipid dường như tăng lên còn lượng axit béo không no của

phospholipid màng tế bào lại bị giảm xuống.

Rất khó đánh giá được vài trò của cholesterol với cấu trúc màng bởi lẽ các màng

thường rất giàu cholesterol và nếu như các màng chống chịu được tác dụng làm tan rã

rượu thì sẽ không có những thay đổi cơ bản về cấu trúc. Mặt khác, độ lỏng của màng

tế bào lại thường có liên quan với những màng giàu cholesterol

Rượu thường gây hiện tượng no hóa với các axit béo. Rượu làm giảm số lượng

các liên kết đôi và đôi khi làm tăng một số axit béo no không bão hòa một nối đôi. Sự

tăng loại axit béo 18:1 lại đi kèm với sự giảm loại 18:2, dẫn đến làm màng tế bào hóa

cứng. Tuy nhiên, hiện tượng nỳ lại khó thấy ở các loại màng có lượng axit béo thấp.

Rượu còn có những tác động đến sự tổng hợp và sự tổ chức của các lipid màng

cũng như sự tổng hợp và hình thể các protein màng. Etanol tương tác với các cấu trúc

màng tế bào theo hướng làm cho chúng thích nghi được với các tác động liên tục của

rượu trong những chu kỳ tiêm ngấm rượu kéo dài.

Page 22: Rượu Và Độc Tính Của Rượu

Hình 8: Tác động của rượu lên màng tế bào

6.3 Các hậu quả chức năng của sự thích ứng của màng tế bào

Quá trình vận chuyển ion natri và kali qua màng cho thấy nó có vai trò quan

trọng trong việc tạo ra điện thế màng. Khi enzyme bị kìm hãm sẽ làm tăng quá trình

vận chuyển ion. Có thể sự kìm hãm enzyme là do tác động trực tiếp của etanol đến

phần protein của enzyme trong khi sự hoạt hóa việc vận chuyển ion lại do các biến đổi

hình thể thông qua môi trường lipid.

Quá trình trao đổi canxi đặc biệt ở các điểm nút thần kinh bị ảnh hưởng bởi

etanol. Nếu sử dụng một liều duy nhất etanol sẽ gây ra hiện tượng giảm canxi màng,

ngược lại ếu sử dụng các liều lạp lại sẽ làm tang hàm lượng canxi. Mối liên kết của

canxin với màng tế bào phụ thuộc vào các axit béo và liên quan đến độ lỏng của màng.

Canxi được ngưng kết vào đầu phân cực của phospholipid và do đó sẽ cố định được

các đại phân tử tích điện âm khác. Khi làm lượng canxi màng tăng sẽ làm tăng độ rắn

chắc của màng. Việc tăng hàm lượng canxi là nguyên nhân gây rối loạn quá trình trao

đổi các base của các phospholipid có cơ chế phụ thuộc canxi, kết quả sẽ làm thay đổi

thành phần lớp phospholipid màng.

Page 23: Rượu Và Độc Tính Của Rượu

Các nucleotide vòng tham gia vào các quá trình ở màng của các receptor và khả

năng thấm ion màng cũng bị tác động của etanol. Chẳng hạn khi xử lý kéo dài bằng

etanol sẽ làm tăng hàm lượng AMP vòng trong não đồng thời lại làm giảm lượng GMP

vòng ở một vài vùng đặc biệt hư tiểu não, vỏ thượng thận (cortex). Thường tỷ số nồng

độ của GMP vòng và của GABA (axit gama amino butyric) sẽ quyết định cho sự biểu

hiện của hội chưng cai rượu.

Ethanol gắn trực tiếp với các receptor của axit gama-amino butyric gây ra hiệu

ứng giảm đau tương tự như của benzodiazepine.

TÀI LIỆU THAM KHẢO1. Person, J. (1991). Alcohol and the small intestine. Scandinavian journal of

gastroenterology, 26(1), 3-15.

Page 24: Rượu Và Độc Tính Của Rượu

2. Holt, S., Stewart, M. J., Adam, R. D., & Heading, R. C. (1980). Alcohol

absorption, gastric emptying and a breathalyser. British journal of clinical

pharmacology, 9(2), 205-208.

3. Lê Ngọc Tú, Độc tố học và an toàn thực phẩm, NXB Khoa học và kỹ thuật,

2006

4. Yuri L. Dorokhov, Anastasia V. Shindyapina, Ekaterina V. Sheshukova, and

Tatiana V. Komarova, Metabolic methanol: molecular pathways and

physiological roles, physiol rev 95: 603–644, 2015

5. Nosova, T., Jokelainen, K., Kaihovaara, P., Jousimies-Somer, H., Siitonen, A.,

Heine, R., & Salaspuro, M. (1996). Aldehyde dehydrogenase activity and

acetate production by aerobic bacteria representing the normal flora of human

large intestine. Alcohol and alcoholism, 31(6), 555-564.

6. Setshedi, M., Wands, J. R., & de la Monte, S. M. (2010). Acetaldehyde adducts

in alcoholic liver disease. Oxidative medicine and cellular longevity,3(3), 178-

185.

7. Felipe, M. G., Vieira, D. C., Vitolo, M., Silva, S. S., Roberto, I. C., &

Manchilha, I. M. (1995). Effect of acetic acid on xylose fermentation to xylitol

by Candida guilliermondii. Journal of basic microbiology, 35(3), 171-177.

8. The ethanol metabolite acetaldehyde induces water and salt intake via two

distinct pathways in the central nervous system of rats, Neuropharmacology 99

(2015) 589-599, Izumi Ujihara, Suzuro Hitomi, Kentaro Ono, Yasuaki

Kakinoki, Hirofumi Hashimoto, Yoichi Ueta, Kiyotoshi Inenaga.

9. Effects of ethanol and acetaldehyde in zebrafish brain structures: An in vitro

approach on glutamate uptake and on toxicity-related parameters, Toxicology

in Vitro 28 (2014) 822–828, Kamila Cagliari Zenki, Ben Hur Marins Mussulin,

Eduardo Pacheco Rico, Diogo Lösch de Oliveira, Denis Broock Rosemberg

10. Increased salivary acetaldehyde levels in heavy drinkers and smokers: a

microbiological approach to oral cavity cancer. Carcinogenesis 21 (2000): 663-

668. Homann N, Tillonen J, Meurman JH, Rintamäki H, Lindqvist C, Rautio

M, Jousimies-Somer H, Salaspuro