алкохолът

Въведение

Има три различни ензима, които тялото използва, за да превърне алкохола в ацеталдехид. И трите ензима работят, като отнемат два водородни атома от алкохолната молекула. Това превръща алкохолната молекула в молекула ацеталдехид, както е показано на фигура 1.

След това ацеталдехидът се превръща от различен ензим в ацетилов радикал, както е показано на фигура 2.

Нека разгледаме по-отблизо ензимите, които превръщат алкохола в ацеталдехид.

Трите алкохолни ензима

Алкохол дехидрогеназа: Името "алкохолна дехидрогеназа" звучи доста за уста, но е напълно обяснимо, ако го разделим на съставните му части. "de-" е префикс, който означава "да се премахне". Намираме го в такива думи като „детрон“, което означава „да се отстрани от трона“. "-ase" е наставка, която означава "ензим". Всеки път, когато видите химически термин, който завършва с наставката "-ase", вие знаете, че имате работа с ензим. "водород" означава "водород", разбира се. Така че "де-водородна аза" означава "ензим, който премахва водородните атоми", а "алкохолна дехидрогеназа" означава "ензим, който премахва водородните атоми от алкохолната молекула". Името алкохол дехидрогеназа понякога се съкращава на ADH.

Алкохолната дехидрогеназа е работният кон на алкохолните ензими - тя разгражда по-голямата част от алкохола, който попада в човешкото тяло. Алкохолната дехидрогеназа всъщност е името на семейство ензими, които разграждат алкохола - всеки от които има малко по-различна молекулярна структура. Изследователите са идентифицирали до 10 разновидности на молекулата алкохолна дехидрогеназа. Всички те водят до една и съща химическа реакция - разликата е, че някои разновидности на алкохолна дехидрогеназа работят по-ефективно от други. Както ще видим по-долу, тези вариации в молекулата на алкохолната дехидрогеназа могат да обяснят защо някои индивиди реагират по различен начин на алкохола от други.

Молекулите на алкохолната дехидрогеназа вършат своята работа предимно в стомаха и черния дроб, въпреки че следи от тях се намират и в други тъкани. Водородът, който се отделя, когато алкохолната дехидрогеназа превръща алкохола в ацеталдехид, се свързва със съединение, наречено NAD + (никотинамид аденин динуклеотид), за да образува NADH (това е съкращение от никотинамид аденин динуклеотид плюс водород). Моля, посетете статията на Уикипедия NADH за повече информация за това съединение.

Алкохолната дехидрогеназа върши своята работа в клетъчната течност (цитозол) на клетката. За повече информация относно този ензим, моля, посетете алкохолната дехидрогеназа в Wikipedia.

Цитохром P450 2E1 (CYP2E1): При леките социални пиячи за почти целия консумиран алкохол се грижи алкохолна дехидрогеназа, както е описано по-горе. Въпреки това, ензимът Cytochrome P450 2E1 (съкратено CYP2E1) става доста активен в метаболизирането на алкохол при хронични алкохолици. CYP2E1 върши своята работа в черния дроб. Водородът, освободен от тази реакция, се свързва с кислорода и с NADPH, за да образува вода и NADP +. Тази реакция отнема енергия, вместо да я произвежда.

CYP2E1 върши своята работа в микрозомите на клетката. Това понякога се нарича MEOS (микрозомална етанолова окислителна система). CYP2E1 е член на семейството на ензимите Cytochrome P450. Моля, посетете Wikipedia за повече информация относно CYP2E1, цитохром P450 и MEOS

Каталаза: Каталазата се намира в малки органи в клетките, наречени пероксизоми. Каталазата се среща в цялото човешко тяло. Когато каталазата превръща алкохола в ацеталдехид, освободеният водород се свързва с молекулите на водородния пероксид, които след това се превръщат във вода. Въпреки че каталазата е активна навсякъде в тялото, каталазата представлява особен интерес за изследователите, тъй като метаболизира алкохола в мозъка. Ацеталдехидът, освободен в мозъка от метаболизма на алкохола чрез каталаза, има потенциал да се комбинира с невротрансмитери, за да образува нови съединения, известни като THIQ (тетрахидроизохинолини, наричани също понякога TIQ). Някои изследователи смятат, че THIQs са причината за пристрастяването към алкохола и че присъствието на THIQs отличава зависимите пиячи от социалните. Други изследвания силно оспорват валидността на хипотезата THIQ за пристрастяване към алкохола . Действителната роля на THIQ остава противоречива и тема за по-нататъшни изследвания.

Каталазата върши своята работа в пероксизомите на клетката. За повече информация относно този ензим, моля, посетете записа в Уикипедия Catalase.

Резюме: Фигура 3 обобщава как трите ензима взаимодействат с алкохола, за да произведат ацеталдехид.

Фигура 3) Действията на трите ензима

Как действа ацеталдехид дехидрогеназата

В човешкото тяло има няколко разновидности на алдехиддехидрогеназа. Този, който обикновено разгражда ацеталдехида, се нарича ALDH2. Съществува друга разновидност алдехиддехидрогеназа, открита в човешкото тяло, която се нарича ALDH2 * 2. ALDH2 * 2 е само около 8% по-ефективен от ALDH2 при метаболизирането на ацеталдехид. Някои хора от Източна Азия имат ALDH2 * 2 вместо ALDH2 в телата си. Тези хора намират ефекта на алкохола за много неприятен, както обсъждаме по-долу.

Алдехиддехидрогеназните ензими се намират в много тъкани на тялото, но са с най-висока концентрация в черния дроб

Проблемът с твърде много NADH

Алкохолът влияе на някои хора по различен начин от други

Източни азиатци и американски индианци: Повечето хора използват форма на ацеталдехид дехидрогеназа, наречена ALD2, за да метаболизират ацеталдехида, който е резултат от алкохолния метаболизъм. Въпреки това, много източни азиатци и американски индианци произвеждат форма на ацеталдехид дехидрогеназа, наречена ALD2 * 2, която е далеч по-малко ефективна при разграждането на ацеталдехид от ALD2. ALD2 * 2 е само с около 8% по-ефективен от ALD2 при метаболизирането на ацеталдехид.

Освен това много източни азиатци и американски индианци имат форма на алкохолна дехидрогеназа, която е по-ефективна при превръщането на алкохола в ацеталдехид, отколкото тази на хора от други генетични среди. Крайният резултат е, че тези хора завършват с големи количества отровното съединение ацеталдехид в телата си, когато пият алкохол. Този ацеталдехид кара лицата им да се изчервяват и води до главоболие, гадене, повръщане, сърцебиене и други екстремни физически неприятности. Тази реакция към алкохола понякога се нарича "синдром на зачервяване". Симптомите на синдрома на зачервяване са точно същите като симптомите, причинени при хора, които приемат антиалкохолно лекарство против пиене. Antabuse също причинява натрупване на ацеталдехид в тялото. Около 50% от хората с японски произход показват синдром на зачервяване. Синдромът на зачервяване е по-тежък при някои хора, отколкото при други. Смята се, че хората със силен синдром на зачервяване не развиват проблеми с алкохола, тъй като смятат, че пиенето на алкохол е изключително неприятно.

Възрастни мъже: С напредване на възрастта мъжете са склонни да произвеждат по-малко алкохол дехидрогеназа. Възрастните мъже вероятно ще станат по-опиянени от по-малки количества алкохол от по-младите мъже. Алкохолната дехидрогеназа при жените очевидно не се влияе от възрастта.

Жени в менопауза: Очевидно хормоналните промени, които настъпват при менопаузата, могат да доведат до по-силно опиянение на жените в менопауза при по-малки дози алкохол.

Хора с увреждане на черния дроб: Хората с чернодробно увреждане произвеждат по-малко алкохолна дехидрогеназа, отколкото тези със здрав черен дроб и по този начин могат да станат по-опиянени от по-малки дози алкохол. Това явление се нарича обратна толерантност.

Чести алкохолици: Честите алкохолици произвеждат повече алкохол дехидрогеназа, отколкото другите хора и по този начин стават по-малко опиянени от по-големи количества алкохол. Тези хора могат да метаболизират до 38 ml (над 2 стандартни напитки) алкохол на час, докато средният човек метаболизира само около 13 ml (около 0,7 стандартни напитки) на час.

Как работи Antabuse

Защо не трябва да пиете на празен стомах

Това, което пиете, е от значение!

Концентрация на алкохол: Много хора откриват, че стават много по-опиянени, когато пият права водка, отколкото когато пият бира. Това е така, защото те получават много повече алкохол в тялото си за много по-кратък период от време, когато пият водката. Като общо правило, колкото по-малко концентриран алкохол в една напитка, толкова по-малко алкохол ще вкара в тялото си на час.

Вкус: Хората също са склонни да пият силно ароматизирани напитки по-бавно от безвкусните напитки. Така че повечето хора ще вкарват повече алкохол в системата си на час, когато пият водка, отколкото когато пият уиски.

Карбонизация: Карбонизацията ускорява абсорбцията на алкохол в кръвта. Хората, които пият газирани напитки, ще се опият по-бързо и ще постигнат по-високи BAC, отколкото хората, пиещи същото количество алкохол на час под формата на негазирани напитки. Тук обаче има компромис, защото много хора пият газирани напитки по-бавно от негазираните напитки.

Диетична сода: Диетичната сода взаимодейства и с алкохола, така че хората, които пият смесени напитки, приготвени с диетична сода, ще се опиянят по-бързо и ще постигнат по-висок BACS, отколкото хората, пиещи идентични напитки, приготвени с обикновена сода. Изследователи от Аделаида, Австралия установиха, че стомахът се изпразва в тънките черва за 21,1 минути за хората, които пият смесени напитки, приготвени с диетична сода. Когато хората пиеха напитки, приготвени с обикновена сода, стомахът се изпразваше за 36,3 минути (P