Ферменты расщепляющие алкоголь в организме название, принцип действия, генетические особенности

Ферменты расщепляющие алкоголь в организме название, принцип действия, генетические особенности

Как расщепляется алкоголь в организме человека

312-313

Ткани и органы. Печень

А. Содержание этанола в алкогольных напитках и в организме человека

Следы этанола (EtOH, этиловый спирт) можно обнаружить во фруктах. В алкогольных напитках этанол присутствует в существенно более высоких концентрациях. Содержание этанола принято указывать в объемных процентах. Нормы потребления этанола и концентрацию в крови целесообразно давать в граммах (плотность этанола 0,79 кг/л). Например, в одной бутылке пива (0,5 л, 4% EtOH) содержится 20 мл = 16 г этанола, в одной бутылке вина (0,7 л, 12% EtOH) — 84 мл = 66 г этанола.

После поступления в организм этанол быстро всасывается за счет диффузии; максимальная концентрация в крови достигается спустя 60-90 мин. Кроме того, скорость всасывания зависит от самых разных факторов. Так, пустой желудок, высокая температура напитка (например, грога), наличие сахара и углекислоты (например, в шампанском) стимулируют всасывание этанола. Напротив, всасывание этанола замедлено при обильной трапезе. В организме этанол очень быстро распределяется, поступая преимущественно в мышцы и мозг, существенно меньше в жировую и костную ткани, т. е. в ткани и органы, которые составляют примерно 70% общей массы тела. При быстром и полном всасывании этанола, содержащегося в одной бутылке пива (16 г), и массе тела 70 кг (этанол поступает в ткани организма, масса которых составляет 70 г х 0,7= 49 кг) в крови создается концентрации 16 г/49 кг = 0,33 промилле (7,2 мМ). Летальная концентрация составляет примерно 3,5 промилле (76 мМ).

Б. Метаболизм этанола

Основным местом метаболической трансформации этанола является печень, в этом процессе может также принимать участие эпителий желудка. Этанол дегидрируется алкогольдегидрогеназой в этаналь (ацетальдегид), а затем альдегиддегидрогеназой переводится в ацетат. Уксусная кислота в реакции, катализируемой ацетат-КоА-лигазой (тиокиназой) в присутствии АТФ, превращается в ацетил-КоА (ацетил-СоА). Следует отметить, что весь процесс промежуточного метаболизма хорошо согласован. Наряду с цитоплазматической алкогольдегидрогеназой в метаболизме этанола принимают ограниченное участие каталаза и «индуцибельная» микросомальная алкогольоксидаза (см. с. 310).

Скорость трансформации этанола в печени лимитируется главным образом активностью алкогольдегидрогеназы. Другим лимитирующим фактором является наличие НАД + . Максимальная скорость реакции наблюдается даже при небольших концентрациях этанола. Поэтому уровень этанола в организме понижается с постоянной скоростью (расщепление этанола — реакция нулевого порядка).

«Энергетическая ценность» этанола составляет 29,4 кДж/г (7 ккал/г). Поэтому алкогольные напитки обеспечивают организм значительной частью энергоресурсов (особенно при алкоголизме).

Хотя исследование механизма действия этанола на организм представляется крайне актуальным, этот вопрос все еще остается недостаточно изученным. Вместе с тем действие больших количеств этанола напоминает действие наркотика, что можно объяснить прямым воздействием этанола на мембраны нейронов.

В. Жировая дистрофия печени

Предельная норма этанола для здорового человека при ежедневном приеме составляет 60 г для мужчин и 50 г для женщин. Эта величина зависит от массы, состояния здоровья, а также от приема лекарственных препаратов. Повышенное потребление этанола в течение года вызывает заболевание печени. Из-за высокого уровня НАДН и ацетил-КоА, вызванных приемом этанола, в печени тормозится цитратный цикл и кетогенез, нарушается биосинтез нейтральных жиров и холестерина, наблюдается повышенное отложение жира (жировая дистрофия). Отложение жира (от 5 до 50% по сухой массе) чаще всего процесс обратимый. При гибели гепатоцитов из-за хронического алкоголизма наступает фиброз печени (избыточное развитие соединительной ткани). При циррозе печени заболевание переходит в необратимую форму, для которой характерно прогрессирующее отключение функций печени.

Расщепление алкоголя в организме человека

Как только в организм человека попадает алкоголь, сразу же начинается процесс его расщепления и выведения. Это происходит потому, что для организма спиртное – это яд, а значит ради безопасности его нужно как можно скорее нейтрализовать. За переработку этанола отвечают особые ферменты.

Степень опьянения и время необходимое на очищение организма во многом зависит от скорости их синтеза и вырабатываемого количества.

Что влияет на уровень интоксикации?

Спиртное может совершенно по-разному воздействовать на людей. Одни пьянеют с первой рюмки и сильно болеют на утро, другие же могут выпить много и на самочувствие не жалуются. Степень влияния алкоголя на организм, зависит от множества факторов, среди которых:

  • индивидуальные параметры (пол, возраст, вес, состояние здоровья, физиологические особенности);
  • крепость и качество напитка (наличие химических добавок, концентрация сивушных масел, степень газированности);
  • частота употребления;
  • скорость употребления;
  • наличие алкогольной зависимости, ее стадия.
Читайте также:  Переломы лучевой кости руки в типичном месте - Больница скорой медицинской помощи

Время распада алкоголя

Употребление некоторых медицинских препаратов также влияет на степень интоксикации.

Почему алкоголь по-разному воздействует на людей?

Организм каждого человека обладает определенной переносимостью алкоголя. Причем со временем эта характеристика может меняться под влиянием некоторых обстоятельств. На усвоение алкоголя может повлиять заболевание, сбой в работе ферментной системы, развивающийся алкоголизм, возраст, появившийся лишний вес.

Но основная причина того, почему на разных людей спиртное влияет по-разному – это способность организма вырабатывать необходимое количество необходимых для переработки спирта ферментов в правильной пропорции. До тех пор, пока баланс синтеза ферментов сохраняется, организм успевает расщепить алкоголь и быстро удалить высокотоксичные продукты распада. Как только баланс начинает нарушаться, появляются проблемы.

Индивидуальные параметры человека

На усваивание алкоголя организмом сильное влияние оказывают индивидуальные особенности человека:

  • пол – у женщин вырабатывается меньше ферментов, ответственных за расщепление алкоголя, из-за этого, а также из-за особенностей метаболизма, они дольше страдают от интоксикации;
  • возраст – крепкий организм молодого человека лучше всего справляется с переработкой алкоголя, с возрастом обменные процессы замедляются, сопротивляемость отравляющим токсинам падает (у детей и подростков печень еще работает не в полную силу, а нужные для расщепления этанола ферменты еще не синтезируются);
  • особенности телосложения – люди с лишним весом быстрее пьянеют, так как алкоголь активно впитывается в жировые ткани;
  • состояние здоровья – наличие определенных заболеваний печени и ЖКТ может спровоцировать сбои в синтезе ферментов; кроме того, слабый иммунитет, усталость, переутомление также усиливают негативное действие алкоголя.

В результате довольно редкой генетической мутации у некоторых людей ферменты, необходимые для расщепления алкоголя, либо вообще не вырабатываются, либо вырабатываются в очень малых дозах. У таких людей наблюдается врожденная непереносимость спиртного, которая выражается следующими симптомами:

  • покраснение лица, появление красных пятен на теле;
  • повышение температуры.

В дополнение к этому у человека с непереносимостью алкоголя уже после малой дозы проявляются признаки похмелья, такие как:

  • тошнота, рвота;
  • слабость, головокружение;
  • головная боль;
  • расстройства пищеварения.

Регулярная выпивка

При регулярном употреблении спиртного работа по производству ферментов нарушается. В результате фермент, расщепляющий этанол до ацетальдегида, вырабатывается быстрее, а фермент, разлагающий это высокотоксичное вещество на безопасные составляющие, синтезируется в прежнем объеме. Получается, что в организме накапливается ядовитый метаболит, провоцирующий сильную интоксикацию, а затем жесткое похмелье.

Алкогольная зависимость

В организме здорового умеренно пьющего человека под действием ферментов происходит только распад алкоголя, поступившего извне. У алкоголиков же ферменты расщепляют и эндогенный, то есть внутриклеточный этанол.

Так как он необходим клеткам для нормальной жизнедеятельности, то после его исчезновения они начинают задыхаться, происходящие в них процессы нарушаются. Возникающее на фоне этого сильное желание выпить, вызвано стремлением организма восстановить объем внутриклеточного алкоголя.

Процессы преобразования этанола

После того, как спиртное выпито, оно сразу же попадает в желудок, затем всасывается в кровь и разносится по всему организму, оседая во внутренних органах. Около 10% алкоголя выводится из легких в процессе дыхания, с потом через поры кожи и с мочой через выделительную систему. Остальные 90% перерабатываются в желудке и в печени.

Алкоголь, находясь в организме, преобразуется в несколько этапов:

  1. Расщепление этанола до ацетальдегида и безвредных веществ.
  2. Трансформация ацетальдегида в уксусную кислоту.
  3. Распад уксусной кислоты на воду и углекислый газ.

Ферменты расщепляющие алкоголь в организме

Нейтрализация сильного токсина, каким для человеческого организма является этанол, происходит благодаря двум ферментам, которые, действуя в паре, расщепляют алкоголь до уровня безопасных веществ. Оба фермента синтезируются в основном в печени и немного в тканях желудка.

Ферменты, расщепляющие алкоголь в организме, называются алкогольдегидрогеназа (АДГ) и ацетальдегиддегидрогеназа (АЦДГ). АДГ синтезируется, когда организм реагирует на присутствие алкоголя, и отвечает за расщепление этанола, когда же проходит первый этап и появляется опасный ацетальдегид (с ним алкогольдегидрогеназа справиться уже не может), начинает синтезироваться второй фермент из группы дегидрогеназы, ответственный за его переработку — АЦДГ.

Особенности расщепления алкоголя в организме

В момент формирования генотипа человека, образуются различные сочетания генов. От них в частности зависит уровень выработки и эффективность ферментов, регулирующих расщепление алкоголя в крови. Именно от этого зависят особенности реакции того или иного организма на поступивший алкоголь.

Читайте также:  Анальгин; инструкция по применению, описание, вопросы по препарату

В зависимости от кодировки генов выработка АДГ может быть быстрой и медленной. Быстрая почти в 100 раз активнее перерабатывает алкоголь в ацетальдегид, чем медленная. То есть человек быстрее пьянеет, и риск получить тяжелую алкогольную интоксикацию в этом случае гораздо выше, так как концентрация высокотоксичных продуктов распада этанола нарастает стремительно.

Медленная алкогольдегидрогеназа работает гораздо менее оперативно, поэтому этанол долго остается непереработанным, а человек относительно трезвым.

АЦДГ в свою очередь тоже может быть двух видов: активная и пассивная. Активная расщепляет ацетальдегид гораздо быстрее пассивной. В зависимости от того, какое сочетание форм ферментов у конкретного человека и формируется предрасположенность организма к алкоголю, которая может варьироваться от непереносимости спиртного до склонности к развитию алкоголизма.

Как долго выводится алкоголь из организма?

Время выведения продуктов распада алкоголя из организма может очень сильно отличаться у разных людей и зависит от множества факторов:

  • пол, возраст, особенности метаболизма;
  • количество выпитого;
  • продолжительность употребления спиртных напитков;
  • стадия алкогольной зависимости (если она есть);
  • состояние органов ЖКТ и печени;
  • наличие и качество закуски;
  • прием некоторых лекарственных препаратов.

Усредненные показатели скорости выведения алкоголя таковы: для мужчин – 0,1‰ в час, для женщин – 0,08‰ в час.

Сколько длится процесс распада алкоголя?

Расщепление спирта начинается практически сразу после попадания в организм. Усредненная скорость расщепления – 0,1 г чистого спирта на каждый кг веса человека в час. Зная эту цифру, крепость и количество выпитого, можно посчитать, через какое время организм очистится.

Можно воспользоваться таблицей, в которой указано примерное время распада алкоголя в зависимости от веса человека, типа напитка и принятой дозы. Но это очень приблизительные данные, на деле же скорость заметно варьируется в каждом отдельном случае.

Почему у одних народов алкоголь усваивается легко, а у других нет?

В силу особенностей питания, условий проживания и несущественных изменений в генах люди разных национальностей по-разному переносят спиртное. Реакция на одно и то же количество у представителей разных рас может быть абсолютно разной – один останется практически трезвым, а у другого будут наблюдаться все симптомы сильного опьянения.

Дело в том, что у разных народностей количество вырабатываемых ферментов для расщепления алкоголя и скорость химических реакций может сильно отличаться. Например, согласно исследованиям ученых, у малочисленных северных народов или у австралийских аборигенов ферменты, перерабатывающие алкоголь, практически не вырабатываются. Эти люди плохо переносят любые дозы алкоголя, быстро пьянеют, а при регулярном употреблении стремительно спиваются, достигая финальной стадии алкоголизма со всеми сопутствующими осложнениями.

Заключение

У здорового человека, умеренно употребляющего спиртное, организм в достаточной степени вырабатывает ферменты, необходимые для расщепления алкоголя. В этом случае негативное воздействие этанола длится недолго, и самые тяжелые последствия – это легкое похмелье, хотя чаще всего и его удается избежать. У тех же, кто регулярно злоупотребляет, синтез ферментов нарушается, что приводит к сильной интоксикации и, как следствие, ко множеству осложнений.

Таблица распада алкоголя в крови

В первую очередь таблица распада алкоголя будет полезна водителям, которые недавно пили спиртное. Также предоставленными данными может воспользоваться каждый, кто хочет посчитать среднее время протрезвления, то есть спустя сколько часов тест на алкоголь не покажет наличия остатков спирта в крови. Мы рассмотрим базовые напитки.

Состоянием на 2017 год согласно ст.12.8 КоАП РФ, ответственность за вождение в нетрезвом виде: «наступает в случае установленного факта употребления вызывающих алкогольное опьянение веществ, который определяется наличием абсолютного этилового спирта в концентрации, превышающей возможную суммарную погрешность измерений, а именно 0,16 миллиграмма на один литр выдыхаемого воздуха». Это количество примерно соответствует 0,3 промилле (0,3 г алкоголя на 1 л крови).

Приблизительные значения для мужчин и женщин

время расщепления алкоголя в крови у мужчин.
время расщепления алкоголя в крови у женщин.

Кол-во кружек/бокалов/рюмок
Напиток (объём емкости) 1 2 3 4 5
Пиво (0,5 л) 2 ч 6 ч 5 ч 12 ч 7 ч 18 ч 9 ч 24 ч 12 ч 30 ч
Вино (200 мл) 3 ч 7 ч 6 ч 14 ч 8 ч 21 ч 11 ч 29 ч 14 ч 36 ч
Шампанское (200 мл) 2 ч 4 ч 3 ч 8 ч 5 ч 13 ч 7 ч 17 ч 8 ч 22 ч
Коньяк (50 мл) 2 ч 5 ч 4 ч 10 ч 6 ч 13 ч 8 ч 21 ч 10 ч 26 ч
Водка (100 мл) 4 ч 10 ч 7 ч 19 ч 11 ч 29 ч 15 ч 29 ч 19 ч 38 ч
Читайте также:  Какая железа отвечает за выработку гормона роста - Гипофиз

Подробная таблица в зависимости от количества выпитого

60 кг 70 кг 80 кг 90 кг 100 кг Выпито
Пиво, 4%
35 мин. 30 мин. 26 мин. 23 мин. 21 мин. 100 грамм
1 ч. 44 мин. 1 ч. 29 мин. 1 ч. 18 мин. 1 ч. 10 мин. 1 ч. 03 мин. 300 грамм
2 ч. 54 мин. 2 ч. 29 мин. 2 ч. 11 мин. 1 ч. 56 мин. 1 ч. 44 мин. 500 грамм
Пиво, 6%
52 мин. 45 мин. 39 мин. 35 мин. 31 мин. 100 грамм
2 ч. 37 мин. 2 ч. 14мин. 1 ч. 57 мин. 1 ч. 44 мин. 1 ч. 34 мин. 300 грамм
4 ч. 21 мин. 3 ч. 44 мин. 3 ч. 16 мин. 2 ч. 54 мин. 2 ч. 37 мин. 500 грамм
Джин-тоник, 9%
1 ч. 18 мин. 1 ч. 07 мин. 59 мин. 52 мин. 47 мин. 100 грамм
3 ч. 55 мин. 3 ч. 21 мин. 2 ч. 56 мин. 2 ч. 37 мин. 2 ч. 21 мин. 300 грамм
6 ч. 32 мин. 5 ч. 36 мин. 4 ч. 54 мин. 4 ч. 21 мин. 3 ч. 55 мин. 500 грамм
Шампанское, 11%
1 ч. 36 мин. 1 ч. 22 мин. 1 ч. 12 мин. 1 ч. 04 мин. 57 мин. 100 грамм
4 ч. 47 мин. 4 ч. 06 мин. 3 ч. 35 мин. 3 ч. 11 мин. 2 ч. 52 мин. 300 грамм
7 ч. 59 мин. 6 ч. 50 мин. 5 ч. 59 мин. 5 ч. 19 мин. 4 ч. 47 мин. 500 грамм
Портвейн, 18%
2 ч. 37 мин. 2 ч. 14 мин. 1 ч. 57 мин. 1 ч. 44 мин. 1 ч. 34 мин. 100 грамм
7 ч. 50 мин. 6 ч. 43 мин. 5 ч. 52 мин. 5 ч. 13 мин. 4 ч. 42 мин. 300 грамм
13 ч. 03 мин. 11 ч. 11 мин. 9 ч. 47 мин. 8 ч. 42 мин. 7 ч. 50 мин. 500 грамм
Настойка, 24%
3 ч. 29 мин. 2 ч. 59 мин. 2 ч. 37 мин. 2 ч. 19 мин. 2 ч. 05 мин. 100 грамм
10 ч. 26 мин. 8 ч. 57 мин. 7 ч. 50 мин. 6 ч. 58 мин. 6 ч. 16 мин. 300 грамм
17 ч. 24 мин. 14 ч. 55 мин. 13 ч. 03 мин. 11 ч. 36 мин. 10 ч. 26 мин. 500 грамм
Ликер, 30%
4 ч. 21 мин. 3 ч. 44 мин. 3 ч. 16 мин. 2 ч. 54 мин. 2 ч. 37 мин. 100 грамм
13 ч. 03 мин. 11 ч. 11 мин. 9 ч. 47 мин. 8 ч. 42 мин. 7 ч. 50 мин. 300 грамм
21 ч. 45 мин. 18 ч. 39 мин. 16 ч. 19 мин. 14 ч. 30 мин. 13 ч. 03 мин. 500 грамм
Водка, 40%
5 ч. 48 мин. 4 ч. 58 мин. 4 ч. 21 мин. 3 ч. 52 мин. 3 ч. 29 мин. 100 грамм
17 ч. 24 мин. 14 ч. 55 мин. 13 ч. 03 мин. 11 ч. 36 мин. 10 ч. 26 мин. 300 грамм
29 ч. 00 мин. 24 ч. 51 мин. 21 ч. 45 мин. 19 ч. 20 мин. 17 ч. 24 мин. 500 грамм
Коньяк, 42%
6 ч. 05 мин. 5 ч. 13 мин. 4 ч. 34 мин. 4 ч. 04 мин. 3 ч. 39 мин. 100 грамм
18 ч. 16 мин. 15 ч. 40 мин. 13 ч. 42 мин. 12 ч. 11 мин. 10 ч. 58 мин. 300 грамм
30 ч. 27 мин. 26 ч. 06 мин. 22 ч. 50 мин. 20 ч. 18 мин. 18 ч. 16 мин. 500 грамм

Внимание! Это средние значения, выведение алкоголя из организма – процесс индивидуальный. Кроме массы тела он зависит от общего состояния здоровья, поэтому для больных или пожилых людей эти цифры нужно увеличивать на 50-100%.

Для получения более точных значений воспользуйтесь онлайн калькулятором алкоголя на сайте. Сервис работает на основе всемирно признанной формулы Видмарка (Widmark Erik M. P.) и учитывает не только количество выпитого и вес, но также пол, рост человека и наполненность его желудка. Можно одновременно задать сразу несколько напитков, если проверяемый смешивал спиртное.

Ссылка на основную публикацию
Фенотипирование эритроцитов по антигенам системы Rh и Kell
Условия для иммунофенотипирования лимфоцитов – для чего его проводят? Одним из методов клинической диагностики является исследование крови способом иммунофенотипирования лимфоцитов....
Уход за больным с переломом шейки бедра; Про Паллиатив
Почему при переломе шейки бедра болит колено Стоит ли обращать внимание на боль в колене при переломе шейки бедра? Многие...
Уход за имплантами зубов до и после установки рекомендации врача
Как чистить зубы после имплантации зубов Соблюдение всех рекомендаций врача является залогом долгой службы имплантированного зуба. Прием пищи после операции...
Ферезол — инструкция по применению, цена, аналоги
ФЕРЕЗОЛ (PHERESOLUM) Состав и форма выпуска Диагнозы Рекомендуемые аналоги Торговые наименования Инструкция МЗ ФЕРЕЗОЛ жидкость накожная ИНСТРУКЦИЯ по медицинскому применению...
Adblock detector