І ось першу я хочу тут представити і трошки розширити. Почну з визнання, що справжній стан речей ми, лікарі, від вас завжди приховували 🙂 Втім, це робиться виключно з благими намірами, щоб уберегти ваші мізки від вивиху.
Власне, це можна було запідозрити, адже етанол - нормальний, фізіологічний метаболіт. Він утворюється і використовується в купі біохімічних реакцій. Тому не може бути у нього одного-єдиного шляху утилізації. А ну як там че зламається? Тому, за старою доброю традицією, систем перетворення етанолу в ацетальдегід кілька.
Отже, перший шлях - традиційний, він же основний. Під впливом ферменту алкогольдегідрогенази етанол перетворюється в ацетальдегід. Місце дії - цитоплазма клітини, всюди, куди дотягнуться довгі руки ферменту.
Другий. допоміжний - окислення в пероксисомах. Це така органела клітини, виявлена в 1967 році і напхана всякими бойовими ферментами, наприклад, використовують молекулярний кисень для відщеплення водню за загальною схемою:
Продукт, думаю, дізналися всі, навіть деякі ненатуральні блондинки - перекис водню. Ось її і використовує фермент каталаза, щоб окислити етанол.
Втім, справедливості заради слід сказати, що пероксисоми в цьому сенсі малопотужні і обробляють дуже незначна кількість алкоголю. Зате вони досить активні в нейронах головного мозку. У тому числі і тому мозок страждає від похмілля з подвоєною силою. Хоча, ще раз повторюся, внесок пероксисом не такий вже й значний.
Третій - обробка в системі цитохрому P450. Точніше, ферментом CYP2E1. Це вже так зване мікросомальне окислення, яке йде в ендоплазматичної мережі. І включається воно тільки тоді, коли клієнт відчутно перебрав і 1-й і 2-й механізм починають пробуксовувати і не справлятися. І знову, до слова, неслабо дістається мозку.
Четвертий - безпосередню взаємодію етанолу з жирними кислотами, яке називається етерифікацією. В результаті утворюються складні ефіри.
З першими трьома шляхами ясно, в результаті все одно утворюється ацетальдегід, який потім під дією ось тут вже єдиного ферменту альдегіддегідрогенази перетворюється в оцтову кислоту. Яка виходить в кровотік, потім її просять взяти участь в утворенні ацетил-коензиму А і в такому вигляді вона зникає в циклі Кребса, в результаті стаючи водою і CO2.
У загальному і цілому, як ми бачимо, організм не налаштований на переробку великої кількості етанолу. Тому аж три смуги перетворення етанолу в ацетальдегід потім зливаються в однополосное окислення цього альдегіду в кислоту. І ось якраз в цьому місці при надмірному надходженні етанолу і виникає «пробка». Результат - отруєння оцтовим альдегідом, більш відоме в народі як «похмілля». Чому організм досі не розширив тут дорогу - загадка. Може бути, він просто розумніші за нас 🙂 А то уявіть, що почнеться, якщо похмілля скасувати. Вооот.
Додатковий, мікросомальний шлях окислення загрожує ще однією неприємністю. Освітою купки малоприємних побічних ефектів і продуктів (клікабельно).
Зелена гілка - це якраз основний шлях, а ось червоні - це вся побочки, що утворюється в результаті мікросомального окислення. Приємного, як бачите, мало.
Тепер про цифри. У шлунково-кишковому тракті на добу утворюється приблизно 3 г етанолу. З цим навантаженням основна ферментна система справляється без проблем. Дуже усереднено і дуже приблизно організм в стані метаболизировать по 1 і 2 шляхи, не підключаючи гадскій3-й, прімерно9-10 гетанола на годину (до ацетальдегіду). Власне, це і є відповідь на питання «Скільки можна випити, щоб вранці не було похмілля». Але тут слід враховувати, що на результат впливає купа факторів і один і той же чоловік в різні дні і навіть в різні години одного і того ж дня реагує на алкоголь по-різному. Якщо відчуваєте, що «не йде», краще не займатися насильством, організм, він така злопам'ятна сволота - все запише і неодмінно помститься.
Про генетиці питання. Отже, як і в усіх інших випадках, синтез ферментів алкогольдегідрогенази (ADH) і альгедіддегідрогенази (ALDH) кодується певними генами. Як і у всіх інших випадках, в даних генах можливі всякі мутації та інші генетичні неприємності. У підсумку на виході ми отримуємо кілька варіантів ADH і ALDH. Одні з них більш активні, інші менш. Якщо у людини «швидка» ADH і «повільна» ALDH, йому можна тільки поспівчувати: п'яніти буде погано, а ось похмілля вранці дістанеться по повній програмі. Зате «щасливчик» з «повільної» ADH і «швидкої» ALDH буде довго відчувати ейфорію від сп'яніння, а вранці буде як огірочок.
З іншого боку, у першу людину набагато менше шансів стати алкоголіком, ніж у другого. Тому що приємна частина вживання алкоголю у нього проходить в сильно кастрованому вигляді. А неприємна - в гіпертрофованому. І ніякого стимулу пити немає.
Генетичні відмінності спостерігаються і у деяких етнічних груп. Наприклад, у китайців, японців і корейців поширений 1В * 2 варіант ADH, а у європеоїдів і негроїдів він зустрічається дуже рідко. Інший варіант, 1B * 3 зустрічається приблизно у 15-25процентов афроамериканців. І той, і інший - «швидкі». Тобто з т.з. російської людини дані громадяни «пити не вміють». А громадянам від цього тільки добре, насправді. Втім, у тих же афроамериканців досить частина виявляються «швидкі» ALDH у вигляді варіантів 1A1 * 2 і 1A1 * 3, що досить часто робить їх носіїв алкоголіками.
Джерело всієї інформації - U.S. National Institute on Alcohol Abuse and Alcoholism (NIAAA), за що йому оттакенное спасибі. Другу схемку малювали художники ПопМеханікі, і їм теж спасибі.