Как называется фермент расщепляющий алкоголь

01.10.202316.07.2022 admin 0 Comments

Фермент расщепляющий алкоголь в организме человека: как называется и принцип действия

Спиртсодержащие напитки воспринимаются организмом как токсичные вещества.

Когда алкоголь попадает внутрь человека, организм пытается максимально быстро избавиться от него. За переработку и выведение этанола отвечают особые ферменты, расщепляющие алкоголь в организме человека.

Ферменты, отвечающие за расщепление спиртсодержащих напитков

Вещества, содержащие алкоголь, представляют большую опасность для человеческого организма.

Алкоголь-дегидрогеназы — фермент, перерабатывающий алкоголь в организме

Действие определённого фермента зависит от крепости употреблённого спирта. Первичное попадание спирта в организм регулируется работой АДГ. Действие алкоголь-дегидрогеназы направлено на расщепление этанола крепостью от 57%.

Печень в достаточном количестве вырабатывает данный фермент, а ткани желудка участвуют в процессе синтеза в меньшей степени. АДГ также вырабатывается у многих животных, так как микродоза этилового спирта образуется в желудочном тракте млекопитающих.

Алкоголь-дегидрогеназа ответственна за расщепление этанола на безвредные компоненты, которые позже выводятся из органов. При переваривании алкоголя образуется высокотоксичный ацетальдегид, с которым может справиться только АЦДГ. Работа данного фермента ориентирована на преобразование алкоголя в безопасную для человека уксусную кислоту. Полученная кислота в итоге расщепляется на углекислоту и воду.

Метаболизм этанола

За переработку этанола в организме ответственен фермент печени, расщепляющий алкоголь, – АДГ и АЦДГ, устраняющий ядовитый ацетальдегид.

Схематический процесс метаболизма этанола

Процесс переработки этанола в теле мужчин и женщин заметно различается. У мужчин спиртные напитки перевариваются уже в желудке, в результате чего меньшая часть спирта всасывается через тонкую кишку в кровь. Тело женщины меньше приспособлено к устранению спиртсодержащих веществ: женская печень вырабатывает меньше алкоголь-дегидрогеназы. Эта физическая особенность объясняет тот факт, что женщины быстрее пьянеют.

Более 80% этанола перерабатывает фермент АЦДГ, расщепляющий алкоголь. АЦДГ совершает колоссальную работу по переработке спирта: токсичный ацетальдегид превращается в уксусную кислоту, которая позже распадается на углекислый газ и воду. От остальной части спирта организм избавляется с помощью путей мочевыделительной и дыхательной системы: оставшийся объём выводится наружу с мочой и в процессе дыхания.

У нормальных людей, не злоупотребляющих спиртными напитками, алкоголь расщепляется достаточно быстро. У хронических алкоголиков этот процесс затягивается. Фермент печени, расщепляющий алкоголь, вырабатывается в очень большом количестве, и в организме накапливается ядовитый ацетальдегид.

При злоупотреблении спиртными напитками страдают все системы организма, но максимальная нагрузка ложится на печень и органы ЖКТ, фильтрующие спирт.

Влияние алкоголя на людей

Ферментативная система нарушается при систематическом употреблении спирта. Выработка ферментов АДГ и АЦДГ теперь осуществляется в нерегулярном режиме, и тело больше не может справляться с нагрузками по стандартной схеме. Происходит серьёзное накопление токсичных веществ, которые отравляют внутренние органы и ткани в ускоренном режиме.

Алкоголь приводит к интоксикации и разрушительно влияет на все органы и системы

Токсичный ацетальдегид разрушительно влияет на нервную систему и мозговую деятельность. Поэтому у алкоголиков нередко развиваются психические расстройства. Воздействие на органы ЖКТ выражается в появлении тошноты, рвоты и серьёзных нарушений пищеварения. Чрезмерное употребление спиртсодержащих напитков вызывает заболевания сердечно-сосудистой системы: аритмию, инсульт и инфаркт.

Некоторые люди рождаются с непереносимостью спиртных напитков, которая обусловлена генетической мутацией. Эта особенность сопровождается развитием гиперчувствительности к спиртному.

При употреблении даже небольшого количества спиртного у таких людей может развиться сильная алкогольная интоксикация.

Интересные факты о метаболизме этанола

У каждого человека выработка ферментов, расщепляющих алкоголь в организме, характеризуется индивидуальными признаками. В каждом организме этот процесс протекает с разной скоростью.

Любые продукты, насыщенные витаминами, способны ускорить метаболизм этанола и восстановить жизненные запасы, потраченные при переработке спирта. Белковая пища помогает избавиться от токсичных продуктов алкогольного распада. Лёгкая двигательная активность также помогает при отрезвлении: физические нагрузки положительно влияют на обмен веществ. Кроме того, спирт выводится из организма с помощью пота.

Заключение

Некоторые люди, принадлежащие к северным народам, имеют особое питание и индивидуальный характер спиртопереработки. Представители этих народностей быстрее пьянеют и трезвеют, им требуется гораздо большая доза спиртных напитков, провоцирующая сильное опьянение.

У некоторых людей также развивается аллергическая реакция на спирт, которая сопровождается физическими симптомами – покраснением кожных покровов.

Видео: Белоглазов Анатолий Иванович. С2H5OH Как это работает.

Источник

Биохимия алкоголя «для чайников»

Алкоголь и лекарства – вещи несовместимые

Первоначально алкоголь всасывается в кровь, еще не претерпевая никаких изменений. Его маленькая молекула легко преодолевает так называемый гемато-энцефалический барьер, разделяющий кровеносные сосуды и нейроны и защищающий нервные клетки от токсического действия многих веществ. В результате этанол попадает напрямую в мозг. Кстати, у пьяного человека концентрация алкоголя в крови меньше, чем концентрация алкоголя в головном мозге.

Дальше алкоголь начинает напрямую действовать на рецепторы клеток. Сначала он запускает так называемые системы гамма-аминомасляной кислоты, что приводит к расслаблению, иногда – сонливости и собственно, состоянию опьянения. Начинает высвобождаться нейромедиатор (вещество, проводящее нервный импульс) дофамин в так называемых вентральных областях покрышки мозга и прилежащем ядре. В результате возбуждаются соответствующие дофаминовые рецепторы и возникает состояние эйфории.

Включаются и другие системы головного мозга, и у каждого человека это происходит по-разному. Потому кто-то буйствует выпив (адреналиновые рецепторы массово включились), а кто-то сразу засыпает.

Более того, высокие концентрации алкоголя вызывают оксидативный стресс клеток и гибель нейронов. У человека это происходит тогда, когда он начинает хронически употреблять.

Но это – то, что происходит с алкоголем в головном мозге. Однако он не остаётся в организме навсегда. Разрушает алкоголь и выводит его из организма последовательная работа двух ферментов: алкогольдегидрогиназы и ацетальдегиддегидрогиназя. Эти ферменты последовательно «отщипывают» от этанола два атома водорода, превращая его в уксусную кислоту, которая разлагается организмом на углекислый газ и воду и выводится наружу.

Однако «не всё так однозначно». Во-первых, второй фермент не всегда сразу успевает включиться в работу, а во-вторых, он не полностью нейтрализует получившийся ацетальдегид. В результате мы имеем отравление ацетальдегидом, которое, наряду с обезвоживанием и нарушением обмена глюкозы и есть главный эффект похмелья.

Кроме того, не у всех людей вообще работают эти ферменты – в результате, как мы хорошо знаем, многие азиаты вообще почти беззащитны перед алкоголем.

И еще одну вещь, связанную с биохимией алкоголя нужно обязательно знать. Спиртное изменяет действие почти всех лекарств. У многих – усиливает действие их побочных эффектов. Так что, в любом случае, стоит понимать – алкоголь и лекарство – вещи не очень совместимые.

Источник

Воздействие алкоголя в зависимости от дозы

Ферментативная система человека, ее роль в расщеплении этанола

Для понимания степени воздействия спиртных напитков на организм человека, необходимо разобраться в биохимической составляющей этого процесса. После приема алкоголя этанол попадает в кровь. Организм сразу начинает действовать:

Работаем круглосуточно, опытные врачи, 100% анонимно.

Но на деле все сложнее. Для инактивации спирта организму на помощь приходят два фермента, они сразу вырабатываются после «столкновения» с ядом. Они называются АЦДГ и АДГ. Первым в «бой» вступает АДГ. Он начинает расщеплять спирт, но проблема в том, что этому ферменту не по силам ацетальдегид, который является сильным ядовитым веществом. Его токсичность в 100 раз превышает аналогичный показатель спирта. Им занимается второй фермент – АЦДГ. Таким образом, чем быстрее произойдет полное расщепление ацетальдегида, тем меньше токсического воздействия будет испытывать организм человека, употребившего алкоголь. Оба этих фермента «работают» согласованно, в синхронном режиме.

Дисфункция организма при алкоголизме

Организм – это сложная система. Удивительно, но даже в клетках здорового человека присутствуют микродозы этанола. Они участвуют в сложном процессе. В идеале ферменты должны воздействовать только на этанол, поступивший в организм вместе с алкоголем, не трогая его клеточные запасы. Так и происходит с человеком, умеренно употребляющим спиртные напитки.

Безопасная доза алкоголя: существует ли она?

Так, например, американское медицинское сообщество считает, что употребление 85 г. крепкого алкоголя для мужчин и 40-45 г. для женщин в день можно считать нормой. Через 1,5-2,0 часа эта доза, попадая в кровь, даст показатель в 0,5 промилле. Эта концентрация является допустимой для водителя многих стран мира.

Но есть праздники и другие поводы, когда человек употребляет алкоголь. Как понять, является ли он зависимым от этой пагубной привычки или нет? Своеобразным критерием может быть работа ферментативной системы. Она не «испорчена» и функционирует нормально, если утром после выпивки вы чувствуете себя относительно хорошо, а в случае «перебора» накануне испытываете отвращение к спиртному.

Влияние спиртных напитков на организм в зависимости от дозы имеет субъективный характер. У каждого свой «предел прочности» на алкоголь, который не стоит испытывать. Так, женщинам для того, чтобы оказаться в зависимости от алкоголя не обязательно употреблять крепкие напитки в большом количестве. Пристрастие к спиртному у них может появиться от ежедневного употребления пары бокалов вина или банки пива. Мужчины также по-разному реагируют на прием алкоголя. У одних зависимость появляется быстро. Другие могут идти к этой «цели» 5-7 лет.

Какая безопасная для организма доза алкоголя? По данным ВОЗ, порогом, за которым начинается алкоголизм – это прием 150 мл водки один раз в неделю. Если человек принимает в день свыше 75 мл водки, то рано или поздно его ждет алкогольная зависимость. Этот объем со временем разрушит печень и приведет к дисбалансу всего организма. Ежедневный прием 150 мл водки или его эквивалента считается наркологами клиники «НаркоДок» опасным уровнем. Вероятность у таких людей развития воспалительного процесса печени крайне высока. Если у вас нет никаких медицинских противопоказаний, касающихся алкоголя, если вы считаете себя здоровым человеком, то рюмка водки в день (но не более 75 мл) вред вашему здоровью не нанесут.

Работаем круглосуточно, опытные врачи, 100% анонимно.

Источник

Как называется фермент расщепляющий алкоголь

Маркер связан с особенностями метаболизма алкоголя. Исследуется для выявления генетической предрасположенности к алкоголизму, связанной со скоростью превращения ацетальдегида в ацетат в организме и степенью алкогольного отравления. Ассоциирован с риском развития осложнений алкоголизма: алкогольного цирроза, рака пищевода.

Автоматическое секвенирование ДНК.

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Венозную кровь, буккальный (щечный) эпителий.

Как правильно подготовиться к исследованию?

Специальной подготовки не требуется.

Локализация гена на хромосоме – 12q24.12

Ген ALDH2 кодирует митохондриальный белок альдегиддегидрогеназу (ALDH). Белок ALDH2 – фермент, участвующий в метаболизме этанола, окисляя ацетальдегид до ацетата.

Генетический маркер G1510A

Участок ДНК гена ALDH2, в котором происходит замена гуанина (G) на аденин (А) в позиции 1510, обозначается как генетический маркер G1510A. Следовательно, изменяются и биохимические свойства фермента, в котором происходит замена глутаминовой кислоты на лизин.

G1510A – обозначение замены нуклеотида гуанина на аденин в позиции 1510 последовательности ДНК гена ALDH2.

Glu504Lys – обозначение замены глутаминовой кислоты на аминокислоту лизин в белке в позиции 504.

Возможные генотипы

Встречаемость в популяции

Встречаемость минорного (A или *2) аллеля в человеческой популяции составляет 6 %, наиболее часто аллель *2 распространен у азиатов и достигает 22 %.

Ассоциация маркера с заболеваниями

Общая информация об исследовании

В метаболизме алкоголя участвуют два основных фермента. Сначала под действием фермента алкогольдегидрогеназы этанол превращается в ацетальдегид, а далее ацетальдегид при помощи фермента альдегиддегидрогеназы в ацетат. Работа этих ферментов, скорость их метаболизма обусловлены генетически и зависят от разных вариантов генов, кодирующих эти ферменты.

Этанол (этиловый спирт) сам по себе является достаточно токсичным соединением, и употребление алкоголя наносит вред здоровью. Но существует множество фактов, свидетельствующих о пользе умеренного потребления, например, красного вина. Однако, как выяснили ученые, все зависит от особенностей метаболизма алкоголя в организме человека.

Существует два основных изофермента альдегиддегидрогеназы (ALDH): цитоплазматический и митохондриальный. Ген, кодирующий митохондриальную форму фермента, называется ALDH2 и локализован на 12-й хромосоме. Отсутствие активности фермента ALDH2, по-видимому, является причиной непереносимости алкоголя, наблюдаемой у азиатских и северных народностей. На активность фермента сильно влияет замена одного нуклеотида в кодирующей последовательности ДНК. В процессе эволюции образовались два варианта данного гена. Основной вариант обозначается как *1 (или G), а вариант гена, произошедший в результате мутации, обозначается как *2 (или A). Вследствие такой замены фермент ALDH2 утрачивает активность. Присутствие в генотипе даже одного аллеля *2 значительно снижает работоспособность альдегиддегидрогеназы, и как следствие, вызывает непереносимость алкоголя.

Выявление данного генетического маркера может во многом объяснить различия в реакции на алкоголь у разных людей.

У некоторых после употребления даже небольшого количества алкоголя проявляются признаки непереносимости, такие как покраснение лица, тахикардия, тошнота, мышечная слабость и другие. Это врождённое свойство сохраняется на всю жизнь и связано с особенностями метаболизма. При этом этанол достаточно быстро превращается в ацетальдегид, происходит быстрое удаление спирта из крови. Но ацетальдегид, в свою очередь, расщепляется очень медленно и циркулирует в крови в высоких концентрациях (недостаточная активность ферментов обусловлена аллелем ALDH2*2). Именно его длительное присутствие и вызывает неприятные симптомы и плохое самочувствие у человека сразу после принятого алкоголя. Данный вариант метаболизма считается в какой-то мере защитой от алкоголизма. Но при постоянном употреблении алкоголя существует повышенный риск развития рака печени, пищевода, так как ацетальдегид является канцерогеном. Такой тип обмена спиртов встречается преимущественно в азиатской популяции.

У большинства европейцев все происходит наоборот: первый этап окисления идет медленно и этанол длительно не выводится из организма, а второй этап (превращение до нетоксичных продуктов – ацетата) – быстро (за это отвечает «быстрый» аллель альдегиддегидрогеназы ALDH2*1). При таком варианте работы ферментов риск развития алкогольной зависимости выше. Соответственно, и риск развития заболеваний вследствие токсического действия этанола значительно возрастает. У регулярно принимающих алкоголь людей нередко развивается алкогольный гепатит, затем цирроз. Также существенно повышается риск сердечно-сосудистых заболеваний, таких как атеросклероз и ишемическая болезнь сердца. Увеличивается риск развития панкреатита.

Оценка генотипа по маркеру:

*1/*1 – нормальная (быстрая) активность фермента

*1/*2 – низкая активность фермента

*2/*2 – отсутствие активности фермента

Интерпретация результатов исследования должна проводиться врачом в комплексе с другими генетическими, анамнестическими, клиническими и лабораторными данными.

Для данного маркера не существует понятия «норма» и «патология», т. к. исследуется полиморфизм гена.

Источник

Фермент расщепляющий алкоголь в организме человека: как называется и принцип действия

Спиртсодержащие напитки воспринимаются организмом как токсичные вещества.