METABOLISMO DELL’ETANOLO CH3

METABOLISMO DELL’ETANOLO CH

-CH

OH

Viene assunto attraverso le bevande alcoliche ottenute dalla fermentazione ( facoltativa) di zuccheri da parte di lieviti.

In presenza di ossigeno: lievito si riproduce consumato l’ossigeno: si ha la fermentazione

glucosio  piruvato  acetaldeide attiva + CO

(bollicine dello spumante) acetaldeide attiva + alcol deidrogenasi + NADH + H

 etanolo + NAD

Vino, brandy, cognac, grappa (uva) Birra (orzo)

Rhum (canna da zucchero) Whisky (orzo e avena)

Vodka (frumento, segale , patate)

Calvados (mele)

L’etanolo non è un componente necessario della dieta ma è un componente importante nella vita quotidiana nei paesi occidentali

Può essere un

• NUTRIENTE

• AGENTE TOSSICO - tossicità acuta e tossicità cronica

• DROGA PSICOATTIVA - induce dipendenza a seconda di diverse circostanze quali

– dose

– frequenza di assunzione – ingestione con altri nutrienti – differenze individuali:

genetiche

assunzione di farmaci

sociali

importante fonte energetica 1 grammo = 7,1 kcal (29,7 kJ) In genere rappresenta 1 -3% dell’introito calorico giornaliero (forti bevitori anche 50%)

Per la potenziale tossicità e per l’ incapacità di accumulo, l’organismo lo elimina il più rapidamente possibile;

l’etanolo ha priorità metabolica rispetto agli altri nutrienti.

differente genotipo porta a differente metabolismo.

minore velocità di eliminazione porta a maggior danno diretto

ed indiretto

ASSORBIMENTO

Rapidamente assorbito da stomaco ed intestino (a digiuno assorbito 80-90%)

Picco alcolemico

30- 45 minuti a digiuno

60-90 minuti in concomitanza del pasto

Diffonde immediatamente in tutti i tessuti e fluidi corporei in

quantità proporzionale al contenuto in acqua

UNITÀ ALCOLICA = 12 grammi di alcol

40 20 8 4,5

12

Grado alcolico (% vol)

Apporto calorico

(kcal) Quantità

di alcol (g) Misura

standard BEVANDA ALCOLICA (ml)

94 13

Brandy,cognac, grappa 40 whisky, vodka, rhum

115 12

75 Porto, aperitivi

170 12

200 Birra doppio malto

100 12

330 Birra

84 12

125 Vino

grammi di alcol = % vol per 0, 8

(peso specifico dell’alcol)

% vol = ml di alcol /

100 ml di bevanda

Dal 2002 il Codice della strada fissa il limite massimo del tasso alcolico in 0,5 mg/ml (multa, sospensione della patente, arresto)

valori indicativi di alcolemia (mg/ml) in funzione della quantità di alcol ingerito (UA) e del tempo trascorso dall’ingestione in condizioni di digiuno (col pasto: + 1 UA per la stessa alcolemia)

UA 1 2 3 4 5

1 0,13 0,01 0 0 0

2 0,38 0,26 0,14 0,02 0 3 0,63 0,51 0,39 0,27 0,15 4 0,88 0,76 0,64 0,52 0,40 5 1,13 1,01 0,89 0,77 0,65

UA 1 2 3 4 5

1 0,23 0,01 0 0 0

2 0,57 0,45 0,33 0,21 0,09 3 0,92 0,79 0,67 0,56 0,44 4 1,26 1,14 1,02 0,91 0,78 5 1,61 1,49 1,37 1,25 1,1

ORE DALL’ASSUNZIONE ORE DALL’ASSUNZIONE

UOMINI DONNE

10% eliminato con respiro, sudore, urine 90 % Metabolizzato nel fegato

in piccola parte nella mucosa gastrica: M>F, cala con l’età, compete con farmaci (aspirina)

CH I

CH

OH

CH I

H-C=O

- alcol deidrogenasi citosolica

- (MEOS microsomiale )

NAD

NADH + H

NAD

NADH + H

aldeide deidrogenasi (matrice mitocondriale)

CH I

HO-C=O

CH I

C=O~SCoA

acetil CoA sintasi

Sintesi dell’acetaldeide -

due diverse vie metaboliche in base al consumo

1. Consumo moderato

ALCOL DEIDROGENASI (enzima costitutivo) Enzima citosolico Zn

dipendente; Km = 1mM Può ossidare anche il metanolo

CH

CH

OH + NAD

 CH

CHO + NADH + H

ALDEIDE DEIDROGENASI. ENZIMA LIMITANTE.

Bassi livelli in donne ed asiatici: si accumula acetaldeide, anche in presenza di bassa assunzione - conseguenti vari disturbi (nausea, mal di testa, vampate, aumento battito cardiaco.)

assunzione di alcol dà sensazione di calore:

Vasodilatazione dei vasi periferici per rilascio catecolammine, rapida

dissipazione di calore, diminuzione della temperatura interna, rischio di

assideramento alle basse temperature

2. Consumo elevato

SISTEMA MICROSOMIALE CHE OSSIDA L’ETANOLO

(MEOS microsomal ethanol oxidizing system) sistema inducibile

Meccanismo generale del metabolismo degli xenobiotici

1. idrossilazione mediante MONOOSSIGENASI

R-H + NADPH + H

+ O

 R-OH + NADP

+ H

O 2. Coniugazione con composti polari (es. glucuronato) 3. Eliminazione

CH

CH

OH + NADPH + H

+ O

CH

CHO + NADP

+ H

O cit P

Circa il 50% dei farmaci metabolizzato da questa via - competizione alcol - farmaco (droga)

ETILISTA aumenta il sistema cit P45 - più rapido metabolismo farmaci

MODIFICAZIONI METABOLICHE

massiccia riduzione del NAD

a NADH e calo dell’attivita degli enzimi NAD

dipendenti

NAD

/NADH citosolico ~ 1000

NAD

/NADH citosolico ~ 250-300 in presenza di etanolo

aumenta il rapporto lattato/piruvato, diminuisce il piruvato e quindi -calo della gluconeogenesi ed ipoglicemia

- calo dell’ossalcetato e quindi del ciclo di Krebs calo dell’ossalcetato e quindi del ciclo di Krebs - eccesso di acetil

- eccesso di acetil ~ CoA e calo ossidazione ed aumentata lipogenesi aumentata lipogenesi 

iperlipidemia e steatosi epatica - lattato compete con urato per escrezione renale e quindi iperuricemia dovuta anche ad aumentato catabolismo dell’ATP

assunzione di alcol dopo esercizio intenso aumenta rischio di ipoglicemia

EFFETTI TOSSICI DA ABUSO

-ALTERAZIONI METABOLICHE ACUTE E CRONICHE Intossicazione cronica

Insulino-resistenza

Inibizione glicogenolisi + Inibizione gluconeogenesi -> Ipoglicemia a digiuno

- AZIONE DIRETTA DELL’ACETALDEIDE:

- alterazione fluidità di membrana

- tossicità da acetaldeide (addotti con proteine, produzione di radicali, perossidazione lipidica

Conseguenze

Danno cellule intestinali (gastrite alcolica, malassorbimento per danno diretto o indiretto per alterati enzimi)

Danno epatico - alterato metabolismo vitaminico e carenza vitaminica

diffusa ( in particolare folato per diminuito assorbimento).