In a doua jumatate a secolului al XIX-lea, perioada ce coincide cu progrese remarcabile in domeniul farmaceutic, cum ar fi izolarea unor substante active din plante, a marcat, de asemenea, si nasterea toxicologiei criminalistice si dezvoltarea metodelor chimice de identificare a substantelor otravitoare sau cu potential nociv asupra organismului.
In Marea Britanie victoriana, consumul excesiv de alcool s-a transformat intr-o problema majora pentru sanatatea publica, iar din punct de vedere medical nu erau cunoscute mecanismele si efectele acestuia asupra organismului. La aceasta intrebare a raspuns partial doctorul Francis Anstie, care a aratat ca doar o mica parte (<10%) din cantitatea de etanol ingerata este excretata nemodificat in respiratie, urina si transpiratie. In anii 1920, au fost descoperite metode pentru analiza cantitativa a etanolului in volume mici de sange recolatate din varful degetelor. Acest lucru a permis realizarea unor studii mai detaliate despre absorbtia, distributia, metabolismul si excretia etanolului.
Care sunt factorii de care depinde metabolizarea si eliminarea alcoolului (etanolului) din organism?
Concentratia de alcool in sange atinsa dupa ce o persoana bea o bautura alcoolica depinde de multi factori, inclusiv de doza ingerata, tipul de bautura consumata, starea de alimentatie (pe stomacul gol sau dupa ingestia de alimente), viteza de consum, greutatea corporala, varsta si sexul persoanei. Odata absorbit in fluxul sanguin, etanolul trece cu usurinta de bariera hematoencefalica si actioneaza ca un deprimant al sistemului nervos central.
Greutate
Daca greutatea corporala este mica, efectele alcoolului se simt mai rapid, deoarece exista mai putin tesut ce poate absorbi alcoolul.
Varsta
Majoritatea copiilor si tinerilor sunt mai mici si cantaresc mai putin decat adultii. Alcoolul le poate afecta rapid creierul copiilor care este inca in curs de dezvoltare, asa ca, chiar si cantitati mici de alcool pot fi daunatoare.
Raportul dintre tesutul adipos si tesutul normal
Corpul se schimba pe masura ce imbatraneste. Cresterea cntitatii de grasime corporala si scaderea continutului de apa din corp afecteaza modul in care organismul proceseaza alcoolul. Daca se consuma aceeasi cantitate de alcool ca si la varsta adulta, efectele se vor simti mai sever. Persoanele in varsta care beau prea mult alcool prezinta un risc mai mare de a avea probleme de sanatate fizica si mentala, inclusiv:
- accident vascular cerebral
- boli de inima
- cancer
- depresie
- confuzie
- dementa
Sexul
Alcoolul afecteaza femeile mai mult decat pe barbati. Femeile sunt de obicei mai mici si cantaresc mai putin decat barbatii si au mai putin tesut disponibil pentru a absorbi alcoolul. Corpul unei femei are mai multa grasime si mai putina apa decat corpul unui barbat. Daca un barbat si o femeie au aceeasi greutate si beau aceeasi cantitate de alcool, efectele vor fi mai puternice in cazul femeii decat in cel al barbatului.
Alcoolul ramane, de asemenea, mai mult timp in sangele femeilor deoarece acestea prezinta niveluri mai scazute ale enzimei care descompune alcoolul. Femeile pot simti efectele alcoolului mai repid in perioada care precede menstruatia si in timpul ovulatiei. Pilulele contraceptive pot incetini metabolizarea alcoolului astfel incat efectele alcoolului se pot resimti mai puternic.
Prezenta alimentelor in stomac
Absorbtia alcoolului din sange se realizeaza 20% prin stomac si restul prin intestinul subtire.
Consumul unei cantitati mici de alcool stimuleaza pofta de mancare, deoarece creste fluxul de suc gastric la nivelul stomacului. O cantitate mare de alcool estompeaza pofta de mancare si poate cauza malnutritie.
Consumului excesiv de alcool poate conduce la aparitia ulcerului gastric. Acest lucru se poate intampla atunci cand stimularea secretiei de sucuri gastrice si continutul ridicat de alcool irita mucoasa stomacului.
Fluxul de sange
Cand alcoolul ajunge in sange produce dilatarea vaselor sangvine. Acest lucru poate cauza:
- inrosire, deoarece exista un flux mai mare de sange la suprafata pielii
- o senzatie temporara de caldura
- pierderea de caldura si scaderea rapida a temperaturii corpului
- o scadere a tensiunii arteriale
Care sunt efectele alcoolului la nivelul organelor?
Creier
Alcoolul afecteaza creierul, afecteaza actiunile si capacitatea de a lua decizii si de a mentine controlul. Alcoolul influenteaza starea de spirit si, de asemenea, poate determina unele persoane sa se simta deprimate sau agresive.
Pe masura ce concentratia de alcool in sange creste, comportamentul si functiile corpului se schimba. La inceput, s-ar putea apara sentimentul de fericire, euforie si dezinhibarea. Ulterior, odata cu un consum mai mare de alcool, pot sa apara:
- dificultati de vorbire si de exprimare
- vedere incetosata
- pierderea coordonarii
Nu exista o modalitate imediata de a iesi din starea de ebrietate. Este nevoie de timp pentru ca organismul sa proceseze alcoolul. Chiar si dimineata, dupa o noapte in care s-a consumat mult alcool, este foarte probabil sa existe o concentratie mare de alcool in sange.
Rinichii
Alcoolul este un diuretic si creste productia de urina. Cand se consuma alcool, creste frecventa urinarii. Acest lucru provoaca sete si deshidratare.
Plamanii
Cand alcoolul este in stare gazoasa, acesta poate fi inhalat. Din plamani, alcoolul ajunge rapid in sange.
Ficat
Cand se consuma alcool, ficatul oxideaza 95% din cantitatea ingerata. Acest lucru inseamna ca ficatul transforma alcoolul in apa si monoxid de carbon. Ficatul poate oxida doar 10 ml sau 8g de alcool pur pe ora. Din cauza acestui fapt, in functie de cantitatea de alcool consumata, poate dura mai mult sau mai putin pana se ajunge la o concentratie de 0% de alcool in sange. Tot din acest motiv, procesul de metabolizare nu poate fi influentat sau grabit.
In cat timp de la ingerare isi face alcoolul efectul?
Etanolul continut in bauturile alcoolice este absorbit rapid din tractul gastrointestinal si concentratia maxima de alcool in sange este de obicei atinsa intre 10 si 60 de minute dupa ingerare. Odata ajuns in sange, etanolul este distribuit in compartimentul total de apa corporala care cuprinde aproximativ 55-60% din greutatea corporala la barbatii neobezi si aproximativ 50-55% la femei. Volumul de distributie al etanolului depinde de varsta unei persoane, sexul si cantitatea de tesut adipos (grasime corporala).
Cum se elimina alcoolul din organism?
Eliminarea etanolului din organism are loc in principal prin metabolizare de catre alcool dehidrogenaza hepatica (92-98% din doza), o enzima localizata la nivel hepatic si de catre o enzima microzomala, denumita CYP2E1.
Alcool dehidrogenaza si aldehid dehidrogenaza ajuta la descompunerea moleculei de alcool, facand posibila eliminarea acesteia din organism. In primul rand, alcool dehidrogenaza metabolizeaza alcoolul in acetaldehida, o substanta foarte toxica si cancerigena. Apoi, intr-o a doua etapa, acetaldehida este metabolizata in continuare la un alt produs secundar mai putin activ numit acetat, care apoi este descompus in apa si dioxid de carbon pentru o eliminare usoara.
Enzimele citocromul P450 2E1 (CYP2E1) si catalaza descompun, de asemenea, alcoolul in acetaldehida. Cu toate acestea, CYP2E1 este activ numai dupa ce o persoana a consumat cantitati mari de alcool, iar catalaza metabolizeaza doar o mica parte a alcoolului din organism.
O mica fractiune (0,1-0,2%) din doza de etanol este metabolizata la doi compusi numiti glucuronid de etil si sulfat de etil. Doar un procent intre 2 si 10% din doza de etanol este excretat nemodificat in urina, respiratie si transpiratie/transpiratie. Etanolul prezinta o farmacocinetica dependenta de doza, deoarece enzima hepatica alcool dehidrogenaza se satureaza.
Cum poate fi influentat sau grabit procesul de eliminare al alcoolului din organism?
Rata de metabolizare hepatica este constanta (10 ml sau 8g de alcool pur pe ora) si nu poate fi modificata. Practic, trebuie asteptat pana cand toata cantitatea de alcool este metabolizata si eliminata. Cu toate acestea, studiile arata ca daca se consuma alcool pe stomacul gol, alcoolul trece direct in sange. Daca se consuma alimente inainte de a bea alcool, rata de absorbtie a alcoolului incetineste, dar nu se opreste. De asemenea, alcoolul amestecat cu apa sau cu suc de fructe este absorbit mai lent. Alcoolul amestecat cu bauturi carbogazoase sau cu alte tipuri de bauturi alcoolice este absorbit mai repede.
Care sunt riscurile pentru sanatate provocate de consumul de alcool?
Cancerul
Consumul de alcool poate contribui la riscul de a dezvolta diferite tipuri de cancer, inclusiv cancer al tractului respirator superior, ficat, colon, rect si san. Acest lucru se poate intampla din mai multe cauze, inclusiv din cauza efectele toxice ale acetaldehidei care este un produs de metabolism al alcoolului.
Acetaldehida nu este singurul produs secundar cancerigen al metabolismului alcoolului. Cand alcoolul este metabolizat de CYP2E1, sunt produse molecule foarte reactive, care contin oxigen sau specii reactive de oxigen. Speciile reactive de oxigen deteriora proteinele si ADN-ul sau pot interactiona cu alte substante pentru a crea compusi cancerigeni.
Defecte congenitale asociate cu consumul de alcool (FASD)
Alimentatia deficitara poate determina mama sa metabolizeze alcoolul mai lent, expunand fatul la niveluri ridicate de alcool pentru perioade mai lungi de timp. Expunerea crescuta la alcool poate impiedica fatul sa primeasca hrana necesara prin placenta. In studiile pe model animal, s-a demonstrat ca malnutritia materna contribuie la incetinirea cresterii fetale, una dintre caracteristicile FASD, un spectru de defecte congenitale asociate cu consumul de alcool in timpul sarcinii.
Boala alcoolica a ficatului
Ca organ principal responsabil pentru descompunerea alcoolului, ficatul este deosebit de vulnerabil la efectele alcoolului. Peste 90% dintre persoanele care consuma mult alcool dezvolta ficat gras, un tip de boala hepatica. Cu toate acestea, doar 20% vor dezvolta si boala hepatica alcoolica mai severa si ciroza hepatica.
Pancreatita alcoolica
Metabolismul alcoolului are loc si in pancreas, expunand acest organ la niveluri ridicate de produse secundare toxice, cum ar fi acetaldehida si acizi grasi ai esterilor etilici. Totusi, mai putin de 10% dintre consumatorii cronici de alcool dezvolta pancreatita alcoolica, o boala care distruge ireversibil pancreasul. Cercetatorii speculeaza ca factorii de mediu, cum ar fi fumatul, cantitatea si tipul de bautura, dar si obiceiurile alimentare, precum si diferentele genetice in modul in care este metabolizat alcoolul, contribuie, de asemenea, la dezvoltarea pancreatitei alcoolice, desi niciunul dintre acesti factori nu a fost legati in mod concret de aceasta boala.
Bibliografie:
Jones, Alan. (2019). Alcohol, its absorption, distribution, metabolism, and excretion in the body and pharmacokinetic calculations. Wiley Interdisciplinary Reviews: Forensic Science. 1. e1340. 10.1002/wfs2.1340.
What happens when you drink alcohol, NIDirect UK official website
Facts about alcohol, Drinkaware UK official website
Alcohol Alert, National Institut of Alcohol Abuse, NIH official website
Autor: Farmacist Marza Andreea Simona