Alkohol a jeho účinky na organizmus

Prezentace na téma: "Alkohol a jeho účinky na organizmus"— Transkript prezentace:

1 Alkohol a jeho účinky na organizmus

2 Vlastnosti etanolu C2H5OH Nižší alkohol
Bezbarvá kapalina ostrého zápachu, silně hořlavá Libovolně mísitelná s vodou Bod varu 77 °C Teplota tuhnutí -117 °C Vzniká kvašením cukrů nebo průmyslově katalytickou hydratací etylenu Hořlavina 1.třídy

3 Upraveno dle http://www. at-konference

4 Metabolizmus etanolu Vstřebávání Resorpční doba 30 - 90 min
Ústní dutina (zanedbatelné) Žaludek (až 20 %) Tenké střevo (80 %) Resorpční doba min Exponenciální charakter Snadná difuze sliznice - možnost Usta pod urovni eliminace i při podrzeni konc., zaludek závisí na naplnění + obchazi portal.obeh-rychle ovliv.CNS Vrchol absorpční křivky-snížení difuzního napětí, Platí kinetika nultého řádu!

5 Metabolizmus etanolu Odbourávání probíhá především v játrech
3 možné cesty oxidace: Alkoholdehydrogenázou (ADH) Mikrozomálním etanolovým oxidačním systémem(MEOS) Katalázou % je vyloučeno v nezměněné formě dechem (4 - 7 %) a močí (1 - 3 %) Značné individuální rozdíly

6 Alkoholdehydrogenáza
Cytozolový NAD+-dependentní zinkový metaloenzym 5 tříd izoenzymů (I-V) Ve všech tkáních, pohlavní rozdíl v aktivitě Metabolizuje % přijatého etanolu na acetaldehyd U příležitostných konzumentů

7 Acetaldehyd je rychle oxidován enzymem aldehyddehydrogenázou (ALDH) na kyselinu octovou resp. acetát
Acetaldehyd metabolizuje pouze mitochondriální izoenzym ALDH2 a cytosolární ALDH1 Acetát je metabolizován na acetyl-CoA a zapojen do řady metabolických dějů Syntéza MK a cholesterolu, Krebsův cyklus, který se ale po požití alkoholu zpomaluje

8

9 MEOS Jeden z izoenzymů cytochromu P-450 označovaný jako oxidáza se smíšenou funkcí Přítomen v ER jater, ledvin, plic, placenty, mozku i kůži Metabolizuje i další látky jako benzen, fenol, tetrachlormetan, nitrosodimethylamin... Uplatňuje se pouze při vyšších koncentracích alkoholu Při chronickém abusu alkoholu dochází k enzymatické indukci cytochromu P-450 → rostoucí tolerance k alkoholu u chronických alkoholiků + vyšší tolerance k některým lékům

10 Kataláza Nejméně významná role Nejpomalejší oxidace
Lokalizace v peroxizomech s popisovanou aktivitou pro oxidaci etanolu i v CNS Potřeba přítomnosti peroxidu vodíku:

11 Neoxidativní zpracování etoh
Probíhá zcela minoritně Možný patologický a diagnostický význam 2 cesty: 1) vznik etylesterů MK Detekovatelné v séru a tkáních po požití alkoholu Perzistují ještě dlouho poté, co byl EtOH eliminován 2) vznik fosfatidyletanolu Katalýza fosfolipázou D Špatně odbouratelný → akumulace V případě inhibice oxidativního odbourávání se zvyšuje podíl neoxidativního odbourávání

12 Klinický průběh otravy alkoholem
1. Excitační stadium (0,5–1 ‰) excitace, euforie, ztráta sebekontroly, emoční instabilita, mírná porucha svalové koordinace, zhoršené vidění a zpomalené reakce na vnější podněty. 2. Hypnotické stadium (1–2,5 ‰) poruchy řeči – dysartrie, zhoršení zraku, porucha svalové koordinace, analgeze – zvýšení prahu bolesti, dezorientace, porucha chůze a postoje. 3. Narkotické stadium (2,5–3,5 ‰) výrazná ztráta svalové koordinace, rozmazané dvojité vidění, poruchy dýchání a vědomí. 4. Asfyktické stadium (>3,5 ‰) stupor, zpomalené a ztížené dýchání, snížené reflexy, necitlivost, hypotermie, křeče, kóma až smrt.

13 Důsledky metabolizmu etoh
V důsledku metabolizmu EtOH dochází k: Jaterní hypoxii (recyklace NADH → vyšší spotřeba O2) Tvorbě reaktivních sloučenin kyslíku (ROS) Reakci vedlejších produktů se strukturami organizmu Změnám oxidačně-redukčního stavu buněk Oxidační stres organizmu Lipoperoxidace → vznik malondialdehydu a 4-hydroxy-2-nonenalu → reakce s proteiny → spuštění imunitní odpovědi → zánětlivý proces → poškození jater Přímý podíl na Karcinogenezi Ateroskleróze DM Stárnutí

14 aCetaldehyd Reakce především s Indukuje:
Lyzinem Cysteinem Aromatickými aminokyselinami Indukuje: Imunologické změny a stimulace Syntézu kolagenu Oxidační stres Změny proteinů a DNA Inhibuje reparaci DNA a poškozuje mikrotubuly

15 Jaterní poškození způsobená alkoholem
1) jaterní steatóza Zvýšené ukládání tuků v hepatocytech Rozvinutí již po dnech Reverzibilní změny Latentní nebo únava, slabost, tlak pod pravým žeberním obloukem, játra zvětšená, citlivá na pohmat ↑ GGT, AST, ALT, ALP, lehká hyperbilirubinémie a ↑ objem erytrocytů, možná hyperurikémie a hyperlipoproteinémie

16 2) alkoholická hepatitida
Moment pro rozvoj chronických závažných poškození jater Zánět může být provázen tvorbou kolagenu a rozvojem fibrózy U lehčích forem nespecifické příznaky jako únava, hubnutí, nechutenství, zvracení... U těžkých forem bolesti, teplota, ikterus, ascites, otoky DK, encefalopatie... Může vyvrcholit jaterním selháním ↑ GGT, AST, ALT, ALP, bilirubin, kyselina močová, lipidy ↓ albumin

17 3) alkoholická jaterní cirhóza
Irreverzibilní poškození buněk Cirhotická přestavba se rozvíjí asi po letech pravidelného užívání alkoholu Asymptomatický průběh nebo nespecifické projevy, krvácení do GITu, špatná výživa, hepatomegalie, portální hypertenze ↑ GGT, ALT, AST, bilirubin, IgA, často kyselina močová, cholesterol, TAG, AST/ALT > 2 Alkohol v krvi, makrocytóza, hypoalbuminémie

18 Rizikové faktory pro vznik poškození jater
Množství a typ alkoholického nápoje Způsob pití Kouření BMI Malnutrice Hepatitida C ADH a ALDH genotyp Pohlaví

19 Laboratorní průkaz abúzu alkoholu
GGT AST/ALT poměr MCV CDT Enzymatické systémy a meziprodukty metabolizmu Karbohydrát deficientní transferin Velmi senzitivní a specifický, rychle dostupný test, poločas 12 dní

20 Možnosti stanovení etanolu
Možnost provedení analýzy: Krve Dechu Moči Přítomnost etylglukuronidu (EtG) až pět dní po požití Vlasů Přítomnost FAFEs, PEt a EtG až několik měsíců Slin Barevná reakce enzymu na množství EtOH

21 Analýza krve Nejpřesnější metody Při odběru ne EtOH k desinfekci
Plynová chromatografie „zlatý standard“ Widmarkova metoda Reakce EtOH s dichromanem v H2SO4 Přebytek dichromanu se stanoví jodometrickou titrací Nevýhodou je nespecifičnost kvůli možné přítomnosti jiných redukujících látek Chromatogram-kvalita, kvatntita Použití standardů Provádí se obě metody a pak průměr Aceton, acetaldehyd, benzim... Widmarkova metoda Pro provedení Widmarkovy zkoušky se odebírá asi 5 až 8 ml krve. Při odeběru se k desinfekci nesmí užívat alkoholu ani jiných těkavých látek, neboť by došlo ke zkreslení výsledků. Princip Widmarkovy metody spočívá v oddestilování ethanolu obsaženého v krvi a jeho oxidaci známým nadbytkem dichromanu draselného v kyselině sírové. Přebytek dichromanu se stanoví jodometrickou titrací. Metoda není specifická, neboť v krvi mohou být obsaženy i jiné látky, které dichroman oxiduje.

22 Gc chromatogram Analýza vlasů chronických alkoholiku
Analýza je pozitivní, pokud našli 0,21 g/kg

23 Analýza dechu 1938 Hargerův „drunkometer“
1953 Borkensteinův „breathalyser“ Detekční trubičky Orientační zjištění požití s mezí detekce 0,8 g/kg Vydechnutí vzduchu i z dolních cest dýchacích Redukce dichromanu na zelený oxid chromitý Analyzátory s polovodičovými senzory Analyzátory s IČ senzory Elekrochemické senzory 1847 důkat EtOH v dechu Harger analýza na mokré cestě Přechod EtOH k krve do vydech.vzduchu

24 Děkuji za pozornost

25 Použité zdroje S. Zakhari, How is alcohol metabolised by the body?, Alcohol Research & Health 29 (4), 2006 P. Hůlek, I. Hrubá, Poškození jater alkoholem, ČLS JEP, 2002 ( ty-deti.jpg ani_alkoholu.htm konference.cz/data/document/ /02_zi ma_metabolismus_AT2010_1.pdf?id=417 Koolman et al., Barevný atlas biochemie, GRADA, 2012, str. 326