Біохімічний сором алкоголю в метаболізмі - і як від нього позбутися - немає каменю
26.09.2016: Ця історія тепер також внесок у парад блогу "Цінна свіжість починає ранок після" на Barbertrends.me!
У поточному сезоні Октоберфесту ще раз можна побачити дуже особливу тварину. Навіть після великого весільного торжества минулого тижня він зрештою переслідував багатьох гостей: «Похмілля». Зовсім не пухнастий, цей особливий екземпляр роду Felis приносить головний біль, нудоту та багато інших симптомів - справжню скаргу для котів - кожному, хто заздалегідь вживав занадто багато алкоголю.
Тільки хто придумав назвати ці нелюбимі симптоми на честь наших муркотливих домочадців?
Насправді, коти пов'язані з цим не більше, ніж схожість у вимові термінів: наприклад, студентським жаргоном ранковий "катар" (хоча це слово насправді означає застуду) перетворився на подібне звучання "похмілля". Katzenjammer ще старший: він виник у часи Гете з надто вульгарного "Kotzen-Jammer".
Те, що ми переживаємо століттями, а ще краще тисячоліттями після вживання алкогольних напоїв, зрештою є не чим іншим, як симптомами сп’яніння. І, залежно від дози, вони варіюються від дезінгібіції до збільшення фізичних та психічних вад до смерті. Крім того, можливе хронічне отруєння, спричинене регулярним вживанням алкоголю протягом тривалого періоду часу.
Але що не вдається в нашому організмі, коли ми вживаємо алкоголь? Чому "похмілля" таке незручне? І що насправді допомагає проти цього?
Етанол токсичний
Етанол, як хіміки називають «питний алкоголь», експерти з небезпечних речовин не позначають як отруту. Це призначено для речовин, які виявляють небезпечні ефекти навіть у найменших кількостях.
Тим не менше, етанол у багатьох випадках отруйний, якщо його потрапляти в достатню кількість. Найшвидший спосіб це відчути - небажані мікроорганізми, яким ми поклали край, застосовуючи дезінфікуючі засоби на спиртовій основі. Але етанол для людини все-таки не здоровий. В першу чергу він відомий як отрута для нервів та печінки, але він також впливає на інші сфери життя.
Випивши, етанол майже повністю проникає в організм людини, але практично не виходить з нього безпосередньо. Лише менше 10% можна видихнути без метаболізму або вивести із сечею. Етанол можна дуже добре змішувати з водою, щоб він швидко і безперешкодно поширювався у всіх тканинах організму (крім жирової тканини). Сюди також входить плацента і груди матері, так що те, що п'є майбутня або годуюча мама, може також нашкодити ненародженому або дитині.
Поглинання та прямий вплив етанолу
Близько 20% етанолу, який ми п'ємо, надходить прямо зі шлунка в кров, тоді як близько 80% всмоктується лише в тонкому кишечнику. Це залишає сторонній речовині етанол достатньо часу для подразнення слизової шлунка. Це може нашкодити, спричинити нудоту і, отже, сприяти першому захисту нашого організму від токсинів: блювоті.
На перших студентських вечірках я зміг спостерігати, як тіла однокласників, які занадто швидко випили через свою недосвідченість, повернули потоп етанолу назад тим самим шляхом.
Етанол, що залишається в шлунково-кишковому тракті, швидко потрапляє в кров через стінку шлунка або тонкої кишки, де далі розподіляється. Етанол пригнічує вивільнення гормонів АДГ (А.ntiД.сечогінний засіб Hормон) та вазопресин, які забезпечують, щоб організм завжди утримував достатню кількість води. Якщо цих гормонів не вистачає, ми незабаром тягнемось до туалету нестримними. Якщо ми також пітніємо на гарячій вечірці, стає помітною неконтрольована втрата рідини: наслідками можуть бути спрага, головний біль, сухість слизових оболонок, запаморочення, почуття слабкості та сонливість.
Крім того, етанол призводить до розширення зовнішніх кровоносних судин - насамперед у шкірі. Почервонілі щоки та "ніс шнапса" - очевидні наслідки цього. Однак швидкий кровообіг, який не зменшується навіть у холодному оточенні, віддає велику кількість тепла тіла. На відміну від численних міфів, алкогольні напої, отже, не придатні для збереження тепла (навпаки: при випитті існує ризик переохолодження!).
Однак дивовижна кількість людей із задоволенням приймає все це - можливо, тому, що етанол так само легко розподіляється в мозку, як і в усіх інших тканинах, де він виглядає як нейротоксин. Перший ефект від невеликих кількостей, здається, сприймається як досить приємний: дезінгібація, зниження обізнаності про небезпеку ... все, здається, легше. Часто не помічаються неминучі порушення нервово-м’язових функцій - повільніший час реакції, незрозуміла мова - труднощі координації ....
Етанол окислюється
Проте організм це вже помічає. А несправності або їх причини завжди усуваються якомога швидше. Однак, оскільки етанол не може бути просто виведений знову, він повинен метаболізуватися, тобто розщеплюватися в хімічних реакціях. Печінка це робить. Етанол, який там вимивається на берег, окислюється в клітинах печінки (більше про цей тип хімічної реакції ви можете дізнатися на нашій вечірці з барбекю).
Для цього потрібен окислювач, який може віддавати електрони в етанол. Найпоширенішим окислювачем в організмі є молекулярний іон ікотинaмідаденінdінуклеотид, "НАД +" коротше: Фермент алкогольдегідрогеназа (АДГ) каталізує окислення етанолу НАД + до ацетальдегіду:
У цій реакції два електрони і ядро водню (Н +) переносяться з етанолу в НАД +, а інше ядро водню (Н +) "вивільняється".
На жаль, ацетальдегід (CH3CHO) також токсичний. Як і майже всі отрути, він може спричинити блювоту, призвести до головного болю та прискореного пульсу, а також пошкодити навколишні тканини. Отже, ацетальдегід далі окислюється в мітохондріях клітин печінки. Фермент альдегіддегідрогеназа (AlDH) каталізує окислення ацетальдегіду до оцтової кислоти (CH3COOH):
Оцтова кислота, або її аніон, ацетат, є частиною нашого природного метаболізму, і тому наразі є проблематичною.
Для окислення молекули етанолу до оцтової кислоти необхідні дві молекули NAD +, які виготовлені з вітаміну ніацину і, отже, доступні лише обмежено. Чим більше поглинається етанолу, тим більше споживається NAD + і тим більше накопичується NADH. Це ставить інакше збалансований метаболізм у погане становище.
Окисно-відновний затор та його наслідки
Окислювач NAD + і відновник NADH зазвичай використовуються в метаболізмі цукру: При гліколізі, який відбувається в працюючих м'язах або мозку, наприклад, енергія отримується з глюкози (виноградного цукру) у вигляді багатих енергією молекул АТФ за кілька етапів реакції. Одним із цих етапів є окислення NAD +. Потім піруват, що утворюється у вигляді "відходів", відновлюється за допомогою NADH до лактату (аніону молочної кислоти), а NAD + відновлюється в процесі.
Лактат транспортується по кровотоку до печінки, де окислюється до пірувату за допомогою NAD + і використовується для глюконеогенезу, серії реакцій на вироблення глюкози, серед яких можна виявити відновлення з NADH. Таким чином печінка звільняє м’язи від певної метаболічної роботи і сама відновлює необхідний окислювач.
Спрощене представлення метаболізму глюкози: Окислювач НАД + постійно відновлюється як в контексті глюконеогенезу в печінці, так і в контексті гліколізу.
Якщо НАД + знижується без прямого заміщення через розщеплення етанолу в печінці (ліворуч), окислення лактату до пірувату і, отже, вироблення глюкози гальмується, тоді як виробництво лактату спочатку триває. Наслідками є надлишок лактату в крові (лактоацидоз) та дедалі нижчий рівень цукру в крові (гіпоглікемія)
Однак, коли етанол окислюється, відновлення окислювача не працює. Як тільки печінка повинна розщеплювати етанол, НАД + споживається, а не замінюється. Окислювач для окислення лактату незабаром відсутній, так що в печінці недостатньо пірувату для виробництва глюкози.
Лактат, що доставляється іншою частиною тіла, накопичується назад у кров, завдяки чому значення рН у крові падає (лікарі називають цей стан «лактатним ацидозом»). Той, хто настільки виснажився під час тренувань, що болять м’язи, знає, що це незручно. Недостатнє надходження м’язів киснем також може призвести до накопичення лактату, який, однак, вирішується за лічені секунди, як тільки ви зробите перерву і знову передихнете.
З іншого боку, накопичення лактату, спричинене вживанням алкоголю, розчиняється лише тоді, коли етанол в основному розщеплюється і метаболічні шляхи знову звільняються. Крім того, без глюкози з печінки рівень цукру в крові може впасти, так що інші органи повинні скаржитися на брак енергії і визнавати це зі зниженою працездатністю.
Вша на печінці: наслідки утворення оцтової кислоти
Оцтова кислота або ацетат поєднуються з допоміжною речовиною коферментом А з утворенням молекули ацетил-КоА, яка зазвичай розщеплюється в циклі лимонної кислоти, утворюючи дві молекули СО2, які можна видихнути (кофермент А залишається і використовується повторно). Цей розпад оцтової кислоти в циклі лимонної кислоти вимагає NAD + і генерує NADH, так що відсутність першого (а також надлишок другого) уповільнює розпад ацетил-КоА. Потім надлишок оцтової кислоти упаковується у так звані «кетонові тіла». Це молекули, які можуть потрапити в кров для видалення, але, на жаль, ще більше знижують там значення pH.
Розпад оцтової кислоти в циклі лимонної кислоти (спрощене подання): Оцтова кислота або ацетильна група (містить 2 атоми вуглецю: С2) зв’язується з коферментом А (ацетил-КоА) і переноситься з неї в оксалоацетат. Потім отриманий цитрат (із загальною кількістю 6 атомів вуглецю) окислюється, при цьому діоксид вуглецю (СО2) відщеплюється, перш ніж залишок молекулярного залишку з 4 атомами вуглецю переробляється в оксалацетат.
Дефіцит окислювача NAD + призводить до зворотного тиску проти вказаного напрямку реакції аж до утворення та подачі ацетил-КоА, так що надлишок оцтової кислоти повинен зберігатися в кетонових тілах.
згідно: Цикл TCA За Ікразуулом (Власна робота) [CC BY 3.0]
Ще одна воша: детоксикація цитохромом Р450
Печінка - орган, який спеціалізується на детоксикації. Етанол можна також розщепити за допомогою білка цитохрому P450, дуже універсального пристрою для детоксикації печінки: NADPH, молекула, подібна до NADH, окислюється до NADP + для активації білка, який перетворює етанол з молекулярним киснем в ацетальдегід і може додатково окислюватися до оцтової кислоти.
Однак це також створює вільні радикали, тобто атоми або малі молекули, яким бракує окремих електронів. У пошуках електронів такі частинки сліпо (радикально) реагують з усім, що потрапляє їм на шляху, що в свою чергу призводить до пошкодження біомолекул, клітин і тканин.
Для захисту від радикалів клітини містять легко окислювані, тобто молекули, що віддають електрон, такі як глутатіон, які можуть перехоплювати радикали і тим самим робити їх нешкідливими. Однак після закінчення роботи глутатіон повинен бути відновлений шляхом його зменшення за допомогою НАДФН. А НАДФН вже захоплюється деградацією етанолу при цитохромі Р450. На додаток до відставання ацетальдегіду, безперебійні радикали все частіше викликають стрес у тканинах печінки.
Цитохром P450 також розщеплює багато наркотиків та інших наркотиків: Коли метаболізм алкоголю перебирає білок, іншим речовинам доводиться чекати: дія наркотиків та наркотиків може значно подовжуватися або посилюватися.
Що насправді допомагає від похмілля?
Оскільки «похмілля» - це не що інше, як симптом отруєння, на мою думку, до нього також слід ставитися як до отруєння, а організм повинен підтримуватись у детоксикації природним шляхом. Коротше: "Чекай і подивись і пий чай".
Іншими словами: протидії втраті рідини можна вживати багато води (але не алкоголю!). Ті, хто утримує більше води, можуть компенсувати можливу втрату електролітів через блювоту або діарею соленими продуктами (наприклад, прозорим бульйоном). Якщо це звучить звично: Насправді шлунково-кишковий грип - це не що інше, як отруєння: проте, отрути, однак, походять від патогенів. При похміллі та грипі корисний відпочинок у затишному теплому місці.
З алкоголем певну роль також відіграє метаболічний застій у печінці та часті головні болі. Якщо баланс рідини та відпочинок недостатньо протидіють головному болю, таблетки від головного болю можуть допомогти. Однак аспірин, парацетамол тощо подібні також дратують слизову оболонку шлунка, і їх потрібно розщеплювати в печінці за складних описаних обставин. Якщо у вас немає діареї, ви можете використовувати супозиторії від лихоманки, щоб захистити свій шлунок або уникнути зригування таблеток - але навантаження на печінку залишається таким же, як і у таблеток.
Тому я вважаю всі інші ліки та чужорідні речовини, які метаболізуються печінкою, швидше перешкодою, ніж користю. Натомість я використовую найефективніший з усіх засобів від похмілля: Я не вживаю алкоголь.
І коли все стає дуже погано?
Якщо ви коли-небудь зустрічаєте когось, хто виявляє або загрожує розвитком серйозних симптомів (непритомність, переохолодження, зневоднення, ознаки шоку ...) після надмірного вживання алкоголю, необхідні негайні заходи, що рятують життя та екстрений виклик. Серйозне «алкогольне отруєння», крайня форма інтоксикації та похмілля, може призвести до смерті (здебільшого через параліч дихання - етанол є нейротоксином!)!
А що ти робиш з похміллям?