Алкогольдегидрогеназа: симпотмы, виды, причины, методы диагностики. У разных народов

Алкогольдегидрогеназа – фермент, который отвечает за скорость и уровень опьянения человека. Его характеристики влияют на предрасположенность к алкоголизму или, напротив, непереносимость спиртного. Вещество вырабатывается клетками печени, также присутствует в почках, легких, сердце и желудке.

Алкогольдегидрогеназа выполняет функции ктализатора, а именно окисляет этанол в уксусный альдегид, который под действием второго фермента – ацетальдегидрогеназы – окисляется в уксусную кислоту и выводится из организма. Говоря проще, эти ферменты утилизируют поступивший в организм алкоголь, они производятся в организме каждого человека, но в разных соотношениях.

По критерию скорости процесса метаболизма алкогольдегидрогеназа подразделяется на два типа – быстрая и медленная. Быстрый фермент сразу же начинает осуществлять переработку алкоголя, что уменьшает период его воздействия на организм и не способствует привыканию. Недостатком быстрой алкогольдегидрогеназы считается тот факт, что в организме накапливается намного больше ацетальдегида. Данное вещество вызывает риск токсического отравления.

Алкогольдегидрогеназа медленного типа расщепляет алкоголь в организме медленнее, соответственно, опьянение и отрезвление происходят намного позже. При такой реакции на алкоголь риск развития алкоголизма увеличивается. Второй этап – окисление уксусного альдегида – происходит с помощью такого фермента, как ацетальдегидрогеназа, он может быть активным и пассивным. Сочетание этих двух ферментов демонстрирует предрасположенность человека к алкоголизму. Например, если сочетаются ферменты «медленная – активная», то человек в полной мере может ощутить удовольствие от употребляемого алкоголя.

Определяем свой вид ферментов

Учитывая индивидуальность каждого организма, определить свой вид алкогольдегидрогеназы человек может самостоятельно в ходе проведения наблюдения за собственным состоянием после употребления алкоголя. Есть общепринятые вычисления беспохмельной дозы алкоголя согласно следующей формуле: 1,5 мл чистого алкоголя на килограмм массы тела.

Чтобы определить “свою норму”, нужно проверить реакцию организма, начиная с небольших доз спиртного. Для постановки эксперимента достаточно будет серии из трех независимых опытов.

Восприимчивость к алкоголю может измениться на протяжении жизни, то есть нужно обратить внимание на употребление алкоголя спустя несколько лет.

Почему возникает непереносимость спиртного

Комбинация ферментов “быстрая алкогольдегидрогеназа” и “пассивная ацетальдегидрогеназа” говорит о непереносимости алкоголя. Небольшое количество спиртного сразу же преобразуется в токсическое вещество, медленно утилизируется. Это чревато ранним похмельем и даже отравлением.

Непереносимость алкоголя можно разделить на три вида:

• врожденная – вызванная определенным набором генов;
• приобретенная – в связи с травмами головы, повреждением печени, в процессе приема антибиотиков;
• на третей стадии алкоголизма – когда организм отказывается принимать любые дозы спиртного.

Причина непереносимости алкоголя находится на генетическом уровне, поэтому повлиять на ее изменение на сегодняшний день нет возможности. Активность алкогольдегидрогеназы в организме человека зависит от возраста, пола, расовой принадлежности, генетической предрасположенности.

Генетическая устойчивость народов

Научные исследования подтвердили, что степень выработки алкогольных ферментов отличается в разных народностях. Несложно догадаться, что у славян алкогольдегидрогеназа вырабатывается в медленной форме в сочетании с активной ацетальдегидрогеназой. Данная особенность указывает на склонность к алкоголизму.

Но со славянами могут посоревноваться южноамериканские индейцы. Считается, что они самые устойчивые к алкоголизации. Они имеют быструю алкогольдегидрогеназу и быстрый второй фермент, не успев толком опьянеть, трезвеют без похмелья.

А вот коренные жители Азии не могут похвастать восприимчивостью к большим дозам алкоголя, они пьянеют даже от небольшой дозы выпитого спиртного. Алкогольдегидрогеназа у азиатов имеет быструю форму.

Непереносимость у мужчин и женщин

Восприимчивость к спиртным напиткам также отличается по половому признаку. В данном случае следует учитывать, что у представителей мужского пола алкогольдегидрогеназа вырабатывается не только почками, а и желудком. Поэтому представители сильного пола могут выпить намного больше алкоголя. У женщин наблюдается дефицит выработки фермента в желудке, который блокируется действием половых гормонов. Процесс переработки алкоголя происходит только в печени, что дает мощную нагрузку на этот орган.

Как контролировать количество фермента

Сегодня актуальным остается вопрос о возможности повысить уровень метаболизма этанола для того, чтобы избежать зависимости от алкоголя. Но, к сожалению, на данный вопрос еще не нашли ответ ученые мира. Если человек зависимый от алкоголя, то контроль количества вырабатываемых ферментов уже не имеет решающего для него значения. Он не сможет отказаться от привычной дозы спиртного, даже если самочувствие будет ужасным.

Медикаменты

Большинство пьющих желает употреблять много, но с минимальными вредными последствиями. Вот почему возникают мифы о наличии катализатора этанола в таблетках, способного управлять уровнем фермента для переработки спиртного. В аптеках можно найти таблетки для нормализации выработки ферментов алкогольдегидрогеназы и ацетальдегидрогеназы (Дисульфирам и Цинамид). Вопреки ожиданиям пьющих, механизм действия этих средств состоит в том, чтобы уменьшить уровень употребления алкоголя. Нужно понимать, что лучшее лекарство или же лучшие ферменты – это чувство меры и культура потребления, которое способны развить мы сами.

ацетат этанола ацельтальдегида. Этим объясняют пониженную переносимость алкоголя

Алкоголь алкогольдегидрогеназы

Этиловый спирт

уровень алкоголя в крови

Альдегиддегидрогеназа

Альдегиддегидрогеназа - фермент, обеспечивающий превращение ацетальдегида в ацетат - вторую ступень в цепочке окисления этанола в организме. Недостаточность этого фермента снижает переносимость алкоголя, ввиду высокой токсичности накапливающегося ацельтальдегида. Этим объясняют пониженную переносимость алкоголя у представителей некоторых рас (например, монголоидной), что выражается в ощущениях дискомфорта и в реакции покраснении кожи лица и шеи в ответ на сравнительно невысокие дозы алкоголя.

Алкоголь в желудке и тонком кишечнике всасывается в кровяное русло и с кровью попадает в печень. Сначала алкоголь в гепатоцитах в результате воздействия фермента алкогольдегидрогеназы превращается в ацетальдегид, который в свою очередь, с помощью фермента альдегиддегидрогеназы окисляется с образованием ацетата до углекислоты и воды.

Теперь имеет смысл обозначить всю схему окисления этанола:

Этиловый спирт - Фермент: алкогольдегидрогеназа

Этиловый альдегид - Фермент: альдегиддегидрогеназа

Уксусная кислота - Углекислый газ + вода + энергия

Следующее по химической цепочке вещество, в которое алкогольдегидрогеназа окисляет этиловый спирт, называется этиловый альдегид - соединение химически высокоактивное и чрезвычайно токсичное. И хотя его концентрация в крови значительно ниже концентрации самого этанола, токсический эффект его в десятки раз выше, чем у этилового спирта. Таким образом, клиническая картина опьянения в значительной мере определяется и количеством накопленного при окислении этилового альдегида.

Интенсивность окисления этанола (основная масса окисляется в печени) не зависит от его концентрации в организме и, согласно канонам биохимии, является относительно постоянной величиной. При приеме алкоголя небольшими дозами алкогольдегидрогеназа печени успевает его перерабатывать - в этом случае уровень алкоголя в крови будет ниже, чем при приеме той же дозы спиртного одномоментно. Важным фактором является восстановление организма после запоя.

Затем образовавшийся этиловый альдегид подвергается следующему превращению с помощью фермента альдегиддегидрогеназы (“отнимающий воду у альдегида”) - образуется уксусная кислота, распадающаяся, в итоге, до углекислого газа и воды с извлечением энергии в ее биологическом эквиваленте. Соединение это малотоксично, присутствует в организме в некоторых количествах постоянно и легко встраивается в дальнейший обмен веществ - опять же, с извлечением энергии.

Алкогольдегидрогеназа представляет собой фермент, обеспечивающий в организме человека процесс окисления этанола до ацетальдегида. Многих беспокоит вопрос, сколько же спиртного разрешается употребить, чтобы избежать различных проблем со своим здоровьем и функционированием организма. Оказывается, не изобретена , которая бы была подтверждена научно, и ее употребление помогло бы избежать развития зависимости.

Почему же не спились многие страны, которые пьют алкоголь как обычный безобидный напиток. На самом деле у них не развилась алкогольная зависимость благодаря одному серьезному учению. Дело в том, что у любого человека происходит выработка фермента, получившего научное название алкогольдегидрогеназа.

Человек разумный уже с давних времен контактировал с разнообразными продуктами брожения, что вызвало целых систем, отвечающих за метаболизм алкоголя в организме человека.

Фермент присутствует в следующих органах:

• Печень.
• Мозг.
• Сердечные мышцы.
• Поджелудочная железа.
• Стенка желудка.

Под влиянием такого фермента у человека происходит окисление этилового спирта до уксусного альдегида с образованием дополнительных веществ.

Многих интересует, какую же функцию выполняет алкогольдегидрогеназа в организме людей, которые совершенно не употребляют алкогольные напитки. Такой фермент вместе с этанолом обладает способностью утилизировать многие виды соединений, в структуре которых присутствует спиртовая группа.

Присутствие в органах и тканях такого фермента, как алкогольдегидрогеназа, которая способна оказывать окисляющее действие на этанол, совершенно не снижает пагубное воздействие спиртосодержащих напитков. Важно помнить о том, что поступление любого количества этанола при употреблении алкоголя оказывает негативное воздействие на человеческий организм.

Фермент лишь может повлиять на формирование зависимости организма от алкоголя, но это совершенно не уменьшает негативное воздействие этанола. В такой ситуации важно помнить, что даже если фермент содержится в повышенном количестве, то это не является гарантией того, что организм человека будет травиться меньше хронического алкоголика.

Многие любители спиртного стараются узнать, присутствует ли в их организме такой фермент. Можно ли каким-либо способом увеличить его содержание в организме и заставить работать на полную силу. К сожалению, современная наука еще не смогла изобрести биохимическое исследование обмена веществ, которое бы помогло выявить фермент.

Следует понимать, что ферменты присутствуют в организме пьющего человека и абсолютного трезвенника. Причиной этого является тот факт, что у каждого пациента имеется эндогенный алкоголь, который самостоятельно образуется в минимальных количествах. Присутствие у человека такого алкоголя не зависит от того, употреблял ли человека спиртосодержащие напитки. Он образуется в любом случае и, соответственно, в организме присутствуют и ферменты, благодаря которым он не только появляется, но и в последствие утилизируется.

Многие пациенты желают решить проблему алкогольной зависимости как можно проще, поэтому появляются некоторые мифы. Встречаются нелепые рассказы и о ферментах, которые утилизируют этиловый спирт в организме человека. Можно услышать рассказы о существовании специальных таблеток, прием которых позволяет ускорить процесс переработки алкоголя.

Многие люди с алкогольной зависимостью при временной устойчивости к спиртным напиткам заявляют о том, что у них сильная и быстрая алкогольдегидрогеназа и она присутствует в их организме в большом количестве. Начинающие алкоголики и люди с хронической зависимостью завидуют такой алкогольной толерантности, ведь по их мнению употребление большого количества спиртного считается настоящим проявлением силы и здоровья.

Именно по этой причине многие люди стараются узнать, что же это за фермент и как им можно управлять. Многие желают приобрести фермент в таблетках, чтобы с их помощью свести к минимуму вред от приема этилового спирта. Благодаря достижениям науки удалось разработать препараты химической защиты от алкоголя, которые влияют на процесс взаимодействия алкогольдегенеразы и ацетальдегидрогеназы. Однако, к несчастью тех людей, которые мечтают продолжать употреблять алкоголь с минимальным вредными последствиями для организма, такие таблетки, наоборот, способствуют ускорению процесса.

Специалисты утверждают, что первичное влечение к алкогольным напиткам никак не взаимосвязано ни с похмельным синдромом, ни с состоянием опьянения.

Это объясняется тем, что имеет место практическая зависимость от алкогольных напитков и можно наблюдать следующие мотивации к приему спиртосодержащих напитков:

У пьющих родителей вероятность предопределенности алкоголизма у подрастающего поколения возникает в следующих случаях:

• Родители не смогли еще до появления ребенка на свет либо в его раннем возрасте изменить свое отношение к спиртным напиткам.
• С ребенком не были проведены вовремя беседы о вреде этилового спирта и о его негативном влиянии на весь организм;
• Взрослые не смогли оградить ребенка от воздействия на его психическое состояние пьющего окружения.

Важно понимать, что развитие алкоголизма в детском возрасте является результатом доминирующей общественной культуры. В такой ситуации алкоголизм не считается недостатком эндогенного этанола и его можно назвать всего лишь фактором, повышающим вероятность появления алкогольной зависимости у ребенка.

Алкогольдегидрогеназа 1C (ADH1C). Выявление мутации A1048G (Ile349Val)

Маркер связан с особенностями метаболизма алкоголя. Исследуется для выявления генетической предрасположенности к алкоголизму , ассоциированной со скоростью окисления этанола до ацетальдегида в организме и степенью алкогольного отравления.

Метод исследования

Полиморфизм длин рестрикционных фрагментов.

Какой биоматериал можно использовать для исследования?

Венозную кровь, буккальный (щечный) эпителий.

Как правильно подготовиться к исследованию?

Специальной подготовки не требуется.

Название гена - ADH1 C

Локализация гена на хромосоме - 4q23

• А/А или *1/*1
• А/G или *1/*2
• G/G или *2/*2

Встречаемость в популяции

Встречаемость минорного (G или *2) аллеля в европейской популяции составляет 42 %.

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) является достаточно токсичным соединением, и алкоголь наносит вред здоровью, хотя ряд исследований позволяет предположить пользу умеренного потребления, например, красного вина. Как выяснили ученые, все зависит от особенностей метаболизма алкоголя в организме человека.

Белок алкогольдегидрогеназа (ADH) состоит из альфа-, бета- и гамма-субъединиц, каждая из которых кодируется соответственным геном. Ген алкогольдегидрогеназы ADH1С локализован на 4-й хромосоме и кодирует гамма-субъединицу алкогольдегидрогеназы.

На активность фермента может очень сильно влиять замена одного основания в кодирующей его последовательности ДНК. В процессе эволюции образовались два варианта данного гена. Основной вариант обозначается как *1 (или А), а вариант гена, произошедший в результате мутации , – как *2 (или G). Вследствие такой замены очень сильно меняется активность фермента ADH.

Активность фермента у лиц, имеющих генотип *2/*2, по сравнению с людьми, несущими основные варианты гена *1/*1, снижена.

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 его непереносимости, такие как покраснение лица, тахикардия, тошнота, мышечная слабость и др. Такое врожденное свойство сохраняется на всю жизнь и связано с особенностями метаболизма. При этом этанол достаточно быстро превращается в ацетальдегид и спирт удаляется из крови (присутствуют аллели ADH1 B*2 и ADH1 C*1 ). Но ацетальдегид, в свою очередь, расщепляется очень медленно и циркулирует в крови в высоких концентрациях. Именно его длительное присутствие и вызывает неприятные симптомы и плохое самочувствие у человека сразу после принятого алкоголя. Такой 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 (аллели ADH1 B*1 и ADH1 C*2 ), и этанол длительно не выводится из организма, а второй этап (превращение до нетоксичных продуктов – ацетата) – быстро. 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 вероятность развития панкреатита.

Интерпретация результатов

Оценка генотипа по маркеру:

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

*1/*2 - повышенная активность фермента;

*2/*2 - низкая активность фермента.

Результаты исследования должны интерпретироваться врачом в комплексе с другими генетическими, анамнестическими, клиническими и лабораторными данными.

Диагностическая значимость

Для выявления характера работы фермента алкогольдегидрогеназы необходимо также оценивать маркер, локализованный в гене ADH1В .

Важные замечания

Для данного маркера не существует понятия "норма" и "патология", т. к. исследуется