Алкогольдегидрогеназа у разных народов: как современные исследования развенчивают мифы. Что такое алкогольдегидрогеназа и как повысить уровень фермента

Алкогольдегидрогеназа (алкоголь:НАД+-оксидоредуктаза, КФ 1.1.1.1) - фермент класса дегидрогеназ, катализирующий окисление спиртов и ацеталей до альдегидов и кетонов в присутствии никотинамидадениндинуклеотида (НАД). Алкогольдегидрогеназы (алкоголь:НАД+-оксидоредуктазы) являются димерами, состоящими из субъединиц с молекулярным весом около 40 000 и содержащими ион цинка Zn.

Функции

Катализирует реакцию: этанол + НАД ⇌ ацетальдегид + НАДН + H.

Является специфическим для клеток печени. Появление его в сыворотке крови свидетельствует о повреждении клеток печени. Резкое повышение содержания фермента наблюдается при острых гепатитах (при этом его показатели приходят к норме раньше, чем показатели трансаминаз). При обтурационной желтухе, циррозах печени, инфаркте миокарда, мышечной дистрофии Эрба обычно не наблюдается повышения активности фермента в крови.

Механизмы действия

Оптимум действия фермента находится при pH 8,0. Цианиды, йодоацетат тормозят действие энзима.

Распространение

В больших количествах фермент находится лишь в печени, но небольшое количество также содержат почки. Следы фермента также обнаруживаются в сердечной и скелетной мускулатуре человека. В сыворотке крови здорового человека отсутствует.

Активность алкогольдегидрогеназы в организме человека зависит от возраста, пола, расовой принадлежности, генетической предрасположенности. С ростом частоты и регулярности употребления алкоголя активность алкогольдегидрогеназы снижается. У мужчин значительная часть этанола метаболизируется алкогольдегидрогеназы желудка, поэтому при традиционном приеме равных доз уровень алкоголя в крови у женщин существенно выше, чем у мужчин.

Фармакогенетика алкогольдегидрогеназы

Алкогольдегидрогеназа (АДГ) – фермент, представленный различными формами. Были охарактеризованы 5 классов АДГ. Их фармакогенетика не была широко изучена, но хорошо известны их субстраты: кроме этанола и других алифатических спиртов, включает 4-гидроксиноненаль, альдегиды, полученные перекисным окислением липидов, стероиды, гидроксилированные жирные кислоты, промежуточные соединения медиаторных путей в процессе образования ретиноевой кислоты из витамина А.

Класс I (ADH1)

Обладают этанол-окислительной активностью. Гены трех типов ADH1A, ADH1B, и ADH1C кодируют α-, β-, и γ-субъединицы, которые могут образовывать гомо- и гетеродимеры, которые ответственны за большую часть окислительной активности печени по отношению к этанолу. Некоторые исследования продемонстрировали меньший риск стать алкоголиком для азиатов с наличием ADH1B2 аллеля (частота 60-80% в азиатских популяциях и около 4 % в безалкогольных европейских популяциях). Также некоторые исследования указывают на распространение аллеля ADH1C1 среди безалкогольной популяции.

Класс III (ADH3)

Высоко консервативны, активны по отношению к глутатион-конъюгированному формальдегиду, а также к глутатион-NO и к свободным гидроксилированным жирным кислотам и лейкотриенам. Ферменты класса III участвуют в пути ликвидации формальдегида и имеют древнее происхождение от прокариот, но, несмотря на это, формы фермента АДГ3 варьируются незначительно.

Класс IV (ADH4)

Обладают ретинол-дегидрогеназной активностью, участвуют в формировании ретиноевой кислоты и, следовательно, в регуляции дифференцировки клеток позвоночных.

Влияние различных АДГ на метаболизм этанола

На основании кинетических свойств различных вариантов и предполагаемого содержания фермента АДГ в печени, исследователи рассчитали вклад различных ферментов АДГ на способность печени окислять этанол. Для человека (средний вес которого 70 кг), у которого концентрация этанола в крови приблизительно 100 мг/100 мл, если он гомозиготен по ADH1B1 и ADH1C1 ферменты класса I окисляют 70% этанола. Для человека гомозиготного по ADH1B1 и ADH1C2 окислительная способность составляет 80 %. Присутствие ADH1C2 аллели будет связан со слегка пониженной окислительной способности, в то время как наличие adh1b2 и adh1b3 аллели было бы связано с существенно более высокой окислительной способности (то есть более быстрое окисление этанола в ацетальдегид). Эти расчеты приближены, так как не учитывают размер печени и различия экспрессии генов.

Гены ADH1B и ALDH2 (ген, кодирующий одного из представителей семейства альдегиддегидрогиназ) являются наиболее сильно связаны с риском развития алкоголизма. Они способны уменьшить риск алкоголизма путем увеличения локальных уровней ацетальдегида, либо за счет быстрого окисления этанола, либо за счет медленного окисления ацетальдегида. Точный баланс между скоростями окисления этанола и ацетальдегида может иметь решающее значение при определении концентрации ацетальдегида в клетках, таким образом, что небольшие различия в относительной активности ADG и ALDH могут вызвать значительные различия в концентрации ацетальдегида).

Из-за этого тонкого баланса, влияние вариаций генов ADG и ALDH на риск развития алкоголизма может быть продемонстрировано только независимо друг от друга, то есть, исследователи могут определить различия в риске между людьми, несущими различные аллели одного гена, но идентичные аллели других генов.

Алкогольдегидрогеназа и витамин А

Семейство ферментов алкогольдегидрогеназ (АДГ) может принимать участие в метаболизме ретинола (витамина А), а также в метаболизме этанола. Некоторые члены семейства АДГ предпочитают ретинол в качестве субстрата вместо этанола, и их способность окислять ретинол конкурентно ингибируется высокими концентрациями этанола. Кроме того, существует семейство альдегиддегидрогеназ (ALDH), содержащее несколько представителей, предпочитающих ретиналь в качестве субстрата вместо ацетальдегида.

Конформационные изменения и катализ алкогольдегидрогеназы

Как показано с помощью рентгеновской кристаллографии, в печени лошади алкогольдегидрогеназа претерпевает глобальные конформационные изменения при связывании НАД+ или НАДН, включающие поворот каталитического домена относительно кофермент-связывающего домена и перестройку активного сайта для получения каталитически-активного фермента. Изменение конформации требует полного кофермента и зависит от различных химических или мутационных замен, которые могут увеличить каталитическую активность за счет изменения кинетики изомеризации и скорости диссоциации коферментов.

После того, как фермент связал НАД, субстрат вытесняет гидроксид, связанный с каталитическим цинком. Этот обмен может включать реакцию двойного замещения, где карбоксильная группа остатка глутаминовой кислоты сначала замещает гидроксид, а затем субстрат замещает остаток глутамата. В полученном фермент-НАД-алкоголятном комплексе атом водорода переносится на кофермент.

3904

Врожденная или приобретенная – это заболевание, которое связано с нарушением расщепления химических веществ, входящих в состав этанола. Для переработки ацетальдегида в человеческом организме вырабатывается специальный фермент – алкогольдегидрогеназа , из-за недостаточной выработки данного вещества развивается непереносимость алкогольных напитков.

Продукты распада алкоголя являются ядовитыми, и если бы организм человека не вырабатывал специальные ферменты, то после употребления спиртных напитков люди умирали бы от отравления. Ферментная система состоит из двух составляющих: алкогольдегидрогеназы (расщепляет спирт до ацетальдегида) и ацетальдегиддегидрогеназы (преобразовывает данное вещество в уксусную кислоту, которая выводится из организма).

В статье будет рассмотрена роль фермента алкогольдегидрогеназа в процессе утилизации продуктов распада этанола. Кроме того, будут определены основные симптомы и причины возникновения алкогольной непереносимости.

Для лечения алкозависимости, наши читатели успешно используют препарат EASYnoDRINK . В чем его преимущества:

  • Это натуральный препарат с легким составом в виде капель
  • Уменьшает тягу к спиртному без кодирования и химии
  • Прошел все необходимые медицинские испытания
  • Позитивный эффект уже с первого дня
  • Восстанавливает поврежденные клетки печенки
  • Выводит токсины с организма

Препарат "EASYnoDRINK" - самый современное средство для лечения алкоголизма на сегодняшний день. Его попробовали уже много женщин и мужчин самых разного возраста. Попробуйте его и Вы!

Фермент алкогольдегидрогеназа

Данный фермент выполняет функцию катализатора окисления спиртов до соединений карбонильной группы. Алкогольдегидрогеназа относится к классу дегидрогеназ. Состоит из двух простых молекул (иногда в составе изомера могут быть четыре парные молекулы). Выработка фермента не зависит от употребления алкогольных напитков, он производится во всех человеческих организмах.

Решающее значение в предрасположенности индивида к непереносимости этанола имеет его генотип. Еще в утробе матери формируются различные комбинации сочетания генов. Ферменты, отвечающие за утилизацию биохимических соединений этанола, подразделяются на два вида, и их сочетание определяет непереносимость или же, наоборот, зависимость человека от спиртных напитков в будущем.

Когда алкоголь попадает в кровь здорового человека, он расщепляется и переваривается ферментами. Но в организме с врожденной непереносимостью спирта фермент алкогольдегидрогеназа производится в избыточном количестве, в то время как ацетальдегиддегидрогеназа не вырабатывается вовсе.

Данная патология приводит к тому, что спирт преобразуется в ацетальдегид. Ядовитое вещество может длительное время циркулировать в организме и постепенно накапливаться в нем, что часто приводит к серьезным заболеваниям и летальным исходам.

Помимо участия в переработке этанола алкогольдегидрогеназа выполняет ряд функций:

  • участвует в процессах окисления стероидов и ретинола;
  • поддерживает оптимальный уровень нейромедиаторов;
  • принимает участие в синтезе и катаболизме холестерина и жирных кислот.

Разделение ферментов на медленные и быстрые

Данная классификация является упрощенной, но она наглядно объясняет принцип работы алкогольдегидрогеназы. Названия также выбраны не случайно. «Быстрые» ферменты эффективно преобразуют спирт в ацетальдегид, человек менее подвержен воздействию алкоголя и плохо привыкает к нему. Единственным отрицательным моментом данной вариации алкогольдегидрогеназы является то, что токсического вещества (ацетальдегида) образуется больше и оно оказывает вредное воздействие на организм в целом.

«Медленные» ферменты расщепляют этанол не столь активно. Для индивида характерно медленное опьянение и запоздалое отрезвление. Высокий уровень непреобразованного алкоголя в крови сохраняется длительное время. Если организм подобным образом реагирует на спиртное – резко возрастает вероятность формирования алкогольной зависимости.

Форма воздействия ферментов на попадание этанола в организм может меняться с быстрой на медленную на протяжении всей жизни. Ключевыми факторами, оказывающими влияние на реакцию организма, является возраст и количество алкоголя, выпитого человеком. Если изучить реакцию на спиртные напитки людей разных возрастов, то можно заметить, что одна и та же доза алкоголя в 20 лет приводит к сильному опьянению, а в 40 лет она всего лишь помогает расслабиться.

Виды непереносимости алкоголя

  1. Врожденная . Патологическое состояние вызывается полиморфизмом гена, отвечающего за преобразование алкоголя в ацетальдегид ферментом алкогольдегидрогеназой.
  2. Приобретенная . Заболевание развивается вследствие поражения печени, психических расстройств, при приеме некоторых антибиотиков.
  3. При третьей стадии алкоголизма . Данная форма заболевания характеризуется отказом внутренних органов при употреблении даже небольшого количества спиртосодержащих напитков.

Причины развития патологии

Ключевые причины непереносимости этанола зачастую кроются на генетическом уровне: в организме не вырабатываются вещества, способные расщеплять сложные биохимические соединения, входящие в состав спирта.

Набор генетических кодировок ферментов оказывает непосредственное влияние на склонность к алкоголизму и непереносимость спиртосодержащих напитков. Патология проявляется в раннем возрасте. Если во время беременности женщина злоупотребляла спиртными напитками, то у ребенка будет наблюдаться негативная реакция организма на этанол.

Выделяют две формы ацетальдегидрогеназы: активную и пассивную. Взаимодействие разных форм ферментов определяет реакцию организма на алкоголь. Сочетание активной формы ацетальдегидрогеназы с медленной алкогольдегидрогеназой приводит к тому, что уровень этанола в крови остается высоким длительное время. Но ацетальдегид быстро выводится из организма. Человек получает положительные ощущения после употребления алкоголесодержащих напитков, повышается риск развития привыкания.

Комбинация «пассивная-быстрая» характерна для людей, не переносящих алкоголь. Ацетальдегид долго держится в крови, человек испытывает неприятные ощущения. В результате может возникнуть отравление алкоголем.

Симптомы алкогольной непереносимости

В большинстве случаев симптоматика патологического состояния проявляется одинаково. Отличается только интенсивность симптомов. Основным признаком непереносимости этанола с уверенностью можно назвать покраснение лица после принятия минимального количества алкоголя. При этом краснота появляется почти мгновенно. Похожие симптомы наблюдаются у детей после приема медицинских препаратов, в состав которых входит алкоголь.

Механизм появления покраснения происходит следующим образом: после расщепления спиртосодержащих продуктов в крови накапливается ацетальдегид. Нейтрализация токсического вещества замедляется, яд быстро накапливается. В результате этого сначала краснеет кожа на лице, а потом и на всем теле. Если человек и дальше продолжает выпивать спиртное, невзирая на предупреждающие симптомы, то токсины губительным образом воздействуют на его внутренние органы (желудок, печень, легкие и др.). Наблюдаются и другие симптомы непереносимости алкоголя :

  • покраснение глазных яблок;
  • слезоточивость;
  • заложенность носа;
  • головная боль, головокружение;
  • рвотные позывы;
  • повышенная температура;
  • кашель;
  • обморок.

Генетическая устойчивость разных народов мира к развитию патологии

Изучением данного вопроса интересовались многие ученые. После проведения ряда исследований были получены результаты, подтверждающие наличие связи между национальной принадлежностью человека и количеством вырабатываемых ферментов. Замечено, что у разных народов эти показатели сильно отличаются.

Для славянских народов характерна выработка алкогольдегидрогеназы в медленной форме. Это свидетельствует о предрасположенности к алкогольной зависимости. Народам, проживающим в Азии, свойственна выработка ферментов в быстрой форме. У представителей монголоидной расы часто наблюдается непереносимость этанола, они пьянеют даже от небольшой дозы выпитого спиртного.

Необходимо отметить существующую разницу между устойчивостью к алкоголю у представителей разного пола. Фермент алкогольдегидрогеназа может продуцироваться разными органами, и у представителей сильного пола он в большом количестве вырабатывается желудком. Благодаря этому мужчины могут выпить значительно большее количество спиртного, нежели женщины.

Можно ли контролировать уровень алкогольдегидрогеназы в организме?

Многих людей интересует возможность повышения скорости работы ферментов. Ведь это позволило бы избежать привыкания к спиртным напиткам. В данное время ведутся исследования, посвященные этому вопросу. Но ученым пока не удалось выявить механизм, способный оказывать влияние на протекание биохимических процессов в организме.

Если человек много лет злоупотребляет алкоголем, то количество вырабатываемых ферментов уже не играет решающей роли. Алкоголики не смогут отказаться от привычной дозы спиртного даже невзирая на плохое самочувствие. Решение проблемы можно найти только на ранних этапах.

Возможности современной медицины позволяют определить форму алкогольдегидрогеназы, отвечающей за метаболизм этанола. Также можно установить допустимую дозу алкоголя. Окончательное решение должен принимать сам человек. Он должен сам для себя определить, есть ли в его жизни место для алкогольной зависимости.

Если вы не хотите разделить участь алкоголиков – следует бороться с собственными желаниями и строго контролировать количество выпитого спиртного.

Выпуск передачи Елены Малышевой «Жить здорово» от 15 декабря , посвященный теме потребления алкоголя в новогодние праздники

Поскольку не только вводит в заблуждение массового зрителя (а ведь это Первый канал), но и, на наш взгляд, носит откровенно расистский характер.

Своим мнением по поводу грубейших ошибок, прозвучавших в передаче поделилась доктор биологических наук, генетик г.н.с. лаборатории анализа генома Института общей генетики им. Н.И. Вавилова Светлана Боринская .

В программе Елены Малышевой сделано множество ошибочных утверждений, - говорит Светлана Александровна. - Расовые различия по цвету кожи или форме глаз существуют. Они никого не делают хуже или лучше - просто все люди разные. А вот расовых различий по переносимости алкоголя нет. Эти различия НЕ РАСОВЫЕ. Называть их расовыми - грубая ошибка, которую генетики уже много раз объясняли. И последствия ее не такие уж безобидные.

- Какие ошибки прозвучали?

С 7-й по 9-ю минуты в телепередаче множество ошибок.

Утверждается, что у всех монголоидов не активен фермент, обезвреживающий ацетальдегид, токсичный продукт, в который превращается алкоголь. На самом деле это фермент не активен примерно у половины японцев, китайцев, корейцев. А вот у якутов неактивная форма вообще не встречается. Обследовали десятки человек - не нашли. Нормально ацетальдегид расщепляется у якутов. И у чукчей тоже.

Утверждение, что все монголоиды не способны расщеплять алкоголь или ацетальдегид - ошибка.

А генетическая особенность, которая на самом деле есть у якутов, - это высокая скорость накопления ацетальдегида после выпивки. Тут речь идет о другом гене, который влияет на превращение спирта в ацетальдегид. Примерно каждый третий среди якутов обладает таким геном. Это тоже снижает устойчивость к алкоголю и повышает его токсическое воздействие на организм. Самая высокая частота этого варианта гена - опять же у японцев и китайцев. Среди русских такой особенностью обладает один из 10 человек. А вот среди арабов и евреев, которые совсем не монголоиды - столько же, сколько среди якутов.

С этой генетической особенностью может быть связано более раннее развитие нарушений функций сердца и печени у тех, кто злоупотребляет алкоголем. Мы изучали это у русских, есть данные зарубежных исследований. Но для якутов пока очень мало данных, надо изучать вопрос.

- Тогда на что влияют эти гены?

Эти гены влияют не на то, хочется ли человеку выпить, а на то, как он себя будет чувствовать после выпивки. И их распространенность не связана с расой. Монголоиды разные, и северные монголоиды сильно отличаются от южных не только по культурным традициям, но и по генам.

Не удивительно, когда ошибки в объяснении научных данных тиражируют журналисты. Но странно, что в программе врача Елены Малышевой не пожелали разобраться в вопросе и успешно протранслировали еще раз эти неверные представления на всю страну.

- Откуда берет историю ошибка, на которой Малышева построила целое суждение?

Северным народам приписали особенности китайцев.

В 1970-80-х годах выяснилось, что у китайце и японцев ферменты печени, перерабатывающие спирт в токсичный ацетальдигид и обезвреживающие этот токсин, отличаются от тех же ферментов у европейцев. Больше половины населения Китая и Японии плохо переносит алкоголь, потому что спирт в токсичный ацетальдегид у них превращается быстро, в 30-100 раз быстрее, чем у европейцев. А расщепление ацетальдегида идет очень медленно.

Результаты генетических исследований японцев и китайцев были перенесены на всех монголоидов, в том числе их особенности приписали северным народам России. При том, что ни чукчи, ни якуты тогда исследованы не были. А когда исследовали, оказалось, что северные монголоиды сильно отличаются от южных. У чукчей, кетов, ненцев сочетание ферментов метаболизма алкоголя такое же, как у европейцев. А вот у якутов каждый третий оказался обладателем фермента, ускоренно превращающего алкоголь в ацетальдегид.

Часто приходится встречать утверждение, что у северных народов есть генетическая предрасположенность к алкоголизму.

Причина этой ошибки еще удивительнее, чем первой. Во всех научных исследованиях показано, что усиленное накопление ацетальдегида снижает дозу потребляемого алкоголя. Среди алкоголиков гены, о которых идет речь, встречаются реже, чем среди пьющих умеренно. Это и понятно - плохое самочувствие заставляет воздерживаться от возлияний.

Но в России почему-то все стали утверждать, что эти самые варианты генов, ускоряющих накопление ацетальдегида, у северных народов вызывают стремление к пьянству. То есть мало того, что им приписали китайские особенности генов, еще и заявили, что эти особенности предрасполагают северные народы к алкоголю.

- Кстати, недавно на НТВ вышел фильм Сергея Малозёмова "Ген пьянства" , в которой как раз исследовался вопрос наличия такого гена пьянства.

Да, в этом фильме мы как раз и пытались объяснить, что такого гена вообще нет. И у якутов тоже нет. У части людей есть вариант гена, который немного усиливает токсическое действие алкоголя - у одного из 10 русских и у одного из 3 якутов.

Это не значит, что гены вообще не влияют на пристрастие к "зеленому змию". Есть множество генов со слабыми эффектами, действие которых суммируется, да к тому же их проявление сильно зависит от социальной среды. У якутов эти гены пока мало изучены. Но даже когда все гены изучать - нельзя приписать народу склонность к алкоголю из-за генов. Социальные факторы гораздо важнее, как на уровне народа или страны, так и для отдельных людей.

- То есть это последствия безграмотности, которая продолжает тиражироваться?

Ошибка опровергнута. Но уже устоявшиеся ошибочные взгляды об их "генетической предрасположенности" к пьянству трудно преодолеть.

- Чем она вредна?

Считаю, что это ведет к стигматизации коренных северян, так как гены не изменишь, а социальные причины, с которыми связано пьянство, изменить можно.

История ошибки такова:

В печени алкоголь превращается в ацетальдегид под действием фермента АДГ (алкогольдегидрогеназы ADH1B). Ацетальдегид токсичен, и его быстрое накопление вызывает неприятные ощущения. В Восточной Азии и на Ближнем Востоке распространен "атипичный" вариант гена, повышающий скорость работы АДГ в 100 раз. У обладателей этого варианта после потребления алкоголя быстро накапливается токсичный ацетальдегид. Из-за этого они потребляют в среднем на 20% меньше алкоголя, чем те, у кого "обычный" вариант гена.

"Атипичный" вариант АДГ был обнаружен в 1970-х годах у японцев, китайцев, корейцев. Вариант был назван "атипичным" (т.е. отличным от того, который был ранее описан у европейцев). Широкой публике в России он известен под названием "азиатский ген" или "ген Чингисхана".

В публикациях 1980-х для обозначения упомянутых выше групп (японцев, китайцев, корейцев) был использован термин Orietnals. Затем вывод о наличии "особого гена" у Orientals был неправомерно перенесен с монголоидного населения упомянутых стран на всех монголоидов (в России - на чукчей, ненцев и др. северян, хотя к тому времени их гены еще никто не исследовал).

Проведенное нами и зарубежными авторами генетические исследования показывают, что по частоте "азиатского гена" чукчи не отличаются от северных европейцев (частота 1-3%), а среди представителей других северных народов (кеты, ханты) и вовсе "атипичный вариант" не встречается.

Параллельно с переносом характеристик японцев и китайцев на чукчей и якутов появилось странное толкование, что "азиатский ген" является причиной их подверженности алкоголизму. И это вопреки множеству исследований, показывающих, что вовсе наоборот, этот вариант гена защищает от чрезмерного потребления алкоголя!

Однако если носители "атипичного" варианта гена все же преодолеют неприятные ощущения и будут злоупотреблять алкоголем, у них быстрее развиваются нарушения функций сердца и печени из-за более сильной интоксикации (более высоких концентраций ацетальдегида после выпивки).

- То есть речь идет скорее о вреде здоровью?

Поэтому у тех народов, где сочетается высокое потребление алкоголя с высокой частотой "атипичного варианта" гена АДГ (якуты, буряты, тувинцы, нанайцы) последствия потребления алкоголя могут быть более разрушительными для здоровья. Эту проблему необходимо исследовать, и мы готовы предложить проект по сотрудничеству с якутскими и тувинскими генетиками и наркологами.

- Что можете сказать по поводу интонации в самой передаче, как будто призывающей к расовой розни?

Как генетик я могу прокомментировать научную адекватность высказываний, но не их политическую окраску. А по-человечески считаю, что не дело телеканала советовать своим зрителям, с кем им поднимать бокалы. Тем более по признаку расы. И тем более на основе ошибочных сведений о расовых различиях.

Когда человек выпивает алкоголь, организм сразу начинает работать в усиленном режиме, пытаясь быстрее вывести его. За расщепление этанола отвечают ферменты. Их действием обуславливается тот факт, что одни люди могут выпить больше спиртного, а другие сразу ощущают сильное опьянение. Но, какой именно фермент расщепляет этанол?

Ферменты, расщепляющие алкоголь в организме

Алкоголь - это сильный яд, поэтому организм старается как можно быстрее нейтрализовать его действие. Расщепление этилового спирта проводится под действием двух ферментов, название которых - алкоголь-дегидрогеназы (АДГ) и ацетальдегид-дегидрогеназы (АЦДГ).

Как только в организм попадает первая доза спиртного, стартует выработка АДГ. Этот фермент расщепляет этанол на практически безвредные элементы.

Единственное исключение - высокотоксичный ацетальдегид. За его нейтрализацию отвечает АЦДГ. От того, как быстро этот фермент будет расщеплять ацетальдегид, зависит степень поражения внутренних органов.

Алкоголь-дегидрогеназа способна расщеплять этанол крепостью 57% со скоростью 28,9 гр/час. Ее синтезирует печень в очень большом количестве, еще немного фермента производят ткани желудка.

Хотя единственная функция этого фермента в организме - это усвоение этанола, он также вырабатывается у лошадей и всех остальных млекопитающих. Объяснением такого факта может служить то, что бактерии в ЖКТ выделяют ничтожные дозы этилового спирта.

В процессе переваривания спирта появляется ацетальдегид - высокотоксичное вещество, с которым АДГ справиться не может. На этом этапе во всех тканях стартует выработка второго фермента - АЦДГ. Этот фермент завершает преобразование алкоголя в уксусную кислоту, которая является безопасной для организма.

У некоторых людей наблюдается нехватка АЦДГ или полное его отсутствие, вызванная генетической мутацией. Это обуславливает , которая выражается в покраснении кожи и тела, повышении температуры из-за скопления ацетальдегида.

Процессы преобразования этанола

Процесс преобразования алкоголя в организме происходит поэтапно:

  • Расщепление этанола до безвредных веществ и ацетальдегида.
  • Преобразование ацетальдегида в уксусную кислоту.
  • Разложение уксуса на углекислый газ и воду.

Под действием алкоголь-дегидрогеназы спиртное перерабатывается до относительно безвредных веществ и токсичного ацетальдегида. У мужчин этанол подвергается частичной переработке уже в желудке. В результате меньшее количество алкоголя попадает в тонкий кишечник, откуда происходит его всасывание в кровь.

Схема расщепления алкоголя в организме

В женском организме желудок вырабатывает меньше алкоголь-дегидрогеназы. Поэтому больше этанола в итоге всасывается из кишечника в кровь. Этим объясняется тот факт, что женщины быстрее достигают состояния опьянения.

До 5% этанола выводится из организма с мочой, потом и в процессе дыхания - этот специфический запах в народе называется «перегаром». Оставшийся объем алкоголя переваривается в различных тканях при помощи АЦДГ, которая преобразует токсичный ацетальдегид до безвредной уксусной кислоты.

Если метаболизм не нарушен, уксус в дальнейшем быстро превращается в двуокись углерода и обычную воду. При этом выделяется 7 калорий на 1 гр спирта. Они либо расходуются, либо откладываются в организме.

Скорость отрезвления зависит от объема выработки ферментов АДГ и АЦДГ печенью. Ускорить этот процесс невозможно ни с помощью кофе, ни с помощью каких-либо других стимуляторов. Разрекламированные таблетки помогают лишь снять симптомы алкогольной интоксикации, но они не могут помочь человеку быстрее протрезветь.

Когда алкоголь употребляет здоровый человек, его ферментативная система воздействует исключительно на выпитый напиток. Этанол, который попадает внутрь клеток, не расщепляется.

При непереносимости алкоголя симптомы похмелья у человека появляются раньше, чем наступает сам похмельный синдром. Такое состояние может спровоцировать даже маленький бокал вина, поскольку длительное нахождение ацетальдегида в организме отравляет его, вызывает тошноту, головную боль. Если человек выпьет второй бокал вина, у него разовьется очень сильная интоксикация.

Алкогольдегидрогеназа является особым ферментом, который вырабатывает человеческий организм для осуществления переработки этанола. Для его утилизации образуется фермент ацетальдегидрогеназа. Данные ферменты стали логичным результатом эволюции человека, так как употребление спиртного (специально произведенные напитки или просто забродившие фрукты) столь же старо, как и мир.

Именно об особенностях непереносимости алкоголя и пойдет речь в данной статье. Прежде, чем подробно рассматривать симптомы и особенности протекания, стоит поговорить о причинах возникновения непереносимости спиртных напитков.

Источник:

Алкогольные ферменты организма

Фермент алкогольдегидрогеназа и ацетальдегидрогеназа вырабатывается, без исключения, каждым человеческий организмом. Это не зависит от факта употребления алкоголя. Дело в том, что существует так называемый внутренний (эндокринный) алкоголь, вырабатываемый самим организмом, и для обеспечения его нормального метаболизма и утилизации нужны вышеупомянутые ферменты.

Ферменты, выполняющие функции обеспечения метаболизма алкоголя в организме человека, делятся на два основных вида. В зависимости от сочетания этих видов между собой и возникает либо алкогольная зависимость, либо непереносимость алкоголя.

Все начинается с генотипа человека. В нем при формировании организма образуются разные варианты сочетаний генов (аллели). От этих сочетаний и зависит уровень и эффективность алкогольдегидрогеназы и ацетальдегидрогеназы. Согласно кодировке генов, выделяются два типа алкогольдегидрогеназы: быстрая и медленная. Такая терминология - упрощенная, но наиболее точно объясняет принцип работы данного фермента.

«Быстрая» алкогольдегидрогеназа

Источник:

Быстрая алкогольдегидрогеназа до 90 раз более оперативно справляется с метаболизмом этанола в ацетальдегид, чем медленная форма этого же фермента. При выработке быстрой формы фермента содержание токсинов в крови нарастает быстро и так же скоро приходит чувство опьянения, затем - похмелья и отрезвления. В данном случае привыкание к спиртным напиткам развивается медленнее, в то же время, из-за быстрого нарастания содержания ацетальдегида в крови, повышается вероятность токсического отравления.

«Медленная» алкогольдегидрогеназа

Источник:

Медленная алкогольдегидрогеназа принимает участие в метаболизме алкоголя не так активно. Уровень непереработанного этанола в крови сохраняется долго, что способствует позднему опьянению и также позднему отрезвлению. При формировании такой реакции организма вероятность развития алкогольной зависимости гораздо выше.

В зависимости от возрастных показателей человека и объемов алкоголя, употребляемого им в течение жизни, алкогольдегидрогеназа может менять форму своего действия с быстрой на медленную. Ярким примером данного изменения является изменение реакции на алкоголь организмом человека с юного возраста до зрелости. Та доза спиртного, которая в 30 лет является нормой для достижения расслабленности, в 20 приводит к сильнейшему опьянению вплоть до отравления.

Что касается ацетальдегидрогеназы, ее, в зависимости от выполнения функции утилизации алкоголя, можно разделить на активную и пассивную формы. Активная форма фермента быстро метаболизирует ацетальдегид, пассивная, в свою очередь, медленно.

Причины непереносимости алкоголя

Как это отражается на том, возникает ли у человека плохая переносимость алкоголя? В зависимости от сочетания форм данных ферментов, формируется генетическая предрасположенность человеческого организма к употреблению алкоголя. Причины плохой переносимости алкоголя лежат на этом уровне.

Другими словами, причины, по которым возникают непереносимость алкоголя или алкоголизм, кроются в наборе генетических кодировок ферментов.

При сочетании медленной алкогольдегидрогеназы с активной ацетальдегидрогеназой, уровень алкоголя в крови сохраняется долго. Ацетальдегид при этом, вырабатываясь, практически сразу же выводится из организма. В итоге физические ощущения организма остаются только положительными, что приводит к развитию привыкания и зависимости от алкоголя.

Когда сочетание форм ферментов алкогольдегидрогеназы и ацетальдегидрогеназы у человека имеет вид «быстрая-пассивная», его организм более подвержен непереносимости алкоголя. Биохимия реакций организма происходит при такой комбинации таким образом, что при употреблении даже незначительного количества спиртного, оно моментально преобразуется в ацетальдегид, который держится в организме довольно долго. Это провоцирует эффект раннего похмелья и даже отравления за счет токсичности выработанного вещества.

Источник:

Существует также такое понятие, как приобретенная непереносимость алкоголя. Она представляет собой резко негативную реакцию организма на любые дозы спиртного, развившуюся в результате перенесенной травмы головы, которая могла повлиять на выработку ферментов. Причем ранее данный пациент мог совершенно спокойно употреблять напитки, содержащие алкоголь. К причинам развития данной формы непереносимости медики также относят заболевания печени или психические расстройства.

Симптомы непереносимости алкоголя

Источник:

Симптомы такой реакции, как непереносимость алкоголя, в большинстве случаев проявляются одинаково. Меняться может только их интенсивность и период восстановления.

Первым признаком того, что у человека имеется индивидуальная непереносимость алкоголя, является быстрое покраснение лица после употребления минимальных доз спиртного. Этилен в данном случае катализирует процессы кровообращения в связи с выработкой токсичного ацетальдегида. К прочим признакам проявления непереносимости относятся:

Проявление покраснений на кожных покровах;
заметные покраснения белков глазных яблок;
внезапный зуд;
приступообразный кашель;
слезоточивость;
резкая пульсирующая головная боль;
проявление головокружения;
жар, повышенное потоотделение;
рвотные позывы;
кровотечения (чаще всего из носа);
продолжительные обмороки.

Алкогольдегидрогеназа и непереносимость алкоголя у разных народов

Согласно научным исследованиям, степень выработки алкогольдегидрогеназы и ацетальдегидрогеназы, разнится в зависимости от национальной принадлежности. Причем разница в количестве выработанного фермента между некоторыми нациями колоссальна.

У русских алкогольдегидрогеназа, как несложно догадаться исходя из наблюдений менталитета, вырабатывается в большинстве случаев в медленной форме. Это, в сочетании с активной ацетальдегидрогеназой, создает прочный фундамент для предрасположенности к алкоголизму. Исследования показывают, что только 10% представителей русского народа обладают быстрой алкогольдегидрогеназой.

Алкогольдегидрогеназа у азиатов, даже тех народов, которые проживают в непосредственном соседстве и на одной территории с русскими, вырабатывается иначе. У всех монголоидных рас, (у китайцев, индейцев и проч.) алкогольдегидрогеназа, как продуцируемый организмом фермент вырабатывается только в быстрой форме. А ацетальдегидрогеназа в пассивном виде.

Такая аллель генов и объясняет тот факт, что для достижения состояния опьянения представителям народов Азии достаточно малого, по мнению европейский народностей количества спиртного. Этот факт послужил основанием для огромного количества рассказов о том, как легко и быстро можно споить азиата. По факту же, картина реакции организма такого человека на алкоголь выглядит следующим образом:

Наступление опьянения в краткие сроки и от малых доз;
повышение содержания в крови токсинов, что приводит к раннему похмелью;
быстрое отрезвление и возвращение организма к нормальному состоянию.

У северных народов алкогольдегидрогеназа вырабатывается исключительно в медленной форме. Только у некоторых народов наблюдается незначительное проявление быстрой алкогольдегидрогеназы. Процент представителей данных национальностей, у которых в организме идет продуцирование быстрой формы фермента, едва пересекает границу в 5% от общего числа людей.

Непереносимость алкоголя по половому признаку

Читайте также: