METABOLISMO DELL’ETANOLO CH3-CH2OH Viene assunto attraverso le bevande alcoliche ottenute dalla fermentazione ( facoltativa) di zuccheri da parte di lieviti. In presenza di ossigeno: lievito si riproduce consumato l’ossigeno: si ha la fermentazione glucosio piruvato acetaldeide attiva + CO2 (bollicine dello spumante) acetaldeide attiva + alcol deidrogenasi + NADH + H+ etanolo + NAD+ Vino, brandy, cognac, grappa (uva) Birra (orzo) Rhum (canna da zucchero) Whisky (orzo e avena) Vodka (frumento, segale , patate) Calvados (mele) Gin (frutta, cereali, bacche di ginepro) L’etanolo non è un componente necessario della dieta ma è un componente importante nella vita quotidiana nei paesi occidentali Può essere un • NUTRIENTE • AGENTE TOSSICO - tossicità acuta e tossicità cronica • DROGA PSICOATTIVA - induce dipendenza a seconda di diverse circostanze quali – dose – frequenza di assunzione – ingestione con altri nutrienti – differenze individuali: genetiche assunzione di farmaci sociali importante fonte energetica 1 grammo = 7,1 kcal (29,7 kJ) In genere rappresenta 1 -3% dell’introito calorico giornaliero (forti bevitori anche 50%) Per la potenziale tossicità e per l’ incapacità di accumulo, l’organismo lo elimina il più rapidamente possibile; l’etanolo ha priorità metabolica rispetto agli altri nutrienti. differente genotipo porta a differente metabolismo. minore velocità di eliminazione porta a maggior danno diretto ed indiretto ASSORBIMENTO Rapidamente assorbito da stomaco ed intestino (a digiuno assorbito 80-90%) Picco alcolemico 30- 45 minuti a digiuno 60-90 minuti in concomitanza del pasto Diffonde immediatamente in tutti i tessuti e fluidi corporei in quantità proporzionale al contenuto in acqua UNITÀ ALCOLICA = 12 grammi di alcol % vol = ml di alcol / 100 ml di bevanda grammi di alcol = % vol per 0, 8 (peso specifico dell’alcol) Grado alcolico (% vol) Misura standard (ml) Quantità di alcol (g) Apporto calorico (kcal) Vino 12 125 12 84 Birra 4,5 330 12 100 Birra doppio malto 8 200 12 170 Porto, aperitivi 20 75 12 115 Brandy,cognac, grappa whisky, vodka, rhum 40 40 13 94 BEVANDA ALCOLICA valori indicativi di alcolemia (mg/ml) in funzione della quantità di alcol ingerito (UA) e del tempo trascorso dall’ingestione in condizioni di digiuno (col pasto: + 1 UA per la stessa alcolemia) DONNE UOMINI ORE DALL’ASSUNZIONE ORE DALL’ASSUNZIONE UA 1 2 3 4 5 UA 1 2 3 4 5 1 0,13 0,01 0 0 0 1 0,23 0,01 0 0 0 2 0,38 0,26 0,14 0,02 0 2 0,57 0,45 0,33 0,21 0,09 3 0,63 0,51 0,39 0,27 0,15 3 0,92 0,79 0,67 0,56 0,44 4 0,88 0,76 0,64 0,52 0,40 4 1,26 1,14 1,02 0,91 0,78 5 1,13 1,01 0,89 0,77 0,65 5 1,61 1,49 1,37 1,25 1,1 Dal 2002 il Codice della strada fissa il limite massimo del tasso alcolico in 0,5 mg/ml (multa, sospensione della patente, arresto) 10% eliminato con respiro, sudore, urine 90 % Metabolizzato nel fegato in piccola parte nella mucosa gastrica: M>F, cala con l’età, compete con farmaci (aspirina) NAD+ NADH + H+ CH2OH I - alcol deidrogenasi CH3 citosolica H-C=O I CH3 - (MEOS microsomiale) NAD+ aldeide deidrogenasi (matrice mitocondriale) NADH + H+ HO-C=O I CH3 acetil CoA sintasi C=O~SCoA I CH3 Sintesi dell’acetaldeide due diverse vie metaboliche in base al consumo 1. Consumo moderato ALCOL DEIDROGENASI (enzima costitutivo) Enzima citosolico Zn2+ dipendente; Km = 1mM Può ossidare anche il metanolo CH3CH2OH + NAD+ CH3CHO + NADH + H+ ALDEIDE DEIDROGENASI. ENZIMA LIMITANTE. Bassi livelli in donne ed asiatici: si accumula acetaldeide, anche in presenza di bassa assunzione - conseguenti vari disturbi (nausea, mal di testa, vampate, aumento battito cardiaco.) assunzione di alcol dà sensazione di calore: Vasodilatazione dei vasi periferici per rilascio catecolammine, rapida dissipazione di calore, diminuzione della temperatura interna, rischio di assideramento alle basse temperature 2. Consumo elevato SISTEMA MICROSOMIALE CHE OSSIDA L’ETANOLO (MEOS microsomal ethanol oxidizing system) sistema inducibile CH3CH2OH + NADPH + H+ + O2 cit P450 CH3CHO + NADP + + H2O Meccanismo generale del metabolismo degli xenobiotici 1. idrossilazione mediante MONOOSSIGENASI R-H + NADPH + H+ + O2 R-OH + NADP + + H2O 2. Coniugazione con composti polari (es. glucuronato) 3. Eliminazione Circa il 50% dei farmaci metabolizzato da questa via competizione alcol - farmaco (droga) ETILISTA aumenta il sistema cit P45 - più rapido metabolismo farmaci MODIFICAZIONI METABOLICHE massiccia riduzione del NAD+ a NADH e calo dell’attivita degli enzimi NAD+ dipendenti NAD+ /NADH citosolico ~ 1000 NAD+ /NADH citosolico ~ 250-300 in presenza di etanolo aumenta il rapporto lattato/piruvato, diminuisce il piruvato e quindi -calo della gluconeogenesi ed ipoglicemia assunzione di alcol dopo esercizio intenso aumenta rischio di ipoglicemia - calo dell’ossalcetato e quindi del ciclo di Krebs - eccesso di acetil ~ CoA e calo ossidazione ed aumentata lipogenesi iperlipidemia e steatosi epatica - lattato compete con urato per escrezione renale e quindi iperuricemia dovuta anche ad aumentato catabolismo dell’ATP EFFETTI TOSSICI DA ABUSO -ALTERAZIONI METABOLICHE ACUTE E CRONICHE Intossicazione cronica Insulino-resistenza Inibizione glicogenolisi + Inibizione gluconeogenesi -> Ipoglicemia a digiuno - AZIONE DIRETTA DELL’ACETALDEIDE: - alterazione fluidità di membrana - tossicità da acetaldeide (addotti con proteine, produzione di radicali, perossidazione lipidica Conseguenze Danno cellule intestinali (gastrite alcolica, malassorbimento per danno diretto o indiretto per alterati enzimi) Danno epatico - alterato metabolismo vitaminico e carenza vitaminica diffusa ( in particolare folato per diminuito assorbimento).