National Institute on Alcohol Abuse and Alcoholism No. 35; PH 371 January 1997

Alcohol Metabolism

Az anyagcsere a szervezetben a bevitt anyagok más vegyületekké történő átalakítása. Az anyagcsere eredményeképpen egyes anyagok mérgezőbbé, mások kevésbé mérgezővé válnak, mint az eredetileg bevittek. Az anyagcsere számos folyamatot foglal magában, amelyek közül az egyiket oxidációnak nevezzük. Az oxidáció révén az alkoholt méregtelenítik és eltávolítják a vérből, megakadályozva, hogy az alkohol felhalmozódjon és elpusztítsa a sejteket és a szerveket. Az anyagcseréből kikerül egy parányi alkoholmennyiség, amely változatlan formában ürül ki a légzéssel és a vizelettel. Amíg az összes elfogyasztott alkohol nem metabolizálódik, addig az egész testben eloszlik, az agyat és más szöveteket érintve (1,2). Amint azt ez az alkoholriasztás elmagyarázza, az alkohol anyagcseréjének megértésével megtudhatjuk, hogyan képes a szervezet az alkoholt ártalmatlanítani, és felismerhetünk néhány olyan tényezőt, amelyek befolyásolják ezt a folyamatot. Az alkohol anyagcseréjének tanulmányozása segíthet annak megértésében is, hogy ez a folyamat hogyan befolyásolja az élelmiszerek, hormonok és gyógyszerek anyagcseréjét.

Véralkoholkoncentráció (BAC) különböző mennyiségű alkohol gyors fogyasztását követően nyolc felnőtt éhező férfi alany esetében.* (Wilkinson et al. alapján adaptálva, Journal of Pharmacokinetics and Biopharmaceutics 5(3):207-224, 1977.)
100 mg% a legális mérgezési szint a legtöbb államban. Az 50 mg% az a szint, amelynél a vezetési képességek romlása megkezdődik. (JAMA 255:522-527, 1986.)

*Hosszabb idő alatt elfogyasztott azonos számú ital esetén a BAC értékek alacsonyabbak lesznek.

Az anyagcsere-folyamat

Az alkohol fogyasztásakor a gyomorból és a belekből a vérbe jut, ezt a folyamatot nevezik felszívódásnak. Az alkoholt ezután enzimek, azaz más vegyi anyagokat lebontó testkémiai anyagok metabolizálják. A májban az alkohol dehidrogenáz (ADH) nevű enzim közvetíti az alkohol acetaldehiddé történő átalakulását. Az acetaldehidet más enzimek gyorsan acetáttá alakítják, és végül szén-dioxiddá és vízzé metabolizálódik. Az alkoholt a májban a citokróm P450IIE1 (CYP2E1) enzim is metabolizálja, amely krónikus alkoholfogyasztás után megnövekedhet (3). Az elfogyasztott alkohol nagy része a májban metabolizálódik, de a metabolizálatlanul maradó kis mennyiség lehetővé teszi az alkoholkoncentráció mérését a leheletben és a vizeletben.

A máj óránként csak bizonyos mennyiségű alkoholt képes metabolizálni, függetlenül az elfogyasztott mennyiségtől. Az alkohol metabolizálásának sebessége részben a májban lévő metabolizáló enzimek mennyiségétől függ, ami egyénenként változó, és úgy tűnik, genetikai meghatározottságú (1,4). Általában egy standard ital elfogyasztása után az ivó vérében lévő alkohol mennyisége (véralkoholkoncentráció vagy BAC) 30-45 percen belül tetőzik. (Egy standard ital 12 uncia sör, 5 uncia bor vagy 1,5 uncia 80 alkoholtartalmú szeszes ital, amelyek mindegyike azonos mennyiségű alkoholt tartalmaz). Az előző oldalon látható BAC-görbe becslést ad a különböző mennyiségű alkohol felszívódásához és metabolizmusához szükséges időre (5). Az alkohol lassabban metabolizálódik, mint ahogyan felszívódik. Mivel az alkohol anyagcseréje lassú, a fogyasztást ellenőrizni kell a szervezetben való felhalmozódás és a mérgezés megelőzése érdekében.

Az alkohol felszívódását és anyagcseréjét befolyásoló tényezők

Élelmiszer. Számos tényező befolyásolja a felszívódási folyamatot, beleértve a táplálék jelenlétét és az alkohol fogyasztásakor a gyomor-bélrendszerben lévő táplálék típusát (2,6). Az alkohol felszívódásának sebessége attól függ, hogy a gyomor milyen gyorsan üríti tartalmát a bélbe. Minél magasabb a táplálék zsírtartalma, annál több időre van szükség ehhez az ürüléshez, és annál hosszabb ideig tart a felszívódás folyamata. Egy tanulmány szerint azok az alanyok, akik zsírt, fehérjét és szénhidrátot tartalmazó étkezés után fogyasztottak alkoholt, körülbelül háromszor lassabban szívták fel az alkoholt, mint amikor éhgyomorra fogyasztottak alkoholt (7).

Nemek. A nők másképp szívják fel és metabolizálják az alkoholt, mint a férfiak. A férfiakkal azonos mennyiségű alkohol elfogyasztása után magasabb a BAC-értékük, és hajlamosabbak az alkoholos májbetegségre, a szívizomkárosodásra (8) és az agykárosodásra (9). A nők és férfiak BAC-értékei közötti különbséget a nők kisebb testvízmennyiségének tulajdonítják, amit úgy hasonlítanak, mintha ugyanazt az alkoholmennyiséget egy kisebb vödör vízbe cseppentenék (10). A BAC-értékek közötti különbséghez az is hozzájárulhat, hogy a nőknél alacsonyabb a gyomorban az alkoholt metabolizáló ADH enzim aktivitása, így a bevitt alkohol nagyobb része jut a vérbe. E tényezők kombinációja a nőket a férfiaknál sérülékenyebbé teheti az alkohol okozta máj- és szívkárosodással szemben (11-16).

Az alkohol anyagcseréjének hatásai

Testsúly. Bár az alkoholnak viszonylag magas a kalóriaértéke, 7,1 kalória grammonként (viszonyítási alapként 1 gramm szénhidrát 4,5 kalóriát, 1 gramm zsír pedig 9 kalóriát tartalmaz), az alkoholfogyasztás nem feltétlenül vezet a testsúly növekedéséhez. Az első Nemzeti Egészség- és Táplálkozásvizsgálati Felmérés (NHANES I) adatainak elemzése megállapította, hogy bár az ivóknak szignifikánsan magasabb volt az összes kalóriabevitelük, mint a nem ivóknak, az ivók nem voltak elhízottabbak, mint a nem ivók. Sőt, az ivó nők testsúlya szignifikánsan alacsonyabb volt, mint a nem ivóké. Ahogy a férfiak alkoholfogyasztása nőtt, úgy csökkent a testsúlyuk (17). A második Nemzeti Egészség- és Táplálkozásvizsgálati Felmérés (NHANES II) és más nagy országos vizsgálatok adatainak elemzése hasonló eredményeket talált a nők esetében (18), bár a férfiak esetében az alkoholfogyasztás és a testsúly közötti kapcsolat ellentmondásos. Bár úgy tűnik, hogy a sovány férfiak és nők étrendjéhez adott mérsékelt alkoholadagok nem vezetnek súlygyarapodáshoz, néhány vizsgálat súlygyarapodásról számolt be, amikor túlsúlyos személyek étrendjéhez alkoholt adnak (19,20).

Ha a krónikus nagyivók szénhidrátokat helyettesítenek alkohollal az étrendjükben, akkor fogynak és kevesebbet nyomnak, mint nem ivó társaik (21,22). Továbbá, amikor a krónikus erős ivók alkoholt adnak az egyébként normális étrendjükhöz, nem híznak (21).

Szexhormonok. Az alkohol anyagcseréje megváltoztatja a reproduktív hormonok egyensúlyát férfiaknál és nőknél (23-28). Férfiaknál az alkohol anyagcseréje hozzájárul a herekárosodáshoz, és rontja a tesztoszteronszintézist és a spermiumtermelést (24,29). Egy egészséges, normális férfiakkal végzett vizsgálatban, akik 4 héten keresztül napi 220 gramm alkoholt kaptak, a tesztoszteronszint már 5 nap után csökkent, és a vizsgálati időszak alatt folyamatosan csökkent (30,31). A tartós tesztoszteronhiány hozzájárulhat a férfiak feminizációjához, például a mellnagyobbodáshoz (32). Ezenkívül az alkohol a spermiumok fejlődéséhez nélkülözhetetlen A-vitamin anyagcseréjének gátlásával befolyásolhatja a spermiumok normális szerkezetét és mozgását (30,33). Nőknél az alkohol anyagcseréje hozzájárulhat az ösztrogén ösztradiol nevű formájának fokozott termeléséhez (amely hozzájárul a csontsűrűség növekedéséhez és a koszorúér-betegség csökkent kockázatához), valamint az ösztradiol anyagcseréjének csökkenéséhez, ami emelkedett ösztradiolszintet eredményez (28). Egy kutatási áttekintés szerint az ösztradiolszint megemelkedett azoknál a premenopauzában lévő nőknél, akik valamivel több alkoholt fogyasztottak, mint amennyi a törvényes alkoholhatár (0,10 százalékos BAC) akut eléréséhez szükséges (28). Az alkoholnak a posztmenopauzában lévő nők ösztradiolszintjére gyakorolt hatását vizsgáló tanulmány szerint az ösztradiol bőrtapaszokat viselő nőknél az akut alkoholfogyasztás rövid távon jelentősen megemelte az ösztradiolszintet (34).

Gyógyszerek. Úgy tűnik, hogy a krónikus erős alkoholfogyasztás aktiválja a CYP2E1 enzimet, amely felelős lehet a vény nélkül kapható fájdalomcsillapító paracetamol (TylenolTM) és sok más) átalakításáért olyan vegyi anyagokká, amelyek májkárosodást okozhatnak, még akkor is, ha a paracetamolt a szokásos terápiás dózisban szedik (3,35,36). A paracetamol-alkohol kölcsönhatásból eredő májkárosodást vizsgáló tanulmányok áttekintése arról számolt be, hogy alkoholistáknál ezek a hatások már 2,6 gramm paracetamol (négy-öt “extra erős” tabletta) napközbeni bevétele esetén is jelentkezhetnek különböző mennyiségű alkoholt fogyasztó személyeknél (35,37). Az alkohol-paracetamol kölcsönhatás okozta károsodás nagyobb valószínűséggel következik be, ha a paracetamolt az alkohol metabolizálódása után, nem pedig előtte veszik be. Az alkoholfogyasztás számos más gyógyszer metabolizmusát befolyásolja, egyes gyógyszerek aktivitását növeli, másokét pedig csökkenti, és ezáltal csökkenti a hatékonyságát (35).

Az alkohol anyagcseréje – A
NIAAA igazgatója, Dr. Enoch Gordis

Az anyagcsere tanulmányozásának gyakorlati és szélesebb körű tudományos vonatkozásai is vannak. Ami a gyakorlati oldalt illeti, a szervezet alkohol-anyagcseréjének módjára vonatkozó információk lehetővé teszik számunkra például annak kiszámítását, hogy ivás után valószínűleg mekkora lesz a véralkohol-koncentrációnk (BAC), beleértve az élelmiszerek és a nemek közötti különbségek hatását az alkohol-anyagcsere sebességében a BAC-ra. Ez az információ természetesen fontos, amikor olyan tevékenységekben veszünk részt, amelyekhez koncentrációra van szükség, mint például a vezetés vagy veszélyes gépek kezelése.

Ami a tágabb tudományos alkalmazást illeti, a régóta vizsgált anyagcsere új implikációkkal jelenik meg az alkoholizmus és annak orvosi következményeinek tanulmányozásában. Hogyan függ össze például az anyagcsere egyes egyének alkoholizmussal szembeni ellenálló képességével? Tudjuk, hogy az anyagcsere egyes öröklött rendellenességei (pl. az ázsiai származásúak egy részének kipirulási reakciója) elősegítik az alkoholizmussal szembeni ellenállást. Két nagyszabású, a NIAAA által támogatott genetikai vizsgálat legújabb adatai arra utalnak, hogy az alkohol-dehidrogenáz gének összefüggésbe hozhatók az alkohollal szembeni differenciált rezisztenciával és sebezhetőséggel. Ezek az eredmények fontosak annak vizsgálatában, hogy egyes embereknél miért alakul ki alkoholizmus, míg másoknál nem. Az anyagcsere-vizsgálatok az alkohol metabolizmusának alternatív útjait is azonosíthatják, ami segíthet megmagyarázni, hogy az alkohol hogyan gyorsítja fel egyes anyagok (pl. barbiturátok) kiürülését, és hogyan növeli mások (pl. paracetamol) toxicitását. Ez az információ segít az egészségügyi szolgáltatóknak abban, hogy tanácsot adjanak a betegeknek az alkohol és a gyógyszerek kölcsönhatásairól, amelyek csökkenthetik egyes terápiás gyógyszerek hatékonyságát, illetve károsíthatnak másokat.

(1) Bosron, W.F.; Ehrig, T.; & Li,T.-K. Genetikai tényezők az alkohol anyagcserében és az alkoholizmusban. Seminars in Liver Disease 13(2):126-135, 1993. (2) Wallgren, H. Az etanol felszívódása, diffúziója, eloszlása és eliminációja: Hatás a biológiai membránokra. In: International Encyclopedia of Pharmacology and Therapeutics. Vol. 1. Oxford: Pergamon, 1970. pp. 161-188. (3) Lieber, C.S. Az etanol metabolikus következményei. The Endocrinologist 4(2):127-139, 1994. (4) Benet, L.Z.; Kroetz, D.L.; & Sheiner, L.B. Farmakokinetika: A gyógyszerfelszívódás, -eloszlás és -elimináció dinamikája. In: Molinoff, P.B., & Ruddon, R.W., szerk. Goodman and Gillman’s The Pharmacological Basis of Therapeutics. 9. kiadás. New York: McGraw-Hill, 1996. pp. 3-27. (5) Widmark, E.M.P. Die theoretischen Grundlagen und die praktische Verwendbarkeit der gerichtlich-medizinischen Alkoholbestimmung. Berlin: Berlin: Urban and Schwarzenberg, 1932. (6) Fraser, A.G.; Rosalki, S.B.; Gamble, G.D.; & Pounder, R.E. Inter-individuális és intra-individuális variabilitás az etanol koncentráció-idő profilokban: Az esti étkezés előtti vagy utáni etanolbevitel összehasonlítása. British Journal of Clinical Pharmacology 40:387-392, 1995. (7) Jones, A.W., & Jönsson, K.A. Az étkezés okozta vér-etanol profilok csökkenése és a megnövekedett eliminációs sebesség közvetlenül étkezés után. Journal of Forensic Sciences 39(4):1084-1093, 1994. (8) Urbano-Márquez, A.; Estruch, R.; Fernández-Solá, J.; Nicolás, J.M.; Paré, J.C.; & Rubin, E. Az alkoholos cardiomyopathia és myopathia nagyobb kockázata nőknél a férfiakhoz képest. JAMA 274(2):149-154, 1995. (9) Nixon, S.J. Kognitív deficit alkoholista nőknél. Alcohol Health & Research World 18(3):228-232, 1994. (10) National Institute on Alcohol Abuse and Alcoholism. Alkoholriasztás: Alkohol és nők. No. 10, PH 290. Bethesda, MD: az Intézet, 1990. (11) Frezza, M.; Di Padova, C.; Pozzato, G.; Terpin, M.; Baroana, E.; & Lieber, C.S. Magas véralkoholszint nőknél: A csökkent gyomoralkohol-dehidrogenáz aktivitás és a first-pass metabolizmus szerepe. The New England Journal of Medicine 322(2):95-99, 1990. (12) Ashley, M.J.; Olin, J.S.; Le Riche, W.H.; Kornaczewski, A.; Schmidt, W.; & Rankin, J.G. Morbiditás alkoholistáknál: Bizonyítékok a fizikai betegségek gyorsabb kialakulására nőknél. Archives of Internal Medicine 137:883-887, 1977. (13) Krasner, N.; Davis, M.; Portmann, B.; & Williams, R. Az alkoholos májbetegség változó mintázata Nagy-Britanniában: Kapcsolat a nemmel és az autoimmunitás jeleivel. British Medical Journal 1:1497-500, 1977. (14) Morgan, M.Y., & Sherlock, S. Nemhez kapcsolódó különbségek 100 alkoholos májbetegségben szenvedő beteg között. British Medical Journal 1:939-941, 1977. (15) Saunders, J.B.; Davis, M.; & Williams, R. Do women develop alcoholic liver disease more readily than men? British Medical Journal 282:1140-1143, 1981. (16) Norton, R.; Batey, R.; Dwyer, T.; & MacMahon, S. Alkoholfogyasztás és az alkohol okozta májzsugor kockázata nőknél. British Medical Journal 295:80-82, 1987. (17) Gruchow, H.W.; Sobocinski, K.A.; Barboriak, J.J.; & Scheller, J.G. Alkoholfogyasztás, tápanyagbevitel és relatív testsúly amerikai felnőttek körében. American Journal of Clinical Nutrition 42:289-295, 1985. (18) Colditz, G.A.; Giovannucci, E.; Rimm, E.B.; Stampfer, M.J.; Rosner, B.; Speizer, F.E.; Gordis, E.; & Willett, W.C. Alcohol intake in relation to diet and obesity in women and men. American Journal of Clinical Nutrition 54:49-55, 1991. (19) Clevidence, B.A.; Taylor, P.R.; Campbell, W.S.; & Judd, J.T. Lean and heavy women may not use energy from alcohol with equal efficiency. Journal of Nutrition 125(10):2536-2540, 1995. (20) Crouse, J.R., & Grundy, S.M. Az alkohol hatása a plazma lipoproteinekre és a koleszterin- és triglicerid-anyagcserére emberben. Journal of Lipid Research 25:486-496, 1984. (21) Lieber, C.S. Perspektívák: Alkoholista kalóriák: Számítanak-e az alkohol kalóriái? American Journal of Clinical Nutrition 54:976-982, 1991. (22) Reinus, J.F.; Heymsfield, S.B.; Wiskind, R.; Casper, K.; & Galambos, J.T. Ethanol: Relatív üzemanyagérték és metabolikus hatások in vivo. Metabolism 38(2):125-135, 1989. (23) Andersson, S.; Cronholm, T.; & Sjövall, J. Az etanol redox hatása a szteroid anyagcserére. Alcoholism: Clinical and Experimental Research 10(6)(Suppl): 55S-63S, 1986. (24) Wright, H.I.; Gavaler, J.S.; & Van Thiel, D. Az alkohol hatása a férfi reproduktív rendszerre. Alcohol Health & Research World 15(2):110-114, 1991. (25) Cicero, T.J., & Bell, R.D. Az etanol és az acetaldehid hatása a tesztoszteron bioszintézisére a rágcsáló herében. Biokémiai és biofizikai kutatási közlemények 94(3):814-819, 1980. (26) Johnston, D.E.; Chiao, Y.B.; Gavaler, J.S.; & Van Thiel, D.H. A tesztoszteronszintézis gátlása etanol és acetaldehid által. Biokémiai farmakológia 30(13):1827-1830, 1981. (27) Chiao, Y.B., & Van Thiel, D.H. Biokémiai mechanizmusok, amelyek hozzájárulnak az alkohol okozta hipogonadizmushoz a férfiaknál. Alcoholism: Clinical and Experimental Research 7(2):131-134, 1983. (28) Mello, N.K.; Mendelson, J.H.; & Teoh, S.K. An overview of the effects of alcohol on neuroendocrine function in women. In: Zakhari, S., szerk. Az alkohol és az endokrin rendszer. National Institute on Alcohol Abuse and Alcoholism Research Monograph No. 23. NIH kiadványszám: 93-3533. Bethesda, MD: Institute, 1993. pp. 139-169. (29) Van Thiel, D.H.; Gavaler, J.; & Lester, R. Ethanol inhibition of vitamin metabolizmus in the herék: Az alkoholisták sterilitásának lehetséges mechanizmusa. Science 186(4167):941-942, 1974. (30) National Institute on Alcohol Abuse and Alcoholism. Alkoholriasztás: Alkohol és hormonok. No. 26, PH 352. Bethesda, MD: az intézet, 1994. (31) Gordon, G.G.; Altman, K.; Southren, A.L.; Rubin, E.; & Lieber, C.S. Az alkohol (etanol) adagolásának hatása a normál férfiak nemi hormon anyagcseréjére. The New England Journal of Medicine 295(15):793-797, 1976. (32) Bannister, P., & Lowosky, M.S. Etanol és hipogonadizmus. Alcohol & Alcoholism 22(3):213-217, 1987. (33) Leo, M.A., & Lieber, C.S. Hepatikus A-vitamin kimerülés alkoholos májkárosodásban. The New England Journal of Medicine 307(10):597-601, 1982. (34) Ginsburg, E.S.; Walsh, B.W.; Shea, B.F.; Gao, X.; Gleason, R.E.; & Barbieri, R.L. The effects of ethanol on the clearance of estradiol in postmenopausal women. Fertility and Sterility 63(6):1227-1230, 1995. (35) National Institute on Alcohol Abuse and Alcoholism. Alkoholfigyelmeztetés: Alkohol-gyógyszer kölcsönhatások. No. 27, PH 355. Bethesda, MD: az intézet, 1995. (36) Black, M. Acetaminophen hepatotoxicitás. Annual Review of Medicine 35:577-593, 1984. (37) Seeff, L.B.; Cuccherini, B.A.; Zimmerman, H.J.; Adler, E.; & Benjamin, S.B. Acetaminophen hepatotoxicity in alcoholics: Egy terápiás melléfogás. Annals of Internal Medicine 104(3):399-404, 1986.

Az Alcohol Alertben szereplő összes anyag közkincs, és a National Institute on Alcohol Abuse and Alcoholism (NIAAA) engedélye nélkül felhasználható vagy sokszorosítható. A forrás megjelölését megköszönjük.
Az Alcohol Alert másolatai ingyenesen beszerezhetők a:

A kiadvány teljes szövege elérhető a NIAAA világhálós honlapján: http://www.niaaa.nih.gov

U.S. DEPARTMENT OF HEALTH AND HUMAN SERVICES
Public Health Service * National Institutes of Health

Updated: Október 2000