National Institute on Alcohol Abuse and Alcoholism nr 35; PH 371 januari 1997
Alkoholmetabolism
Metabolism är kroppens process för att omvandla intagna ämnen till andra föreningar. Metabolismen resulterar i att vissa ämnen blir mer och andra mindre giftiga än de ämnen som ursprungligen intogs. Metabolismen inbegriper ett antal processer, varav en kallas oxidation. Genom oxidation avgiftas alkohol och avlägsnas från blodet, vilket förhindrar att alkoholen ansamlas och förstör celler och organ. En liten mängd alkohol undgår metabolismen och utsöndras oförändrad i utandningsluften och i urinen. Tills all alkohol som konsumerats har metaboliserats fördelas den i hela kroppen och påverkar hjärnan och andra vävnader (1,2). Som denna alkoholvarning förklarar kan vi genom att förstå alkoholmetabolismen lära oss hur kroppen kan göra sig av med alkohol och urskilja några av de faktorer som påverkar denna process. Att studera alkoholmetabolismen kan också hjälpa oss att förstå hur denna process påverkar ämnesomsättningen av mat, hormoner och mediciner.
Blodalkoholkoncentration (BAC) efter snabb konsumtion av olika mängder alkohol av åtta vuxna fastande manliga försökspersoner.* (Anpassat från Wilkinson et al, Journal of Pharmacokinetics and Biopharmaceutics 5(3):207-224, 1977.)
100 mg% är den lagliga berusningsnivån i de flesta stater. 50 mg% är den nivå vid vilken försämring av körförmågan börjar. (JAMA 255:522-527, 1986.)
*Om samma antal drinkar konsumeras under en längre tidsperiod kommer alkoholhalten att vara lägre.
Den metaboliska processen
När alkohol konsumeras passerar den från mage och tarm till blodet, en process som kallas absorption. Alkoholen metaboliseras sedan av enzymer, som är kroppskemikalier som bryter ner andra kemikalier. I levern förmedlar ett enzym som kallas alkoholdehydrogenas (ADH) omvandlingen av alkohol till acetaldehyd. Acetaldehyd omvandlas snabbt till acetat av andra enzymer och metaboliseras slutligen till koldioxid och vatten. Alkohol metaboliseras också i levern av enzymet cytokrom P450IIE1 (CYP2E1), som kan öka efter kroniskt drickande (3). Det mesta av den alkohol som konsumeras metaboliseras i levern, men den lilla mängd som inte metaboliseras gör det möjligt att mäta alkoholkoncentrationen i utandningsluft och urin.
Levern kan endast metabolisera en viss mängd alkohol per timme, oavsett hur mycket som har konsumerats. Hastigheten för alkoholmetaboliseringen beror delvis på mängden metaboliserande enzymer i levern, vilket varierar mellan individer och verkar ha genetiska bestämningsfaktorer (1,4). I allmänhet är alkoholmängden i drickarens blod (alkoholkoncentrationen i blodet, BAC) efter konsumtion av en standarddryck högst inom 30-45 minuter (en standarddryck definieras som 12 ounces öl, 5 ounces vin eller 1,5 ounces 80-proof spritdryck, som alla innehåller samma mängd alkohol). BAC-kurvan, som visas på föregående sida, ger en uppskattning av den tid som behövs för att absorbera och metabolisera olika mängder alkohol (5). Alkohol metaboliseras långsammare än den absorberas. Eftersom metabolismen av alkohol är långsam måste konsumtionen kontrolleras för att förhindra ackumulering i kroppen och förgiftning.
Faktorer som påverkar absorption och metabolism av alkohol
Mat. Ett antal faktorer påverkar absorptionsprocessen, bland annat närvaron av mat och typen av mat i mag-tarmkanalen när alkohol konsumeras (2,6). Hastigheten med vilken alkohol absorberas beror på hur snabbt magsäcken tömmer sitt innehåll i tarmen. Ju högre fettinnehållet i kosten är, desto längre tid tar denna tömning och desto längre tid tar absorptionsprocessen. En studie visade att försökspersoner som drack alkohol efter en måltid som innehöll fett, protein och kolhydrater absorberade alkoholen ungefär tre gånger långsammare än när de drack alkohol på fastande mage (7).
Genus. Kvinnor absorberar och metaboliserar alkohol annorlunda än män. De har högre BAC-värden efter att ha konsumerat samma mängd alkohol som män och är mer mottagliga för alkoholisk leversjukdom, hjärtmuskelskador (8) och hjärnskador (9). Skillnaden i alkoholhalt mellan kvinnor och män har tillskrivits kvinnors mindre mängd kroppsvatten, vilket kan jämföras med att släppa samma mängd alkohol i en mindre hink vatten (10). Ytterligare en faktor som bidrar till skillnaden i alkoholhalt kan vara att kvinnor har lägre aktivitet av det alkoholomsättande enzymet ADH i magen, vilket gör att en större andel av den intagna alkoholen når blodet. Kombinationen av dessa faktorer kan göra kvinnor mer sårbara än män för alkoholinducerade lever- och hjärnskador (11-16).
Effekter av alkoholmetabolism
Kroppsvikt. Även om alkohol har ett relativt högt kalorivärde, 7,1 kalorier per gram (som referenspunkt innehåller 1 gram kolhydrater 4,5 kalorier och 1 gram fett 9 kalorier), leder alkoholkonsumtion inte nödvändigtvis till ökad kroppsvikt. En analys av uppgifter från den första National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES I) visade att även om drickare hade ett betydligt högre intag av totala kalorier än icke-drickare, var drickare inte mer överviktiga än icke-drickare. Kvinnor som dricker hade faktiskt en betydligt lägre kroppsvikt än icke-drickare. När alkoholintaget bland män ökade minskade deras kroppsvikt (17). En analys av data från den andra National Health and Nutrition Examination Survey (NHANES II) och andra stora nationella studier visade liknande resultat för kvinnor (18), även om förhållandet mellan alkoholkonsumtion och kroppsvikt för män är inkonsekvent. Även om måttliga doser alkohol som tillsätts i kosten hos magra män och kvinnor inte verkar leda till viktökning, har vissa studier rapporterat viktökning när alkohol tillsätts i kosten hos överviktiga personer (19,20).
När kroniska tunga drickare ersätter kolhydrater i sin kost med alkohol går de ner i vikt och väger mindre än sina icke-drickande motsvarigheter (21,22). När kroniska tunga drickare lägger till alkohol till en i övrigt normal kost går de dessutom inte upp i vikt (21).
Sexhormoner. Alkoholmetabolismen förändrar balansen mellan reproduktionshormoner hos män och kvinnor (23-28). Hos män bidrar alkoholmetabolismen till testikelskador och försämrar testosteronsyntesen och spermieproduktionen (24,29). I en studie av normala friska män som fick 220 gram alkohol dagligen i fyra veckor sjönk testosteronnivåerna redan efter fem dagar och fortsatte att sjunka under hela studieperioden (30,31). Långvarig testosteronbrist kan bidra till feminisering hos män, till exempel bröstförstoring (32). Dessutom kan alkohol störa normal struktur och rörelse hos spermier genom att hämma ämnesomsättningen av vitamin A, som är viktigt för spermiernas utveckling (30,33). Hos kvinnor kan alkoholmetabolismen bidra till ökad produktion av en form av östrogen som kallas östradiol (vilket bidrar till ökad bentäthet och minskad risk för kranskärlssjukdom) och till minskad östradiolmetabolism, vilket resulterar i förhöjda östradiolnivåer (28). En forskningsöversikt visar att östradiolnivåerna ökade hos premenopausala kvinnor som konsumerade något mer än tillräckligt med alkohol för att nå den lagliga alkoholgränsen (BAC på 0,10 procent) akut (28). I en studie av alkoholens effekt på östradiolnivåerna hos postmenopausala kvinnor konstaterades att hos kvinnor som bar östradiolhudplåster ökade akut alkoholkonsumtion signifikant östradiolnivåerna på kort sikt (34).
Mediciner. Kroniskt tungt drickande verkar aktivera enzymet CYP2E1, som kan vara ansvarigt för att omvandla det receptfria smärtlindringsmedlet paracetamol (TylenolTM) och många andra) till kemikalier som kan orsaka leverskador, även när paracetamol tas i terapeutiska standarddoser (3,35,36). En genomgång av studier av leverskador till följd av interaktion mellan paracetamol och alkohol rapporterade att hos alkoholister kan dessa effekter uppstå med så lite som 2,6 gram paracetamol (fyra till fem ”extra starka” tabletter) som tas under loppet av dagen hos personer som konsumerar varierande mängder alkohol (35,37). De skador som orsakas av interaktionen mellan alkohol och paracetamol är mer sannolika att inträffa när paracetamol tas efter, snarare än innan alkoholen har metaboliserats. Alkoholkonsumtion påverkar metabolismen av ett stort antal andra läkemedel, ökar aktiviteten hos vissa och minskar aktiviteten, och därmed minskar effektiviteten, hos andra (35).
Alkoholmetabolism – en kommentar av
NIAAA-direktör Enoch Gordis, M.D.Studien av metabolism har både praktiska och bredare vetenskapliga implikationer. På den praktiska sidan gör information om hur kroppen metaboliserar alkohol det möjligt för oss att till exempel beräkna vad vår alkoholkoncentration i blodet (BAC) sannolikt kommer att vara efter att ha druckit, inklusive effekten av mat- och könsskillnader i hastigheten av alkoholmetabolismen på BAC. Denna information är naturligtvis viktig när man deltar i aktiviteter som kräver koncentration, t.ex. bilkörning eller användning av farliga maskiner.
När det gäller den bredare vetenskapliga tillämpningen har ämnesomsättningen, som länge har studerats, fått nya implikationer för studiet av alkoholism och dess medicinska konsekvenser. Hur är till exempel ämnesomsättningen relaterad till vissa individers motståndskraft mot alkoholism? Vi vet att vissa ärftliga abnormiteter i ämnesomsättningen (t.ex. flushreaktion hos vissa personer av asiatisk härkomst) främjar motståndskraften mot alkoholism. Nya uppgifter från två storskaliga NIAAA-stödda genetiska studier tyder på att gener för alkoholdehydrogenas kan vara förknippade med olika motståndskraft och sårbarhet för alkohol. Dessa resultat är viktiga för undersökningen av varför vissa människor utvecklar alkoholism och andra inte. Studier av ämnesomsättningen kan också identifiera alternativa vägar för alkoholmetabolismen, vilket kan bidra till att förklara hur alkohol påskyndar elimineringen av vissa ämnen (t.ex. barbiturater) och ökar toxiciteten hos andra (t.ex. paracetamol). Denna information kommer att hjälpa vårdpersonalen att ge patienterna råd om interaktioner mellan alkohol och läkemedel som kan minska effekten av vissa terapeutiska läkemedel eller göra andra skadliga.
(1) Bosron, W.F.; Ehrig, T.; & Li,T.-K. Genetiska faktorer i alkoholmetabolism och alkoholism. Seminars in Liver Disease 13(2):126-135, 1993. (2) Wallgren, H. Absorption, diffusion, distribution och eliminering av etanol: Effekt på biologiska membran. I: International Encyclopedia of Pharmacology and Therapeutics. Vol. 1. Oxford: Pergamon, 1970, s. 161-188. (3) Lieber, C.S. Metaboliska konsekvenser av etanol. The Endocrinologist 4(2):127-139, 1994. (4) Benet, L.Z.; Kroetz, D.L.; & Sheiner, L.B. Pharmacokinetics: Farmakokinetik: Dynamiken i absorption, distribution och eliminering av läkemedel. I: Molinoff, P.B., & Ruddon, R.W., eds. Goodman and Gillman’s The Pharmacological Basis of Therapeutics. 9th ed. New York: McGraw-Hill, 1996. 3-27. (5) Widmark, E.M.P. Die theoretischen Grundlagen und die praktische Verwendbarkeit der gerichtlich-medizinischen Alkoholbestimmung. Berlin: Urban och Schwarzenberg, 1932. (6) Fraser, A.G.; Rosalki, S.B.; Gamble, G.D.; & Pounder, R.E. Interindividuell och intraindividuell variabilitet av etanolkoncentrationstidsprofiler: Jämförelse av etanolintag före eller efter en kvällsmåltid. British Journal of Clinical Pharmacology 40:387-392, 1995. (7) Jones, A.W., & Jönsson, K.A. Food-induced lowering of blood-ethanol profiles and increased rate of elimination immediately after a meal. 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. Större risk för alkoholisk kardiomyopati och myopati hos kvinnor jämfört med män. JAMA 274(2):149-154, 1995. (9) Nixon, S.J. Kognitiva brister hos alkoholiserade kvinnor. Alcohol Health & Research World 18(3):228-232, 1994. (10) National Institute on Alcohol Abuse and Alcoholism. Alcohol Alert: Alcohol and Women (Alkohol och kvinnor). Nr 10, PH 290. Bethesda, MD: institutet, 1990. (11) Frezza, M.; Di Padova, C.; Pozzato, G.; Terpin, M.; Baroana, E.; & Lieber, C.S. High blood alcohol levels in women: Den roll som minskad aktivitet av alkoholdehydrogenas i magsäcken och förstapassmetabolism spelar. 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. Morbiditet hos alkoholister: Bevis för accelererad utveckling av fysiska sjukdomar hos kvinnor. Archives of Internal Medicine 137:883-887, 1977. (13) Krasner, N.; Davis, M.; Portmann, B.; & Williams, R. Changing pattern of alcoholic liver disease in Great Britain: Relation till kön och tecken på autoimmunitet. British Medical Journal 1:1497-500, 1977. (14) Morgan, M.Y., & Sherlock, S. Könsrelaterade skillnader bland 100 patienter med alkoholisk leversjukdom. British Medical Journal 1:939-941, 1977. (15) Saunders, J.B.; Davis, M.; & Williams, R. Utvecklar kvinnor alkoholrelaterad leversjukdom lättare än män? British Medical Journal 282:1140-1143, 1981. (16) Norton, R.; Batey, R.; Dwyer, T.; & MacMahon, S. Alkoholkonsumtion och risken för alkoholrelaterad cirros hos kvinnor. British Medical Journal 295:80-82, 1987. (17) Gruchow, H.W.; Sobocinski, K.A.; Barboriak, J.J.; & Scheller, J.G. Alkoholkonsumtion, näringsintag och relativ kroppsvikt bland vuxna i USA. 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. Effekter av alkohol på plasmalipoproteiner och kolesterol- och triglyceridmetabolism hos människor. Journal of Lipid Research 25:486-496, 1984. (21) Lieber, C.S. Perspectives: Räknas alkoholkalorier? American Journal of Clinical Nutrition 54:976-982, 1991. (22) Reinus, J.F.; Heymsfield, S.B.; Wiskind, R.; Casper, K.; & Galambos, J.T. Ethanol: Relativt bränslevärde och metaboliska effekter in vivo. Metabolism 38(2):125-135, 1989. (23) Andersson, S.; Cronholm, T.; & Sjövall, J. Redoxeffekter av etanol på steroidmetabolismen. Alcoholism: Clinical and Experimental Research 10(6)(Suppl): 55S-63S, 1986. (24) Wright, H.I.; Gavaler, J.S.; & Van Thiel, D. Effekter av alkohol på det manliga reproduktionssystemet. Alcohol Health & Research World 15(2):110-114, 1991. (25) Cicero, T.J., & Bell, R.D. Effekter av etanol och acetaldehyd på biosyntesen av testosteron i gnagarnas testiklar. Biochemical and Biophysical Research Communications 94(3):814-819, 1980. (26) Johnston, D.E.; Chiao, Y.B.; Gavaler, J.S.; & Van Thiel, D.H. Hämning av testosteronsyntesen av etanol och acetaldehyd. Biochemical Pharmacology 30(13):1827-1830, 1981. (27) Chiao, Y.B., & Van Thiel, D.H. Biokemiska mekanismer som bidrar till alkoholinducerad hypogonadism hos mannen. 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., ed. Alcohol and the Endocrine System. National Institute on Alcohol Abuse and Alcoholism Research Monograph No. 23. NIH Publication No. 93-3533. Bethesda, MD: Institutet, 1993. 139-169. (29) Van Thiel, D.H.; Gavaler, J.; & Lester, R. Ethanol inhibition of vitamin A metabolism in the testes: Möjlig mekanism för sterilitet hos alkoholister. Science 186(4167):941-942, 1974. (30) National Institute on Alcohol Abuse and Alcoholism. Alcohol Alert: Alkohol och hormoner. Nr 26, PH 352. Bethesda, MD: institutet, 1994. (31) Gordon, G.G.; Altman, K.; Southren, A.L.; Rubin, E.; & Lieber, C.S. Effect of alcohol (ethanol) administration on sex-hormone metabolism in normal men. The New England Journal of Medicine 295(15):793-797, 1976. (32) Bannister, P., & Lowosky, M.S. Ethanol and hypogonadism. Alcohol & Alcoholism 22(3):213-217, 1987. (33) Leo, M.A., & Lieber, C.S. Hepatisk vitamin A-depletion vid alkoholisk leverskada. 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. Effekterna av etanol på clearance av östradiol hos postmenopausala kvinnor. Fertility and Sterility 63(6):1227-1230, 1995. (35) National Institute on Alcohol Abuse and Alcoholism. Alcohol Alert: Alcohol-Medication Interactions. No. 27, PH 355. Bethesda, MD: institutet, 1995. (36) Black, M. Acetaminophen hepatotoxicity. 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: Ett terapeutiskt missöde. Annals of Internal Medicine 104(3):399-404, 1986.
Alt material i Alcohol Alert är offentligt och får användas eller reproduceras utan tillstånd från National Institute on Alcohol Abuse and Alcoholism (NIAAA). Källhänvisning uppskattas.
Kopior av Alcohol Alert kan fås gratis från:
- NIAAAPublications
P.O. Box 34443
Washington, DC 20043
Fullständig text av denna publikation finns tillgänglig på NIAAA:s World Wide Web site på http://www.niaaa.nih.gov
U.S. DEPARTMENT OF HEALTH AND HUMAN SERVICES
Public Health Service * National Institutes of Health
Uppdaterad: Oktober 2000