Минздрав уже давно обращает внимание: «алкоголь вреден для здоровья». Однако в повседневной жизни большинства людей он все равно присутствует. Что необходимо знать о влиянии «зеленого змия» на клетки печени? Почему не только печень оказывается «под угрозой»? Что такое промилле? И как долго алкоголь остается в организме? В течение какого времени его следы можно обнаружить в моче?
Ферменты расщепляющие алкоголь
Ключевым органом в нейтрализации алкоголя, как известно, выступает печень. Ведь именно на ее «плечи» падает до 80-90% всей нагрузки. А активность именно ее ферментов определяет темп детоксикации и устранения продуктов метаболизма этанола через мочу.
На первом этапе начинает действовать алкогольдегидрогеназа – фермент, который разлагает этанол (спирт) до промежуточного соединения ацетальдегида (этаналь).
Последний оказывает значительно более разрушительное воздействие на организм, чем сам этанол, вызывает выброс катехоламинов надпочечниками (адреналин, норадреналин), и в итоге:
- сужает сосуды и повышает давление,
- ускоряет сердцебиение при снижении сократительной способности сердца (уже прямое токсическое влияние ацетальдегида на «силу» сокращений),
- перераспределяет кровоток (провоцируя прилив крови к одним органам, обедняя питание других),
- искажает углеводный обмен (резкое падение «сахара крови» и энергетическое голодание клеток)
Этиловый спирт и вещества, образующиеся при его метаболизме, проникают в головной мозг и действуют как заменители медиаторов настроения, так как взаимодействуют с серотонином и дофамином (гормоном счастья), что и объясняет эйфорию во время употребления алкоголя и депрессивные состояния при его отмене.
Ацетальдегид замедляет течение внутриклеточных окислительно-восстановительных процессов, основных механизмов получения энергии и удаления обменных продуктов, что вызывает накопление в крови глицерина, жирных кислот, пировиноградной кислоты и ацидоз («закисление» организма);
Ацидоз, в свою очередь, значительно уменьшает способность гемоглобина захватывать кислород, что создает предпосылки для кислородного голодания и, как следствие, замедления обмена веществ, перехода на менее эффективный анаэробный способ получения энергии, накопления лактата (молочной кислоты как побочного продукта данного энергетического пути) и дальнейшего «закисления» организма;
Ацетальдегид воздействует на капилляры непосредственно, создавая условия для тромбоза, и нарушает обмен кальция, что ведет к его накоплению в клетках и увеличивает предрасположенность к судорогам.
Нарушения обмена кальция также связаны с усиленным выводом микроэлементов с мочой, поскольку выведение мочи в состоянии алкогольного опьянения, как известно, значительно увеличивается.
Обезвоживание (в частности, перераспределение жидкости из сосудов в ткани), накопление лактата, кальция, ацидоз, истощение надпочечников и нейромедиаторных систем являются причинами «классических» симптомов похмелья (тошнота, головная боль, слабость, ломота в теле, подавленное настроение и другие).
Еще одним из негативных эффектов ацетальдегида является увеличение уровня агрессии.
Лекарства и алкоголь
Степень выраженности похмелья зависит не только от того, сколько было выпито, но также от личной эффективности ферментных систем и наличия в алкогольных напитках сивушных масел, которые возникают в процессе ферментации и придают характерный вкус, значительно подавляя функцию альдегиддегидрогеназы печени.
Присутствие изопропанола и пропанола в незначительных концентрациях ниже 0,1г/л снижает ее активность в 1,3 и 3 раза соответственно.
Поэтому потребление вина, коньяка, темного пива и, безусловно, некачественных неочищенных напитков значительно увеличивает риск похмелья и тяжелого отравления.
Кроме того, угнетение данного фермента происходит также при использовании некоторых медикаментов, таких как:
- антибиотики группы цефалоспоринов,
- препараты левомицетина,
- метронидазол и другие производные нитромидазола,
- сульфаниламиды и триметаприм,
- фуразолидон и прочие представители нитрофуранов.
По каким причинам рекомендуется воздерживаться от употребления алкогольных напитков во время использования этих лекарств.
Нельзя обойти вниманием и генетику, потому что активность альдегиддегидрогеназы имеет национальные «корни». У подавляющего большинства людей из Азии активность этого фермента снижена и достигает лишь 30-50% от максимума.
Как ускорить выведение алкоголя из организма
Как уже было сказано, уничтожение алкоголя происходит в нескольких стадиях. И если первый «удачно завершен», в процесс последовательно вовлекаются:
- ацетальдегиддегидронеза, расщепляющая токсичный ацетальдегид до уксусной кислоты
- и ферменты внутриклеточного цикла Кребса (один из путей получения энергии), расцепляющие уксусную кислоту до углекислого газа и воды.
Тем не менее, обе реакции требуют значительного количества энергии и для своего осуществления нуждаются в наличии энергетического субстрата NAD + . В то время как для обычных «потребностей» организма (например, при синтезе глюкозы из гликогена печени или удалении продуктов детоксикации) энергии уже оказывается достаточное количество.
В дополнение к этому, восстановленная форма NAD + (NADH + ) накапливается в клетках печени вместе с избыточным ацетил-коэнзимом А, что вызывает сбой в биосинтезе нейтральных жиров и холестерина, а также накопление жиров в гепатоцитах, то есть приводит к жировой дистрофии.
Таким образом, скорость удаления алкоголя и вероятность алкогольного ущерба печени и другим органам определяется двумя факторами:
- активностью ферментов печени
- и наличием достаточного количества NAD + .
Ускорить процесс выведения может способствовать активность внепеченочных (каталазных) систем (например, в мускулах). В случаях патологии печени или высокой физической подготовленности человека доля этих систем может составлять до 50 и даже 80% всей мощности детоксикации. В то время как у людей с низкой мышечной массой этот показатель составляет всего 10-20%.
И именно поэтому небольшая физическая активность после насыщенного «праздника» способствует восстановлению гораздо быстрее, чем просто обильное питье, использование солевых растворов (например, регидрона) и сорбентов.
Промилле представляет собой единицу измерения, равную 1/1000 (0,1%). Средняя скорость выведения этанола при его низкой концентрации в организме (1-1,5 промилле) составляет примерно 0,10-0,16 промилле за час. А при более высоких показателях эта скорость может достигать 0,25 промилле в час.
Среднее значение промилле можно определить следующим образом:
1. определяем массу этанола (в граммах), поступившего в организм,
Для этого используем плотность этанола, составляющую 0.79 кг/л, его процентное содержание в напитке и объем этого напитка.
Например, в 0,5 литрах пива с содержанием этанола 4% будет 20 мл или 16 грамм. А в 0,7 литрах вина (одна бутылка) с концентрацией этанола 12% – 84 мл или 66 грамм;
2. определяем среднюю концентрацию этанола в организме, выраженную в промилле.
Исходя из этого, учтем, что этанол преимущественно накапливается в мышечных и мозговых тканях, а также в меньшей степени в костях и жировых отложениях, что в совокупности составляет примерно 70% от массы тела. Таким образом, при массе тела в 70 кг, алкоголь распределяется в массе 70 умножить на 0,7, то есть в 49 кг.
Затем вычисляем среднюю концентрацию этанола в объеме спиртного и делим на 70% от веса тела.
Таким образом, для 0,5 литра пива, в котором присутствует 16 гр этанола и масса составляет 70 кг, расчет по формуле будет таким: 16гр/49кг, что соответствует 0,33 промилле.
Чтобы определить, сколько времени нельзя садиться за руль после употребления алкоголя, разделите полученные промилле на среднюю скорость выведения. Таким образом, банка пива объемом 0,5 л будет выводиться из организма от 30 минут до 3 часов, в зависимости от индивидуальной скорости метаболизма и мочеиспускания.
Время содержания бутылки вина составляет от 2 до 13,5 часов.
Алкогольные напитки крепости 40 градусов в среднем выводятся из организма за около 3 дней, а в urine можно найти остаточные следы достаточно приличной дозы на протяжении 4-6 дней.
Тем не менее, все эти подсчеты по-прежнему являются ориентировочными.
Ключевую роль в этом играют сивушные масла и другие «элементы» в напитке, которые могут тормозить деятельность «антиалкогольных» ферментных систем, прием медикаментов, болезни печени и почек, уровень активности внепеченочных ферментных систем. И, разумеется, наследственные характеристики биотрансформации токсинов.
Если вам необходимо выяснить свою «личную» скорость выведения алкоголя из организма и узнать, можно ли после алкогольного избыточества сдать анализы на содержание алкоголя в крови и моче. Имейте в виду, что эти анализы носят информационный характер, и их результаты не могут служить доказательством в суде.
Список источников:
- Machicao V.I., Balakrishnan M., Fallon M.B. Pulmonary complications in chronic liver disease. Hepatology 2014; 59: 1627 — 1637.
- Ивашкин В.Т., Маевская М.В., Павлов Ч.С., Федосьина Е.А., Бессонова Е.Н., Пирогова И.Ю., Гарбузенко Д.В. Клинические рекомендации Российского общества по изучению печени и Российской гастроэнтерологической ассоциации по лечению осложнений цирроза печени. Российский журнал гастроэнтерологии, гепатологии, колопроктологии. 2016; 26(4): 71 — 102.
- Status Report on Alcohol and Health in 35 European Countries, 2013. Geneva: WHO, 2014.
- Немцов АВ. Алкогольная история России: новейший период. Москва: Книжный дом «ЛИБРОКОМ»; 2009. 320 с. [Nemtsov AV. Alkogol’naya istoriya Rossii: noveishiiperiod [Alcoholic history of Russia: the latest period]. Mosraw: Knizhnyi dom «LIBROKOM»; 2009. 320 p.]
- Cowen P, Harrison P, Burns T. Shorter Oxford Textbook of Psychiatry. 6th ed. Oxford: Oxford University Press; 2012. 818 p.
- Muller CA, Geisel O, Banas R, Heinz A. Current pharmacological treatment approaches for alcohol dependence. Expert Opin Pharmacother. 2014;15(4):471-81.
- Mann K. Pharmacotherapy of alcohol dependence: a review of the clinical data. CNS Drugs. 2004;18(8):485-504.
Врач клинической лабораторной диагностики, онколог, эксперт научно-консультационного отдела лаборатории KDL. Опыт работы составляет 15 лет.