Токсикокинетика спирта этилового

Всасывание спирта этилового происходит простой диффузией во всех отделах пищеварительного тракта. 20% спирта всасывается в желудке, 80 % — в тонком кишечнике. Скорость всасывания зависит от концентрации этанола, вида и количества выпитого алкогольного напитка. При росте концентрации до 30 — 40 % скорость всасывания увеличивается. В крепких концентрациях спирт этиловый, вызывая пилороспазм, нарушает кишечную резорбцию, а также оказывает дубящее действие на слизистую оболочку, суживает сосуды кишечника. Углекислый газ (шампанское, виски с содовой) стимулирует кровообращение в кишечнике и повышает всасывание спирта этилового. Сахар и дубильные вещества сладких вин и обволакивающие продукты (сметана, масло, картофель, каши) тормозят поступление спирта в кровь. Употребление 44 г спирта этилового в составе виски создает при пустом желудке концентрацию в крови 0,67 — 0,92 г/л, после приема пищи — 0,3 — 0,53 г/л. Максимальная концентрация спирта этилового в крови развивается обычно через 30 — 90 мин.

Спирт этиловый вследствие липофильных свойств легко преодолевает мембраны и создает высокие концентрации в головном мозге (особенно в коре больших полушарий, лимбической системе, мозжечке), сердце, легких, печени, половых органах. При длительном употреблении повреждает гематоэнцефалический барьер. Высокая концентрация спирта в головном мозге сохраняется даже в фазе элиминации. Он хорошо проникает через плацентарный барьер и в грудное молоко.

10% спирта этилового выделяется в неизмененном виде с выдыхаемым воздухом, мочой и потом. В почечных канальцах спирт оказывает раздражающее действие, что в сочетании с торможением секреции вазопрессина (антидиуретический гормон) повышает диурез.

Биотрансформация спирта этилового происходит со скоростью от 90 до 135 мг/кг за 1 ч (100 — 120 мг/кг • ч у мужчин и 75 — 90 мг/кг • ч у женщин) или примерно 30 мл абсолютного спирта за 3 ч. 75 — 98 % поступившего в организм спирта этилового окисляется в печени.

Первый этап — окисление спирта этилового в уксусный альдегид (ацетальдегид) с участием трех ферментных систем.

1. Окисление алкогольдегидрогеназой (70 — 80% спирта этилового):

алкогольДГ

СН₃СН₂ОН + НАД⁺ →СН₃СНО + НАД•Н + Н⁺

Митохондриальный НАД-зависимый цинксодержащий фермент алкогольдегидрогеназа (АДГ) окисляет эндогенный алкоголь и другие спирты организма. Интенсивность алкогольдегидрогеназной реакции лимитирована реокислением НАД•Н в НАД⁺. Известны три изофермента алкогольдегидрогеназы. У коренных народов Сибири недостаточно функционирует изофермент АДГ₂, поэтому при употреблении даже малого количества спирта этилового (40 — 80 г) развиваются гиперемия лица, головная боль, тахикардия, артериальная гипотензия, рвота и другие симптомы дискомфорта.

На стадии алкогольной дистрофии печени активность алкогольдегидрогеназы возрастает, что можно рассматривать как защитную реакцию организма; в период формирования гепатита и цирроза печени общая активность фермента снижается, оставаясь высокой в регенерирующих гепатоцитах.

2. Окисление микросомальной этанолокисляющей системой с участием цитохрома Р-450 (10 — 20% спирта этилового):

СН₃СН₂ОН + НАДФ • Н + Н⁺ + О₂→ СН₃СНО + НАДФ⁺ + 2Н₂О

Этанолокисляющая система микросом включается при высокой концентрации спирта этилового в крови, когда недостаточно окисления только алкогольдегидрогеназным механизмом. Цитохром Р-450 легко подвергается индукции при злоупотреблении алкогольными напитками. Это сопровождается ускорением биотрансформации лекарственных средств и развитием фармакокинетической несовместимости.

3. Окисление пероксид-каталазной системой (10 — 15% спирта этилового):

каталаза

СН₃СН₂ОН + Н₂О₂→ СН₃СНО + 2Н₂О

Каталаза, локализованная в пероксисомах и митохондриях, в 4 — 5 раз активнее алкогольдегидрогеназы, функционирует в условиях высокой концентрации спирта этилового в крови.

При окислении спирта этилового цитохромом Р-450 и каталазой образуются свободные радикалы и перекисные продукты, что усиливает перекисное окисление липидов и повреждает мембраны.

Второй этап биотрансформации спирта этилового — окисление уксусного альдегида в уксусную кислоту ферментом альдегиддегидрогеназой.

альдегидДГ

СН₃СНО + НАД⁺ + Н₂О → СН₃СООН + НАД•Н + Н⁺

80 % альдегиддегидрогеназы находится в митохондриях и цитозоле клеток печени. Уксусная кислота, превратившись в ацетилкоэнзим А, окисляется до углекислого газа и воды, а также участвует в синтезе жирных кислот, холестерина, стероидных гормонов.