Алкогольдегидрогеназа (Алкоголь: НАД-оксидоредуктаза, КФ ) - фермент класса дегидрогеназ , катализирующий окисление спиртов и ацеталей до альдегидов и кетонов в присутствии никотинамид-аденин-динуклеотида (НАД). Алкогольдегидрогеназы (алкоголь-НАД+оксидоредуктазы) являются димерами , состоящими из субъединиц с молекулярным весом около 40000 и содержащими ион цинка Zn 2+ .
Функции
Катализирует реакцию: этанол + НАД+ < = > ацетальдегид + НАДН + H+
Является специфическим для клеток печени . Появление его в сыворотке крови свидетельствует о повреждении клеток печени . Резкое повышение содержания фермента наблюдается при острых гепатитах (при этом его показатели приходят к норме раньше, чем показатели трансаминаз). При обтурационной желтухе , циррозах печени , инфаркте миокарда , мышечной дистрофии Эрба обычно не наблюдается повышения активности фермента в крови.
Механизмы действия
Оптимум действия фермента находится при 8,0. Цианиды , йодоацетат тормозят действие энзима.
Распространение
В больших количествах фермент находится лишь в печени, но небольшие его количества содержат почки . Следы фермента также обнаруживаются в сердечной и скелетной мускулатуре человека. В сыворотке крови здорового человека отсутствует.
Активность алкогольдегидрогеназы в организме человека зависит от возраста, пола, расовой принадлежности, генетической предрасположенности. С ростом частоты и регулярности употребления алкоголя активность алкогольдегидрогеназы снижается . У мужчин значительная часть этанола метаболизируется АДГ желудка, поэтому при традиционном приеме равных доз уровень алкоголя в крови у женщин существенно выше, чем у мужчин .
Фармакогенетика алкогольдегидрогеназы
Алкоголь дегидрогеназа (АДГ) – фермент, представленный различными формами. Были охарактеризованы 5 классов АДГ. Их фармакогенетика не была широко изучена, но хорошо известны их субстраты: кроме этанола и других алифатических спиртов, включает 4-гидроксиноненаль, альдегиды, полученные перекисным окислением липидов, стероиды, гидроксилированные жирные кислоты, промежуточные соединения медиаторных путей в процессе образования ретиноевой кислоты из витамина А.
Класс I (ADH1)
Обладают этанол-окислительной активностью. Гены трех типов ADH1A, ADH1B, и ADH1C кодируют α, β, и γ субъединицы, которые могут образовывать гомо- и гетеродимеры, которые ответственны за большую часть окислительной активности печени по отношению к этанолу. Некоторые исследования продемонстрировали меньший риск стать алкоголиком для азиатов с наличием ADH1B2 аллеля (частота 60-80% в азиатских популяциях и около 4% в безалкогольных европейских популяциях). Также некоторые исследования указывают на распространение аллеля ADH1C1 среди безалкогольной популяции.
Класс III (ADH3)
Высоко консервативны, активны по отношению к глутатион-конъюгированному формальдегиду, а также к глутатион-NO и к свободным гидроксилированным жирным кислотам и лейкотриенам. Ферменты класса III участвуют в пути ликвидации формальдегида и имеют древнее происхождение от прокариот, но несмотря на это формы фермента АДГ3 варьируются незначительно.
Класс IV (ADH4)
Обладают ретинол-дегидрогеназной активностью, участвуют в формировании ретиноевой кислоты и, следовательно, в регуляции дифференцировки клеток позвоночных.
Влияние различных АДГ на метаболизм этанола
На основании кинетических свойств различных вариантов и предполагаемого содержания фермента АДГ в печени, исследователи рассчитали вклад различных ферментов АДГ на способность печени окислять этанол. Для человека (средний вес которого 70 кг), у которого концентрация этанола в крови приблизительно 100 мг / 100 мл, если он гомозиготен по ADH1B1 и ADH1C1 ферменты класса I окисляют 70% этанола. Для человека гомозиготного по ADH1B1 и ADH1C2 окислительная способность составляет 80%. Присутствие ADH1C2 аллели будет связан со слегка пониженной окислительной способности, в то время как наличие adh1b2 и adh1b3 аллели было бы связано с существенно более высокой окислительной способности (то есть более быстрое окисление этанола в ацетальдегид). Эти расчеты приближены, так как не учитывают размер печени и различия экспрессии генов.
Гены ADH1B и ALDH2 (ген, кодирующий одного из представителей семейства альдегиддегидрогиназ) являются наиболее сильно связаны с риском развития алкоголизма. Они способны уменьшить риск алкоголизма путем увеличения локальных уровней ацетальдегида, либо за счет быстрого окисления этанола, либо за счет медленного окисления ацетальдегида. Точный баланс между скоростями окисления этанола и ацетальдегида может иметь решающее значение при определении концентрации ацетальдегида в клетках, таким образом, что небольшие различия в относительной активности ADG и ALDH могут вызвать значительные различия в концентрации ацетальдегида).
Из-за этого тонкого баланса, влияние вариаций генов ADG и ALDH на риск развития алкоголизма может быть продемонстрировано только независимо друг от друга, то есть, исследователи могут определить различия в риске между людьми, несущими различные аллели одного гена, но идентичные аллели других генов.
Алкогольдегидрогеназа и витамин А
Семейство ферментов алкогольдегидрогеназ (АДГ) может принимать участие в метаболизме ретинола (витамина А), а также в метаболизме этанола. Некоторые члены семьи АДГ предпочитают ретинол в качестве субстрата вместо этанола, и их способность окислять ретинол конкурентно ингибируется высокими концентациями этанола. Кроме того, существует семейство альдегиддегидрогеназ (ALDH), содержащее несколько представителей, предпочитающих ретиналь в качестве субстрата вместо ацетальдегида.
Конформационные изменения и катализ алкогольдегидрогеназы
Как показано с помощью рентгеновской кристаллографии, в печени лошади алкогольдегидрогеназа претерпевает глобальные конформационные изменения при связывании НАД+ или НАДН, включающие поворот каталитического домена относительно кофермент-связывающего домена и перестройку активного сайта для получения каталитически-активного фермента. Изменение конформации требует полного кофермента и зависит от различных химических или мутационных замен, которые могут увеличить каталитическую активность за счет изменения кинетики изомеризации и скорости диссоциации коферментов.
После того, как фермент связал НАД+, субстрат вытесняет гидроксид, связанный с каталитическим цинком. Этот обмен может включать реакцию двойного замещения, где карбоксильная группа остатка глутаминовой кислоты сначала замещает гидроксид, а затем субстрат замещает остаток глутамата. В полученном фермент-НАД+-алкоголятном комплексе атом водорода переносится на кофермент.
См. также
Напишите отзыв о статье "Алкогольдегидрогеназа"
Примечания
Ссылки
- www.chemport.ru/chemical_encyclopedia_article_110.html
Отрывок, характеризующий Алкогольдегидрогеназа
– Ну, к обеду опоздаете.– Ах, и кучер уехал.
Но Соня, пошедшая в переднюю искать бумаги, нашла их в шляпе Пьера, куда он их старательно заложил за подкладку. Пьер было хотел читать.
– Нет, после обеда, – сказал старый граф, видимо, в этом чтении предвидевший большое удовольствие.
За обедом, за которым пили шампанское за здоровье нового Георгиевского кавалера, Шиншин рассказывал городские новости о болезни старой грузинской княгини, о том, что Метивье исчез из Москвы, и о том, что к Растопчину привели какого то немца и объявили ему, что это шампиньон (так рассказывал сам граф Растопчин), и как граф Растопчин велел шампиньона отпустить, сказав народу, что это не шампиньон, а просто старый гриб немец.
– Хватают, хватают, – сказал граф, – я графине и то говорю, чтобы поменьше говорила по французски. Теперь не время.
– А слышали? – сказал Шиншин. – Князь Голицын русского учителя взял, по русски учится – il commence a devenir dangereux de parler francais dans les rues. [становится опасным говорить по французски на улицах.]
– Ну что ж, граф Петр Кирилыч, как ополченье то собирать будут, и вам придется на коня? – сказал старый граф, обращаясь к Пьеру.
Пьер был молчалив и задумчив во все время этого обеда. Он, как бы не понимая, посмотрел на графа при этом обращении.
– Да, да, на войну, – сказал он, – нет! Какой я воин! А впрочем, все так странно, так странно! Да я и сам не понимаю. Я не знаю, я так далек от военных вкусов, но в теперешние времена никто за себя отвечать не может.
После обеда граф уселся покойно в кресло и с серьезным лицом попросил Соню, славившуюся мастерством чтения, читать.
– «Первопрестольной столице нашей Москве.
Неприятель вошел с великими силами в пределы России. Он идет разорять любезное наше отечество», – старательно читала Соня своим тоненьким голоском. Граф, закрыв глаза, слушал, порывисто вздыхая в некоторых местах.
Наташа сидела вытянувшись, испытующе и прямо глядя то на отца, то на Пьера.
Пьер чувствовал на себе ее взгляд и старался не оглядываться. Графиня неодобрительно и сердито покачивала головой против каждого торжественного выражения манифеста. Она во всех этих словах видела только то, что опасности, угрожающие ее сыну, еще не скоро прекратятся. Шиншин, сложив рот в насмешливую улыбку, очевидно приготовился насмехаться над тем, что первое представится для насмешки: над чтением Сони, над тем, что скажет граф, даже над самым воззванием, ежели не представится лучше предлога.
Прочтя об опасностях, угрожающих России, о надеждах, возлагаемых государем на Москву, и в особенности на знаменитое дворянство, Соня с дрожанием голоса, происходившим преимущественно от внимания, с которым ее слушали, прочла последние слова: «Мы не умедлим сами стать посреди народа своего в сей столице и в других государства нашего местах для совещания и руководствования всеми нашими ополчениями, как ныне преграждающими пути врагу, так и вновь устроенными на поражение оного, везде, где только появится. Да обратится погибель, в которую он мнит низринуть нас, на главу его, и освобожденная от рабства Европа да возвеличит имя России!»
– Вот это так! – вскрикнул граф, открывая мокрые глаза и несколько раз прерываясь от сопенья, как будто к носу ему подносили склянку с крепкой уксусной солью. – Только скажи государь, мы всем пожертвуем и ничего не пожалеем.
Шиншин еще не успел сказать приготовленную им шутку на патриотизм графа, как Наташа вскочила с своего места и подбежала к отцу.
– Что за прелесть, этот папа! – проговорила она, целуя его, и она опять взглянула на Пьера с тем бессознательным кокетством, которое вернулось к ней вместе с ее оживлением.
– Вот так патриотка! – сказал Шиншин.
– Совсем не патриотка, а просто… – обиженно отвечала Наташа. – Вам все смешно, а это совсем не шутка…
– Какие шутки! – повторил граф. – Только скажи он слово, мы все пойдем… Мы не немцы какие нибудь…
– А заметили вы, – сказал Пьер, – что сказало: «для совещания».
– Ну уж там для чего бы ни было…
В это время Петя, на которого никто не обращал внимания, подошел к отцу и, весь красный, ломающимся, то грубым, то тонким голосом, сказал:
– Ну теперь, папенька, я решительно скажу – и маменька тоже, как хотите, – я решительно скажу, что вы пустите меня в военную службу, потому что я не могу… вот и всё…
Графиня с ужасом подняла глаза к небу, всплеснула руками и сердито обратилась к мужу.
– Вот и договорился! – сказала она.
Но граф в ту же минуту оправился от волнения.
– Ну, ну, – сказал он. – Вот воин еще! Глупости то оставь: учиться надо.
– Это не глупости, папенька. Оболенский Федя моложе меня и тоже идет, а главное, все равно я не могу ничему учиться теперь, когда… – Петя остановился, покраснел до поту и проговорил таки: – когда отечество в опасности.
– Полно, полно, глупости…
– Да ведь вы сами сказали, что всем пожертвуем.
– Петя, я тебе говорю, замолчи, – крикнул граф, оглядываясь на жену, которая, побледнев, смотрела остановившимися глазами на меньшого сына.
– А я вам говорю. Вот и Петр Кириллович скажет…
– Я тебе говорю – вздор, еще молоко не обсохло, а в военную службу хочет! Ну, ну, я тебе говорю, – и граф, взяв с собой бумаги, вероятно, чтобы еще раз прочесть в кабинете перед отдыхом, пошел из комнаты.
– Петр Кириллович, что ж, пойдем покурить…
Пьер находился в смущении и нерешительности. Непривычно блестящие и оживленные глаза Наташи беспрестанно, больше чем ласково обращавшиеся на него, привели его в это состояние.
– Нет, я, кажется, домой поеду…
– Как домой, да вы вечер у нас хотели… И то редко стали бывать. А эта моя… – сказал добродушно граф, указывая на Наташу, – только при вас и весела…
– Да, я забыл… Мне непременно надо домой… Дела… – поспешно сказал Пьер.
– Ну так до свидания, – сказал граф, совсем уходя из комнаты.
– Отчего вы уезжаете? Отчего вы расстроены? Отчего?.. – спросила Пьера Наташа, вызывающе глядя ему в глаза.
«Оттого, что я тебя люблю! – хотел он сказать, но он не сказал этого, до слез покраснел и опустил глаза.
– Оттого, что мне лучше реже бывать у вас… Оттого… нет, просто у меня дела.
– Отчего? нет, скажите, – решительно начала было Наташа и вдруг замолчала. Они оба испуганно и смущенно смотрели друг на друга. Он попытался усмехнуться, но не мог: улыбка его выразила страдание, и он молча поцеловал ее руку и вышел.
Пьер решил сам с собою не бывать больше у Ростовых.
Петя, после полученного им решительного отказа, ушел в свою комнату и там, запершись от всех, горько плакал. Все сделали, как будто ничего не заметили, когда он к чаю пришел молчаливый и мрачный, с заплаканными глазами.
На другой день приехал государь. Несколько человек дворовых Ростовых отпросились пойти поглядеть царя. В это утро Петя долго одевался, причесывался и устроивал воротнички так, как у больших. Он хмурился перед зеркалом, делал жесты, пожимал плечами и, наконец, никому не сказавши, надел фуражку и вышел из дома с заднего крыльца, стараясь не быть замеченным. Петя решился идти прямо к тому месту, где был государь, и прямо объяснить какому нибудь камергеру (Пете казалось, что государя всегда окружают камергеры), что он, граф Ростов, несмотря на свою молодость, желает служить отечеству, что молодость не может быть препятствием для преданности и что он готов… Петя, в то время как он собирался, приготовил много прекрасных слов, которые он скажет камергеру.
Алкогольдегидрогеназа (алкоголь:НАД+-оксидоредуктаза) - фермент, который вырабатывается в организме. Он способен катализировать окисление спирта. Чтобы утилизировать этанол, вступает в действие ацетальдегидрогеназа. Ферменты находятся в организме человека в разном объеме, имеют различную скорость метаболизма. Их большую концентрацию можно обнаружить в печени; малое количество находится в почках. В мускулатуре есть лишь следы ферментов. Они влияют на то, появится ли у человека склонность к выпивке или стойкая непереносимость спиртного.
Виды алкогольных ферментов
Алкогольдегидрогеназа находится в организме каждого человека. И неважно, употребляется ли алкоголь, в каких количествах. Например, эндокринный алкоголь возникает в организме самостоятельно. Для его выведения требуется участие ферментов. Алкогольдегидрогеназа делится на две формы. Активная быстро проходит процесс метаболизма.
Пассивная алкогольдегидрогеназа все процессы осуществляет медленно. Ее участие в метаболизме плохо выражено. Переработка спирта слабая; его значительная часть остается в крови. В зависимости от того, какова его концентрация, происходит более позднее отрезвление. При замедленных реакциях алкогольдегидрогеназы у человека появляется больше опасности попасть под алкогольную зависимость.
Быстрая алкогольдегидрогеназа выполняет функции ктализатора оперативно. Ее действие позволяет активно справляться с метаболизмом этанола в ацетальдегид. Токсины в крови увеличиваются в стремительном режиме. Опьянение наступает быстро; так же скоро приходят похмелье и последующее за ним отрезвление. Люди, имеющие данный тип алкогольдегидрогеназы, почти никогда не привыкают к алкоголю. У них повышается возможность отравиться спиртными напитками из-за быстрого распространения токсинов.
Как узнать свой вид ферментов: симптомы
Человек сможет выявить в себе определенный вид алкогольдегидрогеназы, исследуя свой организм и наблюдая за его реакцией на алкоголь. Симптомы непереносимости спиртных напитков проявляются стандартно. Разной может быть только их сила и яркость. Признаками непереносимости считаются следующие:
- краснота на коже как реакция на попадание спирт в организм в любых дозах;
- покраснение глазных белков и слезоточивость;
- аллергический кашель, возникающий в виде приступов;
- зудящие места на коже;
- головокружение и болезненные пульсирующие удары в голове;
- усиленное потоотделение;
- обморок.
Почему возникает непереносимость алкоголя?
Механизм действия алкогольдегидрогеназы таков, что у человека возникает предрасположенность к употреблению алкоголя или отвращение к нему на уровне генетики. Если алкогольдегидрогеназа медленного типа сочетается с ацетальдегидрогеназой в активной форме, то в крови будет долго сохраняться высокая концентрация алкоголя. Физические ощущения становятся исключительно приятными, что провоцирует стойкую зависимость. Если же скорость и интенсивность у этих двух ферментов поменять местами, то тогда организм будет негативно реагировать на самые маленькие дозы спиртного. Возникают раннее похмелье и симптомы отравления.
Генетическая устойчивость народов и стран
Разные народности имеют свою степень выработки алкогольдегидрогеназы. Русские в большинстве случаев имеют в организме пассивную алкогольдегидрогеназу, от чего склонность к выпивке у них повышается. Наблюдения показывают, что всего лишь 10% русского населения отличаются тем, что имеют быстрый тип фермента.
У азиатских народов алкогольдегидрогеназа вырабатывается в основном в быстрой форме. А вот ацетальдегидрогеназа, наоборот, обладает пассивным типом. Такая генетика провоцирует быстрое опьянение минимальным количеством алкоголя. Так же быстро наступают похмелье и отрезвление. Северные народы переносят алкоголь в больших количествах, так как алкогольдегидрогеназа у них проявляется только в медленной форме.
Непереносимость у мужчин и женщин
Форма и тип алкогольдегидрогеназы могут изменяться на протяжении времени. В зависимости от возраста она может быть быстрой или же медленной. Если проследить за тем, как реагирует организм юноши и зрелой личности, то можно увидеть, какие различные действия алкоголя. В 20 лет человек может отравиться определенной дозой спиртного или сильно запьянеть. В 30 лет та же доза приведет к ощущению расслабленности - не более. Это говорит о том, что к зрелым годам алкогольдегидрогеназа преобразовалась с активной формы в пассивную.
Половой признак оказывает не меньшее влияние на количество фермента, образующегося в организме. Алкогольдегидрогеназа формируется в разных органах и от этого зависит предрасположенность к желанию выпить. Например, мужчины могут употреблять алкоголь в больших количествах по сравнению с женщинами. Все потому, что у них алкогольдегидрогеназа формируется в желудке. Часть этанола еще в желудке метаболизируется, отчего меньшая его доза попадает в кровь.
Чтобы опьянеть, мужчины употребляют много алкоголя за один раз. У женщин спиртное моментально проникает в кровь, поэтому они пьют меньше.
Контроль количества ферментов
Когда человек узнает, что внутри его организма находятся особые ферменты, которые метаболизируют алкоголь, у него возникает вопрос: можно ли повысить уровень алкогольдегидрогеназы, а также скорость ее работы? Было проведено немало исследований, чтобы узнать, можно ли управлять алкогольдегидрогеназой. Их результаты показали, что биохимические процессы не подлежат управлению. И те способы, которые якобы предлагают устранить дефицит фермента - всего лишь миф. Ошибочным является то мнение, что если алкоголь будет перерабатываться в организме быстрее, то это приведет к зависимости от него.
Другое дело, когда алкоголизм перешел во вторую стадию и выше. В этом случае ферменты почти не участвуют в переработке: их роль минимальна. Алкоголик все равно будет пить столько, сколько и обычно, не обращая внимания на явные или скрытые «протесты» собственного организма. Поэтому проблему нужно искоренять, как только она появилась, так как потом это сделать будет все сложнее и сложнее.
Если провести некоторые простые исследования, можно узнать о том, каковы типы алкогольдегидрогеназы и ацетальдегидрогеназы. Правильным будет определить норму спиртного, которая не повредит организму. Человек решает сам, как ему жить, хочет ли он зависеть от алкоголя или желает быть свободным от выпивки. Если он понимает ее опасность, то должен самостоятельно бороться с желаниями выпить больше допустимой дозы.
Медикаментозные препараты
У многих возникает навязчивое желание разрешить раз и навсегда проблему алкогольной зависимости. От этого появляются различного рода выдумки, «алкогольные мифы». Это касается и ферментов, которые избавляют организм от части спирта. Существует мнение, что алкогольдегидрогеназа выпускается в таблетках, которые могут повысить уровень этого фермента в организме или ускорить его действие.
Алкоголики в момент, когда они справляются с собой и не пьют какое-то время, нередко делают акцент на том, что у них сильная и ускоренная алкогольдегидрогеназа. Почти все алкоголики на любой стадии зависимости хотят иметь повышенное количество фермента в организме. Это желание возникает от того, что демонстрация выпитого алкоголя в больших количествах поднимает их самооценку, говорит о крепком здоровье и наличии быстро действующего фермента.
Чтобы организм человека мог функционировать, ему нужны ферменты (энзимы) – особые белковые молекулы, играющие роль ускорителей биохимических реакций. Их около 2000, и каждый из них выполняет одну из функций: переваривание пищи, ускорение обменных процессов внутри клетки, иммунная защита. Среди них есть 2 особых фермента – алкогольдегидрогеназа и ацетальдегиддегидрогеназа, которые выполняют важную роль в утилизации алкоголя. От них зависит привыкание к спиртному, скорость и степень опьянения.
Утилизация алкоголя после его поступления в желудок происходит в 2 этапа:
- Под действием фермента алкогольдегидрогеназы (АДГ) употребленное спиртное расщепляется до ацетальдегида. Но это вещество во много раз токсичнее этилового спирта (этанола).
- С помощью ацетальдегиддегидрогеназы ацетальдегид превращается в уксусную кислоту, не приносящую вреда организму.
Алкогольдегидрогеназа состоит из двух субъединиц. При небольшом количестве алкоголя в его окислении участвует одна единица АДГ, вторая подключается при большой концентрации этанола. Основная часть фермента вырабатывается клетками печени, где, наряду с желудком, он содержится в большом количестве. Небольшая часть фермента присутствует в почках, а его следы – в миокарде и мышечной ткани. 0, 025% АДГ находится в мозге, защищая его от высокотоксичного уксусного альдегида. Появление энзима в сыворотке крови означает отравление или повреждение печени (случается при гепатите).
Окисляющее действие фермента зависит от таких факторов:
- возраста (с годами уменьшается выработка и активность фермента);
- расовой принадлежности (относится к разным народам и национальностям, проживающим на одной территории);
- наследственности;
- частоты приема спиртных напитков.
Есть различия и по половому признаку. У мужчин фермент, кроме печени, выделяется еще и желудком, поэтому безопасная доза спиртного для них выше, чем у женщин, в 2 раза. Снижению концентрации АДГ у женщин способствуют половые гормоны, поэтому алкоголь расщепляется медленнее, из-за этого чаще развиваются патологии печени.
Алкогольдегидрогеназа бывает двух видов – быстрая и медленная. От того, какой вид фермента вырабатывается организмом, зависит эффект воздействия алкоголя на человека.
Роль быстрой алкогольдегидрогеназы
Активная форма АДГ окисляет употребляемый до ацетальдегида быстрее в 90 раз. Уровень алкоголя в крови остается небольшим, но зато вырастает концентрация вещества, которое обладает токсическим действием и не позволяет употребить большое количество этанола. Чувство опьянения наступает быстро, но и быстро приходит отрезвление, похмелье. Человек не испытывает удовольствия от употребления спиртного.
Люди с активной АДГ не успевают привыкнуть к алкоголю, потому что тот быстро утилизируется, а стадия опьянения скоротечна. Кроме того, если замедлен процесс выведения продуктов распада, человек чувствует себя плохо, возможно отравление. Так возникает непереносимость алкоголя. Поэтому спившихся среди людей с быстрой АДГ не бывает.
Быстрая алкогольдегидрогеназа характерна для некоторых азиатских народов (Япония, Китай, Тайвань, Монголия, Вьетнам, Сингапур, Индонезия и др.). Представители этих народностей имеют генетическую устойчивость к алкоголю и при употреблении малых доз быстро пьянеют, но быстро восстанавливаются и почти не спиваются.
Функции медленной алкогольдегидрогеназы
Такой вид алкогольдегидрогеназы располагает к развитию алкоголизма, особенно если затем токсины выводятся быстро, потому что употребляющий испытывает приятные ощущения. Окисление спирта происходит так, что человек пьянеет не сразу, но стадия опьянения держится дольше, похмелье наступает чаще всего утром. Это способствует постепенному привыканию.
Медленная алкогольдегидрогеназа характерна для русской нации и народов Восточной Европы. «Иммунитет» к алкоголизму имеют только 7–10% населения, у американского народа он выше.
Выявление ферментов в организме
Фермент алкогольдегидрогеназа всегда присутствует в организме – так заложено природой. Связано это с наличием , образующегося во время биохимических реакций и не зависящего от приема спиртных напитков.
Выявление фермента в пищеварительной системе
Чтобы определить у себя вид АДГ, нужно сдать биохимический анализ крови или понаблюдать за собой во время застолья. Один из признаков активного действия энзима – быстрое покраснение лица после приема алкоголя. Связано это с действием токсичного уксусного альдегида.
Если выявить вид энзима можно, то изменить его природу нельзя. Но алкогольдегидрогеназа сама может менять свою активность на протяжении жизни человека. Нельзя регулировать выработку ферментов, потому что наука не научилась вмешиваться в биохимические процессы организма, поэтому не существует таблеток, содержащих АДГ.
Есть много людей, которые совсем не переносят этиловый спирт. Такое свойство организма чаще передается по наследству, иногда даже через поколения. К причинам непереносимости относится следующее:
- Генетический фактор.
- Приобретенные патологии, которые могут изменить процесс выработки энзимов. К ним относятся травмы головы, расстройства психики, заболевания печени.
- Быстрая алкогольдегидрогеназа при замедленном процессе преобразования уксусного альдегида в кислоту.
Употребление даже небольших доз алкоголя приводит к незамедлительному увеличению уровня токсических веществ в крови. Каждая последующая порция спиртного только усугубляет ситуацию, вызывая отравление организма.
При непереносимости алкоголя возникают головокружения, покраснение лица, шеи, белков глаз, приступообразный кашель, сильные головные боли, потливость. Могут появляться аллергические реакции в виде кожного зуда, слезоточивости.
От чего зависит скорость опьянения? На этот вопрос ученые нашли ответ. Все дело в наличии в организме особого фермента – алкогольдегидрогеназы. Он обеспечивает процесс окисления этанола. В результате последний превращается в ацетальдегид. Чтобы избежать алкогольной зависимости, нужно знать особенности собственного типа алкогольдегидрогеназы.
Внутренний этанол способствует синтезу эндорфинов, то есть гормонов счастья, энергетическому обмену, метаболизму серотонина и другим важным процессам. Алкогольдегидрогеназа представляет собой фермент, который необходим для утилизации внутреннего алкоголя и обеспечения нормального метаболизма.
Обычно алкогольдегидрогеназа имеется только в клетках печени – гепатоцитах. Данный фермент, вырабатываемый печенью, участвует в процессах окисления ретинола и получения ретиналя. Кроме того, без него невозможно окисление некоторых стероидов, а также поддержание необходимого уровня нейромедиаторов, простагландинов, жирных кислот и холестерина. Если алкогольдегидрогеназу находят в сыворотке крови, то это свидетельствует о тяжелой интоксикации или гепатите.
Алкогольдегидрогеназа, которая вырабатывается в печени человека, характеризуется молекулярной массой 85 000. Она имеет в своем составе две субъединицы. Если в организме имеется маленькая концентрация этанола, то только одна из них участвует в окислении. При наличии больших концентраций этанола в этот процесс включаются одновременно обе субъединицы.
Почти вся алкогольдегидрогеназа находится в печени и совсем немного в сердце, почках, легких и в желудочно-кишечном тракте. Имеется она и в мозге человека, но всего 0,025%.
Главное назначение этого фермента заключается в защите мозга и всего организма человека от разрушающего действия токсичного ацетальдегида. В зависимости от скорости процессов метаболизма алкоголя алкогольдегидрогеназа может быть быстрой или медленной.
Быстрая и медленная алкогольдегидрогеназа
Алкогольдегидрогеназа быстрого типа позволяет быстрее переработать спиртное. Содержание токсинов в крови в этом случае будет очень быстро увеличиваться. , и последующее отрезвление проходят также довольно быстро.
Люди с содержанием алкогольдегидрогеназы быстрого типа не имеют предрасположенности к хроническому алкоголизму, так как за короткое время привыкания к спиртному не происходит. Но даже без признаков опьянения человеку может стать плохо, поскольку количество альдегида быстро увеличивается и риск также существенно возрастает.
При наличии алкогольдегидрогеназы медленного типа алкоголь длительное время находится в организме. Кроме того, он медленно расщепляется. Такой тип алкогольдегидрогеназы слабо участвует в процессах метаболизма алкоголя. Человек медленно пьянеет и поздно отрезвляется. Это приводит к тяжелому и длинному похмелью, а также к сильной интоксикации. Вероятность алкогольной зависимости будет в данном случае намного больше. При этом в течение жизни алкогольдегидрогеназа может менять форму действия, например, из быстрой она может стать медленной.
Непереносимость алкоголя
Почему возникает?
Многие люди не могут употреблять даже небольшие дозы спиртных напитков. Это может быть связано с наследственностью и передаваться на генном уровне, иногда через целое поколение. Чаще всего в этом случае наблюдаются нарушения в работе вегетативной нервной системы и возникают проблемы с кожными покровами. Это связано с тем, что ацетальдегид приводит к мутации генов. Он накапливается в крови и приводит к расширению сосудов. При непереносимости алкоголя зависимость от него практически не формируется.
При приобретенной непереносимости алкоголя организм негативно реагирует на любые дозы спиртного. Такой вид непереносимости связан с травмой головы, в результате чего изменяется выработка ферментов. Кроме того, причинами ее формирования могут стать заболевания печени (например, ) и расстройства психики.
Симптомы
Непереносимость алкоголя проявляется в одинаковых симптомах, но их интенсивность и длительность у всех людей происходят по-разному.
Признаки непереносимости алкоголя:
- покраснение лица и кожных покровов после приема даже минимального количества спиртного. Причина данного явления заключается в том, что этилен приводит к усилению процессов кровообращения;
- кашель в виде приступов;
- покраснения глаз;
- слезы из глаз;
- головная боль;
- головокружение;
- повышенное потоотделение;
- обмороки;
- рвота;
- кровотечения из носа;
- повышение температуры.
У разных народов
Ученые выяснили, что степень выработки алкогольдегидрогеназы отличается у разных национальностей, при этом разница бывает очень существенная. Русская нация отличается медленной формой алкогольдегидрогеназы, что можно наблюдать по русским традициям и особенностям менталитета. Такой тип фермента создает высокую предрасположенность к развитию алкоголизма.
Алкогольдегидрогеназа у азиатских народов имеет быструю форму, поэтому состояние опьянения наступает очень быстро. При этом не нужно пить спиртные напитки в большом количестве.
Из-за повышенного содержания токсинов в крови, похмелье также наступает очень рано и от маленьких доз. В то же время на отрезвление не требуется много времени, поэтому организм быстро возвращается в норму.
Народы Севера отличаются медленной выработкой алкогольдегидрогеназы. С быстрой формой действия этого фермента среди них выявлено только 5% людей.
У мужчин и женщин
Алкогольдегидрогеназа является ферментом, который позволяет снизить . Кроме печени она может вырабатываться и другими органами, например, почками или желудком, как у мужчин. Поэтому они могут выпить больше алкоголя по сравнению с женщинами. Этот факт говорит о том, что представительницам слабого пола не стоит соревноваться с мужчинами в данном вопросе.
Кроме того, женский организм содержит меньше воды, чем мужской. В результате этого концентрация этанола в крови у них будет выше даже при одном весе или росте. Поэтому женщины намного чаще и быстрее спиваются, чем мужчины.
У женщин половые гормоны приводят к понижению концентрации алкогольдегидрогеназы в желудке, что сопровождается ускоренной переработкой этанола в печени. Таким образом, алкоголь в женском организме расщепляется намного медленнее по сравнению с мужчинами. Это приводит к развитию различных болезней этого органа.
Во второй половине менструального цикла многие женщины испытывают повышенную тягу к спиртному, что также отличает их от мужчин, у которых нет циклических изменений настроения. Перед менструацией происходит быстрое всасывание алкоголя из желудка, что приводит к более сильному токсическому эффекту.
Можно ли контролировать уровень фермента?
И немного о секретах
Вы когда-нибудь боролись с алкоголизмом в семье? Судя по тому, что вы читаете эту статью - опыта у вас не мало. И конечно вы не по наслышке знаете что такое:
- муж постоянно пьяный;
- скандалы в семье;
- все деньги расходуються на алкоголь;
- доходит до побоев;
А теперь ответьте на вопрос: Вас это устраивает? Сколько можно это терпеть? А сколько денег вы уже "слили" на неэффективное лечение? Правильно - пора с ними кончать! Согласны? Именно поэтому мы решили опубликовать эксклюзивную историю Елены Малышевой, в которой она раскрыла секрет избавления от алкоголизма.
Каждому человеку хочется контролировать процесс выработки ферментов, которые участвуют в метаболизме алкоголя, а также повышать скорость работы алкогольдегидрогеназы. Сейчас этому посвящены многие исследования.
На самом деле управление биохимическими процессами организма невозможно. Суждение о том, что высокая скорость переработки алкоголя организмом уменьшает зависимость от него, неверно. При тяжелой степени алкоголизма эти ферменты играют минимальную роль в процессах расщепления алкоголя. Несмотря на негативную реакцию своего организма, алкоголик все равно будет пить столько, сколько он обычно привык.
Решать данную проблему нужно в самом начале. Прежде всего, необходимо определить тип алкогольдегидрогеназы, а также определить оптимальную дозу спиртного. Человек должен научиться контролировать свои поступки и бороться с желанием пить алкоголь в большом количестве.
Алкогольдегидрогеназа является ферментом печени, который расщепляет алкоголь. Она бывает быстрой или медленной. От типа алкогольдегидрогеназы зависит скорость расщепления алкоголя. Но формирование алкогольной зависимости нельзя объяснять типом этого фермента.
Выпуск передачи Елены Малышевой «Жить здорово» от 15 декабря , посвященный теме потребления алкоголя в новогодние праздники
Поскольку не только вводит в заблуждение массового зрителя (а ведь это Первый канал), но и, на наш взгляд, носит откровенно расистский характер.
Своим мнением по поводу грубейших ошибок, прозвучавших в передаче поделилась доктор биологических наук, генетик г.н.с. лаборатории анализа генома Института общей генетики им. Н.И. Вавилова Светлана Боринская .
В программе Елены Малышевой сделано множество ошибочных утверждений, - говорит Светлана Александровна. - Расовые различия по цвету кожи или форме глаз существуют. Они никого не делают хуже или лучше - просто все люди разные. А вот расовых различий по переносимости алкоголя нет. Эти различия НЕ РАСОВЫЕ. Называть их расовыми - грубая ошибка, которую генетики уже много раз объясняли. И последствия ее не такие уж безобидные.
- Какие ошибки прозвучали?
С 7-й по 9-ю минуты в телепередаче множество ошибок.
Утверждается, что у всех монголоидов не активен фермент, обезвреживающий ацетальдегид, токсичный продукт, в который превращается алкоголь. На самом деле это фермент не активен примерно у половины японцев, китайцев, корейцев. А вот у якутов неактивная форма вообще не встречается. Обследовали десятки человек - не нашли. Нормально ацетальдегид расщепляется у якутов. И у чукчей тоже.
Утверждение, что все монголоиды не способны расщеплять алкоголь или ацетальдегид - ошибка.
А генетическая особенность, которая на самом деле есть у якутов, - это высокая скорость накопления ацетальдегида после выпивки. Тут речь идет о другом гене, который влияет на превращение спирта в ацетальдегид. Примерно каждый третий среди якутов обладает таким геном. Это тоже снижает устойчивость к алкоголю и повышает его токсическое воздействие на организм. Самая высокая частота этого варианта гена - опять же у японцев и китайцев. Среди русских такой особенностью обладает один из 10 человек. А вот среди арабов и евреев, которые совсем не монголоиды - столько же, сколько среди якутов.
С этой генетической особенностью может быть связано более раннее развитие нарушений функций сердца и печени у тех, кто злоупотребляет алкоголем. Мы изучали это у русских, есть данные зарубежных исследований. Но для якутов пока очень мало данных, надо изучать вопрос.
- Тогда на что влияют эти гены?
Эти гены влияют не на то, хочется ли человеку выпить, а на то, как он себя будет чувствовать после выпивки. И их распространенность не связана с расой. Монголоиды разные, и северные монголоиды сильно отличаются от южных не только по культурным традициям, но и по генам.
Не удивительно, когда ошибки в объяснении научных данных тиражируют журналисты. Но странно, что в программе врача Елены Малышевой не пожелали разобраться в вопросе и успешно протранслировали еще раз эти неверные представления на всю страну.
- Откуда берет историю ошибка, на которой Малышева построила целое суждение?
Северным народам приписали особенности китайцев.
В 1970-80-х годах выяснилось, что у китайце и японцев ферменты печени, перерабатывающие спирт в токсичный ацетальдигид и обезвреживающие этот токсин, отличаются от тех же ферментов у европейцев. Больше половины населения Китая и Японии плохо переносит алкоголь, потому что спирт в токсичный ацетальдегид у них превращается быстро, в 30-100 раз быстрее, чем у европейцев. А расщепление ацетальдегида идет очень медленно.
Результаты генетических исследований японцев и китайцев были перенесены на всех монголоидов, в том числе их особенности приписали северным народам России. При том, что ни чукчи, ни якуты тогда исследованы не были. А когда исследовали, оказалось, что северные монголоиды сильно отличаются от южных. У чукчей, кетов, ненцев сочетание ферментов метаболизма алкоголя такое же, как у европейцев. А вот у якутов каждый третий оказался обладателем фермента, ускоренно превращающего алкоголь в ацетальдегид.
Часто приходится встречать утверждение, что у северных народов есть генетическая предрасположенность к алкоголизму.
Причина этой ошибки еще удивительнее, чем первой. Во всех научных исследованиях показано, что усиленное накопление ацетальдегида снижает дозу потребляемого алкоголя. Среди алкоголиков гены, о которых идет речь, встречаются реже, чем среди пьющих умеренно. Это и понятно - плохое самочувствие заставляет воздерживаться от возлияний.
Но в России почему-то все стали утверждать, что эти самые варианты генов, ускоряющих накопление ацетальдегида, у северных народов вызывают стремление к пьянству. То есть мало того, что им приписали китайские особенности генов, еще и заявили, что эти особенности предрасполагают северные народы к алкоголю.
- Кстати, недавно на НТВ вышел фильм Сергея Малозёмова "Ген пьянства" , в которой как раз исследовался вопрос наличия такого гена пьянства.
Да, в этом фильме мы как раз и пытались объяснить, что такого гена вообще нет. И у якутов тоже нет. У части людей есть вариант гена, который немного усиливает токсическое действие алкоголя - у одного из 10 русских и у одного из 3 якутов.
Это не значит, что гены вообще не влияют на пристрастие к "зеленому змию". Есть множество генов со слабыми эффектами, действие которых суммируется, да к тому же их проявление сильно зависит от социальной среды. У якутов эти гены пока мало изучены. Но даже когда все гены изучать - нельзя приписать народу склонность к алкоголю из-за генов. Социальные факторы гораздо важнее, как на уровне народа или страны, так и для отдельных людей.
- То есть это последствия безграмотности, которая продолжает тиражироваться?
Ошибка опровергнута. Но уже устоявшиеся ошибочные взгляды об их "генетической предрасположенности" к пьянству трудно преодолеть.
- Чем она вредна?
Считаю, что это ведет к стигматизации коренных северян, так как гены не изменишь, а социальные причины, с которыми связано пьянство, изменить можно.
История ошибки такова:
В печени алкоголь превращается в ацетальдегид под действием фермента АДГ (алкогольдегидрогеназы ADH1B). Ацетальдегид токсичен, и его быстрое накопление вызывает неприятные ощущения. В Восточной Азии и на Ближнем Востоке распространен "атипичный" вариант гена, повышающий скорость работы АДГ в 100 раз. У обладателей этого варианта после потребления алкоголя быстро накапливается токсичный ацетальдегид. Из-за этого они потребляют в среднем на 20% меньше алкоголя, чем те, у кого "обычный" вариант гена.
"Атипичный" вариант АДГ был обнаружен в 1970-х годах у японцев, китайцев, корейцев. Вариант был назван "атипичным" (т.е. отличным от того, который был ранее описан у европейцев). Широкой публике в России он известен под названием "азиатский ген" или "ген Чингисхана".
В публикациях 1980-х для обозначения упомянутых выше групп (японцев, китайцев, корейцев) был использован термин Orietnals. Затем вывод о наличии "особого гена" у Orientals был неправомерно перенесен с монголоидного населения упомянутых стран на всех монголоидов (в России - на чукчей, ненцев и др. северян, хотя к тому времени их гены еще никто не исследовал).
Проведенное нами и зарубежными авторами генетические исследования показывают, что по частоте "азиатского гена" чукчи не отличаются от северных европейцев (частота 1-3%), а среди представителей других северных народов (кеты, ханты) и вовсе "атипичный вариант" не встречается.
Параллельно с переносом характеристик японцев и китайцев на чукчей и якутов появилось странное толкование, что "азиатский ген" является причиной их подверженности алкоголизму. И это вопреки множеству исследований, показывающих, что вовсе наоборот, этот вариант гена защищает от чрезмерного потребления алкоголя!
Однако если носители "атипичного" варианта гена все же преодолеют неприятные ощущения и будут злоупотреблять алкоголем, у них быстрее развиваются нарушения функций сердца и печени из-за более сильной интоксикации (более высоких концентраций ацетальдегида после выпивки).
- То есть речь идет скорее о вреде здоровью?
Поэтому у тех народов, где сочетается высокое потребление алкоголя с высокой частотой "атипичного варианта" гена АДГ (якуты, буряты, тувинцы, нанайцы) последствия потребления алкоголя могут быть более разрушительными для здоровья. Эту проблему необходимо исследовать, и мы готовы предложить проект по сотрудничеству с якутскими и тувинскими генетиками и наркологами.
- Что можете сказать по поводу интонации в самой передаче, как будто призывающей к расовой розни?
Как генетик я могу прокомментировать научную адекватность высказываний, но не их политическую окраску. А по-человечески считаю, что не дело телеканала советовать своим зрителям, с кем им поднимать бокалы. Тем более по признаку расы. И тем более на основе ошибочных сведений о расовых различиях.