Alkohol (etanol) a jeho účinky na organizmus

1. Alkohol (etanol) a jeho účinky na organizmus Jaroslav Křivánek Bi – GeO 3. ročník

2. Vlastnosti etanolu • C2H5OH • Patří mezi nižší alkoholy • Má jednoduchou a malou molekulu • Vzniká kvašením cukrů nebo průmyslově katalytickou hydratací etylenu • Vře při 77°C a tuhne při -117°C • Je rozpustný ve vodě

3. Využití kvasného etanolu • Potravinářský průmysl • Výroba aromat, tinktur a extraktů • Výroba alkoholických nápojů • Výroba dezertních a aromatizovaných vín • V konzervárenském průmyslu • Jako surovina biotechnologické výroby • Kosmetický průmysl • Výroba kolínských vod a parfemace • Výroba ústních vod • Výroba vlasové kosmetiky • Farmaceutický průmysl • Využití jako rozpouštědlo • Výroba galenik, léčebných extraktů, tinktur a dalších preparátů *Pozn.: Syntetický etanol je využíván v mnoha dalších odvětvích průmyslu.

4. Historie alkoholických nápojů • První doklady o konzumaci alkoholických nápojů jsou již z 7. – 5. tisíciletí př.n.l. z Blízkého východu. • V Egyptě byla nalezena vyobrazení popisující výrobu piva a vína z 3. tisíciletí př.n.l. • V Chamurapiho zákoníku jsou uvedeny některé články trestající opilství a výrobu alkoholických nápojů. • Ve starém Římě měl muž právo zabít svou ženu pokud ji přistihl opilou. • Společnost ale většinou pití alkoholických nápojů tolerovala. • Zhruba na přelomu tisíciletí našeho letopočtu byla vynalezena destilace. • V 80. letech minulého došlo k rozvoji lihovarnictví. • Od roku 1989 u nás stále stoupá spotřeba alkoholických nápojů a v roce 1996 dosáhla zhruba spotřeby 10 litrů čistého etanolu na osobu. Toto číslo dále vzrůstá a tím nás řadí na horní příčky světové spotřeby alkoholických nápojů, v konzumaci piva pak nemáme konkurenci.

5. Typy alkoholických nápojů • Pivo • Hlavní surovina pro výrobu piva je ječný slad • Sladina ze sladu a vody se vaří s chmelem, který dodává hořkost • Po ochlazení vzniká mladina která se nechá kvasit • Pivo má obvykle 2-4% alkoholu • Víno • Hlavní surovinou je šťáva z hroznů, nebo jiného ovoce v případě ovocných vín, která následně kvasí • Víno obsahuje asi 10 - 12% alkoholu, alkoholizovaná vína až 20% • Lihoviny • Vznikají destilací již zkvašených šťáv obsahujících alkohol • Představují širokou škálu alkoholických nápojů o různé chuti a vlastnostech • Obsah alkoholu se pohybuje od 30% až po 97%

6. Metabolismus etanolu • Při nadužívání etanolu je organismus poškozován nejen samotným etanolem, ale zejména jeho metabolity, proto je důležité studovat jeho metabolismus a následně pozorovat toxické efekty na různé orgány, především játra a trávící trakt. • Konzumovaný alkohol je z 90-98% odstraněn z organismu třemi metabolickými cestami: • Alkoholdehydrogenázou (ADH) • Mikrosomální etanolový oxidační systém (MEOS) • Katalázou • Zbylé množství etanolu se vyloučí z těla dechem, potem a močí. • Všechny metabolické cesty jsou lokalizovány v gastrointestinálním traktu, především játrech. • Odbourávání etanolu v organismu je ovlivněno mnoha faktory a může se u jednotlivých jedinců lišit od běžně uznávaných norem.

7. Metabolismus etanolu Metabolismus etanolu v hepatocytu • ADH – alkoholdehydrogenáza • KC – Krebsův cyklus • MK – mastné kyseliny • AK – aminokyseliny • XOD – xantindehydrogenáza • XD – xantinoxidáza • GSH/GSSH – redukovaný/oxidovaný glutathion

8. Alkoholdehydrogenáza • Hlavní roli v metabolismu etanolu má cytosolový enzym alkoholdehydrogenáza (ADH), NAD+ - dependentní zinkový metaloenzym, který katalyzuje přeměnu etanolu na acetaldehyd. • Alkoholdehydrogenáza zmetabolizuje asi 80-90% požitého etanolu příležitostnými pijáky. • Vznikající acetaldehyd je metabolizován aldehyddehydrogenázou (AIDH) na konečný produkt acetát, který se zapojuje do celé řady metabolických pochodů (syntéza cholesterolu, mastných kyselin a jejich esterů). • ADH a AIDH hrají roli v metabolismu neurotransmiterů, oxidaci mastných kyselin a detoxikaci biogenních metabolitů. • Acetaldehyd se váže na nukleové kyseliny, fosfolipidy, ale především na proteiny, včetně albuminu, kolagenu, tubulinu a hemoglobinu a tak může měnit strukturu proteinů.

9. Mikrosomální etanolový oxidační systém - MEOS • Tento systém byl popsán v roce 1968 Lieberem a DeCarlim jako jeden z isoenzymů cytochromu P450 označovaný jako oxidáza se smíšenou funkcí. • V současnosti je také nazýván P450IIE1. • Jsou jím metabolizovány etanol, benzen, fenol, nitrosodimethylamin, acetaminophen, tetrachlormetan a celá řada dalších látek. • Je přítomen v endoplazmatickém retikulu jater, ledvin, plic, placenty, mozku i kůži.

10. Kataláza • Má nejméně významnou roli v metabolismu etanolu v organismu. • Je lokalizována v peroxizomech s popisovanou aktivitou pro oxidaci etanolu i v CNS. • Limitujícím faktorem peroxidace etanolu kataláczou je malé množství vytvořeného H2O2, které by bylo potřebné pro metabolismus etanolu.

11. Schéma patobiochemických účinků etanolu

12. Bezprostřední následky nadměrného užívání alkoholických nápojů • Kocovina • Diskutuje se o vlivu vedlejších produktů kvašení na typické příznaky: bušení v hlavě, nevolnost, slabost. Problémy způsobuje také dehydratace, protože se jedná o silné diuretikum. • Tělesná teplota • Etanol rozšiřuje cévy a to vede ke snížení tělesné teploty. To se může stát osudné opilím lidem, kteří usnou v chladné noci.

13. Onemocnění vzniklé dlouhodobým užíváním alkoholu • Problémy výživy a trávení • Bývají první známkou nemoci z dlouhodobého pití. Zásadní vlastností alkoholických nápojů jsou prázdné kalorie. Může také dojít k nevyužívání některých vitaminů, především thiaminu, všech vitaminů řady B a vitaminu C. Konzumace místo jídla způsobuje podvýživu. Může následovat ztráta chuti, zánět žaludeční stěny (gastritis) nebo nedostatečné vstřebávání živin. • Vředy • Nelze dokázat přímá spojitost mezi vznikem žaludečních vředů a nadměrnou konzumací alkoholických nápojů, ale je zde jasná spojitost. • Zánět slinivky • Nadměrné požívání alkoholických nápojů je jednou z příčin zánětu slinivky břišní. Tím je narušena produkce enzymů nutných pro trávení.

14. Onemocnění vzniklé dlouhodobým užíváním alkoholu • Nemoci jater • Játra jsou orgán, který trpí nadměrným pitím alkoholických nápojů nejvíce. Možných poškození jsou tři druhy: • Ztučnění jater – játra zbytní, protože je alkohol zbavil schopnosti zpracovávat tuky. Po započetí abstinence se tato schopnost většinou vrací. • Alkoholická hepatitida – jedná se o vážnější stav. Játra se zvětší, stávají se bolestivými a přidává se spousta dalších příznaků jako teplota, nechutenství, únava, bolesti. Poškození jaterních buněk může vést k selhání jater a hraje důležitou roli při vzniku cirhózy. Asi v deseti procentech případů dochází k samovolnému vyléčení. • Cirhóza jater – nejznámější důsledek intenzivního dlouhodobého pití, se většinou vyvíjí 10 až 15 let. Je to progresivní a smrtelná choroba, při které se v důsledku změny obsahu tuku v játrech ničí jaterní buňky. Ženy mají s cirhózou větší problémy, protože jsou k ní náchylnější a také mají menší naděje na její přežití.

15. Onemocnění vzniklé dlouhodobým užíváním alkoholu • Mozek • Vlivem nadměrné konzumace alkoholu se mozek zmenšuje. Výsledkem je snížení intelektu: selhávání paměti, zpomalené myšlení, stereotypní konverzace. • Rakovina • Vliv alkoholu na vznik nádorů je stále diskutován, ale je zřejmé že vysoké dávky mohou podpořit vznik některých druhů rakoviny. • Zánět periferních nervů • Nervová vlákna jsou bez přísunu vitaminů a proto se stávají nefunkčními. Zánět postihuje hlavně prsty, chodidla a ruce. • Náhlá úmrtí • Stejně jako u ostatních drog, může dojít při silné dávce až ke smrti. Tato dávka je velmi individuální pro různé jedince.

16. Alkohol a těhotenství • Hlavním sledovaným účinkem je fetální alkoholový syndrom (FAS), hlavní příčina vrozené mentální retardace.

17. Alkoholismus • Alkoholismus je návyková nemoc, jejíž oběti jsou psychicky i fyzicky závislé na chemické látce - alkoholu. Alkohol se stává součástí chemických procesů jejich těla a ovládne tak jejich chování a myšlení.

18. Stupně závislosti I. • Rané stadiumZpočátku se alkohol chová jako přítel, který pomáhá vypořádat se s různými nepříjemnými pocity. Lidé pak postupně začnou pít alkohol více a častěji a přestat s pitím se pro ně stává čím dál těžším úkolem. Tolerance k alkoholu pak narůstá, takže alkoholik musí pít stále víc, aby dosáhl stejného účinku. Alkoholik tedy kupříkladu začne pít tajně, první sklenky pije "na ex" , anebo dokonce pije alkohol (jakousi startovací dávku) před samotným pitím ve společnosti. • Střední stadiumJak alkohol postupně ovládá jejich život, závislost u alkoholiků narůstá. Stávají se nespolehlivými a postupně se začínají stranit ostatních lidí, opouštějí jiné zájmy, než je alkohol. Někdy pijí denně, často tajně a čím dál namáhavěji se pokoušejí udržet své pití pod kontrolou. Mohou přijmout určitá pravidla, stanovit si v pití jistá omezení, či se dokonce pokusit nějaký čas abstinovat. Alkoholikem nemusí nutně být jen fyzicky závislý člověk. Může jít o člověka, který trpí závislostí psychickou.

19. Stupně závislosti I. • Pokročilé stadiumZávislost na alkoholu se stává dominantní tehdy, když alkohol zcela převezme kontrolu nad jejich životem. Alkoholici trpí ztrátou cílů a neschopností nést zodpovědnost. I jejich myšlení je zcela ovládnuto drogou, jíž alkohol je. Trpí rovněž pocitem nedefinovatelného strachu a nedůvěry, vyhýbají se ostatním lidem.V tomto stádiu už pít musí, aby zabránili abstinenčním příznakům.

20. Stupně závislosti II. • Abstinenti Nepijí alkohol vůbec (nebo jen výjimečně a to v zanedbatelném množství). • Příležitostní konzumenti Pijí s mírou. Jen občas tuto míru překročí. • Nadměrní konzumenti Pijí neustále nad míru. Často se dostávají do stavu opilosti, což sebou nese příslušné ekonomické i zdravotní následky. • Alkoholici Jedná se o osoby trpící chorobou (etylismem), kterou je možno diagnostikovat a léčit. Jedná se o těžkou závislost na alkoholu, které se dotyčný nemůže dobrovolně vzdát. Jako u ostatních drog se při přerušení užívání dostavují abstinenční příznaky.

21. Delirium tremens Kesselův a Waltonův popis: • „Příznaky jsou plně rozvinuté. Přichází velký neklid a vzrušení. V nemocničním pokoji musí pacienta, jinak slabého, krotit dva lidé nebo více lidí, než ho dostanou do postele. Není nikdy klidný, bez ustání sebou háže a otáčí se, stále si pro sebe něco brblá, obrací se od jednoho k druhému, skáče od tématu k tématu a pořád vykřikuje pozdravy a varování na vzdálené kolemjdoucí. Jeho ruce se viditelně třesou a svírají povlečení. Neustále se z něj snaží setřást imaginární předměty, třpytivé stříbrné mince, hořící cigarety, hrací karty nebo štěnice. Je obětí měnících se zrakových halucinací a chrání si obličej před hrozivými nebo útočnými předměty, zvířaty nebo lidmi. Je úplně dezorientován. Nemusí vědět, kde je, kolik je hodin, jaké je datum. Slovy nelze věrně vystihnout plně rozvinuté delirium tremens během těch hodin nebo dní, než vyčerpaný pacient upadne do hlubokého spánku. Obvykle se probere unavený, se vzpomínkami na nedávné události milosrdně zamlženými.“

22. Bezpečná konzumace alkoholu • Podle odborníků Světové zdravotnické organizace, je pro zdravého dospělého člověka ještě bezpečnou dávkou alkoholu asi 20 g 100 % lihu (16 g u ženy a 24 g u muže), což odpovídá přibližně půl litru 12° piva 200 ml vína nebo 50 ml destilátu. Pít nad tuto dávku, třeba kontrolovaně, s sebou nese zdravotní rizika. • Půl litru „desítky“ obsahuje zhruba 12,9 gramů 100 % lihu, půl litru „dvanáctky“ asi 15,4 g, 2 „deci“ vína kolem 20 g a půl „deci“ destilátu asi 15,4 g. Dá se tedy říci, že půl litru dvanáctky, dvě „deci“ vína a půl „deci“ destilátu obsahují přibližně stejné množství lihu.

23. Hladina alkoholu Pocity   Chování 0,4 ‰  pocit uvolnění vyšší riziko úrazů 0,6 ‰ změny nálady zhoršený úsudek, zhoršená schopnost rozhodování 0,8 ‰ pocity tepla euforie  oslabení zábran, zhoršené sebeovládání, zhoršený postřeh, roste riziko úrazů 1,2 ‰ vzrušení a emotivnost povídavost, roste riziko ukvapeného, impulzívního jednání 1,5 ‰ zpomalenost a otupělost setřelá řeč, někdy sklon k násilnému chování 2,0 ‰ výrazná opilost obtížná řeč, dvojité vidění, poruchy paměti, případně spánek 3,0 ‰ možnost bezvědomí  nereaguje na zevní podněty, ohrožen vdechnutím zvratků 4,0 ‰ a více hluboké bezvědomí  riziko zástavy dechového centra v mozku a zadušení, smrtelné ohrožení. Hladina alkoholu v krvi, změny pocitů achování

24. 1. hodina 2. hodina 3. hodina 4. hodina 5. hodina Muž 57-69 kg 1 1,5 2 2,25 2,5 Muž 70-82 kg 1,25 2  2,5 2,75 3 Muž nad 82 kg 1,5  2,25 2,75  2,75 3 Žena pod 56 kg 0,75  1 1,25  1,5 1,75 Žena 57-69 kg 1 1,25  1,75  2 2,25 Žena nad 70 kg  1,25 1,5 2 2,5 2,75 1. hodina 2. hodina 3. hodina 4. hodina 5. hodina Muž 57-69 kg 1,75 2 2,5 2,75 3,25 Muž 70-82 kg 2 2,5 3 3,25 3,75 Muž nad 82 kg 2,5 3 3,5 3,75 4 Žena pod 56 kg 1,25 1,5 1,75 1,75 2 Žena 57-69 kg 1,5 1,75 2,25 2,25 2,75 Žena nad 70 kg 1,75 2,25 2,75 2,75 3 Kontrolované pití alkoholu Pití do hladiny 0,5 ‰ alkoholu v krvi. Čísla uvádějí jednotky alkoholu, které je možné zkonzumovat za celou dobu pití. Jednotkou alkoholu je půl litr 12° piva, 1,5 „deci“ vína nebo 0,5 „deci“ destilátu. Pití do hladiny 0,8 ‰ alkoholu v krvi. Čísla uvádějí jednotky alkoholu, které je možné zkonzumovat za celou dobu pití. Jednotkou alkoholu je u nás půl litr 12° piva, 1,5 „deci“ vína nebo 0,5 „deci“ destilátu.

25. Nekontrolované pití alkoholupřevážně nevážně

26. Literatura • Nešpor K.: Jak překonat problémy s alkoholem, Sportpropag pro Ministerstvo zdravotnictví ČR, Praha 2004 • Višňovský P., Bečková I.: Bludný kruh toxikomanií, Ekonomická a informační agentura, Hradec Králové 1998 • Tyler A.: Drogy v ulicích, mýty-fakta-rady, Ivo Železný, Praha 2000 • Zima T., Mareček Z., Špičák J., Lukáš M.: Poškození jater, pankreatu a trávícího traktu alkoholem, Medprint 1996 • Jenč F. a kol: Alkohol jako lék, Volvox Globator, Praha 1998