Il VALORE NUTRIZIONALE DELLE BEVANDE ALCOLICHE E NERVINE

BEVANDE ALCOLICHE Alimenti accessori Vino, birra, acquaviti, liquori ecc. Si possono ottenere per distillazione, macerazione o fermentazione Il processo di distillazione porta all’arricchimento in alcol ma all’impoverimento in vitamine e Sali minerali.

ETANOLO ALCOL ETILICO: costituente principale delle bevande alcoliche “nutriente ad alto contenuto energetico”; ox 7-kcal/g. CONTENUTO ALCOLICO: Grado alcolico quantità in mL di alcol etilico presente in 100 mL di bevanda. Peso specifico alcol 0.8 g/mL pertanto per ottenere il contenuto in peso di alcol in una bevanda alcolica si moltiplica il valore del grado alcolico per il peso specifico (es. birra: 0.5 L con il 4% di alcol contiene 20 mL pari a 16 g di etanolo).

ASSORBIMENTO DELL’ETANOLO L’assorbimento avviene in tempi brevi in funzione delle condizioni in cui avviene l’assunzione (Vass alta a digiuno, più bassa durante i pasti). Si distribuisce rapidamente in tutte le parti acquose dell’organismo (70% dell’organismo) Una concentrazione di 3.0 g/kg di etanolo può essere letale per l’organismo umano.

METABOLISMO DELL’ETANOLO Sede principale di degradazione: fegato dove viene ossidato ad acetaldeide dall’enzima ADH (enzima citosolico appartenente alla classe delle ossidoreduttasi) Altra sede di degradazione: stomaco (dal 5 al 20% dell’alcol ingerito)

ALCOOL DEIDROGENASI Diverse forme isoenzimatiche (I-V) costituite da proteine citosoliche omo- o eterodimeriche Contengono 4 atomi di Zn2+: 2 impegnati al legame dei substrati (etanolo e NAD+) con l’enzima e 2 alla stabilizzazione della struttura terziaria

SITO ATTIVO DELL’ADH Lo Zn2+ a livello del sito attivo forma un legame di coordinazione con il gruppo ossidrilico dell’etanolo, favorendo la sua trasformazione in acetaldeide e contemporanea riduzione del NAD+ Gli alcolisti cronici hanno una maggiore richiesta di Zn2+. Mediamente un uomo trasforma 0.12 g di etanolo per Kg di peso corporeo per ora (soggetto di 70Kg metabolizza 8 g di etanolo per ora)

ADH L’ADH catalizza anche l’ossidazione di metanolo Il metanolo non è tossico ma la formaldeide che si forma in seguito all’ox presenta un’elevata tossicità che può diventare letale L’etanolo vine utilizzato nella cura da intossicazione da metanolo in quanto agisce da inibitore competitivo avendo una maggiore affinità per l’ADH.

SISTEMA MICROSOMIALE DI OSSIDAZIONE DELL’ETANOLO (MEOS) E LA CATALASI

SISTEMA MEOS Nel reticolo endoplasmatico liscio Usa diverse ossidasi a funzione mista: forma più attiva sull’etanolo CITOCROMO P-450 2E1 (CYP2E1) Sistema inducibile, la cui attività aumenta in funzione della richiesta (negli alcolisti cronici il 50% dell’acol metabolizzato da questo sistema) Produce RADICALI LIBERI: anione superossido e radicali ossidrilici con danni ai tessuti Diminuisce la conc di NADPH+ che non è più sufficiente a mantenere allo stato ridotto il glutatione aumentando lo stress ossidativo.

CATALASI Enzima perossisomiale Utilizza il perossido di idrogeno (H2O2) che viene ridotto ad acqua. Metabolizza non più del 5% per la ridotta disponibilità di H2O2 nelle cellule epatiche e per l’alto valore di Km Quando l’alcol è presente in dosi eccessive provoca la formazione di radicali liberi per cui la catalasi utilizzando H2O2 evita che si possono ossidare alcuni componenti cellulari importanti

ALDEIDE DEIDROGENASI (ALDH) 2 isoforme presenti nell’epatocita: mitocondriale (Km basso) e citosolica (Km elevato) L’enzima citosolico agisce più lentamente a conc di etanolo elevate (In presenza di scarsa attività della forma mitocondriale) accumulando acetaldeide nel sangue con fenomeni tossici Acetato poi trasformato in Acetil-CoA dall’acil-CoA sintetasi o tiochinasi

ACETATO In presenza di scarsa conc di etanolo: l’acetato (prodotto finale del metabolismo) viene attivato ad Acetil-CoA nei tessuti extra-epatici (Miocardio) ed ox a CO2 nel ciclo di Krebs; In presenza di elavata conc di etanolo: piccola parte di acetato nell’epatocita convertita ad Acetil-CoA dalla tiochinasi, la maggior parte utilizzata per la formazione di corpi chetonici e/o acidi grassi (rallentando il ciclo di Krebs e la gluconeogenesi per effetto di elevati livelli di NADH e di Acetil-CoA nel fegato)

ALTERAZIONI METABOLICHE

VARIAZIONI DI CONC DI COFATTORI A LIVELLO DELL’EPATOCITA Rapporto NADH/NAD+: reaz. di ox etanolo e acetaldeide a favore del NADH 1. Aumenta la sintesi di acidi grassi (accumulo di triacilgliceroli) favorito dalla presenza di glicerolo-P che siforma dalla riduzione di diidrossiacetonfosfato (DHA) (enzima: glicerolo-P deidrogenasi NADH-dip) Effetti: STEATOSI (accumulo nel fegato) e VLDL in circolo

VARIAZIONI DI CONC DI COFATTORI A LIVELLO DELL’EPATOCITA NADH elevato rallenta il ciclo di Krebs (isocitrato deidrogenasi e α-chetoglutarato deidrogenasi inibiti) 2: Aumenta la sintesi di CORPI CHETONICI e di COLESTEROLO per effetto di elevate conc di Acetil-CoA Effetti: formazione di “fegato grasso” con possibile epatite alcolica e cirrosi. Corpi chetonici in circolo nel sangue aumentano l’acidità

VARIAZIONI DI CONC DI COFATTORI A LIVELLO DELL’EPATOCITA NADH elevato: inibizione della gluconeogenesi per bassa conc di NAD+ 3. Equilibrio malato/ossalacetato spostato a favore del malato Equilibrio lattato/piruvato verso il lattato con scarsa presenza quindi di ossalacetato da convertire in PEP e poi glucosio Effetti: alterazione della glicemia; acidosi metabolica per aumento di lattato

VARIAZIONI DI CONC DI COFATTORI A LIVELLO DELL’EPATOCITA NADH elevato: incremento del rapporto glutammato/α.chetoglutarato (alterazione del traqsferimento di gruppi amminici) Effetti: incapacità di metabolizzare i gruppi amminici (del metabolismo aa) in urea e con accumulo di ammoniaca tossica per il SNC

EFFETTI DA ACCUMULO DI ACETALDEIDE ed ETANOLO L’acetaldeide interagisce con i gruppi funzionali delle proteine con legame cov e modificandone la funzione L’Acetaldeide abbassa i livelli di glutatione a cui si lega non enzimaticamente e inibendone la sintesi attraverso la formazione di addotti con la cisteina e con la cisteinilglicina Un eccesso di etanolo inteferisce con le vie metaboliche in cui svolgono un ruolo importante alcune vitamine: Inibizione di ox retinolo ad ac retinoico Carenza di tiamina (e di TPP) negli alcolisti causa di alterazioni del metabolismo glucidico Carenza di altre vitamine negli alcolisti che sostituiscono l’alcol con alimenti essenziali

SPECIE RADICALICHE Per eccesso di etanolo vengono generate SPECIE REATTIVE DELL’OSSIGENO (ROS) Per azione del citocromo P-450: radicale idrossietilico, anione superossido e perossido di idrogeno Aumentano la perossidazione lipidica con danni alla membrana plasmatica e formazione di prodotti altamente tossici Diminuiscono le difese antiossidanti del fegato (glutatione)

AZIONE NEI PEROSSISOMI Può avvenire l’ossidazione dell’etanolo in presenza di ioni ferrosi chelati e di perossido di idrogeno con formazione di radicali ossidrilici (indipendentemente dal sistema MEOS)

AZIONE BENEFICA DEL DELLE BEVANDE ALCOLICHE

BEVANDE NERVINE: caffè, tè, cioccolata Contengono sostanze in grado di agire sul SNC migliorando l’efficienza fisica e mentale per effetto di Composti metilxantinici: Caffeina (1,3,7-trimetilxantina) Teofillina (1,3-dimetilxantina) Teobromina (3,7-dimetilxantina)

ALCALOIDI:XANTINE Struttura molecolare derivata dalla xantina Caffeina presente nel caffè, nella coca-cola e nel tè; assorbita completamente dallo stomaco e nel tratto iniziale dell’intestino entro un’ora dall’ingestione e si distribuisce nei fluidi corporei Inibisce la fosfodiesterasi e quindi la conversione di cAMP in AMP con accumo di cAMP che stimola il metabolismo glucidico Metabolizzata nel fegato dal sistema del citocromo P-450 dove viene convertita in 3 dimetilxantine ognuna delle quali ha un effetto diverso Fig 8.10 Es. la paraxantina che si forma in maggiore quantità stimola la lipolisi con aumento del glicerolo e ac grassi nel sangue Teobromina vasodilatatore Teofillina rilassamento della muscolatura liscia dei bronchi