METABOLISMO DELL’ETANOLO CH3-CH2OH Viene assunto attraverso le bevande alcoliche ottenute dalla fermentazione ( facoltativa) di zuccheri da parte di lieviti. In presenza di ossigeno: lievito si riproduce consumato l’ossigeno: si ha la fermentazione glucosio  piruvato  acetaldeide attiva + CO2 (bollicine dello spumante) acetaldeide attiva + alcol deidrogenasi + NADH + H+  etanolo + NAD+ Vino, brandy, cognac, grappa (uva) Birra (orzo) Rhum (canna da zucchero) Whisky (orzo e avena) Vodka (frumento, segale , patate) Calvados (mele) Gin (frutta, cereali, bacche di ginepro)

L’etanolo non è un componente necessario della dieta ma è un componente importante nella vita quotidiana nei paesi occidentali Può essere un NUTRIENTE AGENTE TOSSICO - tossicità acuta e tossicità cronica DROGA PSICOATTIVA - induce dipendenza a seconda di diverse circostanze quali dose frequenza di assunzione ingestione con altri nutrienti differenze individuali: genetiche assunzione di farmaci sociali

importante fonte energetica 1 grammo = 7,1 kcal (29,7 kJ) In genere rappresenta 1 -3% dell’introito calorico giornaliero (forti bevitori anche 50%) Per la potenziale tossicità e per l’ incapacità di accumulo, l’organismo lo elimina il più rapidamente possibile; l’etanolo ha priorità metabolica rispetto agli altri nutrienti. differente genotipo porta a differente metabolismo. minore velocità di eliminazione porta a maggior danno diretto ed indiretto

ASSORBIMENTO Rapidamente assorbito da stomaco ed intestino (a digiuno assorbito 80-90%) Picco alcolemico 30- 45 minuti a digiuno 60-90 minuti in concomitanza del pasto Diffonde immediatamente in tutti i tessuti e fluidi corporei in quantità proporzionale al contenuto in acqua

UNITÀ ALCOLICA = 12 grammi di alcol 40 20 8 4,5 12 Grado alcolico (% vol) Apporto calorico (kcal) Quantità di alcol (g) Misura standard (ml) BEVANDA ALCOLICA 94 13 Brandy,cognac, grappa whisky, vodka, rhum 115 75 Porto, aperitivi 170 200 Birra doppio malto 100 330 Birra 84 125 Vino grammi di alcol = % vol per 0, 8 (peso specifico dell’alcol) % vol = ml di alcol / 100 ml di bevanda

valori indicativi di alcolemia (mg/ml) in funzione della quantità di alcol ingerito (UA) e del tempo trascorso dall’ingestione in condizioni di digiuno (col pasto: + 1 UA per la stessa alcolemia) UOMINI DONNE ORE DALL’ASSUNZIONE ORE DALL’ASSUNZIONE UA 1 2 3 4 5 0,13 0,01 0,38 0,26 0,14 0,02 0,63 0,51 0,39 0,27 0,15 0,88 0,76 0,64 0,52 0,40 1,13 1,01 0,89 0,77 0,65 UA 1 2 3 4 5 0,23 0,01 0,57 0,45 0,33 0,21 0,09 0,92 0,79 0,67 0,56 0,44 1,26 1,14 1,02 0,91 0,78 1,61 1,49 1,37 1,25 1,1 Dal 2002 il Codice della strada fissa il limite massimo del tasso alcolico in 0,5 mg/ml (multa, sospensione della patente, arresto)

10% eliminato con respiro, sudore, urine 90 % Metabolizzato nel fegato in piccola parte nella mucosa gastrica: M>F, cala con l’età, compete con farmaci (aspirina) CH3 I CH2OH H-C=O - alcol deidrogenasi citosolica - (MEOS microsomiale) NAD+ NADH + H+ NAD+ NADH + H+ aldeide deidrogenasi (matrice mitocondriale) CH3 I HO-C=O C=O~SCoA acetil CoA sintasi

Sintesi dell’acetaldeide - due diverse vie metaboliche in base al consumo 1. Consumo moderato ALCOL DEIDROGENASI (enzima costitutivo) Enzima citosolico Zn2+ dipendente; Km = 1mM Può ossidare anche il metanolo CH3CH2OH + NAD+  CH3CHO + NADH + H+ ALDEIDE DEIDROGENASI. ENZIMA LIMITANTE. Bassi livelli in donne ed asiatici: si accumula acetaldeide, anche in presenza di bassa assunzione - conseguenti vari disturbi (nausea, mal di testa, vampate, aumento battito cardiaco.) assunzione di alcol dà sensazione di calore: Vasodilatazione dei vasi periferici per rilascio catecolammine, rapida dissipazione di calore, diminuzione della temperatura interna, rischio di assideramento alle basse temperature

R-H + NADPH + H+ + O2  R-OH + NADP + + H2O 2. Consumo elevato SISTEMA MICROSOMIALE CHE OSSIDA L’ETANOLO (MEOS microsomal ethanol oxidizing system) sistema inducibile CH3CH2OH + NADPH + H+ + O2 CH3CHO + NADP + + H2O cit P450 Meccanismo generale del metabolismo degli xenobiotici idrossilazione mediante MONOOSSIGENASI R-H + NADPH + H+ + O2  R-OH + NADP + + H2O 2. Coniugazione con composti polari (es. glucuronato) 3. Eliminazione Circa il 50% dei farmaci metabolizzato da questa via - competizione alcol - farmaco (droga) ETILISTA aumenta il sistema cit P45 - più rapido metabolismo farmaci

MODIFICAZIONI METABOLICHE massiccia riduzione del NAD+ a NADH e calo dell’attivita degli enzimi NAD+ dipendenti NAD+ /NADH citosolico ~ 1000 NAD+ /NADH citosolico ~ 250-300 in presenza di etanolo aumenta il rapporto lattato/piruvato, diminuisce il piruvato e quindi calo della gluconeogenesi ed ipoglicemia - calo dell’ossalcetato e quindi del ciclo di Krebs - eccesso di acetil ~ CoA e calo ossidazione ed aumentata lipogenesi  iperlipidemia e steatosi epatica - lattato compete con urato per escrezione renale e quindi iperuricemia dovuta anche ad aumentato catabolismo dell’ATP assunzione di alcol dopo esercizio intenso aumenta rischio di ipoglicemia

EFFETTI TOSSICI DA ABUSO ALTERAZIONI METABOLICHE ACUTE E CRONICHE Intossicazione cronica Insulino-resistenza Inibizione glicogenolisi + Inibizione gluconeogenesi -> Ipoglicemia a digiuno AZIONE DIRETTA DELL’ACETALDEIDE: - alterazione fluidità di membrana tossicità da acetaldeide (addotti con proteine, produzione di radicali, perossidazione lipidica Conseguenze Danno cellule intestinali (gastrite alcolica, malassorbimento per danno diretto o indiretto per alterati enzimi) Danno epatico - alterato metabolismo vitaminico e carenza vitaminica diffusa ( in particolare folato per diminuito assorbimento).