На что расщепляется спирт в организме

Какие ферменты расщепляют спиртосодержащие напитки

При поступлении в организм спиртного начинается выработка специальных ферментов, способствующих его выводу. К таким ферментам, расщепляющим алкоголь, относятся алкогольдегидрогеназа (АДГ) и ацетальдегиддегидрогеназа (АЦДГ). В первую очередь начинается синтез АДГ, который ответственен за расщепление этанола.

Алкогольдегидрогеназа обладает способностью разрушения этанола с уровнем крепости в 57 % объемом 28,9 грамм за 1 час. Продуцируется этот фермент клетками печени и желудка. Однако печень его производит в разы больше.

Быть азиатом

За процессы выработки и подавления ферментов расщепления отвечают специальные гены. Впервые один из них обнаружили молекулярные биологи из Университета Калифорнии в Сан-Франциско, наблюдая за дрозофилами в местных барах. Ученые заметили, что, искупавшись в рюмочке коктейля, мушки ведут себя по-разному.

Одни сразу ложатся вверх лапками, а другие еще долго летают по бару, мешая трудовому люду вдумчиво употреблять.  Результаты исследований показали, что вялые мухи были носителями гена, получившего название happy hour — «счастливый час». Так в барах называют время, когда выпивка продается за полцены.

У человека тоже есть аналогичные ферменты, но гена happy hour нет. Механизм, который регулирует скорость опьянения, тоже есть, только устроен иначе. У человека все зависит от сочетания ферментов АДГ и АлДГ. У одних людей ферменты работают быстро, у других — медленно.

Каждая раса по-своему реагирует на алкоголь, это связано с генами. У азиатов распространено сочетание медленных ферментов, алкоголь расщепляется долго, поэтому они пьянеют значительно быстрее. Представители европеоидной расы являются носителями быстрого комплекса расщепления, поэтому они могут выпить гораздо больше.

Сочетание двух разных типов этих генов — ядерный вариант. Если алкоголь расщепляется быстро, а ацетальдегид медленно, то человек пьянеет медленно, но в крови при этом накапливается токсичный альдегид. Человек пьет еще и еще, потом мучается похмельем и, соответственно, пьет опять. Нам это ничего не напоминает? Правильно:

у части населения России именно такая комбинация ферментов. В своем крайнем варианте эта совокупность генов встречается у некоторых малых народов: чукчей, ненцев, кетов. От чего они и пострадали:  в лучшем случае у них появлялась сильная зависимость, а в худшем — летальный исход вследствие отравления.

Превращения этанола в организме

Когда этанол поступает в организм, печень сразу начинает продуцировать ферменты, расщепляющие алкоголь, и запускает процесс усвоения. Он происходит в три этапа:

1. Расщепление этанола до ацетальдегида и веществ, не наносящих вреда внутренним органам.
2. Превращение ацетальдегида в уксусную кислоту.
3. Распад, полученной кислоты на углекислоту и воду.

У мужчин переработка алкоголя начинается уже в области желудка, поэтому до тонкого кишечника доходит гораздо меньшее количество этанола, где и происходит его всасывание. Этим можно объяснить то, что, в основном, мужчинам требуется больше спиртного, чтобы достичь состояния опьянения. В женском же организме желудком вырабатывается меньше фермента, расщепляющего алкоголь, поэтому до тонкой кишки доходит большее количество спирта.

При условии нормального метаболизма, у человека процесс расщепления этанола заканчивается распадом ацетальдегида на воду и углекислый газ с выделением семи калорий с одного грамма спирта, которые накапливаются или расходуются на нужды организма. Около 5 % выпитого алкоголя выделяется с потом и мочой, а также при дыхании.

Скорость отрезвления зависит от количества вырабатывающегося фермента печени, расщепляющего алкоголь – алкогольдегидрогеназы и ацетальдегиддегидрогеназы. Ускорение данного процесса невозможно даже при помощи стимуляторов, например кофе. Кроме того, медикаменты, предназначенные для отрезвления способствуют лишь избавлению от симптомов алкогольного опьянения, но не решают основную проблему.

Скорость усвоения алкоголя также зависит от частоты употребления спиртных напитков – чем реже человек их употребляет, тем быстрее происходит расщепление. При частом злоупотреблении наблюдается усиленная выработка АДГ, что ускоряет переработку этанола, которая способствует накоплению ацетальдегида. Но количество вырабатываемой АЦДГ не изменятся, вследствие чего организм не успевает перерабатывать весь ацетальдегид, из-за чего последний расщепляется медленно. Данная ситуация способствует сильной интоксикации, которая наносит вред всем внутренним органам.

Люди с давних времен тесно связаны с алкоголем. Об опьяняющих свойствах «похитителя рассудка»  стало известно более 10 тыс. лет назад.

Первые веселящие напитки наши предки делали из меда, плодовых соков и дикого винограда.

В разное время спирт использовали в качестве горючего, топлива, антисептика, анестезии, но главными его задачами во все времена оставались сближение людей и улучшение настроения.

Сегодня действие алкоголя на организм изучено учеными  очень подробно. Превращение человека из «стеклышка» в «бревнышко» осуществляется сложными биохимическими процессами, проходящими в несколько этапов.

Благодаря маленькому размеру и другим особенностям молекулы этанола (C2H5OH) спиртное проникает в жиры  и смешивается с водой. Алкоголь легко проникает через слизистые оболочки, начиная с полости рта.

В печени начинается процесс его расщепления и нейтрализации, который контролируют два фермента с длинными названиями: алкогольдегидрогеназа (АДГ) и ацетальдегиддегидрогеназа (АлДГ). Первый отвечает за превращение молекулы спирта в ядовитое вещество —  ацетальдегид.

Второй фермент окисляет полученный альдегид в безопасную уксусную кислоту. Часть алкоголя (2–5%) выводится в чистом виде через потовые железы, почки и дыхание.

Именно благодаря их работе достигается эффект расслабления. После приема алкоголя внутрь также возрастает уровень гормона дофамина, который воздействует на центры удовольствия. Часть полученного под воздействием АДГ ацетальдегида при взаимодействии с дофамином дает вещество, похожее на морфин.

Таким образом достигается эффект эйфории.

Изучение этих процессов позволило понять, какие факторы влияют на степень и скорость опьянения. Итак, как пьянеть быстро.

Быть азиатом

За процессы выработки и подавления ферментов расщепления отвечают специальные гены. Впервые один из них обнаружили молекулярные биологи из Университета Калифорнии в Сан-Франциско, наблюдая за дрозофилами в местных барах.

Ученые заметили, что, искупавшись в рюмочке коктейля, мушки ведут себя по-разному. Одни сразу ложатся вверх лапками, а другие еще долго летают по бару, мешая трудовому люду вдумчиво употреблять.

 Результаты исследований показали, что вялые мухи были носителями гена, получившего название happy hour — «счастливый час». Так в барах называют время, когда выпивка продается за полцены.

Сочетание двух разных типов этих генов — ядерный вариант. Если алкоголь расщепляется быстро, а ацетальдегид медленно, то человек пьянеет медленно, но в крови при этом накапливается токсичный альдегид. Человек пьет еще и еще, потом мучается похмельем и, соответственно, пьет опять.

От чего они и пострадали:  в лучшем случае у них появлялась сильная зависимость, а в худшем — летальный исход вследствие отравления. 

Быть лёгким

В организме полного человека больше жидкости, поэтому алкоголь усваивается и растворяется быстрее. Из-за того что спирт соединяется с жирами, которых у крупных людей обычно достаточно, он почти сразу перестает действовать.

Помимо этого, алкоголь растворяется в любых мембранах, может задерживаться в мышцах, а его соединения используются в качестве источника энергии в организме.

Все это делает людей маленького веса менее устойчивыми к алкоголю, и соответственно они быстрее пьянеют.

Быть женщиной

У мужчин значительная часть алкоголя расщепляется за счет алкогольдегидрогеназы, находящейся в желудке. У женщин этот фермент сконцентрирован в печени, отчего часть спирта избегает фильтрации.

Поэтому при одинаковом количестве выпитого женщины «доходят до кондиции» раньше мужчин. Отсюда и стереотип о быстро пьянеющих дамах.

Однако при внутривенном способе введения половые различия нивелируются: алкоголь, попавший внутрь таким способом, попадает в общий кровоток, избегая встречи с нейтрализующими ферментами. 

Постареть

С возрастом все процессы в организме замедляются. Гормонов синтезируется меньше, клетки умирают все чаще, АДГ вырабатывается все медленнее. Резко ухудшается работа печени и почек, отвечающих за фильтрацию спирта.

В результате в крови остается больше непереработанного алкоголя, поэтому старики пьянеют быстрее.

Эта гипотеза подтверждается исключительно жизненным опытом, ведь мало кто осмелится издеваться над бедными старыми людьми, проводя с ними опыты. 

Быть спокойным

На вечеринках и в клубах люди часто удивляются своим способностям: «Вроде до этого никогда так много не пил, а тут…» В организме человека, испытывающего сильные эмоции, обмен веществ происходит гораздо быстрее, работа гормонов усиливается, а спящие нервные центры активируются.

В первую очередь выделяется адреналин, заставляющий все системы организма работать быстрее и продуктивнее. Учащается сердцебиение, активируется симпатическая нервная система, учащается дыхание. Вместе с общим подъемом улучшается и работа АДГ.

Поэтому, если хотите погрузиться в эйфорию сразу и надолго, не грустите и не радуйтесь. Ноль эмоций. 

На процесс усвоения спирта влияет множество факторов, зависящих от особенностей каждого человека.

Например, на скорости опьянения сказываются размер и состояние желудка и печени, продуктивность работы почек, степень сытости, количество уже выпитого алкоголя, стаж и т.д.

Поэтому, если вам интересно узнать точнее, как алкоголь действует конкретно на вас, остается лишь одно: правильно подсчитать коэффициенты по формулам, которые определили физиологи. Формулы приведены ниже.  

В 1920-х годах шведский химик Эрик М. П. Видмарк разработал формулу для определения максимального теоретически возможного уровня этанола в крови. Предупреждаем: алкоголь недопустим для употребления несовершеннолетними, беременными и т.д. И вообще – пить вредно!

Пункт первый: определить массу чистого алкоголя. Это количество спирта, попавшего в общий кровоток. Для этого смотрим, сколько градусов в напитке. Умножаем это число на 0,0056, а потом на объем напитка в миллилитрах. 

Пункт второй: определяем концентрацию алкоголя в организме (с, ‰). Для этого нужно подставить в формулу массу выпитого чистого алкоголя (А, г), массу собственного тела (m, кг) и коэффициент распределения Видмарка r (0,7 — для женщин, 0,6 — для мужчин).

Уровень алкоголя в крови	Эффект
0,10-0,29	Скрытые проявления, которые могут быть обнаружены специальными тестами
0,30–0,59	Средне выраженная эйфория, расслабление, ощущение радости, говорливость, понижение сдержанности
0,6–0,9	Притупление ощущений, расторможенность, экстравертность. Нарушения логики рассуждения, глубины восприятия, приспособления зрачка к свету
1,0–1,9	Переменчивость эмоций, гнев или печаль, неистовость, снижение либидо. Нарушения времени реакции, основных двигательных навыков, способности контролировать движение (шатающаяся походка), потеря членораздельности речи, нарушение эректильной фунции. Есть вероятность алкогольного отравления.
2,0–2,9	Ступор, потеря способности к пониманию, ослабление способностей к ощущению, вероятность потери сознания. Тяжелое нарушение моторики, потеря сознания, потеря памяти
3,0–3,9	Сильное угнетение функций центральной нервной системы, потеря сознания, возможность смерти. Нарушение контроля над мочеиспусканием, дыханием, чувством равновесия (полная утрата), нарушения сердцебиения.
4,0–5,0	Полная утрата контроля над поведением, потеря сознания, возможность смерти. Нарушение дыхания, сердцебиения.
{amp}gt;5,0	Смерть. ;(

Быть лёгким

В организме полного человека больше жидкости, поэтому алкоголь усваивается и растворяется быстрее. Из-за того что спирт соединяется с жирами, которых у крупных людей обычно достаточно, он почти сразу перестает действовать. Помимо этого, алкоголь растворяется в любых мембранах, может задерживаться в мышцах, а его соединения используются в качестве источника энергии в организме. Все это делает людей маленького веса менее устойчивыми к алкоголю, и соответственно они быстрее пьянеют.

Быть женщиной

У мужчин значительная часть алкоголя расщепляется за счет алкогольдегидрогеназы, находящейся в желудке. У женщин этот фермент сконцентрирован в печени, отчего часть спирта избегает фильтрации. Поэтому при одинаковом количестве выпитого женщины «доходят до кондиции» раньше мужчин. Отсюда и стереотип о быстро пьянеющих дамах.

Вред, наносимый накоплением ацетальдегида

Прежде всего, накопление отражается на печени, затем ацетальдегид оказывает негативное воздействие на деятельность мозга и состояние нервной системы, в результате чего могут возникать психические расстройства. Также действие токсического вещества не обходит стороной и ЖКТ, что является причиной тошноты и нарушений процесса пищеварения. Воздействие на сердечно-сосудистую систему выражается в появлении аритмии, инфарктов и повышенном давлении.

Быть спокойным

На вечеринках и в клубах люди часто удивляются своим способностям: «Вроде до этого никогда так много не пил, а тут…» В организме человека, испытывающего сильные эмоции, обмен веществ происходит гораздо быстрее, работа гормонов усиливается, а спящие нервные центры активируются. В первую очередь выделяется адреналин, заставляющий все системы организма работать быстрее и продуктивнее.

Учащается сердцебиение, активируется симпатическая нервная система, учащается дыхание. Вместе с общим подъемом улучшается и работа АДГ. Происходит быстрое усвоение и расщепление алкоголя. Исследования в этой области показывают нам, что человек, испытывающий ярость, ненависть, радость, или другие сильные эмоции, быстро пьянеет, но этот эффект длится крайне непродолжительно. Поэтому, если хотите погрузиться в эйфорию сразу и надолго, не грустите и не радуйтесь. Ноль эмоций.

Какие продукты могут ускорить процесс выработки ферментов

Синтез ферментов, расщепляющих алкоголь, происходит в каждом организме с разной скоростью, с учетом индивидуальных особенностей функционирования. Однако его можно стимулировать с помощью приема некоторых продуктов, к которым можно отнести:

• цитрусовые;
• минеральную воду;
• рассол огурцов;
• фрукты (яблоки, виноград, бананы);
• чай;
• картофель;
• арбуз;
• грецкие орехи;
• молоко;
• огурцы.

Продукты из данного перечня обладают богатым запасом витаминов, которые способны компенсировать то, что было растрачено из-за выпитого алкоголя.

Кроме того, можно прибегнуть к физическим нагрузкам, чтобы помочь процессу отрезвления. Для этого можно сделать пробежку на пару километров, отжиматься, подтягиваться. Прокачка пресса в данном случае не поможет, поскольку она не оказывает влияния на процессы обмена в организме.

Вывод спирта при тренировочных нагрузках будет осуществляться вместе с выделением пота.

Фермент расщепляющий алкоголь в организме существует, и даже не один, а в виде целой системы, которая концентрируется в печени. Они работают в паре, начинают выделяться сразу после попадания этанола в кровь.

В зависимости от скорости их работы у человека наступают разные стадии опьянения и по-разному проходит похмельный синдром. В конечном результате в результате их деятельности алкоголь расщепляется на уксусную кислоту, а затем на воду и углекислый газ.

Для включения ферментов в работу необходима энергия.

Иметь индивидуальность

На процесс усвоения спирта влияет множество факторов, зависящих от особенностей каждого человека. Например, на скорости опьянения сказываются размер и состояние желудка и печени, продуктивность работы почек, степень сытости, количество уже выпитого алкоголя, стаж и т.д. Поэтому, если вам интересно узнать точнее, как алкоголь действует конкретно на вас, остается лишь одно: правильно подсчитать коэффициенты по формулам, которые определили физиологи. Формулы приведены ниже.

Поставим пьянство под контроль!

В 1920-х годах шведский химик Эрик М. П. Видмарк разработал формулу для определения максимального теоретически возможного уровня этанола в крови. Предупреждаем: алкоголь недопустим для употребления несовершеннолетними, беременными и т.д. И вообще – пить вредно!

Опубликовано в журнале «Кот Шрёдингера» №1 (01) за октябрь 2014 г.

Подписаться на «Кота Шрёдингера»