3904

Врожденная или приобретенная – это заболевание, которое связано с нарушением расщепления химических веществ, входящих в состав этанола. Для переработки ацетальдегида в человеческом организме вырабатывается специальный фермент – алкогольдегидрогеназа , из-за недостаточной выработки данного вещества развивается непереносимость алкогольных напитков.

Продукты распада алкоголя являются ядовитыми, и если бы организм человека не вырабатывал специальные ферменты, то после употребления спиртных напитков люди умирали бы от отравления. Ферментная система состоит из двух составляющих: алкогольдегидрогеназы (расщепляет спирт до ацетальдегида) и ацетальдегиддегидрогеназы (преобразовывает данное вещество в уксусную кислоту, которая выводится из организма).

В статье будет рассмотрена роль фермента алкогольдегидрогеназа в процессе утилизации продуктов распада этанола. Кроме того, будут определены основные симптомы и причины возникновения алкогольной непереносимости.

Для лечения алкозависимости, наши читатели успешно используют препарат EASYnoDRINK . В чем его преимущества:

• Это натуральный препарат с легким составом в виде капель
• Уменьшает тягу к спиртному без кодирования и химии
• Прошел все необходимые медицинские испытания
• Позитивный эффект уже с первого дня
• Восстанавливает поврежденные клетки печенки
• Выводит токсины с организма

Препарат "EASYnoDRINK" - самый современное средство для лечения алкоголизма на сегодняшний день. Его попробовали уже много женщин и мужчин самых разного возраста. Попробуйте его и Вы!

Фермент алкогольдегидрогеназа

Данный фермент выполняет функцию катализатора окисления спиртов до соединений карбонильной группы. Алкогольдегидрогеназа относится к классу дегидрогеназ. Состоит из двух простых молекул (иногда в составе изомера могут быть четыре парные молекулы). Выработка фермента не зависит от употребления алкогольных напитков, он производится во всех человеческих организмах.

Решающее значение в предрасположенности индивида к непереносимости этанола имеет его генотип. Еще в утробе матери формируются различные комбинации сочетания генов. Ферменты, отвечающие за утилизацию биохимических соединений этанола, подразделяются на два вида, и их сочетание определяет непереносимость или же, наоборот, зависимость человека от спиртных напитков в будущем.

Когда алкоголь попадает в кровь здорового человека, он расщепляется и переваривается ферментами. Но в организме с врожденной непереносимостью спирта фермент алкогольдегидрогеназа производится в избыточном количестве, в то время как ацетальдегиддегидрогеназа не вырабатывается вовсе.

Данная патология приводит к тому, что спирт преобразуется в ацетальдегид. Ядовитое вещество может длительное время циркулировать в организме и постепенно накапливаться в нем, что часто приводит к серьезным заболеваниям и летальным исходам.

Помимо участия в переработке этанола алкогольдегидрогеназа выполняет ряд функций:

• участвует в процессах окисления стероидов и ретинола;
• поддерживает оптимальный уровень нейромедиаторов;
• принимает участие в синтезе и катаболизме холестерина и жирных кислот.

Разделение ферментов на медленные и быстрые

Данная классификация является упрощенной, но она наглядно объясняет принцип работы алкогольдегидрогеназы. Названия также выбраны не случайно. «Быстрые» ферменты эффективно преобразуют спирт в ацетальдегид, человек менее подвержен воздействию алкоголя и плохо привыкает к нему. Единственным отрицательным моментом данной вариации алкогольдегидрогеназы является то, что токсического вещества (ацетальдегида) образуется больше и оно оказывает вредное воздействие на организм в целом.

«Медленные» ферменты расщепляют этанол не столь активно. Для индивида характерно медленное опьянение и запоздалое отрезвление. Высокий уровень непреобразованного алкоголя в крови сохраняется длительное время. Если организм подобным образом реагирует на спиртное – резко возрастает вероятность формирования алкогольной зависимости.

Форма воздействия ферментов на попадание этанола в организм может меняться с быстрой на медленную на протяжении всей жизни. Ключевыми факторами, оказывающими влияние на реакцию организма, является возраст и количество алкоголя, выпитого человеком. Если изучить реакцию на спиртные напитки людей разных возрастов, то можно заметить, что одна и та же доза алкоголя в 20 лет приводит к сильному опьянению, а в 40 лет она всего лишь помогает расслабиться.

Виды непереносимости алкоголя

1. Врожденная . Патологическое состояние вызывается полиморфизмом гена, отвечающего за преобразование алкоголя в ацетальдегид ферментом алкогольдегидрогеназой.
2. Приобретенная . Заболевание развивается вследствие поражения печени, психических расстройств, при приеме некоторых антибиотиков.
3. При третьей стадии алкоголизма . Данная форма заболевания характеризуется отказом внутренних органов при употреблении даже небольшого количества спиртосодержащих напитков.

Причины развития патологии

Ключевые причины непереносимости этанола зачастую кроются на генетическом уровне: в организме не вырабатываются вещества, способные расщеплять сложные биохимические соединения, входящие в состав спирта.

Набор генетических кодировок ферментов оказывает непосредственное влияние на склонность к алкоголизму и непереносимость спиртосодержащих напитков. Патология проявляется в раннем возрасте. Если во время беременности женщина злоупотребляла спиртными напитками, то у ребенка будет наблюдаться негативная реакция организма на этанол.

Выделяют две формы ацетальдегидрогеназы: активную и пассивную. Взаимодействие разных форм ферментов определяет реакцию организма на алкоголь. Сочетание активной формы ацетальдегидрогеназы с медленной алкогольдегидрогеназой приводит к тому, что уровень этанола в крови остается высоким длительное время. Но ацетальдегид быстро выводится из организма. Человек получает положительные ощущения после употребления алкоголесодержащих напитков, повышается риск развития привыкания.

Комбинация «пассивная-быстрая» характерна для людей, не переносящих алкоголь. Ацетальдегид долго держится в крови, человек испытывает неприятные ощущения. В результате может возникнуть отравление алкоголем.

Симптомы алкогольной непереносимости

В большинстве случаев симптоматика патологического состояния проявляется одинаково. Отличается только интенсивность симптомов. Основным признаком непереносимости этанола с уверенностью можно назвать покраснение лица после принятия минимального количества алкоголя. При этом краснота появляется почти мгновенно. Похожие симптомы наблюдаются у детей после приема медицинских препаратов, в состав которых входит алкоголь.

Механизм появления покраснения происходит следующим образом: после расщепления спиртосодержащих продуктов в крови накапливается ацетальдегид. Нейтрализация токсического вещества замедляется, яд быстро накапливается. В результате этого сначала краснеет кожа на лице, а потом и на всем теле. Если человек и дальше продолжает выпивать спиртное, невзирая на предупреждающие симптомы, то токсины губительным образом воздействуют на его внутренние органы (желудок, печень, легкие и др.). Наблюдаются и другие симптомы непереносимости алкоголя :

• покраснение глазных яблок;
• слезоточивость;
• заложенность носа;
• головная боль, головокружение;
• рвотные позывы;
• повышенная температура;
• кашель;
• обморок.

Генетическая устойчивость разных народов мира к развитию патологии

Изучением данного вопроса интересовались многие ученые. После проведения ряда исследований были получены результаты, подтверждающие наличие связи между национальной принадлежностью человека и количеством вырабатываемых ферментов. Замечено, что у разных народов эти показатели сильно отличаются.

Для славянских народов характерна выработка алкогольдегидрогеназы в медленной форме. Это свидетельствует о предрасположенности к алкогольной зависимости. Народам, проживающим в Азии, свойственна выработка ферментов в быстрой форме. У представителей монголоидной расы часто наблюдается непереносимость этанола, они пьянеют даже от небольшой дозы выпитого спиртного.

Необходимо отметить существующую разницу между устойчивостью к алкоголю у представителей разного пола. Фермент алкогольдегидрогеназа может продуцироваться разными органами, и у представителей сильного пола он в большом количестве вырабатывается желудком. Благодаря этому мужчины могут выпить значительно большее количество спиртного, нежели женщины.

Можно ли контролировать уровень алкогольдегидрогеназы в организме?

Многих людей интересует возможность повышения скорости работы ферментов. Ведь это позволило бы избежать привыкания к спиртным напиткам. В данное время ведутся исследования, посвященные этому вопросу. Но ученым пока не удалось выявить механизм, способный оказывать влияние на протекание биохимических процессов в организме.

Если человек много лет злоупотребляет алкоголем, то количество вырабатываемых ферментов уже не играет решающей роли. Алкоголики не смогут отказаться от привычной дозы спиртного даже невзирая на плохое самочувствие. Решение проблемы можно найти только на ранних этапах.

Возможности современной медицины позволяют определить форму алкогольдегидрогеназы, отвечающей за метаболизм этанола. Также можно установить допустимую дозу алкоголя. Окончательное решение должен принимать сам человек. Он должен сам для себя определить, есть ли в его жизни место для алкогольной зависимости.

Если вы не хотите разделить участь алкоголиков – следует бороться с собственными желаниями и строго контролировать количество выпитого спиртного.

Как давно люди знакомы с алкогольными напитками? Почему целые народности (например, индейцы) спивались, а другие нет? Ответ на вопрос дали археологи. Оказывается, питие алкоголя как культура стало развиваться еще до наступления бронзового века. Но и эти данные не точны. Ведь еще в эпоху превращения обезьяны в человека наши предки питались фруктами. А перезревшие фрукты, это не секрет, содержат определенный процент алкоголя.

Это значит, что ферменты, способные переваривать и преобразовывать алкоголь (алкогольдегидрогеназа и ацетальдегиддегидрогеназа), начали формироваться задолго до появления человека разумного.

Другое дело, что ацетальдегидрогеназа и алкогольдегидрогеназа в организме всех народов содержатся в разных количествах. Именно от сочетания этих двух ферментов зависит устойчивость организма к алкоголю.

Для того чтобы разобраться, как и почему разные народы реагируют на алкоголь, придется расширить свой кругозор некоторыми научными терминами. Без них будет сложно понять, почему одни народы более устойчивы к алкоголю, а другие менее.

Алкогольдегидрогеназа, ацетальдегидрогеназа и другие научные термины

В организме каждого животного, в том числе человека, есть ферменты. Так называются белковые молекулы, которые ускоряют химические реакции. В англоязычных странах ферменты называют энзимами, а наука, их изучающая, во всех странах называется энзимологией.

Алкогольдегидрогеназа – фермент, при помощи которого в организме человека спирты, окисляясь, превращаются в кетоны и альдегиды. Активность и количество этого фермента зависят от возраста и расовой принадлежности, состояния здоровья и пола человека, его генетической предрасположенности. Установлено, что чем выше алкогольная активность индивида, тем ниже активность алкогольдегидрогеназы.

Ацетальдегидрогеназа – другой фермент. Он окисляет ядовитые ацетальдегиды, превращая их в безвредную уксусную кислоту.

Соотношение ацетальдегидрогеназы и алкогольдегидрогеназы зависит от генетических особенностей индивида. При этом нужно помнить, что на одном участке хромосомы могут находиться разные варианты генов. Такая вариативность называется аллелями.

Так, например, алкогольдегидрогеназа может быть представлена «быстрыми» и «медленными» аллелями. Быстрая разновидность превращает этанол из спиртного в ядовитый ацетальдегид в 90 раз быстрее, чем медленная. Ацетальдегидрогеназа тоже может быть активной и пассивной. Активная, превращая ацетальдегид в уксусную кислоту, «работает» быстрее. Почему это важно знать? Потому что именно от разновидностей этих ферментов зависит сила утреннего похмелья, вероятность возникновения алкоголизма как проблемы конкретного человека.

Как ферменты «работают» с алкоголем?

Из четырех элементов (быстрых и медленных ацетальдегидрогеназы и алкогольдегидрогеназы) можно составить огромное количество сочетаний.

Так, среди японцев, китайцев, корейцев и вьетнамцев 77% населения являются носителями аллеля ADH1B*47His, и 35% – ALDH2*2. Именно от этого сочетания зависит, насколько быстро организм перерабатывает алкоголь. Эти же сочетания обуславливают предрасположенность к алкоголизму.

«Быстрая» алкогольдегидрогеназа и «пассивная» ацетальдегидрогеназа почти моментально превращают содержащийся в спиртном этанол в ядовитый уксусный альдегид. Он очень долго остается в организме, токсично действуя на все органы. Обладатели таких ферментов очень плохо переносят алкоголь. Похмелье у них приходит быстро, продолжается долго и проходит тяжело. Муки похмелья настолько превосходят удовольствие от выпитого, что среди людей с такими аллелями практически не встречается любителей спиртного.

Ученые заметили закономерность: если лицо человека краснеет после приема спиртного, значит, алкоголиком ему не стать. Причина покраснения лица – накопление токсичного ацетальдегида в организме. Медленная ацетальдегидрогеназа является надежным стражем, который, не давая организму возможности впасть в алкоголизм, вызывает тяжелое похмелье после первых же доз спиртного. Изучение аллелей позволили ученым оценивать генетическую склонность к алкоголизму у разных народов.

Мифы об азиатах

О том, что азиаты быстрее привыкают к алкоголю (спиваются) говорилось давно. Долгое время считалось, что быстрое привыкание к алкоголю у индейцев, вьетнамцев, индусов, чукчей, эскимосов и т. д. происходит потому, что в их организме нет ацетальдегидрогеназы, которая быстро выводит этанол из организма. Тщательное изучение темы показало, что это не так.

Азиаты или монголоиды, действительно, мгновенно пьянеют. Однако мало кто заметил, что и трезвеют они значительно быстрее европейцев. Так происходит потому, что у жителей Азии и представителей монголоидного типа алкогольдегидрогеназа представлена самым быстрым аллелем ADH1B*47His, который крайне быстро превращает принятый этанол в токсичный этиловый альдегид.

Альдегиддегидрогеназа же у этих народов самая медленная (аллель ALDH2*2). Такое сочетание (а оно встречается у жителей юго-востока Азии) приводит к тому, что:

• опьянение у представителей этих народов наступает намного быстрее;
• для сильного опьянения достаточно минимальной (с точки зрения европейцев и африканцев) дозы;
• тяжелейшее похмелье наступает очень быстро;
• спившихся алкоголиков среди таких людей практически нет.

В Японии, Вьетнаме, Корее много лет проводились различные исследования, которые позволили сделать вывод: в этих странах алкоголики встречаются в 91 раз реже, чем среди европейцев, у которых преобладают люди с противоположными аллелями. Если говорить совсем простым языком, то азиатские народности устроены так, что быстро наступающее от минимальных доз спиртного похмелье приводит к формированию не привыкания, а стойкого отвращения к спиртному.

Как обстоят дела у других народов

В Восточной Европе активный аллель алкогольдегидрогеназы, который не позволяет развиться алкоголизму, встречается только у 3-8% жителей. Среди русских количество таких людей не превышает 10%, среди чувашей доходит до 18%.

А вот в Западной Европе такой аллель отсутствует почти у всех. Исключением являются только шведы: среди них носителями такого сочетания являются примерно 10% жителей, как у русских. Однако интересно другое. Оказывается, что Москва занимает ведущее место среди носителей быстрых аллелей. В столице таким сочетанием обладает 41% горожан.

Медленная же алкогольдегидрогеназа ALDH2*2 встречается всего у 2% обитателей Африки, Сибири и Европы. Это значит, что этим людям быстрее избавиться от похмелья помогает быстрая альдегиддегидрогеназа. Но такой защиты от запоев, как у представителей Восточных стран и Азии, у этих людей нет.

Такие подробные и тщательные исследования проводились на Крайнем Севере, среди североамериканских индейцев, в Сибири, Восточной и Западной Европе, Африке, арабских странах. Они позволили сделать вывод: никакой склонности к алкоголю, основанной на генетической предрасположенности, нет ни у одного народа. То есть индейцы, эвенки, африканцы и японцы устойчивы к спиртному, как испанцы, русские, норвежцы и т. д.

Откуда берутся спившиеся деревни?

Раньше не проводилось глобальных исследований причин алкоголизма. Многие же путешественники, особенно в прошлом веке, уверяли в своих записках, что они видели целые индейские, чукотские и другие полностью спившиеся деревни. Эти утверждения являются грустной реальностью. Но объяснение явления долгое время не совсем соответствовали действительности.

Во-первых, большинство этих народностей вело кочевую жизнь. К оседлости их принудила европейская цивилизация. Именно тогда началось и массовое спаивание малых народностей. Причин тому было много. Среди них:

• возможность «кочевников» чаще бывать в тех местах, где есть спиртное;
• земельные и территориальные интересы колонизаторов;
• отсутствие культуры пития, связанное с историческим укладом и культурными традициями.

Сегодня совершенно точно установлено, что среди оленеводов Сибири и Дальнего Востока так же, как среди североамериканских индейцев, пьющих в разы меньше, чем среди тех же народов, живущих в городах и оседлых деревнях.

Во-вторых, новейшие исследования показывают, что алкоголизация напрямую связана с кортикостероидами, которые еще называют гормонами стресса. Биохимики утверждают, что белково-жировой тип питания, присущий перечисленным народностям, снижает уровень этого гормона многократно. Нужды в приеме алкоголя не возникает. Проживание же в городах увеличивает стресс и изменяет рацион питания, повышая количество кортикостеиродов. Вероятность употребления алкоголя возрастает. Эта теория полностью подтверждается статистикой, говорящей о том, что живущие оседло или в резервациях (поселках) малые народы пьют больше, чем их представители, занимающиеся исторически свойственной им деятельностью и питающиеся традиционной пищей.

Значит, все пьют одинаково?

Нет, не все. Несмотря на тщательные и многогранные исследования, которым подвергали ацетальдегидрогеназу и алкогольдегидрогеназу в организмах людей разных народов, изучены далеко не все особенности. О ферментах пока известно далеко не все. Поэтому можно допустить, что привыкание к алкоголю, возможно, зависит не только от этих аллелей.

Проведенные же изыскания позволили ученым определить самую устойчивую к алкоголю нацию. Это южноамериканские индейцы. Примерно 80-83% их являются счастливыми обладателями самой активной алкогольдегидрогеназы и столь же быстрой ацетальдегидрогеназы. Эти индейцы трезвеют, не успевая толком опьянеть. Так же часто подобные аллели встречаются среди остальных жителей Южной Америки.

Ученые предполагают, что подобные сочетания так быстро и широко распространились потому, что именно здесь очень распространены браки между представителями разных рас и народов: африканцами, европейцами, индейцами и т. п. Многократное смешение генов позволило распространиться подобным мутациям.

Благодарим за отзыв

Комментарии

Megan92 () 2 недели назад

А у кого-нибудь получилось избавить мужа от алкоголизма? Мой пьет не просыхая не знаю уже что делать((думала развестись, но ребенка не хочется без отца оставлять, да и мужа жалко, так-то он отличный человек, когда не пьет

Дарья () 2 недели назад

Я столько всего уже перепробовала и только прочитав эту статью , у меня получилось отучить мужа от спиртного, теперь вообще не пьет, даже по праздникам.

Megan92 () 13 дней назад

Дарья () 12 дней назад

Megan92, так я же в первом своем комментарии написала) Продублирую на всякий случай - ссылка на статью .

Соня 10 дней назад

А это не развод? Почему в Интернете продают?

Юлек26 (Тверь) 10 дней назад

Соня, вы в какой стране живете? В интернете продают, потому-что магазины и аптеки ставят свою наценку зверскую. К тому-же оплата только после получения, то есть сначала посмотрели, проверили и только потом заплатили. Да и в Интернете сейчас все продают - от одежды до телевизоров и мебели.

Ответ Редакции 10 дней назад

Соня, здравствуйте. Данный препарат для лечения алкогольной зависимости действительно не реализуется через аптечную сеть и розничные магазины во избежание завышенной цены. На сегодняшний день заказать можно только на официальном сайте . Будьте здоровы!

Соня 10 дней назад

Извиняюсь, не заметила сначала информацию про наложенный платеж. Тогда все в порядке точно, если оплата при получении.

Margo (Ульяновск) 8 дней назад

А кто-нибудь пробовал народные методы, чтобы избавиться от алкоголизма? Отец пьет, никак не могу повлиять на него((

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

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.

ацетат этанола ацельтальдегида. Этим объясняют пониженную переносимость алкоголя

Алкоголь алкогольдегидрогеназы

Этиловый спирт

уровень алкоголя в крови

Альдегиддегидрогеназа

Альдегиддегидрогеназа - фермент, обеспечивающий превращение ацетальдегида в ацетат - вторую ступень в цепочке окисления этанола в организме. Недостаточность этого фермента снижает переносимость алкоголя, ввиду высокой токсичности накапливающегося ацельтальдегида. Этим объясняют пониженную переносимость алкоголя у представителей некоторых рас (например, монголоидной), что выражается в ощущениях дискомфорта и в реакции покраснении кожи лица и шеи в ответ на сравнительно невысокие дозы алкоголя.

Алкоголь в желудке и тонком кишечнике всасывается в кровяное русло и с кровью попадает в печень. Сначала алкоголь в гепатоцитах в результате воздействия фермента алкогольдегидрогеназы превращается в ацетальдегид, который в свою очередь, с помощью фермента альдегиддегидрогеназы окисляется с образованием ацетата до углекислоты и воды.

Теперь имеет смысл обозначить всю схему окисления этанола:

Этиловый спирт - Фермент: алкогольдегидрогеназа

Этиловый альдегид - Фермент: альдегиддегидрогеназа

Уксусная кислота - Углекислый газ + вода + энергия

Следующее по химической цепочке вещество, в которое алкогольдегидрогеназа окисляет этиловый спирт, называется этиловый альдегид - соединение химически высокоактивное и чрезвычайно токсичное. И хотя его концентрация в крови значительно ниже концентрации самого этанола, токсический эффект его в десятки раз выше, чем у этилового спирта. Таким образом, клиническая картина опьянения в значительной мере определяется и количеством накопленного при окислении этилового альдегида.

Интенсивность окисления этанола (основная масса окисляется в печени) не зависит от его концентрации в организме и, согласно канонам биохимии, является относительно постоянной величиной. При приеме алкоголя небольшими дозами алкогольдегидрогеназа печени успевает его перерабатывать - в этом случае уровень алкоголя в крови будет ниже, чем при приеме той же дозы спиртного одномоментно. Важным фактором является восстановление организма после запоя.

Затем образовавшийся этиловый альдегид подвергается следующему превращению с помощью фермента альдегиддегидрогеназы (“отнимающий воду у альдегида”) - образуется уксусная кислота, распадающаяся, в итоге, до углекислого газа и воды с извлечением энергии в ее биологическом эквиваленте. Соединение это малотоксично, присутствует в организме в некоторых количествах постоянно и легко встраивается в дальнейший обмен веществ - опять же, с извлечением энергии.

Алкогольдегидрогеназа (алкоголь:НАД+-оксидоредуктаза, КФ 1.1.1.1) - фермент класса дегидрогеназ, катализирующий окисление спиртов и ацеталей до альдегидов и кетонов в присутствии никотинамидадениндинуклеотида (НАД). Алкогольдегидрогеназы (алкоголь:НАД+-оксидоредуктазы) являются димерами, состоящими из субъединиц с молекулярным весом около 40 000 и содержащими ион цинка Zn.

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 pH 8,0. Цианиды, йодоацетат тормозят действие энзима.

Распространение

В больших количествах фермент находится лишь в печени, но небольшое количество также 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 алкогольдегидрогеназы желудка, поэтому при традиционном приеме равных доз уровень алкоголя в крови у женщин существенно выше, чем у мужчин.

Фармакогенетика алкогольдегидрогеназы

Алкогольдегидрогеназа (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 семейства АДГ предпочитают ретинол в качестве субстрата вместо этанола, и их способность окислять ретинол конкурентно ингибируется высокими концентрациями 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.