Ну что, проснулись, мои хорошие? На календаре первый день нового года, в Тель-а-Визоре «Уголок голубых» – «Голубой огонёк», в голове – бо-бо, а во рту пустыня Сахара, в которой прочно пропИсались котики? Если автор угадал, то отодвигайтесь от голубых экранов ваших компьютеров и мобильных устройств, потому что напрягать мозг вам сейчас не стоит (лучше смотрите «Голубой уголок» и пейте минералку). А остальным мы сейчас расскажем, что и почему произошло с теми, кто крепко выпивал накануне.
Для начала немного повторим матчасть. Как вы, возможно, помните из вчерашней заметки, любой спирт, поступивший в организм, подвергается химическому превращению в альдегид при активном участии алкогольдегидрогеназы (АДГ). Но альдегид, в случае этилового спирта, является веществом куда более токсичным, поэтому его нужно превратить в менее токсичное вещество и вывести из многострадального организма. Единственный такой способ, в который умеет организм, это окислить вещество т.е. превратить его в уксусную кислоту. Этот процесс катализирует другой фермент – альдегиддегидрогеназа. Оба этих процесса представляют собой окисление при активном участии переносчика протонов НАД (никотинамидаденидинуклеотид). Таким образом, мы получаем две сопряжённые системы, которые последовательно помогают нам пережить всяческие нехорошие излишества.
Эти системы являются внутриклеточными (а система альдегиддегидрогеназы и вовсе локализована на митохондриях). По этой причине совершенно бессмысленно принимать алкоголь- (альдегид)дегидрогеназу внутрь или даже вводить в кровь. Наибольшее количество этих ферментов локализуется в клетках печени, значительно меньше, но всё же ощутимое количество находится в клетках почек и головного мозга. В остальных клетках эти ферменты находятся в следовых количествах.
Теперь, когда мы вооружены этим знанием, займёмся вопросом посталкогольной интоксикации — вейсалгии – похмелья («бодуна») вплотную.
Для начала стоит иметь в виду, что алкогольдегидрогеназа и альдегидегидрогеназа – это не два сферических фермента в вакууме, а целые семейства этих веществ, состоящие, кроме всего прочего, из нескольких «запчастей»-субъединиц.
Алкогольдегидрогеназа – белок, состоящий из трёх субъединиц: α, β и γ, которые кодируются генами трёх типов. Сами субъединицы могут собираться в гомо- и гетеродимеры, от активности которых, собственно, и зависит способность перерабатывать токсичный спирт на ещё более токсичный ацетальдегид. Ясен Красин, что в организме одного человека могут встречаться гены этих субъединиц в совершенно рандомном сочетании. На основании чего принято выделять два основных типа алкогольдегидрогеназ: «быструю» и «медленную».
«Быстрая» АГД катализирует окисление этанола с высокой скоростью, что приводит к скачкообразному накоплению ацетальдегида в крови, и похмелье наступает практически после первого глотка – человек начинает «страдать» быстрее, чем пьянеет.
В свою очередь, «медленная» АГД катализирует окисление с низкой скоростью, что приводит к постепенному накоплению ацетальдегида, соответственно, и похмелье будет наступать после значительно более высоких доз алкоголя, т.е. человек пьянеет, получает «удовольствие», и только потом его ждёт суровая расплата.
Как только в крови появляется ацетальдегид, в дело вступает альдегиддегидрогеназа. И ЧСХ, этот фермент тоже имеет «быструю» и «медленную» формы. «Счастливчики», имеющие гены «быстрой» альдегиддегидрогеназы, «страдают» короткий отрезок времени, и быстро возвращаются в неравное сражение с Зелёным змием.
Те же, кому в генетические лотерее выпал «несчастливый» билет, расщепляют ацетальдегид с мучительным трудом, поэтому остаются небоеспособны гораздо более длительный отрезок времени.
Получается, что всех людей можно разделить на четыре группы, по признаку способности утилизировать этиловый спирт и ацетальдегид:
— «быстрая» алькогольдегидрогеназа и «быстрая» альдегиддегидрогеназа – быстро начинают страдать от похмелья, и быстро из него выходят.
— «медленная» алкогольдегидрогеназа и «быстрая» альдегиддегидрогеназа – медленно «входят» в похмелье и быстро из него выходят – как правило именно такие люди становятся жертвами алкоголизма (об этом в другой раз).
— «быстрая» алкогольдегидрогеназа и «медленная» альдегиддегидрогеназа – быстро страдают от похмелья и долго из него выходят – такие люди практически никогда и ни при каких условиях не употребляют алкоголь.
— «медленная» алкогольдегидрогеназа и «медленная» альдегиддегидрогеназа – долго набирают ацетальдегид и долго его выводят.
Понятно, что любые признаки, обусловленные генами, могут иметь расовые особенности. И они есть. Любопытные учёные провели исследование и установили, что «скорость» алкогольдегидрогеназы нарастает с запада на восток, а синхронно с ней падает «скорость» альдегиддегидрогеназы в том же направлении. Поэтому алкоголь лучше всего «усваивают» жители северной Европы – финны, а хуже всего жители дальнего Востока – японцы и китайцы.
Но что всё это значит для нас с практической точки зрения?
Один из первых физиологических эффектов, который оказывает этанол – снижение чувствительности рецепторов к вазопрессину – антидиуретическому гормону – веществу, которое снижает объём мочевыделения – диуреза. Во время употребления алкоголя частота и объём мочеиспускания увеличивается, что приводит к обезвоживанию. Вот и готов первый симптом – сухость и жажда. Но кроме жидкости, организм человека теряет ещё и ионы натрия и калия, что приводит к нарушению электрического возбуждения. И, в первую очередь, к нарушению проводимости (ритма) сердца. В добавок к ионам, человек теряет с мочой глюкозу, в результате чего непосредственно к симптомам интоксикации добавляется ещё и гипогликемия в виде дрожи в руках и чувства голода. И это только прямое действие алкоголя. А дальше в игру вступает ацетальдегид.
Ацетальдегид смещает кислотно-основное равновесие в кислую сторону. Сначала с этим справляются буферные ферменты крови, но постепенно они исчерпываются. Кроме того, в результате работы альдегиддегидрогеназы в крови накапливается уксусная кислота, и она окончательно смещает рН крови в кислую сторону – развивается метаболический ацидоз.
Ацидоз приводит к спазму сосудов, в результате чего многие ткани начинают испытывать кислородное голодание, из-за чего переходят на анаэробный путь метаболизма глюкозы. Продуктами такого метаболизма является молочная и пировиноградные кислоты. Кроме того, что они дают определённый вклад в ацидоз, они вызывают ощущение слабости и боли в мышцах.
У организма есть два способа вывести излишнюю кислоту из организма. Первый – через почки, с мочой. Но, как мы помним, некоторое время назад в результате «коварного» действия этанола организм уже потерял достаточно много жидкости, и теперь, когда чувствительность рецепторов вазопрессина восстановлена, организм не расстанется ни с одной дополнительной молекулой воды. Так что этот путь весьма ограничен.
Второй способ – это увеличить объём выдыхаемого углекислого газа. В результате смещения рН крови в кислую сторону, дыхательный центр активируется, что приводит к учащению дыхания. Но одного учащения дыхания мало, нужно ускорить и частоту сердечных сокращений. Вот и готовы ещё два симптома: одышка и сердцебиение (тахикардия).
Кроме того, ацетальдегид обладает выраженной осмотической активностью: оказавшись в кровотоке, он «тянет» на себя воду из и без того обезвоженных клеток. В первую очередь это становится ощутимо в тканях головного мозга, где расширенные сосуды раздражают оболочки головного мозга, что приводит к головной боли. Впрочем, ряд исследователей в последнее время установили, что значимую роль в цефалгию (головную боль) вносит изменение активности звёздчатого нервного узла.
Не последнюю роль в патогенезе вейсалгии играет и исчерпание запасов НАД. Никотиновая кислота является одним из важнейших коферментов для метаболизма нейронов. Поэтому истощение запасов этого вещества приводит к прямому повреждению нейронов. И если это повреждение становится хроническим, можно получить очень интересные результаты (о них как-нибудь в другой раз). Но даже на коротком отрезке злоупотребления можно получить т.н. алкогольную нейропатию, которая будет проявляться в виде появления ощущения покалывания в кистях и стопах (где чувствительных нейронов over дохрена) по типу перчаток и носок.
Ну и напоследок. Циркулирующее в крови токсичное вещество раздражает клетки рвотного центра, что даёт незабываемое ощущение тошноты.
Немалую роль в картину отравления вносят и «балластные» вещества, содержащиеся в употреблённом алкоголе: терпены красного вена, «головы» и «хвосты» дистиллированных напитков и даже метанол во фруктовых дистиллятах. В общем, тысячи их, тысячи…
Все дальнейшие симптомы строго индивидуальны и зависят от исходного состояния здоровья и сопутствующих заболеваний. Но, в целом, картина похмелья по своему патогенетическому наполнению более всего похожа на состояние, которые переживают пациенты с обезвоживанием средней и тяжёлой степени, например, при холере. Можно даже сказать, что похмелье – это маленькая рукотворная холера (каждый сам себе злобный Буратина, ну да, ну да).
И теперь измученный читатель имеет право возопить: «Как же лечить эту хворь?!» К сожалению (или к счастью), специфических способов лечения не существует. Лечение строго посиндромное: восполнение потери жидкости, электролитов и полный покой.
Проще сказать, что при вейсалгии делать нельзя: запрещены любые физические и ментальные нагрузки, приём диуретиков и посещение сауны или бани. Приём обезболивающих нежелателен, поскольку раздражённая алкоголем слизистая желудка легче изъязвляется.
И совершенно бесполезна и даже опасна методика «опохмеления». С точки зрения химии, при поступлении в организм, в физиологических условиях, новая доза этанола прореагирует с ацетальдегидом, в результате чего образуются ацетали и полуацетали. Но эти вещества также окисляются до уксусной кислоты под действием альдегиддегидрогеназы. Таким образом, после короткого «просветления» и облегчения страданий, в организме образуется кратно больше уксусной кислоты, что ещё сильнее усугубит ацидоз и приведёт к ещё большим страданиям.
Короче, каждый в праве сам решать: подвергать себя таким мукам или нет. А в следующий раз мы поговорим об обладателях «медленной» алкогольдегидрогеназы и «быстрой» альдегиддегидрогеназы – оно того стоит.
Автор: Артемий Липилин
Список использованной литературы:
1. Лужников Е.А. Клиническая токсикология: Учебник. - 3-е изд., перераб и доп. - М.: Медицина, 1999
2. Тортора, Джерард. Анатомия и физиология : фундаметнальные основы : [перевод с английского] / Джерард Тортора, Брайан Дерриксон. – 15-е издание. – М.: Эксмо, 2023
3. Физиология человека с основами патофизиологии : в 2 Т. Т. 1 – 2/ под ред. Р.В. Шмидта, Ф. Ланга, М. Хекмана ; пер. с нем. Под ред. М.А, Каменской и др. – 2-е изд., испр. – М.: Лаборатория знаний, 2021
4. Холл, Дж. Э. Медицинская физиология по Гайтону и Холлу / Дж. Э. Холл / Пер. с англ.; Под ред. В.И. Кобрина, М.М. Галагузы, А.Е. Умрюхина. 2-е изд., испр. и доп. – М.: Логосфера, 2018