DZIAŁANIE BIOLOGICZNE ALKOHOLU ETYLOWEGO.doc

Agnieszka Miazga

DZIAŁANIE BIOLOGICZNE ALKOHOLU ETYLOWEGO

CHOROBA ALKOHOLOWA I JEJ LECZENIE

1. WIADOMOSCI OGÓLNE

              Alkohol etylowy (etanol, C2H5OH) to przezroczysta, bezbarwna, łatwopalna ciecz, którą otrzymuje się na drodze fermentacji alkoholowej pod wpływem enzymów wytwarzanych przez drożdże. Zastosowanie etanolu w lecznictwie jest niewielkie:

Ø      W stężeniach 70-90° jest on wykorzystywany w preparatyce galenowej do produkcji takich postaci leków jak: wyciągi, roztwory alkoholowe, nalewki etc.

Ø      Wykazuje działanie p/bakteryjne polegające na denaturacji białek bakteryjnych, a także działanie miejscowo drażniące na skórę (spirytus salicylowy).

Ø      Bezwodny alkohol etylowy może być używany do wstrzyknięć w okolicach nerwu trójdzielnego w celu przerwania przewodnictwa, co powoduje zniesienie czucia bólu.

Ø      Na szczególną uwagę zasługuje zastosowanie etanolu przy zatruciach metanolem. Alkohol etylowy wykazuje bowiem większe powinowactwo do enzymu: dehydrogenazy alkoholowej, dzięki czemu alko­hol metylowy nie jest rozkładany do produktów silnie toksycznych: aldehydu i kwasu mrówkowego.

              Etanol szybko wchłania się z przewodu pokarmowego, częściowo z żołądka, a całkowicie z jelit, osiągając równomierne stężenie w ustroju. Ze względu na swoje właściwości chemiczne (niewielki rozmiar cząstek, dobra rozpuszczalność w tłuszczach) łatwo pokonuje barierę krew-mózg. Około 95% alkoholu etylowego podlega metabolizmowi wątrobowemu z udziałem enzymu dehydrogenazy alkoholowej lub przy udziale mikrosomalnego układu oksydacyjnego. Produktami rozkładu są aldehyd, a następnie kwas octowy, z którego ostatecznie powstaje dwutlenek węgla i woda. Pozostała cześć jest wydalana w postaci niezmienionej przez nerki i drogi oddechowe.

2. MECHANIZM DZIAŁANIA NA OUN

              Alkohol etylowy wykazuje działanie depresyjne na OUN, porównywalne ze środkami znieczulenia ogólnego i krótkodziałającymi lekami nasennymi. Jednorazowe duże dawki etanolu pobudzają receptor GABAα, co prowadzi do dokomórkowego prądu jonów chlorkowych, hiperpolaryzacji błony komórkowej i zmniejszenia pobudliwości neuronów. Należy jednak zauważyć, że przewlekłe spożywanie alkoholu osłabia funkcję hamującą receptora GABAα, skutkiem czego jest niepokój oraz występowanie drgawek u osób uzależnionych lub „na głodzie”. W niewielkich dawkach alkohol etylowy jest antagonistą receptorów NMDA. U osób uzależnionych zauważono gwałtowny wzrost liczby receptorów NMDA, a także nasilenie ich aktywności prowadzące do nadpobudliwości w OUN. Przewlekła nadpobudliwość komórek nerwowych prowadzi do ich śmierci w wyniku, czego występują zaburzenia pamięci oraz napady padaczkowe. Receptory NMDA w sposób istotny przyczyniają się do fizycznego uzależnienia od alkoholu, stanowiąc podłoże występowania objawów abstynencyjnych takich jak: majaczenie, halucynacje, drgawki. Ponadto etanol zwiększa aktywność receptorów 5-HT3 odpowiedzialnych za odruch wymiotny i pobudza uwalnianie serotoniny w układzie limbicznym,  co prowadzi do zmian w zachowaniu, myśleniu oraz emocjach. Stwierdza się także pobudzający wpływ alkoholu na uwalnianie dopaminy, odpowiedzialnej za tzw. efekt pozytywnego wzmocnienia, skutkiem czego dochodzi do polepszenia nastroju u osoby pijącej.

              Popularne stwierdzenie „zalać robaka” nie jest bezpodstawne. Robak (łac. vermis cerebelli) czyli struktura anatomiczna środkowej część móżdżku odpowiadająca m.in. za koordynację ruchową i pionową postawę ciała, czyli te funkcje, które podczas spożywania alkoholu ulegają znacznemu upośledzeniu. Alkohol zaburza także funkcjonowanie innych struktur OUN takich jak: kora mózgowa, układ limbiczny, móżdżek, podwzgórze i przysadka oraz rdzeń kręgowy. Już po wypiciu niewielkiej ilości alkoholu przestajemy logicznie myśleć a wykonywanie precyzyjnych ruchów staje się coraz trudniejsze. Trudności w chodzeniu, mniejsza wrażliwość na ból, zamazany obraz oraz zwolniony czas reakcji, bełkotliwa mowa to także objawy wpływu alkoholu na mózg. Większość z tych objawów u osób spożywających alkohol sporadycznie szybko znika po zakończeniu picia.

Poniższe zestawienie obrazuje rozwój zatrucia (upojenia zwykłego) w zależności od poziomu alkoholu we krwi.

·         0,3 - 0,5 promila upośledzenie koordynacji wzrokowo-ruchowej, nieznaczne zaburzenia równowagi oraz euforia i obniżenie krytycyzmu;

·         0,5 - 0,7 promila zaburzenia sprawności ruchowej (niezauważalne osłabienie refleksu), nadmierna pobudliwość i gadatliwość, a także obniżenie samokontroli oraz błędna ocena własnych możliwości, które prowadzą do fałszywej oceny sytuacji;

·         0,7 - 2,0 promila zaburzenia równowagi, sprawności i koordynacji ruchowej, obniżenie progu bólu, pogłębiający się w miarę narastania intoksykacji alkoholowej spadek sprawności intelektualnej tj. błędy w logicznym rozumowaniu, wadliwe wyciąganie wniosków itp., agresywność, pobudzenie seksualne, obniżona tolerancja na innych, wzrost ciśnienia krwi oraz przyspieszona akcja serca;

·         2,0 - 3,0 promile zaburzenie mowy (bełkotanie), wyraźne spowolnienie i zaburzenie równowagi (chód na szerokiej podstawie, chwianie i przewracanie się), wzmożona senność, znacznie obniżona zdolność do kontroli własnych zachowań;

·         3,0 - 4,0 promile spadek ciśnienia krwi, obniżenie ciepłoty ciała, zanik odruchów fizjologicznych oraz głębokie zaburzenie świadomości , a w konsekwencji śpiączka;

·         powyżej 4,0 promili głęboka śpiączka, zaburzenia czynności ośrodka naczyniowo-ruchowego i oddechowego, porażenie tychże ośrodków przez alkohol. STAN ZAGROŻENIA ŻYCIA

3. WPŁYW NA INNE TKANKI I NARZĄDY (przy sporadycznym spożywaniu alkoholu etylowego)

Zmysł równowagi - umożliwia czucie położenia i ruchów ciała w przestrzeni. Mieści się w błędniku błoniastym, w uchu wewnętrznym. Alkohol zmienia gęstość tkanki i płynów w uchu, w efekcie czego kołyszemy się i zataczamy, próbując zrekompensować uczucie, że znajdujemy się na wzburzonym morzu.

Skóra - metaboli pośredni rozkładu etanolu, czyli aldehyd octowy, rozszerza naczynia krwionośne skórne powodując zaczerwienie głównie w okolicy twarzy i odczuwanie gorąca. Ponadto alkohol przyśpiesza tętno i podnosi ciśnienie krwi co wzmaga odczuwanie ciepła. Stwierdzenie, że alkohol rozgrzewa mija się jednak z prawdą, w rzeczywistości może tylko przyśpieszyć utratę ciepłoty ciała

Nerki - alkohol redukuje ilość wazopresyny, odpowiedzialnej za zagęszczanie moczu poprzez resorpcję wody i jonów sodu w kanalikach nerkowych (na skutek  pobudzania receptorów V2). Wydalanie wody jest tak szybkie, że może dojść do odwodnienia organizmu.

Przemiana glikogenu - pobudzenie przemiany zawartego w wątrobie glikogenu do glukozy, pozbawia organizm łatwo dostępnego źródła energii. Pomimo tego, że alkohol jest bogaty energetycznie, nie zaspokaja apetytu, a wręcz go pobudza.

Układ odpornościowy - przewlekłe (!) spożywanie alkoholu hamuje funkcje układu odpornościowego, co przejawia się w zwiększonej wrażliwości na choroby zakaźne. Zjawisko to polega przede wszystkim na upośledzeniu zdolności limfocytów do produkcji przeciwciał.

              „CÓŻ JEST TRUCIZNĄ? WSZYSTKO JEST TRUCIZNĄ I NIC NIE JEST TRUCIZNĄ. TYLKO DAWKA CZYNI, ŻE DANA SUBSTANCJA NIE JEST TRUCIZNĄ” Paracelsus

              Duża część danych epidemiologicznych mocno sugeruje, że spożywanie alkoholu — od małego do umiarkowanego — znacząco zmniejsza ryzyko choroby wieńcowej. Chociaż dokładne mechanizmy tego oddziaływania pozostają niejasne, wiadomo, że alkohol wpływa dodatnio na takie czynniki ryzyka i uwarunkowania związane z tą chorobą jak obniżenie LDL — „złego” cholesterolu i zwiększenie HDL — „dobrego” cholesterolu. Ponadto alkohol zapobiega również powstawaniu zakrzepów, poprzez oddziaływanie na procesy biochemiczne regulujące proces krzepnięcia krwi. Działanie to jest wielokierunkowe: alkohol po pierwsze zmniejsza aktywność trombiny odpowiedzialnej za powstawanie nierozpuszczalnej fibryny z rozpuszczalnego fibrynogenu, obniża poziom samego fibrynogenu, a także nasila procesy fibrynolityczne poprzez pobudzanie tkankowego aktywatora plazminogenu.

              Uwalnianie gastryny z okolic odźwiernika i wypustu, powodowane spożywaniem alkoholu, nasila czynność wydzielniczą żołądka. Stało się to podstawą do podawania przed posiłkami tzw. Aperitif. Są to niskoprocentowe napoje alkoholowe z dodatkiem wyciągów ziołowych, których celem jest pobudzenie apetytu i zapobieganie niestrawności.

              Ponadto niewielka konsumpcja alkoholu może wywoływać inne pozytywne skutki takie jak: zwiększenie gęstości kości, obniżenie ryzyka reumatoidalnego zapalenia stawów, kamieni żółciowych i nerkowych, oraz poprzez zwiększenie wrażliwości na insulinę obniżenie ryzyka zachorowania na cukrzycę (z drugiej strony nadużywanie alkoholu zwiększa prawdopodobieństwo wystąpienia tej jednostki chorobowej).

4. FAS - Fetal Alcohol Syndrome

              Alkohol powoduje więcej szkód w rozwijającym się płodzie niż inne substancje łącznie z marihuaną i kokainą. Cząsteczki alkoholu już w drugim tygodniu życia płodowego mogą się przedostać przez łożysko do organizmu dziecka. Choć alkohol może mieć negatywny wpływ na wszystkie narządy to najbardziej powszechnym skutkiem picia w czasie ciąży jest stałe uszkodzenie mózgu, które prowadzi do wielu zmian dotyczących funkcjonowania fizycznego, behawioralnego oraz związanych z uczeniem się, z czego najpoważniejszy jest zespól symptomów nazywany alkoholowym zespołem płodowym (ang. fetal alkohol syndrom - FAS). Dzieci z FAS mają odmienne rysy twarzy i są znacząco mniejsze.

Najbardziej narażonymi rejonami mózgu są:

·  ciało modzelowate - przekazuje informacje pomiędzy prawą i lewą półkulą;

·  móżdżek - odpowiada za funkcje motoryczne;

·  zwoje podstawy - odpowiadają za pamięć i procesy poznawcze;

·  hipokamp - bierze udział w procesach uczenia się i pamięci;

·  płaty czołowe - odpowiadają za funkcje wykonawcze, kontrolę impulsów, osąd.

              U osób z FAS ciało modzelowate jest zniszczone i nie funkcjonuje prawidłowo. Brakuje wielu połączeń pomiędzy dwoma półkulami mózgu, w wyniku czego informacje przepływają powoli i nieskutecznie. Pod wpływem alkoholu miliony płodowych komórek nerwowych popełniają samobójstwo na drodze apoptozy. W konsekwencji dzieci z FAS mają mniej zwojów, mniej komórek mózgowych zdolnych do prawidłowego funkcjonowania Dla niedojrzałych komórek nerwowych sygnałem do apoptozy może być pobudzenie receptorów neuroprzekaźnika GABA albo zablokowanie receptorów NMDA. Etanol jest tak groźny dla dziecięcego mózgu, bo wykorzystuje oba rodzaje sygnałów śmierci: jednocześnie hamuje receptory NMDA i stymuluje receptory dla GABA.

5. CHOROBA ALKOHOLOWA

              IX wersja Międzynarodowej Klasyfikacji Chorób definiuje zespół uzależnienia od alkoholu jako: "Stan zmian psychicznych i zwykle także somatycznych, spowodowany używaniem alkoholu, charakteryzujący się określonymi reakcjami behawioralnymi i innymi, które z reguły obejmują skłonność do stałego lub okresowego używania alkoholu w celu doznania jego efektów psychicznych, a czasem także - aby uniknąć złego samopoczucia wynikającego z braku alkoholu (...)”

              Dla choroby alkoholowej charakterystyczna jest zależność fizyczna i psychiczna oraz możliwość wzrostu tolerancji na alkohol, gdzie:

- zależność psychiczna - to potrzeba częstego lub stałego przyjmowania alkoholu po to aby powtarzać przeżycia związane z jego przyjmowaniem. Zależność ta nierozerwalnie wiąże się efektem pozytywnego wzmocnienia wywoływanym przez dopaminę.

- zależność fizyczna - to stan biologicznej adaptacji do alkoholu, bez którego organizm nie może prawidłowo funkcjonować. Przerwanie lub ograniczenie spożywania alkoholu wywołuje zaburzenia czynności ustrojowych, zwanych zespołem odstawiennym (niepokój i drażliwość, dreszcze i drżenie kończyn, skurcze mięśniowe, poty, nudności, a nawet zaburzenia świadomości i majaczenia). Zjawisko to jest związane z dezorganizacją struktur lipidowych błon komórkowych przez alkohol, co powoduje zmiany metabolizmu, a także wzrostem liczby receptorów NMDA.

- tolerancja - to stan, w którym ta sama dawka alkoholu daje coraz słabszą reakcję, w wyniku czego w celu uzyskania pożądanego efektu należy zwiększyć dawkę terapeutyczną.

              Rozwój choroby alkoholowej przebiega w sposób następujący:

1. Faza wstępna - wiąże się z tzw. piciem okazjonalnym, alkohol przynosi odprężenie, ułatwia kontakty, nikną napięcia i stresy, jest sposobem rozwiązywania problemów.

2. Faza ostrzegawcza - osoba pijąca sama szuka okazji do picia, budzi się w niej  poczucie winy, charakterystyczne są luki pamięciowe, okresowe zaniki pamięci, podpijanie ukradkiem.

3. Faza krytyczna - chory pije w samotności do głębokiego upojenia alkoholowego, zaczyna pić od rana tzw. picie poranne, pogłębiające się poczucie winy rodzi agresję wobec innych.

4. Faza przewlekła - alkoholik stara się podtrzymać stan upojenia, jest ciągle pijany, następuje obniżenie tolerancji, pojawiają się zaburzenia psychiczne.

              Przewlekłe picie alkoholu pociąga za sobą szereg niekorzystnych zmian w organizmie, które dotyczą przede wszystkim układów: nerwowego, krążenia, pokarmowego i oddechowego.

a) UKŁAD NERWOWY

·        Zapalenie wielonerwowe, powstające w wyniku zmian czynności i struktury nerwów obwodowych. Wiążą się z nim następujące objawy: uporczywy ból nóg i rąk, uczucie palenia i rozsadzanie od wewnątrz, odrętwienie, potliwość, skurcze.

·        Uszkodzenia nerwów czaszkowych, w tym nerwu wzrokowego co prowadzi do ataksji (pogorszenie ostrości widzenia, zwężenie pola widzenia, upośledzenie ruchów źrenicy, oczopląs).

·        Atrofia mózgu czyli stopniowe zmniejszanie objętości tkanki nerwowej, czemu towarzyszy zanik struktur korowych głównie okolic skroniowych i czołowych.

·        Demencja (otępienie) cechujące się znaczną niewydolnością intelektualną. Chory przestaje rozumieć, co się dzieje wokół niego, nie jest w stanie zaspokoić swoich podstawowych potrzeb. Niejednokrotnie otępieniu towarzyszą: drażliwość, agresja, zmienność nastroju.

·        Psychoza Korsakowa - ostre zaburzenia pamięci bieżącej i niedawnych zdarzeń. Luki pamięciowe są wypełniane konfabulacjami zwykle o treści nieprawdopodobnej, pojawia się apatia, chory ma również problemy z jasnym i logicznym rozumowaniem. Nie występują za to objawy charakterystyczne dla otępienia.

·        Zespół Wernickiego - zespół objawów nerologicznych, charakteryzujący się dezorientacją oraz degradacją emocjonalną i intelektualną, ataksją, splątaniem umysłowym, zakłóceniem okoruchowym oraz trudnościami w koordynacji mięśni. Zespół Wernickego występuje u około 5 - 10% osób uzależnionych od alkoholu.

              Dwie ostatnie jednostki chorobowe ściśle wiążą się z upośledzeniem wchłaniania witaminy B1 (tiamina), w związku z czym leczenie powinno uwzględniać odpowiednią suplementację.

b) UKŁAD KRĄŻENIA

·        Kardiomiopatia alkoholowa - choroba mięśnia sercowego, związana z bezpośrednim trującym działaniem metabolitów alkoholu etylowego na serce. Jest to rodzaj kardiomiopatii przerostowej, w której obserwuje się powiększenie komór serca. Serce nie nadąża z pompowaniem krwi, co prowadzi do jego niewydolności i związanymi z tym zaburzeniami rytmu, przyśpieszeniem akcji serca, oraz przewlekle skróconym oddechem.

·        Po wypiciu alkoholu ciśnienie ulega początkowo podwyższeniu, po pewnym czasie obniżeniu, aż w końcu wraca do normy. Takie wahania ciśnienia mogą prowadzić do pękania ścian tętnic i wystąpienia groźnych krwotoków tętniczych. Gdy zjawisko to dotyczy naczyń mózgowych dochodzi o udarów i porażeń.

·        Kilkudniowe picie alkoholu powoduje stałe podwyższenie ciśnienia co prowadzi do choroby nadciśnieniowej.

·        Alkohol powoduje anemię megaloblastyczną na skutek obniżania poziomu kwasu foliowego (witamina B9), co prowadzi do nieprawidłowej syntezy DNA i zaburzeń dojrzewania komórek krwi. Ponadto stwierdzono także jego toksyczne działanie na megakariocyty, oraz niszczenie płytek krwi w śledzionie.

c) UKŁAD POKARMOWY

·        Alkohol działa drażniąco i odwadniająco na przełyk czego skutkiem jest zgaga, zaburzenia przełykowe a także krwotoki.

·        Silne pobudzanie wydzielania soku żołądkowego przez alkohol prowadzi do powstawania wrzodów żołądka i dwunastnicy, a także zaostrzania objawów już istniejącej choroby wrzodowej.

·        Niedobory białkowe, mineralne (K, Mg, Zn) i witaminowe (wit.B1, kwas foliowy, wit. A), wynikające z upośledzenia procesu wchłaniania tych substancji przez alkohol.

·        Szczególnie narażona na niekorzystne działanie alkoholu jest wątroba. Jej postępujące uszkodzenie przebiega w sposób następujący:

              - ostre alkoholowe zapalenie wątroby po jednorazowym zatruciu alkoholem

              - przewlekłe zapalenie wątroby związane z nadmiernym spożywaniem alkoholu

              - stłuszczenie wątroby polegające na gromadzeniu we wnętrzu hepatocytów kropel tłuszczu...