Алкоголь - майже неодмінний супутник будь-якого свята в багатьох людських культурах. Але часом таке свято має неприємні наслідки. Чи може сучасна медицина створити засіб від похмілля?
Не так давно в медичному середовищі існувала думка, що етанол - звичний для нас метаболіт (учасник обміну речовин) і що в організмі виробляється «ендогенний» етанол, для утилізації якого є спеціальні ферментативні системи. Але це твердження застаріло: на цей момент у внутрішньому середовищі організму не виявлено жодної біохімічної реакції з утворенням етилового спирту. Ключове значення тут має розмежування внутрішньої і зовнішньої середовища організму.
Внутрішнє середовище захована за різними бар'єрами. Виходячи з цієї логіки, просвіт кишечника є зовнішнім середовищем. Саме там живуть бактерії-симбіонти, які як раз і вміють виробляти етанол, використовуючи надходить з їжею рослинна сировина. Обсяги мікробного самогоноваріння не вражають: всього близько 3 г на добу. Правда, є такі гриби, сахароміцети (Saccharomyces cerevisiae), ось у них виробництво етилового спирту поставлено на потік. Описано декілька випадків «синдрому самоопьяненія», коли люди перманентно перебували в стані сп'яніння, не розуміючи, чому це відбувається. Вилікувати їх вдавалося курсом спеціалізованих протигрибкових препаратів і дієтою з мінімальним вмістом вуглеводів.
Етанол не відноситься до життєво необхідним речовин. Цілком можливо благополучно прожити життя, взагалі не контактуючи з алкоголем. Але наявність окремої системи знешкодження етилового спирту говорить про те, що далеко не всі наші предки дотримувалися «сухого» тактики.
Навіщо потрібен етанол
Перша причина - харчова: спиртове бродіння - один з найдавніших способів консервації поживних речовин, укладених в рослинах. Як і багато іншого, подсмотрен він був в природі, модифікований і приставлений до справи прохарчування людства. Друга причина - рекреаційна: споживання в їжу спочатку заграли фруктів, а потім і спеціальним чином приготованих напоїв давало кілька цікавих ефектів. Наприклад, різко зростала привабливість протилежної статі. Пояснення було знайдено вже в наш час: більшість людей вважають красивими симетричні і правильні риси обличчя, а алкоголь притупляє здатність розпізнавати асиметрію.
Ще одна приємна наслідок - ейфорія, розслабленість, відчуженість від проблем, а також справжнісіньке фізіологічне задоволення. Не обійшлося без системи винагороди, вона ж - мезолімбічної шлях, сукупність нейронів, що продукує дофамін, щоб закріплювати ту чи іншу еволюційно правильне дію. Поїв солодке - молодець, забезпечив себе дефіцитної енергією, отримай нейромедіатор задоволення. Зайнявся сексом - молодець, перейнявся продовженням роду, розпишись за чергову дозу. Психоактивні речовини, алкоголь в тому числі, вміють піднімати рівень дофаміну без будь-яких посередників на зразок фізичного навантаження в пошуках їжі або партнера. Мозок це «оцінює» і закріплює як найкращий спосіб отримання позитивних емоцій. Саме тому у деяких людей спиртні напої спочатку стають неодмінними супутниками їжі і сексу, а потім поступово витісняють їх, тобто формується психологічна залежність, а потім і фізична (відбувається перебудова метаболізму). Але для тих, у кого лобові частки розвинені добре, рівень контролю над собою достатній і немає ніяких генетичних «сюрпризів» у вигляді схильності до алкоголізації, етанол довгий час, практично все життя, може залишатися лише способом «трошки розслабитися».
Шлях етанолу в організмі Активне всмоктування починається ще в ротовій порожнині, так що концентрація алкоголю в крові починає наростати відразу, швидко досягаючи максимуму (30 хвилин для звичайних доз, до двох годин для незвично великих для людини кількостей). Краще всмоктуються солодкі, теплі і газовані напої з вмістом етанолу не більше 20% (об'ємних відсотків), особливо на голодний шлунок і невеликими ковтками. Утилізація етанолу також починається відразу, процес цей ферментозавісімий, протікає всередині клітин. Основний шлях реалізується в гепатоцитах (клітинах печінки), в цитоплазмі яких знаходиться алкогольдегидрогеназа (ADH). З її допомогою етиловий спирт перетворюється в оцтовий (ацет-) альдегід. У тому випадку, якщо алкоголю надходить більше, ніж може переробити ця система, включається резервна, задіє фермент каталазу з особливих клітинних органел пероксисом (їх багато в нейронах головного мозку). Якщо і цих потужностей недостатньо, включається «мікросомальне окислення», задіюється печінковий цитохром 2Е1. На другому етапі, перетворенні ацетальдегіду в оцтову кислоту, задіяний тільки один фермент, альдегіддегідрогеназа (ALDH), основне робоче місце якого - мітохондрії. Потім оцтова кислота з клітки потрапляє в кровотік, де бере участь в утворенні ацетил-коензиму А, і в такому вигляді йде в цикл Кребса, розпадаючись на воду і вуглекислий газ.
Зворотній бік медалі
Однак вживання навіть помірних доз етанолу має негативні наслідки. Одне з головних - це похмілля. Цим словом позначають два абсолютно різних стани.
По-перше, є алкогольний абстинентний синдром (ААС) - найнатуральніша етанолова ломка. Алкоголь - наркотик, що викликає як психологічну, так і фізичну залежність. Якщо при сформованому алкоголізмі рівень етилового спирту в організмі падає нижче критичної позначки, виникає вкрай неприємний стан, від якого можна позбутися двома способами: або випити, або перетерпіти. Якщо під тиском симптомів ломки людина вибирає перший варіант, формується запій, з якого алкоголік не завжди може вибратися сам. По-друге, є вейсалгія, що виникає тільки у неалкоголіков. Це по суті отруєння метаболитом етанолом і продуктами його переробки (метаболітами).
Сам етанол - потужний відновник, він зменшує число окислених НАД +, універсальних переносників електронів в біохімічних реакціях. Це знижує окислювальний потенціал клітини і призводить до уповільнення синтезу глюкози і зниження її рівня в крові (гіпоглікемія), накопичення молочної кислоти і, як наслідок, зміщення рН в кислу сторону (ацидоз), збільшення синтезу жирних кислот і захоплення жиру клітинами печінки (оборотно тільки при епізодичному споживанні алкоголю, при переході в професійну лігу призводить до розвитку алкогольної жирової хвороби печінки), а також до уповільнення білкового обміну. Крім того, етанол пригнічує вивільнення гормону вазопресину з гіпофіза, в результаті солі натрію, калію, глюкоза і вода проходять ниркові канальці без зворотного всмоктування (реабсорбції) та спрямовуються прямо в сечовий міхур. Тобто алкоголь діє як не саме щадне сечогінну, масово виводячи назовні вкрай необхідні для життєдіяльності організму речовини. Позначається і отруєння основним метаболітом етанолу - ацетальдегіду: він розширює судини порожнини черепа і особи, викликає головний біль, нудоту, блювоту, тремтіння, тремор, ломоту в м'язах і суглобах.
Ще один фактор - токсичні ефекти побічних метаболітів з сумно знаменитих «сивушних масел». Під цим терміном ховаються речовини, які утворюються в ході виготовлення спиртного напою. В основному мова йде про різні спиртах (метанол, 1-пропанол, ізобутанол, ізоаміловий спирт), ефірах (етилацетат) і альдегідах (оцтовий). Чим кустарного напій, тим більше в ньому «сивухи». Має значення і сировину: якщо в ньому багато пектинів (яблука, груші, цукрові буряки, соняшник), на виході буде виходити відчутне кількість метанолу, смертельна доза якого - всього близько 50 мл. При промисловому виробництві ризик отримати удар з цього напрямку не такий великий, існують технології ферментативної обробки, що дозволяють мінімізувати вміст побічних продуктів.
При включенні мікросомального окислення, тобто істотне перевищення «своєї» дози алкоголю, задіюється і додатковий шлях етерифікації (освіти ефірів) жирних кислот. В результаті утворюється маса речовин, здатних пошкоджувати клітинні мембрани. Протверезіння йде повільно, оскільки підпорядковується законам ферментативної кінетики, в першу чергу - рівняння Міхаеліса-Ментен. Швидкість реакції швидко зростає тільки на самому початку, потім вона поступово виходить на плато: ферментам необхідна певна мінімальний час на роботу з субстратом, для кожного ферменту цей час своє, скоротити його неможливо.
Додамо сюди продукти мікросомального окислення (а воно обов'язково включається, якщо в організм надійшло занадто багато етанолу), супутні фактори, що впливають на переносимість алкоголю (стрес, втому, недосипання, фаза циклу у жінок, настрій і багато інших).
Ферменти і народи
Ферменти ADH і ALDH бувають різними. Відомо сім різновидів ADH, можливі і дві її варіації: «повільна» ( «європейська»), переробна в середньому 110 мг етанолу на 1 кг маси тіла в годину, і «швидка» ( «монголоїдна») - близько 130 мг. У людей з першим варіантом ADH довше тримається стан сп'яніння, у другому випадку воно швидше переходить в стадію неприємних наслідків. ALDH також буває двох типів: ALDH1, цитозольні, з маленькою пропускною спроможністю, а також ALDH2, мітохондріальна, основна робоча різновид ферменту. У деяких людей через мутації в одному з локусів 12-ї хромосоми ALDH2 синтезується неправильно і повністю втрачає свою ферментативну активність. У володаря обох діючих ALDH при наявності в крові 0,5 ‰ етанолу концентрація ацетальдегіду не перевищить 2 мкмоль / л, а якщо ALDH2 неактивна, то може досягти 35 мкмоль / л.
Засоби від бодуна
У 2005 році в British Medical Journal був опублікований метааналіз (дослідження досліджень) по Антипохмільний засобів. З'ясувалося, що критеріями науковості більш-менш відповідали тільки вісім робіт, в яких вивчалися бурачник лікарський (огіркова трава), артишок колючий (посівної), кактус опунція інжирна, суміш сухих дріжджів і полівітамінів, трописетрон (протиблювотний препарат), пропранолол (неселективний β- адреноблокатор), толфенамовая кислота (нестероїдний протизапальний препарат) і фруктоза з глюкозою. Достовірний ефект спостерігався тільки у трьох. При перевірці ефективності γ-ліноленової кислоти з бурачнику лікарського було виявлено суттєве зниження як загальної тяжкості похмільного синдрому, так і індивідуальних ознак: головного болю і втоми - в порівнянні з плацебо. Суміш сухих дріжджів і полівітамінів зменшила симптоми дискомфорту і занепокоєння. З чотирьох фармпрепаратів (тропісетрону, пропранолол, толфенамовая кислота і фруктоза / глюкоза) спрацювала тільки толфенамовая кислота, зменшувала такі симптоми похмілля, як головний біль, нудота, блювота, спрага, сухість у роті, тремор і дратівливість, у порівнянні з плацебо. Зверніть увагу: похмілля не "виліковують», лише зменшувалися деякі його симптоми, тобто кошти спрацьовували як симптоматична терапія. Втім, ключове поняття для будь-якого наукового факту - відтворюваність. А ось з цим якраз проблеми. У 2015 році на щорічній конференції Європейського коледжу нейропсіхофармакологіі було розказано про спробу застосування цих же самих восьми коштів на студентах-добровольцях. У всіх випадках ефект виявився на рівні плацебо.
Народи / етнічні групиЧастка населення з неактивною ALDH2,%
Китайці (хань) 45 Китайці (монголи) 30 Китайці (чжуани) 25 Індонезійці 39 Японці 44 Корейці 27 В'єтнамці 53 Єгиптяни, кенійці, суданці, ліберійці, турки, німці, угорці 0 У людини з неактивною ALDH2 навіть після невеликих доз спиртного розвивається важке похмілля. Якщо при цьому у нього ще й «швидка» ADH, сенс в алкоголі пропадає повністю: ейфорична стадія дуже коротка, а наслідки довгі і різноманітні. З іншого боку, можна вважати, що такого індивіду пощастило: біохімічні особливості організму захищають його від алкоголізації, на відміну від людини з «повільної» ADH і працює на повну потужність ALDH2, якому спиртне якраз в радість.
Не існує ніяких чарівних таблеток, ніяких «пігулок КДБ», ніяких інших «Антипохмелин». Якщо розібратися в механізмі дії таких «ліків», дуже швидко з'ясовується, що він або повністю вигаданий ( «прискорення ферментів»), або спрямований на зменшення окремих симптомів (а в деяких випадках може ще й серйозно пошкодити). Єдине, що реально зробити в домашніх умовах - це пити, тобто хоча б частково заповнювати втрату рідини і електролітів (морси, компоти, розсоли, столові мінеральні води, нежирні бульйони), а також спати, дозволяючи ферментам доробити свою роботу. У багатьох є свої рецепти боротьби з похміллям, але, як показує практика, вони в кращому разі не шкодять.
Але ж є і небезпечні підходи. Наприклад, кава у великих кількостях погіршує зневоднення. Крім того, кофеїн збільшує потребу міокарда в кисні, а серцю і так нелегко. Інфаркти на тлі похмілля - штука не така вже й рідкісна. До того ж кава стимулює клітини шлунка, що виробляють соляну кислоту, що додає до похмільного букету ще й печію. Інший небезпечний спосіб боротьби з похміллям - лазня. Теоретично начебто має працювати: з потім з організму швидше підуть токсичні метаболіти. Але тут ми знову стикаємося з посилюванням зневоднення, причому дуже різким, зниженим вмістом кисню в повітрі, підвищеною вологістю і високою температурою навколишнього середовища, що вкрай негативно відбивається на серце. Ну а головний шкоди завдають собі ті, хто намагається похмеляться, вибиваючи клин клином. Дійсно, можна домогтися дуже короткого періоду ейфорії. Однак розігнані до максимальної швидкості ферментні системи першої лінії (алкогольдегідрогенази, каталази і цитохроми) дуже швидко переженуть весь етанол в оцтовий альдегід, якого в крові і так надлишок, і стан тільки погіршиться.
Автор - лікар-токсиколог
Стаття «На ранок після» опублікована в журналі «Популярна механіка» ( №4, Грудень 2016 ).
Чи може сучасна медицина створити засіб від похмілля?
