lezione 12 File - Progetto e

BEVANDE ALCOLICHE
Alimenti accessori
 Vino, birra, acquaviti, liquori ecc.
 Si possono ottenere per distillazione, macerazione o
fermentazione
 Il processo di distillazione porta all’arricchimento in
alcol ma all’impoverimento in vitamine e Sali minerali.
ETANOLO
 ALCOL ETILICO: costituente principale delle
bevande alcoliche “nutriente ad alto contenuto
energetico”; ox 7-kcal/g.
 CONTENUTO ALCOLICO: Grado alcolico
quantità in mL di alcol etilico presente in 100 mL
di bevanda.
 Peso specifico alcol 0.8 g/mL pertanto per ottenere
il contenuto in peso di alcol in una bevanda
alcolica si moltiplica il valore del grado alcolico per
il peso specifico (es. birra: 0.5 L con il 4% di alcol
contiene 20 mL pari a 16 g di etanolo).
ASSORBIMENTO DELL’ETANOLO
 L’assorbimento avviene in tempi brevi in funzione
delle condizioni in cui avviene l’assunzione (Vass
alta a digiuno, più bassa durante i pasti).
 Si distribuisce rapidamente in tutte le parti
acquose dell’organismo (70% dell’organismo)
 Una concentrazione di 3.0 g/kg di etanolo può
essere letale per l’organismo umano.
METABOLISMO DELL’ETANOLO
 Sede principale di degradazione: fegato dove
viene ossidato ad acetaldeide dall’enzima ADH
(enzima citosolico appartenente alla classe delle
ossidoreduttasi)
 Altra sede di degradazione: stomaco (dal 5 al
20% dell’alcol ingerito)
ALCOOL DEIDROGENASI
 Diverse forme isoenzimatiche
(I-V) costituite da proteine
citosoliche omo- o
eterodimeriche
 Contengono 4 atomi di Zn2+: 2
impegnati al legame dei
substrati (etanolo e NAD+) con
l’enzima e 2 alla stabilizzazione
della struttura terziaria
SITO ATTIVO DELL’ADH
 Lo Zn2+ a livello del sito attivo
forma un legame di coordinazione
con il gruppo ossidrilico
dell’etanolo, favorendo la sua
trasformazione in acetaldeide e
contemporanea riduzione del
NAD+
 Gli alcolisti cronici hanno una
maggiore richiesta di Zn2+.
 Mediamente un uomo trasforma
0.12 g di etanolo per Kg di peso
corporeo per ora (soggetto di 70Kg
metabolizza 8 g di etanolo per ora)
ADH
 L’ADH catalizza anche l’ossidazione di metanolo
 Il metanolo non è tossico ma la formaldeide che si
forma in seguito all’ox presenta un’elevata tossicità
che può diventare letale
 L’etanolo vine utilizzato nella cura da
intossicazione da metanolo in quanto agisce da
inibitore competitivo avendo una maggiore affinità
per l’ADH.
SISTEMA MICROSOMIALE DI OSSIDAZIONE
DELL’ETANOLO (MEOS) E LA CATALASI
SISTEMA MEOS
 Nel reticolo endoplasmatico liscio
 Usa diverse ossidasi a funzione mista: forma più attiva
sull’etanolo CITOCROMO P-450 2E1 (CYP2E1)
 Sistema inducibile, la cui attività aumenta in funzione della
richiesta (negli alcolisti cronici il 50% dell’acol
metabolizzato da questo sistema)
 Produce RADICALI LIBERI: anione superossido e radicali
ossidrilici con danni ai tessuti
 Diminuisce la conc di NADPH+ che non è più sufficiente a
mantenere allo stato ridotto il glutatione aumentando lo
stress ossidativo.
CATALASI
 Enzima perossisomiale
 Utilizza il perossido di idrogeno (H2O2) che viene
ridotto ad acqua.
 Metabolizza non più del 5% per la ridotta
disponibilità di H2O2 nelle cellule epatiche e per
l’alto valore di Km
 Quando l’alcol è presente in dosi eccessive provoca
la formazione di radicali liberi per cui la catalasi
utilizzando H2O2 evita che si possono ossidare
alcuni componenti cellulari importanti
ALDEIDE DEIDROGENASI (ALDH)
2 isoforme presenti nell’epatocita: mitocondriale (Km basso)
e citosolica (Km elevato)
L’enzima citosolico agisce più lentamente a conc di etanolo
elevate (In presenza di scarsa attività della forma
mitocondriale) accumulando acetaldeide nel sangue con
fenomeni tossici
Acetato poi trasformato in Acetil-CoA dall’acil-CoA sintetasi
o tiochinasi
ACETATO
 In presenza di scarsa conc di etanolo: l’acetato
(prodotto finale del metabolismo) viene attivato
ad Acetil-CoA nei tessuti extra-epatici (Miocardio)
ed ox a CO2 nel ciclo di Krebs;
 In presenza di elavata conc di etanolo: piccola
parte di acetato nell’epatocita convertita ad AcetilCoA dalla tiochinasi, la maggior parte utilizzata
per la formazione di corpi chetonici e/o acidi grassi
(rallentando il ciclo di Krebs e la gluconeogenesi
per effetto di elevati livelli di NADH e di AcetilCoA nel fegato)
ALTERAZIONI METABOLICHE
VARIAZIONI DI CONC DI COFATTORI A LIVELLO
DELL’EPATOCITA
 Rapporto NADH/NAD+: reaz. di ox etanolo e
acetaldeide a favore del NADH
1. Aumenta la sintesi di acidi grassi (accumulo di
triacilgliceroli) favorito dalla presenza di gliceroloP che siforma dalla riduzione di
diidrossiacetonfosfato (DHA) (enzima: glicerolo-P
deidrogenasi NADH-dip)
 Effetti: STEATOSI (accumulo nel fegato) e VLDL
in circolo
VARIAZIONI DI CONC DI COFATTORI A LIVELLO
DELL’EPATOCITA
 NADH elevato rallenta il ciclo di Krebs (isocitrato
deidrogenasi e α-chetoglutarato deidrogenasi inibiti)
2: Aumenta la sintesi di CORPI CHETONICI e di
COLESTEROLO per effetto di elevate conc di Acetil-CoA
Effetti: formazione di “fegato grasso” con possibile epatite
alcolica e cirrosi.
Corpi chetonici in circolo nel sangue aumentano l’acidità
VARIAZIONI DI CONC DI COFATTORI A LIVELLO
DELL’EPATOCITA
 NADH elevato: inibizione della gluconeogenesi
per bassa conc di NAD+
3. Equilibrio malato/ossalacetato spostato a favore
del malato
 Equilibrio lattato/piruvato verso il lattato con
scarsa presenza quindi di ossalacetato da
convertire in PEP e poi glucosio
 Effetti: alterazione della glicemia; acidosi
metabolica per aumento di lattato
VARIAZIONI DI CONC DI COFATTORI A LIVELLO
DELL’EPATOCITA
 NADH elevato: incremento del rapporto
glutammato/α.chetoglutarato (alterazione del
traqsferimento di gruppi amminici)
 Effetti: incapacità di metabolizzare i gruppi amminici
(del metabolismo aa) in urea e con accumulo di
ammoniaca tossica per il SNC
EFFETTI DA ACCUMULO DI ACETALDEIDE ed
ETANOLO
 L’acetaldeide interagisce con i gruppi funzionali delle
proteine con legame cov e modificandone la funzione
 L’Acetaldeide abbassa i livelli di glutatione a cui si lega non
enzimaticamente e inibendone la sintesi attraverso la
formazione di addotti con la cisteina e con la
cisteinilglicina
 Un eccesso di etanolo inteferisce con le vie metaboliche in
cui svolgono un ruolo importante alcune vitamine:
 Inibizione di ox retinolo ad ac retinoico
 Carenza di tiamina (e di TPP) negli alcolisti causa di alterazioni del
metabolismo glucidico
 Carenza di altre vitamine negli alcolisti che sostituiscono l’alcol con
alimenti essenziali
SPECIE RADICALICHE
 Per eccesso di etanolo vengono generate SPECIE
REATTIVE DELL’OSSIGENO (ROS)
 Per azione del citocromo P-450: radicale
idrossietilico, anione superossido e perossido di
idrogeno
 Aumentano la perossidazione lipidica con danni
alla membrana plasmatica e formazione di
prodotti altamente tossici
 Diminuiscono le difese antiossidanti del fegato
(glutatione)
AZIONE NEI PEROSSISOMI
 Può avvenire l’ossidazione dell’etanolo in presenza di
ioni ferrosi chelati e di perossido di idrogeno con
formazione di radicali ossidrilici (indipendentemente
dal sistema MEOS)
AZIONE BENEFICA DEL DELLE BEVANDE
ALCOLICHE
BEVANDE NERVINE: caffè, tè, cioccolata

1.
2.
3.
Contengono sostanze in grado di agire sul SNC
migliorando l’efficienza fisica e mentale per
effetto di Composti metilxantinici:
Caffeina (1,3,7-trimetilxantina)
Teofillina (1,3-dimetilxantina)
Teobromina (3,7-dimetilxantina)
ALCALOIDI:XANTINE
 Struttura molecolare derivata dalla xantina
 Caffeina presente nel caffè, nella coca-cola e nel tè; assorbita
completamente dallo stomaco e nel tratto iniziale dell’intestino entro
un’ora dall’ingestione e si distribuisce nei fluidi corporei
 Inibisce la fosfodiesterasi e quindi la conversione di cAMP in AMP con
accumo di cAMP che stimola il metabolismo glucidico
 Metabolizzata nel fegato dal sistema del citocromo P-450 dove viene
convertita in 3 dimetilxantine ognuna delle quali ha un effetto diverso
 Fig 8.10
Es. la paraxantina che si forma in maggiore quantità stimola la lipolisi con
aumento del glicerolo e ac grassi nel sangue
Teobromina vasodilatatore
Teofillina rilassamento della muscolatura liscia dei bronchi