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
