Tema meseca FARMAKOLOGIJA ETANOLA IN NJEGOV VPLIV NA ZMOŽNOST ZA DELO prof. dr. Mojca Kržan, dr. med.* IZVLEČEK Uživanje večjih ali manjših količin etanola je staro toliko kot civilizacija. Kljub temu da večina uporabnikov uživa etanol zaradi stimulatornega delovanja, je etanol predvsem depresor osrednjega živčevja. Enkraten vnos večjih količin prizadene predvsem osrednje živčevje, najprej so prizadete višje živčne dejavnosti, kar bistveno zmanjša delazmožnost. Dolgotrajen vnos etanola vpliva na delovanje osrednjega živčevja, krvnožilnega sistema, prebavil in gibal. Kronično uživanje predvsem večjih količin alkohola je povezano s kopico bolezni, ki so lahko vzrok za manjšo delazmožnost, večjo verjetnost bolniških odsotnosti in poškodb, prezgodnje upokojevanje in povečano smrtnost. Ključne besede: etanol, učinki, človek ABSTRACT Consumption of larger or smaller quantities of alcohol is as old as the civilization. Although the majority consumes ethanol for its stimulatory effects, the drug is principally known for its depressive effects on the central nervous system. A single larger intake of ethanol hurts mainly the central nervous system. First the higher nervous activities are impaired, thus decreasing the ability to work. Prolonged intake affects the functioning of the central nervous system, blood vessel system, digestive apparatus, and motion. Chronical consumption of larger quantities of alcohol can cause a lot of different diseases, resulting in a decrease of the ability to work, increase of injuries and health absence, early pensioning, and increased mortality. Keywords: ethanol, effects, human Uvod Človek je v stiku z etanolom še iz časov pred civilizacijo, v večji meri pa od trenutka, ko je odkril, da je fermen-tirano sadje okusno in ne pokvarjeno. Arabci so okoli leta 800 uspeli razviti postopek destilacije alkohola (beseda je arab skega izvora in pomeni nekaj než nega). Srednjeveške alkimiste je »spirit«, pridobljen z destilacijo vina, tako navdušil, da so ga proglasili za univerzalno zdravilo proti vsem boleznim. Etanol so prvič sintetizirali šele v 19. stoletju (Fleming et al., 2001). Ker je etanol alkohol, ki ga najpogosteje vnašamo v telo, se bosta izraza alkohol in etanol v tem članku nanašala na isto snov. Od zdravil se etanol razlikuje predvsem po odmerku. Večina zdravil po-vzroča učinke po zaužitju mikro- do miligramske količine, medtem ko moramo zaužiti nekaj gramov alkohola, da se pojavijo njegovi učinki. Glede na odnos med odmerkom in učinkom sodi etanol bolj v kategorijo hrane kot zdravil. Usoda etanola v telesu – kinetika Etanol navadno zaužijemo v obliki alkoholnih pija č. Ker je to r elativno majh -na molekula (molekulska masa 46,04 g/ * Inštitut za farmakologijo in eksperimentalno toksikologijo, Medicinska fakulteta, Korytkova 2, Ljubljana. Opis področja dela: visokošolska učiteljica far-makologije in eksperimentalne toksikologije. Raziskovalni interesi: nevrofarmakologija, recep-torji za serotonin in histamin, inaktivacija histamina mol), se iz želodca in tankega črevesja hitro absorbira in porazdeli v telesne tekočine. Hitrost absorpcije je bistveno večja v črevesu kot v želodcu. Če je v želodcu hrana, ta upočasni absorpcijo etanola, ne vpliva pa na obseg absorpcije. Preden absorbirani etanol vstopi v sistemski krvni obtok, gre skozi jetra, kjer se že prvič delno razgradi (meta-bolizem prvega prehoda). Tako ga je po zaužitju v krvnem obtoku bistveno manj kot bi ga bilo, če bi isti odmerek vbrizgali v veno. V jetrih, pa tudi v drugih tkivih, npr. v želodcu, se etanol s pomočjo encima alkohol-dehidrogenaze razgradi v acetaldehid, ta pa se v naslednji fazi s pomočjo encima aldehid-dehidrogena-za razgradi v ocetno kislino. Acetaldehid je bolj toksičen od etanola in ocetne kisline in je odgovoren za večino neželenih posledic enkratnega ali večkratnega uživanja etanola. Aktivnost obeh encimov, ki sodelujeta pri razgradnji etanola do ocetne kisline, je individualno različna. Ne kateri posamezniki alkohol presnav lja jo hitreje, drugi bistveno počasneje (npr. pripadniki azijske rase). Pri rednih uživalcih alkohola se poveča aktivnost encimov, ki presnavljajo alkohol, zato ga presnavljajo bistveno hitreje kot zmerni pivci oz. abstinenti. Povečana aktivnost encimov zaradi kroničnega uživanja alkohola vpliva tudi na povečano izločanje nekaterih zdravil, ki se presnavljajo s pomočjo istih encimov (npr. protiepileptično zdravilo fenitoin, zdravilo, ki preprečuje strjevanje krvi varfarin). Človek razgradi 90 do 98 % zaužitega alkohola, ostanek se izloči nespremenjen z urinom, znojem 16 in izdi hanim zrakom. Etanol se iz organizma izloča neodvisno od koncentracije v krvi; 70- kilogramski moški vsako uro izloči 120 mg alkohola. Z izdihanim zrakom se izloči ena dvatisočina zaužitega alkohola. Učinki etanola v organizmu Učinki etanola v telesu so specifi čni in nespecifi čni. Prvi so posledica vezave etanola na receptor, ki je del kloridnega kanalčka. Stimulacija tega receptorja se odraža z manjšim vzdra ženjem osrednjega živčevja. Nespecifi čni učinki etanola so predvsem posledica toksičnega delovanja metabolita – acetaldehida. Etanol v telesu učinkuje na različne organske sisteme. Učinki so lahko posledica tako enkratne kot dolgotrajne uporabe in so odvisni od količine zaužitega etanola. Ker je uživanje alkohola staro toliko kot civilizacija, so posledice uži vanja etanola opisali že zelo velikokrat. Kot ilustracijo navajam Shakespearov opis opitosti iz drugega dejanja Macbetha. MACDUFF: Prijatelj, si šel tako pozno spat, da tako pozno še ležiš? VRATAR: Gospod, do drugih petelinov smo popivali; popivanje pa vzbuja tri reči na moč. MACDUFF: Katere tri reči posebno vzbuja popivanje? VRATAR: I, gospod, rdeč nos, spanje in vodo. Nečistovanje, gospod, pa vzbuja in ga ne vzbuja: vzbuja poželenje, pa brani izpolnitev. Zato se lahko reče, Delo in varnost 51/2006/3 Tema meseca Tabela 1. Odnos med koncentracijo etanola v krvi in učinki na osrednje živčevje (povzeto po http://en.wikipedia.org/wiki/ethanol). Koncentracija etanola v krvi (mg/100 mL) Učinki 50 sprememba razpoloženja in vedenja, gostobesednost, sproščenost 100 depresija osrednjega živčevja, motena zaznava in gibanje, motene višje živčne dejavnosti > 140 manjši pretok krvi v možganih 300 nezavest 400 možna smrt > 500 verjetna smrt zaradi depresije dihanja da hudo popivanje pred nečistovanjem licemeri: zbuja ga in ga pobija: posadi ga, pa ga sname; zbodri ga, pa mu vzame pogum: da mu moč in nemoč: sploh: zlicemeri ga v spanje, ga postavi na laž in ga poleže. Shakespeare: Macbeth, 2. dejanje (pre vod O. Župančič) Osrednje živčevje Majhni odmerki etanola povzročajo ev-forijo in sproščenost. Ljudje postanejo bolj gostobesedni in manj za držani. Spremeni se razpoloženje. Zmož nost pre sojanja je bistveno zmanjšana. Pri večjih odmerkih, ko koncentracija etanola v krvi preseže 100 mg/dL, se pojavijo znaki depresije osrednjega živčev-ja: moteno je zaznavanje in gibanje. Gibi postanejo nekoordinirani, ataktični, upočasnijo se višje živčne dejavnosti. Pri še večjih odmerkih se pojavijo motnje zavesti in smrt (tabela 1). Posledica kroničnega uživanja alkohola je atrofi ja tako bele kot sive možganovine predvsem v sprednjem (frontalnem) možganskem režnju. Poleg izgube možganovine vodi dolgotrajno povečano uživanje etanola tudi do zmanjšanja presnove v mož ganih, na kratko etanol deluje kot živčni strup (nevrotoksin). Srčnožilni sistem V večini razvitih držav je smrtnost zaradi srčnožilnih bolezni povezana z visokim vnosom nasičenih maščob in povečano ravnjo holesterola v krvi. Francija je iz jema. Kljub temu da se tam poje veliko nasičenih maščob, je smrtnost zaradi srčnožilnih bolezni relativno nizka (francoski paradoks). Ka r dioprotektivno delovanje pripisuje jo pitju vina ob hrani. Dvajset do trideset gramov etanola dnevno naj bi zmanjšalo tveganje za nastanek koronarne srčne bolezni za 10 do 40 %. Za manjše tveganje za nastanek srčne bolezni pa ni odgovoren etanol, marveč fl avonoidi iz rdečega vina, ki jih najdemo tudi v sadnem soku iz rdečega grozdja (citat). Korist naj bi bila manjša pri osebah z manjšim tveganjem za srčnožilne bolezni (npr. mlade ženske) in večja pri osebah s povečanim tveganjem za srčnožilne bolezni (npr. osebe, ki so že prebolele akutni miokardni infarkt). Pitje večjih količin etanola na dan pa, nasprotno, poveča tveganje Delo in varnost 51/2006/3 za pojav srčnožilnih bolezni kot so motnje srčnega ritma, kardiomio-patija, hemoragični infarkt. Vzrok je morda dejstvo, da povečane količine zaužitega etanola povečajo tako si-stolni kot diastolni krvni tlak (Klatsky, 1996). Na ta učinek so ženske bolj občutljive kot moški. Alkohol vpliva tudi na prevajanje v srcu in neposred -no izzove motnje srč nega ritma (Ros-sinen et al, 1999) ter povzroči manjšo krčljivost srca. Hipertenzija, aterosk-leroza in motnje srčnega ritma, ki so lahko podlaga za nastajanje krvnih strdkov, vodijo do večje možnosti za možgansko kap pri osebah, ki uživajo večje količine alko hola. Prebavila Kronično uživanje večjih količin etanola okvari prebavila. Na požiralniku se lahko pojavijo okvare zaradi refl u k s a - r a z j e d e , v n e t j a t e r m a -lignomi. Rak požiralnika je pri rednih uživalcih desetkrat pogostejši kot pri enako starih zmernih pivcih alkohola ali abstinentih. Kronično uživanje alkohola okvari sluznico v želodcu in zaradi tega se pojavi akutno ali kronično vnetje želodca (gastritis). Etanol tudi neposredno draži senzorične živčne končiče v steni želodca. Posledica je povečano izločanje gastrina in histamina. Slednji stimulira sproščanje želodčne kisline, ki lahko še bolj prizadene želodčno sluznico in povzroči nastanek razjed. Alkohol spremeni tudi zgradbo črevesne sluznice. Črevo vsebuje manj resic, zmanjša se površina za absorpcijo hrane in pojavi se driska. Zaradi kronične diareje se lahko pojavijo tudi srbenje in razjede na zadnjiku. Spremembe niso trajne, lahko izginejo ob prene hanju uživanja alkohola. Trebušna slinavka Uživanje alkohola lahko privede do akutnega in kroničnega vnetja trebušne slinavke. Akutno vnetje se lahko pojavi po enkratnem čezmernem vnosu alkohola zaradi neposrednega toksičnega delovanja presnovkov alkohola (predvsem acetaldehida) na acinarne celice trebušne slinavke. Jetra Alkohol lahko povzroči več vrst okvar jeter: maščobno infi ltracijo, hepatitis ( v n e tje ) in c ir o z o je te r . M a š čobna infi ltra-cija jeter se pojavi, ker se presežek me-tabolita NADH (stranski produkt razgradnje alkohola) vplete v poti razgradnje maščobnih kislin. Maščobna infi ltracija jeter je še reverzibilen proces, jetra se lahko normalizirajo, če posameznik preneha piti alkohol. Fibroza, ki nastane zaradi odmiranja in nadomeščanja jetrnega tkiva z vezivnim, je podlaga za nastanek ciroze jeter. Skeletne mišice Alkohol neposredno okvarja skeletne mišice, kar se kaže v zmanjšani mišični mo či. Bi o kemični m a r ker ji poka žejo, da je sinteza skeletnomišičnih beljakovin zmanj šana, enako tudi zaloge glikoge-na v skeletnih mišicah. Okvare mi šic, ki jih povzroči alkohol, so nepopravljive. Ledvice Enkratno uživanje alkohola povzroči povečano uriniranje. Alkohol neposredno zavira sproščanje hormona vazopresina iz hipofi ze. Če alkohol uživamo kronično, ta učinek izgine (razvije se toleranca). Telesna temperatura Alkohol nam da občutek toplote, ker povzroči povečan pretok krvi skozi kožo in prebavila. Poveča pa tudi 17 Tema meseca potenje. Zaradi razširjenih žil v koži in povečanega potenja telo bistveno hitreje izgublja toploto in notranja telesna temperatura pade. Ob zaužitju večjih količin alkohola oslabi tudi center za regulacijo telesne temperature. Če so zunanje temperature nizke in ob hkratnem vnosu večjih količin alkohola, obstaja večja nevarnost podhladitve, ki se lahko konča tudi s smrtjo. Te r at og e ni u činki Otroci žensk, ki so med nosečnostjo redno uživale alkohol, se rodijo z več razvojnimi nepravilnostmi. Če se pojavi triada razvojnih nepravilnosti - deformacije v območju lobanje in obraza, motnje v delovanju osrednjega živčevja in zastoj v rasti, govorimo o fetalnem alkoholnem sindromu. Če se pojavi le del teh motenj, potem to opišemo kot fetalni učinki alkohola ali od alkohola odvisne razvojne nepravilnosti. Pojavijo se lahko še slepota, gluhost in motnje govora. Uživanje alkohola in zmožnost za delo Zaradi omenjenih neželenih posledic enkratnega uživanja alkohola, predvsem motenj višjih živčnih dejavnosti -motenj presoje, podaljšanega reakcijskega časa, nekritičnosti, ki nastopijo že ob uživanju majhnih odmerkov, uživanje alkohola ni primerno med delovnim časom. Kronično uživanje predvsem večjih količin alkohola je povezano s kopico bolezni, ki so vzrok za manjšo dela-zmožnost, večjo verjetnost bolniških odsotnosti in poškodb, prezgodnje upokojevanje in povečano smrtnost. V geografskem, kulturnem in socialnem okolju, kjer je pitje alkohola nekaj samoumevnega, je potrebno razvijati predvsem kulturo pitja, to pa pomenu tudi, da abstinentov ne smemo spodbujati k pitju, če so se že odločili za tak način življenja. Naj bo pitje al ko hola omejeno na zmerne količine, ob hrani in na čas, ko nismo na delovnem mestu in kadar vemo, da nam več u r ne b o t re b a u p ravl jat i z vozili oz.s stroji. Viri Ferriers J. The French paradox: lessons for ther countries. Heart 2004; 90; 107-11. Fleming MF, Mihic J, Harris RA. Etha-nol. In: Hardman JG, Limbird LE ,(eds). Goodman & Gilman´s The Pharmacological Basis of Therapeutics. Tenth Edition. New York: Mc-Graw- Hill; 2001. p. 429-46. Klatsky Al. Alcohol, coronary disease, and hypertension. Annu Rev Med 1996; 47:149-60. Rossinen J, Sinisalo J, Partanen J et al. Effects of acute alcohol infusion on duration and dispersion of QT interval in male patients with coronary artery disease and in healthy controls. Clin Cardiol 1999; 22: 591-4. http://en.wikipedia.org/wiki/ethanol Nekaj dejstev o alkoholu Alkohol je droga NAHAJA SE V: alkoholnih pijačah, sladkarijah, jedeh, zdravilih (sirupih): Različne vrste alkoholnih pijač imajo različno vsebnost alkohola: pivo: 4-5 vol%, vino: 10-14 vol%, žgane pijače: 40-50 vol%. RAZGRADNJA v telesu: 1g/kg krvi/uro 10 g čistega alkohola se razgrajuje približno 1 uro Dnevno uživanje 20-30 g alkohola ob normalni prehrani in porabi energije poveča telesno maščobno tkivo za 2,5 - 7,5 kg/leto Ena merica alkoholne pijače vsebuje 10 gramov čistega alkohola in se nahaja v: 2,5 dl PIVA ali 1 dl VINA ali 0,3 dl ŽGANE PIJAČE Zakonsko dovoljena koncentracija alkohola v krvi 50 mg alkohola na 100 ml krvi Po zaužitju 10 g čistega alkohola bo koncentracija čistega alkohola v krvi narasla. Učinek na telo je odvisen od koncentracije alkohola, ki kroži s krvjo po telesu in vstopa v celice različnih organov. 20-50 mg alkohola na 100 ml krvi (1,5-3 enote č. a. (M), 1-2 enoti (Ž) Zmanjšana je sposobnost: • videti ali Iocirati premikajoče se Iuči, • ocene razdalje, • poveča se želja po izpostavljanju tveganim situacijam, 50-80 mg alkohola na 100 ml krvi (3-5 enot č. a. (M), 2-3 enote (Ž)) Zmanjšana je sposobnost: • ocene oddaljenosti (razdalje) • sposobnost prilagajanja oči na različno osvetljenost Motena: občutljivost na rdečo svetlobo • sposobnost reagiranja • sposobnost koncentracije Pri takšni koncentraciji alkohola je možnost za prometno nezgodo 5-krat večja kot pred pitjem. 80-120 mg alkohola na 100 ml krvi (5-8 enot č.a. (M), 3-5 enot (Ž)) • nastopi evforija in z njo precenjevanje sposobnosti za vožnjo • motnje perifernega vida • motnje zaznave ovir • nesposobnost ocene razdalje 120+ • verjetnost, da bo prišlo do prometne nezgode je 10-krat večja kot pri osebi, ki v krvi nima alkohola. Koliko čistega alkohola Iahko popije zdrava odrasla oseba, ne da bi škodovala sebi ali drugim? Moški: 2 enoti (20 gramov) alkohola na dan; 14 enot na teden (140 gramov), največ pet enot alkohola ob eni priložnosti pitja (da se izogne opitosti) Ženske: (če ne načrtuje nosečnosti, ni noseča ali ne doji): 1 enoto (10 gramov) alkohola na dan; 7 enot na teden (70 gramov), največ tri enote alkohola ob eni priložnosti pitja (da se izogne opitosti) (ena merica = ena enota = 10 gramov čistega alkohola - 2,5 dl piva ali 1 dl vina ali 0,3 dl žgane pijače) Vir:http://www. ivz. si 18 Delo in varnost 51/2006/3