Клинические данные | |||
---|---|---|---|
Произношение | |||
Другие названия | Абсолютный алкоголь; Алкоголь (USP ); Одеколонский спирт; Употребление алкоголя; Этанол (JAN ); Этиловый спирт; EtOH; Этиловый спирт; Этилгидрат; Этилгидроксид; Этилол; Зерновой спирт; Гидроксиэтан; Метилкарбинол | ||
Беременность. категория |
| ||
Зависимость. ответственность | Умеренная | ||
Зависимость. ответственность | Умеренная (10–15%) | ||
Пути введения. | Часто: внутрь, местно. Нечасто: суппозиторий, ингаляция, окуляр, инсуффляция, инъекция | ||
Класс препарата | Анальгетик ; Депрессанты ; Седативные препараты ; Анксиолитики ; Эйфориант ; ГАМК A позитивные модуляторы рецепторов | ||
код АТС | |||
Правовой статус | |||
Правовой статус |
| ||
Фармакокинетические данные данные | |||
Биодоступность | 80% + | ||
Связывание с белками | Слабое или полное отсутствие | ||
Метаболизм | Печень (90%):. • Алкогольдегидрогеназа. • MEOS (CYP2E1 ) | ||
Метаболиты | Ацетальдегид ; Ацетат ; Ацетил-КоА ; Двуокись углерода ; Вода ; Этилглюкуронид ; Этилсульфат | ||
Начало действия | Пиковые концентрации :. • Диапазон: 30–90 минут. • Среднее значение: 45 –60 минут. • Голодание : 30 минут | ||
Период полувыведения | Постоянная скорость выведения при типичных концентрациях:. • Диапазон: 10–34 мг / дл / час. • Среднее (мужчины): 15 мг / дл / час. • Среднее (женщины): 18 мг / дл / час. При очень высоких концентрациях (t 1/2): 4,0–4,5 часа | ||
Продолжительность действия | 6–16 часов (время, в течение которого уровни можно определить) | ||
Выведение | • Основное: метаболизм (в углекислый газ и вода ). • Незначительные: моча, дыхание, пот (5–10%) | ||
Идентификаторы | |||
Название IUPAC
| |||
Номер CAS | |||
PubChem CID | |||
IUPHAR / BPS | |||
DrugBank | |||
ChemSpider | |||
UNII | |||
KEGG | |||
ChEBI | |||
ChEMBL | |||
Химические и физические данные | |||
Формула | C2H6O | ||
Молярная масса | 46,069 г · моль | ||
3D-модель (JSmol ) | |||
Плотность | 0,7893 г / см (при 20 ° C) | ||
Температура плавления | -114,14 ± 0,03 ° C (-173,45 ± 0,05 ° F) | ||
Точка кипения | 78,24 ± 0,09 ° C (172,83 ± 0,16 ° F) | ||
Растворимость в воде | 1000 мг / мл (при 25 ° C) | ||
SMILES
| |||
InChI
|
Алкоголь , иногда называемый химическим названием этанол, является психоактивным препаратом, который является активным ингредиентом в напитки, такие как пиво, вино и крепкие спиртные напитки (крепкие ликеры ). Это одно из старейших и наиболее распространенных рекреационных веществ, вызывающих характерные эффекты алкогольного опьянения («опьянение»). Помимо прочего, алкоголь вызывает подъем настроения и эйфорию, снижение тревожности, повышение общительности, седативный эффект, нарушение когнитивной, памяти, моторной и сенсорной функции и генерализованное угнетение функции центральной нервной системы. Этанол является лишь одним из нескольких типов алкоголя, но это единственный тип алкоголя, который содержится в алкогольных напитках или обычно используется в рекреационных целях; другие спирты, такие как метанол и изопропиловый спирт, значительно более токсичны. Легкое кратковременное воздействие изопропанола, который только умеренно токсичнее этанола, вряд ли нанесет серьезный вред. Метанол, будучи значительно более токсичным, чем этанол, смертелен в таких небольших количествах, как 10-15 миллилитров (2-3 чайные ложки).
Алкоголь имеет ряд краткосрочных и долгосрочных побочных эффектов. Краткосрочные побочные эффекты включают генерализованное нарушение нейрокогнитивной функции, головокружение, тошноту, рвоту и похмелье -подобные симптомы. Алкоголь может вызывать зависимость у людей, как в алкоголизме, и может приводить к зависимости и отмене. Он может иметь различные долгосрочные неблагоприятные последствия для здоровья, например повреждение печени, повреждение мозга, и его потребление является пятой по значимости причиной рака. Неблагоприятное воздействие алкоголя на здоровье наиболее важно, когда он употребляется в чрезмерных количествах или с большой частотой. Однако некоторые из них, например повышенный риск некоторых видов рака, могут возникать даже при легком или умеренном употреблении алкоголя. В больших количествах алкоголь может вызвать потерю сознания или, в тяжелых случаях, смерть.
Алкоголь воздействует на мозг в первую очередь за счет усиления действия нейромедиатора, называемого γ-аминомасляной кислотой, или ГАМК. Это главный тормозящий нейромедиатор в головном мозге, и, облегчая его действие, алкоголь подавляет активность центральной нервной системы. Вещество также напрямую влияет на ряд других систем нейромедиаторов, включая системы глутамата, глицина, ацетилхолина и серотонина. приятные эффекты употребления алкоголя являются результатом повышенных уровней дофамина и эндогенных опиоидов в путях вознаграждения из мозга. Алкоголь также оказывает токсичное и неприятное воздействие на организм, многие из которых опосредованы его побочным продуктом ацетальдегидом.
. Люди производят и потребляют алкоголь из-за его психоактивных эффектов почти 10 000 лет. Употребление алкоголя в целом является социально приемлемым и законным в большинстве стран, в отличие от многих других рекреационных веществ. Однако часто существуют ограничения на продажу и употребление алкоголя, например, минимальный возраст для употребления алкоголя и законы, запрещающие общественное употребление алкоголя и вождение в нетрезвом виде. Алкоголь имеет большое социальное и культурное значение и играет важную социальную роль в большинстве стран мира. Питьевые заведения, такие как бары и ночные клубы, в основном связаны с продажей и потреблением алкогольных напитков, и вечеринками, фестивали и общественные собрания обычно связаны с употреблением алкоголя. Его использование также связано с различными социальными проблемами, включая дорожно-транспортные происшествия и со смертельным исходом, случайные травмы, сексуальные посягательства, бытовые злоупотребление и насильственное преступление. Продажа и потребление алкоголя остается незаконным в ряде стран, в основном на Ближнем Востоке.
Этанол обычно употребляется в качестве развлекательного вещества перорально в виде алкогольных напитков, таких как пиво, вино и спиртные напитки. Он обычно используется в социальных сетях из-за его способности повышать коммуникабельность.
Количество этанола в организме обычно определяется количественно содержанием алкоголя в крови (BAC); вес этанола на единицу объема крови. Небольшие дозы этанола, как правило, похожи на стимулятор и вызывают эйфорию и расслабление; люди, испытывающие эти симптомы, обычно становятся разговорчивыми и менее заторможенными, а также могут плохо мыслить. В более высоких дозах (BAC>1 г / л) этанол действует как депрессант центральной нервной системы депрессант, вызывая прогрессивно более высокие дозировки, нарушая сенсорную и двигательную функцию, замедляя познавательную способность, помрачение сознания и т. Д. потеря сознания и возможная смерть. Этанол обычно употребляется в качестве развлекательного вещества, особенно во время общения, из-за его психоактивных эффектов.
Этанол является источником энергии, а чистый этанол обеспечивает 7 калорий на грамм. Для дистиллированных спиртов стандартная порция в Соединенных Штатах составляет 44 мл (1,5 жидких унций США), что при 40% этаноле (80 стойкость ) будет составлять 14 граммов и 98 калорий.. Вино и пиво содержат аналогичный диапазон количества этанола для порций 150 мл (5 жидких унций США) и 350 мл (12 жидких унций США), соответственно, но эти напитки также содержат неэтанол пищевая энергия. Порция вина объемом 150 мл содержит от 100 до 130 калорий. Порция пива 350 мл содержит от 95 до 200 калорий. По данным Министерства сельского хозяйства США, основанным на опросах NHANES 2013–2014 гг., Женщины в США в возрасте от 20 лет потребляют в среднем 6,8 граммов в день, а мужчины - в среднем 15,5 граммов в день. Если не учитывать безалкогольный вклад этих напитков, средний вклад энергии составляет 48 и 108 кал / день соответственно. Алкогольные напитки считаются продуктами с пустыми калориями, потому что кроме пищевой энергии они не содержат необходимых питательных веществ.
Алкоголь имеет ряд краткосрочных и долгосрочных побочных эффектов. Он также имеет побочные эффекты, связанные с подкреплением,, включая зависимость, зависимость и абстинентный синдром.
Алкоголь наносит значительный ущерб обществу, включая подавление психологических запретов, что может повысить риск таких действий, как импульсивное поведение. секс, набор номера в пьяном виде и преступления, связанные с алкоголем, такие как общественное опьянение и вождение в нетрезвом виде.
Причины употребления алкоголя множество пагубных последствий в обществе как для человека, так и для других. Это часто связано с автомобильными авариями, сексуальными посягательствами, а также насильственными и ненасильственными преступлениями. Около одной трети арестов в США связано с злоупотреблением алкоголем. Многие посещения неотложной помощи также связаны с употреблением алкоголя. Целых 15% сотрудников демонстрируют проблемное поведение, связанное с употреблением алкоголя на рабочем месте, например, употребление алкоголя перед выходом на работу или даже алкоголь на работе. Пьянство связано с уязвимостью к травмам, разлад в браке и насилие в семье. Употребление алкоголя напрямую связано со значительной заболеваемостью и смертностью, например, из-за передозировки и проблем со здоровьем, связанных с алкоголем.
Исследование 2002 года показало, что 41% людей, получивших смертельные травмы в дорожно-транспортных происшествиях, попали в аварии, связанные с употреблением алкоголя. Злоупотребление алкоголем является причиной более 40% смертей в автомобильных авариях каждый год. Риск смертельного автомобильной аварии возрастает экспоненциально с увеличением уровня алкоголя в крови водителя. Большинство законов о вождении в нетрезвом виде в США, регулирующих допустимые уровни содержания алкоголя в крови при вождении или работе с тяжелой техникой, устанавливают типичные верхние пределы допустимого содержания алкоголя в крови (BAC) на уровне 0,08%.
Алкоголь часто используется для облегчения сексуального насилия или изнасилования. Более 50% зарегистрированных изнасилований связано с употреблением алкоголя. Это наиболее часто используемый наркотик для изнасилования на свидании.
Более 40% всех нападений и от 40 до 50% всех убийств связаны алкоголь. Более 43% жестоких столкновений с полицией связаны с употреблением алкоголя. Алкоголь является причиной более чем двух третей случаев насилия со стороны интимного партнера. В 2002 году было подсчитано, что 1 миллион насильственных преступлений в Соединенных Штатах был связан с употреблением алкоголя. Алкоголь чаще ассоциируется как с насильственными, так и с ненасильственными преступлениями, чем наркотики, такие как марихуана.
Злоупотребление алкоголем и зависимость - серьезные проблемы и многие проблемы со здоровьем а также смерть может наступить в результате чрезмерного употребления алкоголя. Алкогольная зависимость связана с продолжительностью жизни, которая сокращается примерно на 12 лет по сравнению со средним человеком. В 2004 году было подсчитано, что 4% смертей во всем мире были связаны с употреблением алкоголя. Смертность от алкоголя поровну делится на острые причины (например, передозировка, несчастные случаи) и хронические состояния. Ведущим хроническим состоянием, связанным со смертью, связанным с алкоголем, является алкогольная болезнь печени. Алкогольная зависимость также связана с когнитивным нарушением и органическим поражением мозга. Некоторые исследователи обнаружили, что даже один алкогольный напиток в день увеличивает риск возникновения проблем со здоровьем.
Алкоголь вызывает генерализованную центральную нервную систему депрессию и связанные с ним когнитивные, воспоминания, моторные и сенсорные нарушения. Он замедляет и ухудшает познание и время реакции, ухудшает способность рассуждать, нарушает двигательную функцию, приводя к нарушению координации движений, потере равновесия и невнятной речи, ухудшает формирование памяти и вызывает сенсорные нарушения. При высоких концентрациях возникают амнезия, анальгезия, спины, ступор и потеря сознания.
При очень высоких концентрациях антероградная амнезия заметно снижалась частота сердечных сокращений, легочная аспирация, позиционный алкогольный нистагм ( PAN), угнетение дыхания и смерть могут произойти из-за глубокого подавления функции центральной нервной системы и, как следствие, дизавтономии.
Алкоголь может вызвать тошнота и рвота в достаточно больших количествах (зависит от человека).
Алкоголь стимулирует выработку желудочного сока, даже когда пищи нет, и в результате его потребление стимулирует секрецию кислоты, обычно предназначенной для переваривания молекул белка. Следовательно, избыточная кислотность может повредить внутреннюю оболочку желудка. Выстилка желудка обычно защищена слоем слизистой оболочки, который, по сути, не дает желудку переваривать себя. Однако у пациентов с язвенной болезнью (PUD) этот слой слизистой оболочки разрушен. ЯБД обычно ассоциируется с бактериями H. pylori. H. pylori выделяет токсин, который ослабляет стенку слизистой оболочки, что в результате приводит к проникновению кислотных и белковых ферментов через ослабленный барьер. Поскольку алкоголь стимулирует выделение кислоты в желудке человека, больному ЯБ необходимо избегать употребления алкоголя натощак. Употребление алкоголя вызывает большее выделение кислоты, что еще больше повреждает и без того ослабленную стенку желудка. Осложнения этого заболевания могут включать жгучую боль в животе, вздутие живота, а в тяжелых случаях наличие темно-черного стула указывает на внутреннее кровотечение. Человеку, который регулярно употребляет алкоголь, настоятельно рекомендуется уменьшить его потребление, чтобы предотвратить обострение ЯБ.
Прием алкоголя может вызвать системные провоспалительные изменения через два кишечных пути: (1) изменение состава кишечной микробиоты (дисбиоз), который увеличивает высвобождение липополисахаридов (ЛПС) и (2) разрушает барьер слизистой оболочки кишечника целостность - таким образом позволяя этому (ЛПС) проникать в систему кровообращения. Основная часть кровоснабжения печени обеспечивается воротной веной. Следовательно, хотя печень непрерывно получает питательные вещества из кишечника, она также подвергается воздействию любых бактерий и / или бактериальных производных, которые нарушают барьер слизистой оболочки кишечника. Следовательно, после приема алкоголя уровень ЛПС увеличивается в воротной вене, печени и системном кровотоке. Иммунные клетки печени отвечают на ЛПС производством активных форм кислорода (АФК), лейкотриенов, хемокинов и цитокинов. Эти факторы способствуют воспалению тканей и вызывают патологию органов.
этанолсодержащие напитки могут вызывать реакции прилива алкоголя, обострения ринита и, что более серьезно и часто, бронхоспазм у пациентов с астмой в анамнезе, а в некоторых случаях крапивницей кожными высыпаниями и системными дерматит. Такие реакции могут возникать в течение 1–60 минут после приема этанола и могут быть вызваны:
Длительное чрезмерное употребление алкоголя может нанести значительный необратимый вред мозгу и другим органам.
Алкоголь может вызвать повреждение мозга, энцефалопатию Вернике и синдром Алкогольного Корсакова (AKS), которые часто возникают одновременно, известный как синдром Вернике – Корсакова (WKS). Поражения или аномалии головного мозга обычно локализуются в промежуточном мозге, что приводит к антероградной и ретроградная амнезия или потеря памяти.
Во время метаболизма алкоголя через соответствующие дегидрогеназы, НАД (никотинамидадениндинуклеотид ) превращается в восстановленный НАД. Обычно НАД используется для метаболизма жиров в печени, и поэтому алкоголь конкурирует с этими жирами за использование НАД. Продолжительное употребление алкоголя означает, что в печени накапливаются жиры, что приводит к термину «ожирение печени». Продолжительное потребление (например, при алкоголизме) приводит к гибели клеток в гепатоцитах, поскольку жировые запасы снижают функцию клетки до точки гибели. Затем эти клетки замещаются рубцовой тканью, что приводит к состоянию, называемому циррозом.
Этанол классифицируется как тератоген. Согласно США Центры по контролю за заболеваниями (CDC), употребление алкоголя женщинами, не использующими противозачаточные средства, увеличивает риск алкогольного синдрома плода. В настоящее время CDC рекомендует полное воздержание от алкогольных напитков беременным женщинам детородного возраста, которые пытаются забеременеть или ведут половую жизнь и не используют противозачаточные средства.
Список IARC этанол в алкогольных напитках как канцерогены группы 1 и утверждает, что «существует достаточно доказательств канцерогенности ацетальдегида (основного метаболита этанола) у экспериментальных животных».
Частое употребление алкогольных напитков является основным фактором, способствующим повышению уровня триглицеридов в крови.
Алкоголь зависимость называется алкоголизмом.
Два или более последовательных безалкогольных дня в неделю рекомендованы для улучшения здоровья и избавления от зависимости.
Прекращение употребления алкоголя после продолжительного интенсивного употребления и связанного с ним развития толерантности (что приводит к зависимость ) может привести к изъятию. Алкогольная абстиненция может вызвать спутанность сознания, тревогу, бессонницу, возбуждение, тремор, лихорадку, тошнота, рвота, вегетативная дисфункция, судороги и галлюцинации. В тяжелых случаях может наступить смерть. Белая горячка - это состояние, при котором люди, долгое время злоупотреблявшие алкоголем, должны пройти курс детоксикации от алкоголя.
Смерть от употребления этанола возможна, когда уровень алкоголя в крови достигает 0,4%. Уровень в крови 0,5% или более обычно приводит к летальному исходу. Уровень даже менее 0,1% может вызвать интоксикацию, при этом потеря сознания часто возникает при 0,3–0,4%.
Пероральная средняя летальная доза (LD 50) этанола у крыс составляет 5628 мг / кг. В прямом переводе на человека это означало бы, что если бы человек весом 70 кг (150 фунтов) выпил 500 мл (17 американских жидких унций) стакана чистого этанола, у него теоретически был бы 50% риск смерти. Симптомы этанола передозировки могут включать тошноту, рвоту, угнетение центральной нервной системы, кому, острая дыхательная недостаточность или смерть.
Алкоголь может усилить седативный эффект, вызываемый другими депрессантами центральной нервной системы депрессантами, такими как барбитураты, бензодиазепины, опиоиды, небензодиазепины / Z-препараты (такие как золпидем и зопиклон ), нейролептики, седативные антигистаминные препараты и некоторые антидепрессанты. Он взаимодействует с кокаином in vivo с образованием кокаэтилена, другого психоактивного вещества. Этанол увеличивает биодоступность метилфенидата (повышенный уровень дексметилфенидата в плазме). В сочетании с каннабисом этанол увеличивает уровни тетрагидроканнабинола в плазме, что позволяет предположить, что этанол может увеличивать абсорбцию тетрагидроканнабинола.
Дисульфирам ингибирует фермент ацетальдегиддегидрогеназу, что, в свою очередь, приводит к накоплению ацетальдегида, токсичного метаболита этанола с неприятными эффектами. Лекарство используется для лечения алкоголизма и вызывает немедленные симптомы похмелья при употреблении алкоголя.
Одно из наиболее важных взаимодействий между лекарственными средствами и пищевыми продуктами - это алкоголь и метронидазол.
Метронидазол - антибактериальный агент, который убивает бактерии, повреждая клеточную ДНК и, следовательно, клеточную функцию. Метронидазол обычно назначают людям, у которых диарея вызвана бактериями Clostridium difficile. C. difficile - один из наиболее распространенных микроорганизмов, вызывающих диарею и способных привести к таким осложнениям, как воспаление толстой кишки и, что еще более серьезно, к смерти.
Пациентам, принимающим метронидазол, настоятельно рекомендуется избегать алкоголя даже через 1 час после приема последней дозы. Причина в том, что алкоголь и метронидазол могут вызывать побочные эффекты, такие как приливы, головная боль, тошнота, рвота, спазмы в животе и потоотделение. Эти симптомы часто называют реакцией, подобной дисульфираму. Предполагаемый механизм действия этого взаимодействия заключается в том, что метронидазол может связываться с ферментом, который обычно метаболизирует алкоголь. Связывание с этим ферментом может ухудшить способность печени перерабатывать алкоголь для правильного выведения.
Ограничивающие скорость действия по удалению этанола являются общими для некоторых других веществ. В результате концентрация алкоголя в крови может использоваться для изменения скорости метаболизма метанола и этиленгликоля. Сам метанол не очень токсичен, но его метаболиты формальдегид и муравьиная кислота являются; следовательно, для снижения скорости производства и концентрации этих вредных метаболитов этанол можно принимать внутрь. Отравление этиленгликолем можно лечить таким же образом.
Несмотря на обширные исследования, точный механизм действия этанола оказался неуловимым и остается не совсем понятным. Выявление молекулярных мишеней для этанола оказалось необычно трудным, во многом из-за его уникальных биохимических свойств. В частности, этанол представляет собой соединение с очень низкой молекулярной массой и имеет исключительно низкую эффективность в своих действиях, вызывая эффекты только при очень высоких (миллимолярных (мМ)) концентрации. По этим причинам, в отличие от большинства лекарств, до сих пор не было возможности использовать традиционные биохимические методы для прямой оценки связывания этанола с рецепторами или ионными каналами. Вместо этого исследователям пришлось полагаться на функциональные исследования, чтобы выяснить действие этанола. Более того, хотя было установлено, что этанол модулирует ионные каналы, чтобы опосредовать свои эффекты, ионные каналы являются сложными белками, и их взаимодействия и функции усложняются разнообразными составами субъединиц и регуляцией консервативными клеточными сигналами (например, сигнальными липидами
Однако, несмотря на вышесказанное, за последние несколько десятилетий в понимании фармакодинамики этанола был достигнут значительный прогресс. Хотя в настоящее время не было идентифицировано и однозначно установлено для этанола сайтов связывания, похоже, что он влияет на ионные каналы, в частности, на ионные каналы, управляемые лигандом, чтобы опосредовать его эффекты в центральная нервная система. В функциональных анализах было специально обнаружено, что этанол усиливает или ингибирует активность различных ионных каналов, включая ГАМК A рецептор, ионотропный глутамат AMPA, каинат и рецепторы NMDA, рецептор глицина, никотиновые рецепторы ацетилхолина, серотонин 5-HT 3 рецептор, потенциал-управляемые кальциевые каналы и каналы BK, среди прочего. Однако было обнаружено, что многие из этих действий происходят только при очень высоких концентрациях, которые могут не быть фармакологически значимыми при рекреационных дозах этанола, и неясно, как и в какой степени каждое из отдельных действий связано с эффектами этанола. В любом случае этанол давно продемонстрировал сходство по своим эффектам с положительными аллостерическими модуляторами рецептора ГАМК A, такими как бензодиазепины, барбитураты, и различные общие анестетики. Действительно, было обнаружено, что этанол усиливает токи, опосредованные рецептором ГАМК A, в функциональных анализах. В соответствии с этим теоретически и широко распространено мнение, что первичный механизм действия - это положительный аллостерический модулятор рецептора ГАМК A. Тем не менее, различные действия этанола на другие ионные каналы могут быть и, действительно, вероятно, вовлечены в его эффекты.
Недавно исследование показало накопление неестественного липида фосфатидилэтанола (PEth) конкурирует с сайтами агонистов PIP2 на липид-зависимых ионных каналах. Это представляет собой новый косвенный механизм и предполагает, что метаболит, а не сам этанол, может воздействовать на основные цели отравления этанолом. Известно, что многие из основных мишеней этанола связывают PIP2, включая рецепторы GABAA, но роль PEth необходимо будет исследовать для каждой из основных мишеней.
В 2007 году было обнаружено, что этанол усиливает экстрасинаптическую δ-субъединицу -содержащую ГАМК A рецепторы на поведенчески значимые (всего 3 мМ).) концентрации. Это контрастирует с предыдущими функциональными анализами этанола на субъединице γ -содержащих рецепторов ГАМК A, которые он усиливает только при гораздо более высоких концентрациях (>100 мМ), которые превышают рекреационные концентрации (до 50 мМ). Ro15-4513, близкий аналог антагониста бензодиазепина флумазенила (Ro15-1788), как было обнаружено, связывается с то же место, что и этанол, и конкурентно вытеснить его насыщаемым способом. Кроме того, Ro15-4513 блокировал усиление токов рецепторов ГАМК A, содержащих субъединицу δ, под действием этанола in vitro. Соответственно, было обнаружено, что лекарство полностью изменяет многие поведенческие эффекты от низких до умеренных доз этанола у грызунов, в том числе его влияние на тревожность, память, двигательное поведение и самостоятельное введение. Взятые вместе, эти данные предполагают сайт связывания этанола в субпопуляциях рецептора ГАМК A со специфическими составами субъединиц, через которые он взаимодействует с рецептором и потенцирует его.
Усиливающие эффекты употребления алкоголя опосредуются ацетальдегидом, вырабатываемым каталазой и другими окисляющими ферментами, такими как цитохром P-4502E1 в головном мозге. Хотя ацетальдегид был связан с некоторыми из неблагоприятных и токсических эффектов этанола, он, по-видимому, играет центральную роль в активации мезолимбической дофаминовой системы.
, поощряющей и усиливающей этанол (т.е. вызывающий привыкание ) свойства опосредуются через его эффекты на дофаминовые нейроны в мезолимбическом пути вознаграждения, который соединяет вентральную тегментальную область с прилежащим ядром (NAcc). Одним из основных эффектов этанола является аллостерическое ингибирование рецепторов NMDA и облегчение действия ГАМК A рецепторов (например, усиление рецептора ГАМК A - опосредованный поток хлорида через аллостерическую регуляцию рецептора). В высоких дозах этанол ингибирует большинство лиганд-управляемых ионных каналов и потенциал-управляемых ионных каналов в нейронах.
При остром употреблении алкоголя дофамин высвобождается в синапсы мезолимбического пути, в свою очередь повышающие активацию постсинаптических D1рецепторов. Активация этих рецепторов запускает постсинаптические внутренние сигнальные события через протеинкиназу A, которая в конечном итоге фосфорилирует белок, связывающий элемент ответа цАМФ (CREB), вызывая опосредованные CREB изменения в экспрессии гена .
При хроническом употреблении алкоголя потребление этанола аналогичным образом вызывает фосфорилирование CREB через путь рецептора D 1, но также изменяет функцию рецептора NMDA через механизмы фосфорилирования ; также происходит адаптивное подавление пути рецептора D 1 и функции CREB. Хроническое потребление также связано с влиянием на фосфорилирование и функцию CREB посредством постсинаптических сигнальных каскадов рецепторов NMDA через путь, опосредованный MAPK / ERK и CAMK. Эти модификации функции CREB в мезолимбическом пути индуцируют экспрессию (т.е. увеличивают экспрессию гена) ΔFosB в NAcc , где ΔFosB является «основным контрольным белком», который при сверхэкспрессии в NAcc необходим и достаточен для развития и поддержания аддиктивного состояния (т. е. его сверхэкспрессия в прилежащем ядре вызывает компульсивное потребление алкоголя, а затем непосредственно модулирует его).
мг / дл | mM | % об / об | Эффекты |
---|---|---|---|
50 | 11 | 0,05% | Эйфория, разговорчивость, расслабление |
100 | 22 | 0.1% | Угнетение центральной нервной системы, тошнота, возможная рвота, нарушение моторной и сенсорной функции, нарушение когнитивных функций |
>140 | 30 | >0,14% | Снижение кровотока в мозг |
300 | 65 | 0.3% | Ошеломление, возможное бессознательное состояние |
400 | 87 | 0.4% | Возможная смерть |
500 | 109 | >0,55% | Де ath |
Рекреационные концентрации этанола обычно находятся в диапазоне от 1 до 50 мМ. Очень низкие концентрации этанола от 1 до 2 мМ производят нулевые или неопределяемые эффекты, за исключением людей, не употребляющих алкоголь. Чуть более высокие уровни от 5 до 10 мМ, которые связаны с легким употреблением алкоголя в обществе, производят измеримые эффекты, включая изменения остроты зрения, снижение тревожности и умеренное растормаживание поведения. Дальнейшие более высокие уровни от 15 до 20 мМ приводят к степени седативного эффекта и нарушения координации движений, что противопоказано при эксплуатации автомобилей. В юрисдикциях США максимальный уровень алкоголя в крови при легальном вождении составляет от 17 до 22 мМ. В верхнем диапазоне концентраций этанола в рекреационных целях от 20 до 50 мМ угнетение центральной нервной системы более выражено, с такими эффектами, как полное опьянение, глубокая седация, амнезия, рвота, гипноз и, в конечном итоге, потеря сознания. Уровни этанола выше 50 мМ обычно не наблюдаются у нормальных людей и, следовательно, обычно не имеют физиологического значения; однако такие уровни - от 50 до 100 мМ - могут встречаться алкоголиками с высокой толерантностью к этанолу. Концентрации выше этого диапазона, особенно в диапазоне от 100 до 200 мМ, могут вызвать смерть у всех людей, кроме алкоголиков.
Сообщается, что этанол обладает следующими действия в функциональных анализах при различных концентрациях:
Некоторые из действий этанола на лиганд-зависимые ионные каналы, в частности, никотиновые рецепторы ацетилхолина и рецептор глицина, зависимы от дозы, причем усиление или ингибирование зависит от концентрации этанола. По всей видимости, это связано с тем, что воздействие этанола на эти каналы является суммой положительных и отрицательных аллостерических модулирующих воздействий.
Этанол можно принимать перорально, вдыханием, ректально или инъекцией (например, внутривенно ), хотя обычно он попадает просто через пероральное введение. Пероральная биодоступность этанола составляет около 80% или более. У добровольцев натощак уровень этанола в крови увеличивается пропорционально введенной дозе этанола. Концентрацию алкоголя в крови можно оценить, разделив количество проглоченного этанола на массу тела человека и сделав поправку на разбавление водой. Пиковые уровни циркулирующего этанола обычно достигаются в диапазоне от От 30 до 90 минут приема пищи, в среднем от 45 до 60 минут.
Пища в желудочно-кишечной системе и, следовательно, опорожнение желудка является наиболее важным фактором, влияющим на абсорбция перорально принятого этанола. Поглощение этанола натощак происходит намного быстрее, чем при полном. Задержка абсорбции этанола, вызванная пищей, одинакова независимо от того, употребляется ли пища непосредственно перед, в то же время или сразу после приема этанола. Тип пищи, будь то жир, углеводы или белок, также не имеет большого значения. Пища не только замедляет абсорбцию этанола, но также снижает биодоступность этанола, что приводит к снижению циркулирующих концентраций. Было обнаружено, что люди, голодавшие в течение ночи, быстрее достигают пиковых концентраций этанола в течение 30 минут после приема внутрь.
При приеме внутрь этанол быстро распределяется по всему телу. тело. Наиболее быстро он распределяется в тканях с наибольшим кровоснабжением. Таким образом, этанол в первую очередь влияет на мозг, печень и почки. Другие ткани с более низким уровнем кровообращения, такие как кость, требуют больше времени для распределения этанола. Этанол легко проникает через биологические мембраны и гематоэнцефалический барьер посредством простого процесса пассивной диффузии. объем распределения этанола составляет около 0,55 л / кг (0,53 пт / фунт). Он слабо или совсем не связан с белками плазмы.
Примерно 90% метаболизма этанола происходит в печени. Это происходит преимущественно через фермент алкогольдегидрогеназу, которая превращает этанол в его метаболит ацетальдегид (этаналь). Затем ацетальдегид метаболизируется ферментом альдегиддегидрогеназой в ацетат (этаноат), который, в свою очередь, расщепляется на диоксид углерода и воду. Ацетат также объединяется с коферментом A с образованием ацетил-CoA и, следовательно, может участвовать в метаболических путях. Алкогольдегидрогеназа и альдегиддегидрогеназа присутствуют в самых высоких концентрациях в печени, но широко экспрессируются во всем организме, и алкогольдегидрогеназа также может присутствовать в желудке и тонком кишечнике. Помимо алкогольдегидрогеназы, микросомальная система окисления этанола (MEOS), специфически опосредованная ферментом цитохром P450 CYP2E1, является другим основным путем метаболизма этанола.. CYP2E1 индуцируется этанолом, поэтому, в то время как алкогольдегидрогеназа справляется с острыми или низкими концентрациями этанола, MEOS преобладает при более высоких концентрациях или при повторном / постоянном использовании. Небольшое количество этанола подвергается конъюгации с образованием этилглюкуронида и этилсульфата. Также может существовать другой метаболический путь, который метаболизирует от 25 до 35% этанола при типичных концентрациях.
Даже при низких физиологических концентрациях этанол полностью насыщает алкогольдегидрогеназу. Это связано с тем, что этанол имеет высокое сродство к ферменту, и при его использовании в качестве развлекательного вещества возникают очень высокие концентрации этанола. По этой причине метаболизм этанола следует кинетике нулевого порядка при типичных физиологических концентрациях. То есть этанол не имеет периода полувыведения (т.е. не метаболизируется с экспоненциальной скоростью), а вместо этого выводится из кровотока с постоянной скоростью. Средняя скорость выведения этанола составляет 15 мг / дл в час для мужчин и 18 мг / дл в час для женщин, с диапазоном от 10 до 34 мг / дл в час. Было обнаружено, что при очень высоких концентрациях, например, при передозировке, скорость выведения этанола увеличивается. Кроме того, метаболизм этанола следует кинетике первого порядка при очень высоких концентрациях с периодом полувыведения примерно 4 или 4,5 часа (что подразумевает скорость выведения примерно 6 л / час / 70 кг). Это, по-видимому, связано с тем, что другие процессы, такие как MEOS / CYP2E1, также участвуют в метаболизме этанола при более высоких концентрациях. Однако одного MEOS / CYP2E1 недостаточно, чтобы полностью объяснить увеличение скорости метаболизма этанола.
Некоторые люди имеют менее эффективные формы одного или обоих метаболизирующих ферментов этанола и могут испытывать более выраженные симптомы. от потребления этанола, чем другие. Однако те, кто приобрел толерантность к алкоголю, имеют большее количество этих ферментов и быстрее метаболизируют этанол.
Этанол в основном удаляется из организма через метаболизм в углекислый газ и воду. Примерно от 5 до 10% проглоченного этанола выводится без изменений с мочой, дыханием и потом. Этанол или его метаболиты могут быть обнаружены в моче в течение 96 часов (3-5 дней) после приема внутрь.
Этанол также известен в химическом отношении как спирт, этиловый спирт или питьевой спирт. Это простой спирт с молекулярной формулой C 2H6O и молекулярной массой 46,0684 г / моль. Молекулярная формула этанола также может быть записана как CH 3 -CH 2 -OH или как C 2H5-OH. Последняя может также рассматриваться как этильная группа, связанная с гидроксильной (спиртовой) группой, и может быть сокращена как EtOH. Этанол - летучая, легковоспламеняющаяся, бесцветная жидкость с легким характерным запахом. Помимо использования в качестве психоактивного и рекреационного вещества, этанол также обычно используется в качестве антисептика и дезинфицирующего средства, химического и медицинского растворителя и топливо.
Этанол производится естественным путем как побочный продукт метаболических процессов дрожжей и следовательно, присутствует в любой среде обитания дрожжей, включая даже эндогенно у людей. Он производится как нефтехимический продукт посредством гидратации этилена или пивоварения посредством ферментации сахаров с дрожжами (чаще всего Saccharomyces cerevisiae ). В последнем случае сахара обычно получают из таких источников, как пропитанные зерна злаков (например, ячмень ), виноградный сок и сахарный тростник. продукты (например, меласса, сок сахарного тростника ). Как нефтехимический, так и дрожжевой производственные пути производят смесь этанола и воды , которая может быть дополнительно очищена с помощью дистилляции.
Этанол имеет множество аналогов, многие из которых имеют похожие действия и эффекты. Метанол (метиловый спирт) и изопропиловый спирт токсичны и небезопасны для потребления человеком. Метанол - самый токсичный спирт; Токсичность изопропилового спирта находится между токсичностью этанола и метанола и примерно вдвое выше, чем у этанола. В целом, высшие спирты менее токсичны. Сообщается, что н-бутанол оказывает эффекты, аналогичные эффектам этанола, и относительно низкую токсичность (одна шестая от этанола в одном исследовании на крысах). Однако его пары могут вызывать раздражение глаз, а вдыхание может вызвать отек легких. Ацетон (пропанон) представляет собой кетон, а не алкоголь, и, как сообщается, вызывает аналогичные токсические эффекты; он может быть чрезвычайно опасным для роговицы.
третичный спирт трет-амиловый спирт (TAA), также известный как 2-метилбутан-2-ол (2M2B), имеет историю использования в качестве снотворного и анестетика, как и другие третичные спирты, такие как метилпентинол, этхлорвинол и хлоралодол. В отличие от первичных спиртов, таких как этанол, эти третичные спирты не могут быть окислены до альдегида или метаболитов карбоновой кислоты, которые часто являются токсичными, и для по этой причине эти соединения более безопасны по сравнению. Другие родственники этанола с аналогичными эффектами включают хлоралгидрат, паральдегид и многие летучие и ингаляционные анестетики (например, хлороформ, диэтиловый эфир и изофлуран ).
Алкоголь варили еще с 7000 по 6650 год до нашей эры в северном Китае. Самые ранние свидетельства виноделия датируются периодом от 6000 до 5800 г. до н.э. в Грузии на Южном Кавказе. Пиво, вероятно, варили из ячменя еще в 6 веке до нашей эры (600–500 до н.э.) в Египте. Плиний Старший писал о золотом веке виноделия в Риме, II век до н.э. (200–100 гг. до н.э.), когда были посажены виноградники.
Алкоголь разрешен в большинстве стран мира. Однако законы, запрещающие употребление алкоголя, есть в штатах Ближнего Востока и некоторых индийских штатах, а также в некоторых резервациях коренных американцев в Соединенных Штатах. Кроме того, во многих странах мира существуют строгие правила продажи и употребления алкоголя. Например, в большинстве стран установлен минимальный возраст для покупки и употребления алкоголя. Кроме того, во многих странах действует запрет на употребление алкоголя в общественных местах. Употребление алкоголя за рулем или вождение в нетрезвом виде часто запрещено законом, и наличие открытого контейнера с алкоголем в автомобиле может быть незаконным.