La intoxicació alcohòlica (també coneguda com a borratxera o embriaguesa), és un estat psicològic causat per un alt nivell d'etanol (alcohol) en sang d'una persona o animal. Els símptomes més comuns d'una intoxicació alcohòlica inclouen dificultat de parla, eufòria, trastorns de l'equilibri, pèrdua de coordinació muscular (atàxia), enrogiment facial, vòmits, ulls vermells, reducció de la inhibició i comportament erràtic. En casos severs, pot causar un coma o la mort.
Els toxicòlegs utilitzen el terme “intoxicació alcohòlica” per distingir-la entre les intoxicacions causades per altres toxines que no siguin l'etanol i, sovint, també és emprat a urgències pels professionals de la salut.
Propietats fisicoquímiques de l'etanol miniatura|Model tridimensional de boles de l'etanol L'etanol, també anomenat alcohol etílic, és un líquid a temperatura ambient, incolor i altament inflamable. La seva estructura molecular pot ser representada com una cadena alifàtica de dos carbonis units per un enllaç simple, un dels quals té unit un grup hidroxil a la seva estructura. Aquest grup hidroxil i la mida reduïda de la cadena alifàtica li confereix a la molècula solubilitat en aigua, així com en la majoria dels dissolvent orgànics (acetona, cloroform, diclorometà ...).
Com a dissolvent, l'etanol pot solubilitzar ions fins a cert grau degut a la presència del grup hidroxil en la seva estructura, fet que crea un dipol en la molècula permetent dissoldre també substàncies polars en certa manera.
Aquest mateix grup hidroxil possibilita la formació de ponts d'hidrogen entre les molècules de l'alcohol, que, juntament amb les forces de Van der Waals, fan que l'etanol, tot i ser un dissolvent orgànic, presenti un punt d'ebullició bastant alt, situant-se a 78 °C a 1 atm. Pel que fa al punt de fusió, aquest se situa a -117 °C.
Té un pes molecular de 46.0684 g/mol, i una densitat de 0.789 kg/L.
L'etanol es pot obtenir mitjançant la fermentació de glucosa, essent un procés biològic inherent a alguns llevats, com els del gènere Saccharomyces. El procés es pot sintetitzar amb la següent fórmula:
Formació per fermentació
També es pot obtenir industrialment mitjançant la hidratació d'etilè, catalitzat per àcid fosfòric. El procés pot ésser representat per la fórmula:
Formació per hidratació d'etilè
Vies metabòliques de l'etanol El destí primerenc de l'alcohol un cop ingerit és el tracte gastrointestinal, lloc on es duran a terme les primeres reaccions metabòliques gràcies als bacteris de la flora resident en la zona. En aquest primer pas no està gaire definida la quantitat d'etanol processada, ja que hi ha diversos factors que n'afecten la seva absorció com, per exemple, el tipus de beguda, la ingesta prèvia d'aliments o fàrmacs que contribueixin en ella, així com les característiques pròpies de cada persona. S'ha de tenir en compte que aquest pas no és gaire significatiu en comparació amb tot el procés metabòlic en general, ja que el metabolisme hepàtic en concret oxida gairebé el 90% de l'etanol. L'absorció durant aquest temps, però, es pot veure disminuïda a causa de la ingesta crònica d'alcohol, ja que es redueix l'activitat gàstrica a conseqüència de la lesió de la seva mucosa. A partir d'aquí, l'etanol és transferit al torrent sanguini mitjançant un procés de difusió simple per arribar al fetge on, en els hepatòcits, patirà una de les tres rutes que s'expliquen a continuació. Cal dir que el producte metabòlic de cadascuna d'aquestes vies és el mateix, l'acetaldehid, però difereixen en el receptor de les molècules de l'hidrogen així com en les seves conseqüències metabòliques.
ADH (Alcohol Deshidrogenasa) Aquesta ruta és duta a terme en el citosol de la cèl·lula i és la via majoritària d'oxidació de l'etanol. Al llarg d'aquesta ruta, l'etanol és transformat en acetaldehid gràcies a l'acció enzimàtica de l'Alcohol Deshidrogenasa (ADH). Aquest enzim és dependent de la Nicotinamida Adenina Dinucleòtid (NAD), ja que aquesta actua com a receptor dels hidrògens durant l'oxidació donant com a productes finals l'acetaldehid i el NADH, els quals són responsables en gran part dels efectes tòxics de l'alcohol i de la resposta metabòlica de l'organisme a aquests.
L'excés de NADH al citosol, on es localitza la ADH, no es pot transportar directament al mitocondri, ja que les seves membranes són impermeables a aquest. El procés de reoxidació mitocondrial és, d'aquesta manera, indirecte. Es duu a terme mitjançant reaccions on els reactius reduïts de les deshidrogenases són transportats des del citosol als mitocondris, per allà oxidar-los i tornar-los de nou al citosol.
Via metabòlica de l'etanol per ADH
Via metabòlica de l'etanol per ADH
Sistema oxidatiu microsomal (MEOS) El sistema oxidatiu microsomal consisteix en un conjunt d'enzims amb activitat NADPH oxidasa com a agent oxidatiu de l'etanol i és activa a pH fisiològic. Les reaccions que es duen a terme durant aquest procés ho fan en el reticle endoplasmàtic llis (on s'ubiquen els microsomes), concretament en el subconjunt CYP2E1 del citocrom P450. El citocrom P450 és un conjunt de proteïnes que utilitzen compostos endògens i exògens com a substrats de les seves reaccions enzimàtiques. El CYP 2E1 és la forma específica d'aquest citocrom encarregada del metabolisme oxidatiu de l'etanol i representa un 5% de l'activitat d'aquest enzim al fetge. El metabolisme oxidatiu en els microsomes consisteix a fer més polar una substància gràcies a la incorporació d'oxigen atmosfèric perquè pugui ésser eliminada per l'orina. El citocrom P450 oxida o redueix substàncies mitjançant el seu anell hemo reactiu, així que l'etanol, com la majoria de drogues consumides, és metabolitzat mitjançant aquests enzims xenobiòtics amb un àtom de ferro com a fonamental receptor o donador d'electrons i amb el NADPH i el citocrom P450 reductasa com a cofactors. Posteriorment, el metabòlit serà conjugat a una molècula altament hidrosoluble, com pot ésser l'àcid glucurònic, per a ser excretat. Una de les particularitats del citocrom CYP2E1 és que també té com a substrat l'acetaminofèn (paracetamol). Aquest, en ser metabolitzat en combinació amb sulfats, forma un metabòlit hepatotòxic molt reactiu, la N-Acetil-p-benzoquinoneimina (NAPQI). En circumstàncies normals, aquesta és desintoxicada de manera ràpida pel fetge gràcies a l'acció de la N-acetilcisteïna, estimulant la conjugació del metabòlit amb el glutatió (substància neutralitzadora). El problema ve provocat pel fet que el fetge no pot metabolitzar simultàniament l'acetaminofèn i l'alcohol, donat que actuen com a substrat del mateix enzim. Quan ens trobem davant d'una sobredosi de paracetamol, d'una d'alcohol o d'una combinació d'ambdues substàncies s'augmenta la producció de l'intermediari tòxic esmentat disminuint la concentració del glutatió, així com la seva acció neutralitzadora i defensiva. Per tant, la NAPQI és una de les grans responsables de l'hepatotoxicitat, un dels motius pels quals els alcohòlics tenen un alt risc de desenvolupar-la tot i consumir dosis terapèutiques d'acetaminofèn.
Via metabòlica de l'etanol als microsomes
Via metabòlica de l'etanol als microsomes
Catalasa Aquesta ruta és duta a terme en els peroxisomes. L'etanol és oxidat a acetaldehid gràcies a la presència del peròxid d'hidrogen, fent que la catalasa catalitzi aquesta reacció. Aquesta via és força important en l'actuació de l'etanol sobre el sistema nerviós central, evidència demostrada pel fet que la producció en excés d'agents oxidants com el superòxid o el peròxid d'hidrogen, conseqüència de la ingesta de grans quantitats d'alcohol, provoca danys a les membranes cel·lulars. L'acetaldehid produït és un metabòlit molt reactiu, motiu pel qual és considerat responsable de moltes de les accions tòxiques secundàries al consum d'alcohol.
Via metabòlica de l'etanol en els peroxisomes
Via metabòlica de l'etanol en els peroxisomes
Altres vies Hi ha altres rutes que es poden considerar vies metabòliques menors, com l'esterificació dels àcids grassos o la glucoronoconjugació, o vies no oxidatives, com l'orina, la suor o la respiració, representatives de l'eliminació del 6-10% de l'etanol.
L'Aldehid Deshidrogenasa (ALDH), enzim predominant als mitocondris del fetge, s'encarrega de l'últim pas de l'oxidació: transformar l'acetaldehid produït en qualsevol de les vies metabòliques en acetat. Aquest últim és utilitzat per a la producció d'Acetil-CoA en altres teixits o en el mateix fetge, usant l'enzim Acetil-Coa sintetasa, per entrar al cicle de l'àcid cítric (cicle de Krebs) i continuar amb el seu processament seguint les seves pròpies rutes metabòliques.Smith, C., Marks, Allan D., Lieberman, Michael, 2005, 'Marks' Basic Medical Biochemistry: A Clinical Approach, 2nd Edtn, Lippincott Williams & Williams, USA, p. 458
Fisiopatologia Alguns dels símptomes generals que pot presentar una persona intoxicada per etanol poden ser: confusió, vòmits,Hales, Dianne (2010). An invitation to health (Brief [ed]., 2010-2011 ed.). Belmont, CA: Wadsworth Cengage Learning. p. 344. ira i tendències perilloses, convulsions (atacs), respiració lenta (menys de vuit respiracions per minut) i pell pàl·lida, blavosa, freda i enganxosaNHS.uk .
Els efectes aguts de l'etanol són, en gran part, deguts a la seva naturalesa com a depressor del sistema nerviós central, i depenen de la concentració d'alcohol en sang:
20–99 mg/dL – deteriorament de la coordinació i eufòria. 100–199 mg/dL – Atàxia (incapacitat de coordinar voluntàriament moviments musculars), falta de raó i estat d'ànim làbil (inestable). 200–299 mg/dL – Atàxia pronunciada, manca de criteri, trastorns de parla, estat d'ànim inestable, nàusees i vòmits. 300–399 mg/dL – Lapsus de memòria, comportament inestable i etapa 1 de l'anestèsia. 400+ mg/dL – insuficiència respiratòria, coma i mort.
Així que una persona beu, sorgeix la somnolència i l'estat d'estupor (greu disminució de l'activitat intel·lectuals, que semblen reduïdes al no res). Per acabar, el sistema respiratori esdevé insuficient i la persona deixa de respirar. El més important pels amics que veuen algú amb efectes aguts d'excés d'alcohol és aconseguir tractament mèdic d'urgència. És comú que els pacients comatosos aspirin en seu propi vòmit fins als pulmons, provocant així una asfíxia o ofec, que deriva en pneumònia si s'aconsegueix sobreviure. Les depressions del Sistema nerviós central (SNC) i els continuats efectes de la coordinació motora afectada amb la falta de judici (o raó) augmenten les probabilitats que ocorrin lesions accidentals.McArdle, P (2004). Substance abuse by children and young people. Arch. Dis. Child. 89: 701-704 S'estima que aproximadament un terç de les morts relacionades amb l'alcohol són degudes a accidents (32%) i un altre 14% degudes a lesions intencionades.The World Health Organisation (2007) Alcohol and Injury in Emergency Departments A més de les fallades respiratòries i els accidents causats pels efectes del sistema nerviós central, l'alcohol causa importants trastorns metabòlics. La hipoglucèmia es produeix a causa de la inhibició de la gluconeogènesi de l'etanol, especialment en nens, i pot causar acidosi làctica, cetoacidosi i insuficiència renal aguda. L'acidosi metabòlica és agreujada per la insuficiència respiratòria. Els pacients també poden presentar hipotèrmia. L'alcohol és metabolitzat pel fetge normal per un ritme d'aproximadament una “unça” (una cervesa normal, un got de mida regular de vi) cada 90 minuts. Un fetge “anormal” amb condicions com hepatitis, cirrosis, malalties en la vesícula biliar i càncer, tindrà un ritme de metabolisme més baix.
Efectes sobre l'organisme miniatura|Esquema dels efectes de l'alcohol sobre l'organisme