AUTOR: MARÍA CASAS
CÓMO AFECTA EL ALCOHOL: IMPACTO METABÓLICO, HORMONAL Y TOXICOLOGÍA
¿QUÉ ES EL ALCOHOL ETÍLICO?
Propiedades generales:
● Otras denominaciones: alcohol de vino, alcohol etílico o etanol.
● Líquido transparente, incoloro y volátil.
● Propiedades organolépticas: sabor a quemado y un olor característico.
● Solubilidad: miscible con agua en todas proporciones, éter, metanol, cloroformo y acetona.
● DL50 humano (oral:) 3 g/kg. DL50 (dosis letal 50: dosis que produce el 50% de muertes en animales de experimentación).
Grado alcohólico: litros de alcohol contenidos por cada 100 litros de bebida medidos ambos a 20ºC. La riqueza alcohólica es expresada en volúmenes. La máxima riqueza alcohólica por fermentación es de 17 º.
Por destilación se obtienen bebidas con elevado grado alcohólico.
Son consideradas bebidas alcohólicas aquellas que contienen más de 1 grado alcohólico.
Gramos de etanol = (Gº x ml x 0’8)/100
Valor nutricional:
Escaso. De hecho, se ciñe principalmente a su aporte energético, 7 kcal/g. De ahí, su denominación de calorías vacías, ya que no presenta ningún tipo de aporte nutricional añadido. Esto puede aportar sensación energética al individuo creando una situación controvertida para el mismo, ya que no recibe nutrientes pero sí energía. En una primera instancia pueden presentarse situaciones de desnutrición primaria por falta de consumo de alimentos y en caso de bebedores crónicos desnutrición secundaria, es decir, estos individuos no son capaces de absorber de forma adecuada los nutrientes a nivel intestinal por alteración de mecanismos transportadores a nivel del enterocito y por reducción del almacenamiento de los mismos a nivel hepático.
Las deficiencias más importantes y significativas atañen a la tiamina y el ácido fólico, cuando este es más acentuado se manifiesta a nivel de otras vitaminas y macronutrientes.
TOXICOCINÉTICA
Consiste en el comportamiento de una sustancia tóxica en función a las condiciones fisiológicas del organismo al que está expuesto. Por tanto, cada paso por el organismo se verá influido por numerosos factores.
● Absorción: puede ser oral, pulmonar o cutánea, siendo la vía digestiva la principal. Se realizará su absorción por vía pasiva en boca, esófago, estómago (20%) y de forma mayoritaria a nivel intestinal (80% en duodeno). El alcohol no se ioniza ni se ve afectado por cambios en el pH.
○ Su absorción se encuentra relacionada con el vaciamiento gástrico, describiendo una gráfica curva en función de la dosis. La alcoholemia aparece a los 5-10 minutos, 90 min máximo.
○ Factores que retrasan la absorción:
■ Presencia de abundante comida sólida, sobre todo alimentos grasos.
■ Tabaco.
■ Motilidad enlentecida.
○ Factores que aceleran la absorción:
■ Gasificación de las bebidas.
■ Medicamentos.
■ Ayuno o presencia de poca comida, en especial de HC.
■ Temperatura: aumenta la absorción cuanto más caliente esté la bebida.
■ Flujo sanguíneo.
■ Rapidez de la ingesta.
● Distribución: se trata de una molécula anfipática (soluble en medios acuosos y oleosos, polares y apolares). No obstante, se disuelve mucho mejor en el agua que en medio oleoso, por lo que se distribuye como el agua corporal. La concentración de etanol en tejidos depende:
○ Permeabilidad: viene dada por el contenido en agua.
○ Velocidad del flujo sanguíneo.
○ Masa muscular.
La distribución del etanol variará en función del porcentaje de grasa corporal que presente el individuo, siendo importante el volumen de distribución (0,7 L/kg hombre y 0,6 L/kg mujer). Atraviesa:
○ BHE: barrera hematoencefálica.
○ Paredes pulmonares: pudiendo expulsarse por aire exhalado, ya que el etanol se vaporiza en el aire a una velocidad constante. Esto es tomado como medida de control.
● Metabolismo: será sometido a un proceso de biotransformación. Esto es lo que se da también cuando ingerimos cualquier otro tipo de toxinas de origen animal, vegetal, como producto de la contaminación ambiental u origen farmacológico (xenobióticos). La mayoría del etanol sufrirá una degradación a nivel hepático por medio de reacciones oxidativas (90%). La velocidad de oxidación está relacionada con la tasa metabólica basal (TMB) y el funcionamiento hepático.
El alcohol se transforma en etanal y este en ácido acético, que podrá absorberse alcanzando circulación enterohepática dando un valor energético de 7 kcal/g, constituyendo una importante fuente de energía.
Existen tres sistemas enzimáticos implicados en la transformación de etanol en acetaldehído:
○ Alcohol deshidrogenasa (ADH): en personas no alcohólicas constituye el 90-95% del metabolismo del etanol se realiza por esta vía. Conversión reversible de alcohol a su aldehído o cetona utilizando NAD como cofactor en citoplasma de las células. La ADH es una metaloenzima constituida por dos cadenas polipeptídicas y cuya biosíntesis se ve implicada por varios genes y alelos:
■ Isoenzima o isoformas I,II, III y IV: con distintas velocidades metabólicas.
■ Distinta sensibilidad individual, con amplia variabilidad entre diferentes razas. Esto condiciona la tolerancia que presentan las personas a este tóxico dándose así diferentes respuestas entre individuos a mismas dosis.
■ Las mujeres presentan menos concentraciones de estas enzimas por lo que contribuirá a una mayor alcoholemia y una menor tolerancia.
○ Sistema oxidativo microsomal (MEOS): contribuye con el 5-10% en la biotransformación del alcohol en bebedores moderados y un 25% en bebedores crónicos. El complejo implicado en la reacción son los citocromos microsomales p450 y CYP2E1 con actividad NADPH oxidasa situados a nivel del retículo endoplasmático. Se produce una inducción postranscripcional en administración crónica de alcohol, de tal forma que CYP2E1 tiene capacidad para activar numerosos fármacos con la producción de agentes con funciones hepatotóxicas y potencialmente carcinógenos.
○ Sistema catalasa-peroxidasa: su contribución es mínima. Se trata de un enzima tetramérico con un grupo hemo en cada subunidad cuya función es degradar rápidamente el peróxido de hidrógeno. A bajas concentraciones de peróxido de hidrógeno, la catalasa actúa peroxidáticamente, de modo que distintas moléculas donadoras de hidrógeno como el etanol, metanol, vit C pueden ser oxidados. En hígado no tiene mucha importancia ya que existen pocas concentraciones de peróxido de hidrógeno, pero parece ser la vía utilizada a nivel cerebral.
○ El paso de transformación de etanal en ácido acético es catalizado por la aldehído deshidrogenasa hepática (ALDH). El acetato formará Acetil CoA.
● Excreción: aparentemente el proceso de eliminación sigue una cinética de orden cero con una velocidad de eliminación constante. Sin embargo, tiene una rápida saturación de acetaldehído, de tal manera que alcanza la velocidad de eliminación máxima. Vías de eliminación:
○ 90% hígado.
○ 10% por orina, sudor, vía aérea: es bastante minoritario incluso en situaciones de poliuria o hipersudoración. Dentro de estos mecanismos de excreción, habrá una distinta implicación de diferentes sistemas biológicos:
■ Pulmonar: 50-60%.
■ Entero-hepática: 25-30%.
■ Renal: 5-7%.
■ Otros como sudor, lágrimas, saliva, leche materna, jugo gástrico…
Existe una enorme variabilidad en la velocidad de eliminación, siendo los siguientes factores determinantes:
○ Genéticos: sexo, raza.
○ Ambientales, alimentación, ejercicio.
○ Fisiológicos: edad, ritmos biológicos.
○ Toxicológicos: alcoholismo, drogas, tabaquismo.
○ Farmacológicos: los pirazoles y la isobutiramida inhiben ADH y los anticonceptivos orales disminuyen un 20% la eliminación.
TOXICIDAD
● Acetaldehído: molécula muy reactiva con la capacidad de alterar otras moléculas, como las proteínas, DNA, lípidos…Provoca:
○ Inactivación de enzimas y daño metabólico.
○ Inhibición de producción energética a nivel mitocondrial.
○ Producción de colágeno que puede desencadenar en fibrosis, cirrosis y, finalmente, muerte celular.
○ Dependencia: debido a los efectos euforizantes del alcohol.
○ Es el responsable de los efectos característicos dados en la resaca.
○ Responsable de algunos efectos psicofarmacológicos y neurotóxicos del etanol.
● Acetato: inhibe beta oxidación de AG produciendo una acumulación de grasa a nivel del hígado, pudiendo producir por su uso crónico hígado graso.
CONSECUENCIAS DEL CONSUMO DE ALCOHOL
1- ALTERACIONES HORMONALES
El consumo crónico de alcohol también ocasionará una serie de daños a nivel del equilibrio hormonal desviándose de su correcto funcionamiento.
● La producción y utilización de energía de los nutrientes: el alcohol intervendrá inhibiendo procesos de descomposición digestiva mediante la disminución de la secreción de enzimas pancreáticas. Por otro lado, ejerce un efecto lesivo sobre células gástricas e intestinales implicadas en la absorción de nutrientes. De este modo, la biodisponibilidad de nutrientes y energía se verá seriamente disminuida pudiendo provocar desnutrición secundaria.
● Alteración sobre los niveles de glucosa en sangre: la glucosa consiste en el sustrato principal para la obtención de energía en todos los tejidos del organismos así como la formación de glucógeno. La regulación de las concentraciones plasmáticas de glucosa corre a cargo de la insulina y el glucagón, hormonas secretadas por células beta y alfa pancreáticas respectivamente.
○ La insulina disminuye niveles de glucosa plasmáticos a través de procesos gluconeogénicos o captación de glucosa por tejidos.
○ El glucagón aumenta niveles de glucosa plasmáticos a través de procesos glucógeno líticos.
Ahora bien, el alcohol lo que hace es producir un importante desbalance a nivel hormonal:
○ Reduce la sensibilidad a la insulina, causando a largo plazo resistencia a la misma por parte de tejidos periféricos.
○ Aumenta la secreción de glucagón y otras hormonas que se encargan de elevar los niveles de glucosa sanguíneos.
○ Interacciona con distintos medicamentos, entre los que cabe destacar aquellos utilizados para el tratamiento de la diabetes. Asimismo, aumenta la tasa de mortalidad en individuos diabéticos.
○ Aumenta la susceptibilidad a padecer hipo e hiperglucemias.
● Efectos sobre la reproducción y fertilidad:
○ En hombres:
■ Reduce los niveles de testosterona.
■ Desarrollo mamario en varones.
■ Alteración de la composición del esperma.
■ Daño de funciones sexuales.
○ En mujeres:
■ Amenorrea: ausencia de la menstruación.
■ Aparición de menopausia temprana.
■ Mayor riesgo de aborto.
■ Alteración de ciclos de ovulación.
● Alteraciones sobre el mantenimiento de la densidad ósea: aquí veremos diferentes hormonas implicadas (hormona paratiroidea (PTH), vitamina D y calcitonina) encargadas de la absorción, excreción y distribución del calcio entre el hueso y fluidos orgánicos. Este aspecto está estrechamente relacionado con la alteración hormonal a nivel de hormonas reproductivas. Efectos:
○ Deficiencia de secreción de hormona PTH provocando un aumento de la excreción del calcio.
○ Alteración del metabolismo de la vitamina D.
○ Disminución de la absorción intestinal del calcio exógeno (aporte dietario).
○ Inhibición de la formación de células óseas.
○ Mayor riesgo de osteoporosis y fracturas óseas.
● Aumentos de niveles de cortisol: estos efectos se darán tanto en individuos alcohólicos como en individuos que se están desintoxicando, como uno de los efectos de síndrome de abstinencia. El cortisol tendrá incidencia sobre el organismo aumentando la presión arterial. Esto puede tener, a la larga, efectos sobre otras funciones importantes como el crecimiento, la digestión, la reproducción y regeneración celular en cicatrización de heridas.
2- ALTERACIONES METABÓLICAS A CORTO Y LARGO PLAZO
El exceso del consumo de alcohol produce importantes interferencias a nivel del metabolismo hepático por un aumento en el balance NADH/NAD, siendo el NAD un cofactor utilizado por las enzimas que catalizan la biotransformación del alcohol en acetato y, por tanto, se producirán grandes cantidades de NADH.
● Hiperlactacidemia: producida por el aumento de la razón NADH/NAD. El NADH será utilizado por la lactato deshidrogenasa produciendo un aumento considerable en las concentraciones de ácido láctico. Este pasa a sangre disminuyendo el pH sanguíneo y pudiendo producir acidosis metabólica.
● Hipoglucemia: esto es debido a una utilización de piruvato para formar la
ctato por la inducción enzimática dada a consecuencia del aumento en la fracción NADH/NAD. Esto hace que el piruvato, junto a otros precursores gluconeogénicos, no puedan formar glucosa. Esto sucede en mayor instancia cuando se consume alcohol en ayunas o con bajo consumo hidrocarbonado induciendo a una mayor absorción y nivel de alcoholismo.
● Hiperuricemia: esto es a consecuencia del aumento de los niveles de ácido láctico, ya que esta molécula actúa como competidor en su unión a transportadores de ácido úrico a nivel renal, responsables de su excreción.
● Aumento de síntesis de triglicéridos: en condiciones normales el Acetil CoA (producto e importante intermediario metabólico de todos los macronutrientes) presenta como función principal su utilización en el ciclo de Krebs para la producción de energía a través de su utilización en la cadena de transporte electrónico. No obstante, si existen elevadas concentraciones de NADH muchas enzimas del ciclo de Krebs quedarán inhibidas, por lo que el Acetil CoA será empleado como sustrato en la producción de cuerpos cetónicos y ácidos grasos que por diferentes mecanismos biosintéticos acabarán formando triglicéridos. El destino principal de estos triglicéridos será el torrente circulatorio como lipoproteínas de muy baja densidad (VLDL), originando hipertriglicemia. Esto presenta un doble efecto:
○ Efecto negativo: cuando el alcohol es consumido en grandes cantidades puede dificultar la salida de estas lipoproteínas y ocasionar su almacenamiento hepático, produciendo un aumento de grasa visceral dando lugar a distintas patologías como hígado graso, arteriosclerosis… Esto constituye un importante factor de riesgo con respecto a una mayor susceptibilidad para padecer enfermedades hepatobiliares y accidentes cardiovasculares.
○ Efecto positivo: el consumo de alcohol en cantidades moderadas puede traer consigo un impacto beneficioso sobre la salud cardiovascular. Esto se explica por un aumento plasmático de lipoproteínas HDL, siendo estas proteínas antiaterogénicas. El aumento de HDL se produce porque el alcohol actúa como inductor sobre la síntesis hepática de apoproteínas, como la proteína apoA-1, que formarán parte de la estructura de las lipoproteínas de alta densidad (HDL).
CONCLUSIÓN
El alcohol constituye a día de hoy un ingrediente fundamental en muchas actividades de ocio. Es consumido en multitud de eventos, fiestas, comidas e incluso reuniones, muchas veces sin demasiado control. Es cierto, y se ha demostrado en numerosos estudios, su impresión positiva sobre la salud cardiovascular cuando este se consume a dosis moderadas. También hemos oído hablar de los efectos, a nivel nutricional, acerca de la actividad antioxidante que tiene el vino por la presencia de polifenoles. No obstante, resulta muy complicado el manejo adecuado de esta sustancia, ya que al presentar un estrecho margen beneficio-riesgo, al final acaba convirtiéndose en una sustancia peligrosa que puede acarrear una serie de daños y detrimento de la salud.
Muchos desconocen el verdadero impacto que presenta el alcohol en nuestro organismo más allá de la resaca. Por esto, se requieren y exigen adecuadas campañas de concienciación a la población, considerando el alcohol no como una bebida sino que más bien ha de tratarse como un medicamento, que si no es administrado en las dosis adecuadas se acaba convirtiendo en un tóxico para el organismo.
BIBLIOGRAFÍA
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● Profesora Estefanía Hernández Benito, Profesora y doctora del Departamento de Farmacología y Farmacognosia de la Facultad de Farmacia, Universidad Complutense de Madrid.
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● Francisco J Sanchez-Muniz y Bernabé Sanz Pérez- Catedrático del Departamento de Nutrición y Bromatología I, Facultad de Farmacia. Universidad Complutense de Madrid. Académico de número de la RANF. Catedrático emérito de la Facultad de Veterinaria. Universidad Complutense de Madrid. Académico de número en la RANF.