BLOQUE II - METABOLISMO DEL ETANOL

Question 1

¿Cómo se da el metabolismo del etanol?

Answer 1

Parte del etanol ingerido se metaboliza en el estómago (20%), pero la mayoría se metaboliza en el intestino (80%). Luego, en el hígado se metaboliza el etanol a un ritmo constante, una pequeña parte se excreta por pulmones y orina. Se metaboliza por 2 vías:

1. La enzima ADH (enzima alcohol deshidrogenasa) oxida etanol a acetaldehído y reduce al NAD formando NADH (indicador de alta carga energética). El acetaldehído es tóxico para el organismo (es lo que produce resaca), luego se convierte en acetato por la enzima ALDH (enzima acetaldehído DH), también por la reducción de NAD+, formando así más una molécula de NADH.
2. Sistema oxidativo microsomico del etanol (SOME/MEOS): esta vía también va a oxidar la molécula de etanol a acetaldehído pero está a cargo del citocromo p450. En esa vía se metaboliza cerca de 20% del etanol. El citocromo p450 tiene 2 porciones, una que tiene función reductasa y transfiere electrones del NADPH a la molécula de etanol, y una porción oxigenasa que presenta sitio de unión para el oxígeno y el sustrato (etanol).

Question 2

¿Cómo se da la regulación de las enzimas involucradas en el metabolismo del etanol?

Answer 2

Las enzimas de ambas vías están inducidas por la presencia del sustrato, o sea, cuando consumimos alcohol aumenta su cantidad.

Question 3

Cuáles son los efectos agudos del metabolismo del etanol?

Answer 3

Bueno, al metabolizarlos al etanol vamos a tener aumentando la concentración de NADH (por cada molécula de etanol se produce 2NADH), lo que es un indicador de alta carga energética. Como consecuencia de ese desequilibrio tenemos:

1. inhibición de la beta-oxidación: como el organismo comprende que hay una alta carga energética se inhibe la vía (para que voy producir energía si ya lo tengo?) y eso lleva a un acúmulo de AG en el hígado.
2. Aumento de la síntesis de TAG: pues como hay un aumento en la concentración de AG hay que almacenarlos por lo tanto aumenta la síntesis de G3P a partir del DHAP (esa reacción produce NAD+) para que así se forme al TAG (ese va a ser empaquetado y transportado por VLDL).
3. Aumenta la síntesis de VLDL: como hay un aumento de la acumulación de los AG en el hígado se necesita de lipoproteínas para transportar eses AG a los tejidos, y eso puede llevar a la hiperlipidémia.
4. Cetoacidosis (La cetoacidosis es una complicación metabólica grave que se caracteriza por la acumulación de cuerpos cetónicos en la sangre, lo que resulta en un aumento de la acidez en el organismo): oxalacetato es desviado para sintetizar malato por la enzima malato DH para que así se sintetice NAD+ (oxidado) y equilibre la relación entre NADH/NAD+. Si no tengo oxalacetato se acumula al acetil-CoA y ese se desplaza para la cetogénesis que sale a la sangre y puede ocasionar cetoacidosis.
5. Acidosis láctica: el organismo va a estar haciendo fermentación láctea para generar al NAD+.
6. Se estimula al sistema SOME/MEOS: está activa la vía de las pentosas fosfato para que se produzca al NADPH.

Question 4

¿Qué ocurre en personas que ingieren alcohol en ayuno?

Answer 4

Las personas que ingieren alcohol en ayuno presentan hipoglucemia, pues la poca glucosa disponible es oxidada a piruvato y éste es reducido a lactato para la generación del NAD+ y así mantener el equilibrio entre NADH/NAD+. El oxalacetato está desviado a la formación de malato, así también generando al NAD+, o sea, no va a ser sustrato gluconeogénico y el glicerol también está desviado a la síntesis de TAG por el acúmulo de AG en el hígado ocasionado por el metabolismo de etanol, todo eses procesos llevan a la hipoglucemia.

Question 5

¿Qué ocurre en personas que ingieren alcohol pero no en ayuno?

Answer 5

Con el metabolismo del etanol hay un aumento de la concentración de NADH y este va a inhibir a la glucólisis en la 6ta reacción (GA3P + Pi ⇄ 1,3 BPG, catalizada por la enzima GA3P) ya que esta reacción necesita de NAD+, eso resulta en que la glucosa no oxide y quede en la sangre llevando a la hiperglucemia transitoria.

Question 6

¿Cuáles son los efectos del acetaldehído y de las especies reactivas de oxígeno?

Answer 6

El acetaldehído es un metabolito intermedio del metabolismo del etanol, generado principalmente por la acción de la alcohol deshidrogenasa (ADH) en el citosol y también por el sistema MEOS (Sistema Microsomal de Oxidación del Etanol). Es una molécula altamente reactiva que se une covalentemente a grupos amino y sulfhidrilos de aminoácidos, así como a nucleótidos y fosfolípidos. Esta interacción genera alteraciones importantes en el metabolismo de las proteínas, en el tráfico vesicular y en la secreción de proteínas, lo que eventualmente lleva a edema hepático al afectar la estructura y función del hígado.

El sistema MEOS, que incluye al citocromo P450 2E1, además de metabolizar etanol, genera especies reactivas de oxígeno (ROS). Estas especies provocan peroxidación lipídica, dañando las membranas celulares del hepatocito y contribuyendo a procesos inflamatorios y necrosis. Por esta razón, en casos de daño hepático se puede detectar un aumento de las transaminasas hepáticas (ALT y AST) en la sangre como marcadores de lesión celular.

Otro punto relevante es que el acetaldehído también se une al glutatión, disminuyendo su capacidad antioxidante para neutralizar las ROS y prevenir la peroxidación lipídica, lo que agrava aún más el daño hepático.