Ацетальдегид при острой алкогольной интоксикации

Как известно, основная часть поступившего извне в орга­низме человека алкоголя подвергается каталитическому окислению с образовани­ем высокотоксичного и летучего (температура кипения 21 °С) ацетальдегида. Ацетальдегид (Ац) – основной метаболит этанола (Эт). Поэтому трактовка обнаружения Ац при судебно-химическом анализе в биопробе крови от трупа, в том числе для обоснования алкогольной интоксикации (АИ), абстинентного синдрома, имеет принципиальное значение. Ац обеспечивает центральный подкрепляющий эффект АИ и рассматривается в совокупности с окисляющими Эт и Ац ферментами – алкогольдегидрогеназой (АДГ) и альдегиддегирогеназой (АльДГ). Посмертное изучение Ац и этанолокисляющих ферментных систем в крови, головном мозге, печени, сердце, почках экспериментальных животных и трупах людей позволило выделить диагностические маркеры острой и хрониче­ской алкогольной интоксикации [4].

Известно несколько путей ферментативного образования Эт в организме млекопитающих: с участием алкогольдегидрогеназ; с помощью цитохром Р-450-зависимой микросомальной монооксигеназной системы; каталазный путь; с использованием синтетаз этилового эфира жирной кислоты и др. Однако основным из перечисленных является путь с участием АДГ. Вклад алкогольдегидрогеназ в окисление этанола составляет 75–90 %; микросомальный и каталазный пути окисления являются минорными и включаются в метаболизм алкоголя как адаптивные. Энзиматическое окисление Эт и его основного метаболита Ац происходит согласованно и последовательно в два этапа: на первом этапе из Эт с помощью АДГ образуется Ац; на втором – Ац окисляется АльДГ до ацетатов. Атипичные АльдГ способствуют накоплению Ац, считается, что люди с атипичными АльДГ обладают повышенной чувствительностью к Эт [1].

Реакции окисления экзогенного этанола при компенсированной степени алкоголемии ориентированы преимущественно слева направо. В зависимости от соотношения концентраций субстратов и их метаболитов основное направление ферментативной реакции первого этапа может меняться на противоположное. Существование такого неустойчиво-колебательного механизма каталитического превращения этанола обеспечивает постоянный уровень концентрации ацетальдегида и имеет, по всей видимости, важное общебиологическое значение. Схематически это выглядит следующим образом: этанол ↔ ацетальдегид → ацетаты. Новейшими исследованиями доказана взаимосвязь между генетическим полиморфизмом алкогольдегидрогеназ и механизмами толерантности к этанолу. Кофермент НАД(Н) принимает участие в качестве переносчика водорода, выполняя важную роль модификатора направления энзиматической реакции. Восстановление ацетальдегида до этанола, в которой АДГ выступает в качестве редуктазы, происходит с помощью НАДН, что схематически может быть представлено следующим образом:

АЛКОГОЛЬ (НАД) <-> АДГ <-> АЦЕТАЛЬДЕГИД (НАДН)

Из этого следует, если НАД присутствует в достаточном количестве, то протекает ферментативная реакция окисления этанола; недостаток НАД при наличии НАДН может менять направление реакции на противоположное. Поэтому коэффициент НАД/НАДН имеет важное значение для характеристики энзиматической реакции с участием АДГ [3].

Кофермент НАД(Н) выполняет важную роль модификатора направления энзиматической реакции. При этом возможно восстановление ацетальдегида до этанола. Нестабильностью кофермента объясняется прекращение ферментативного окисления алкоголя in vitro через 1–2 часа после взятия крови у живых лиц, что наблюдается также в крови трупов. Эндогенные алкоголь и ацетальдегид обнаружены практически во всех органах. Считается, что широкий диапазон физиологического их содержания характеризует индивидуальную толерантность к алкоголю [2].

Вместе с тем Ац является ключевым метаболитом не только при каталитическом окислении экзогенного Эт в организме человека. Ац образуется как промежуточное звено брожения дрожжей, иных микроорганизмов. Роль Ац в процессе образования Эт из дрожжей широко освещена в литературе по виноделию. Установленные уровни ацетальдегида в алкогольных напитках (в мг/л) составляют: красное вино – 4–212; белое вино – 11–493; сладкое вино – 188–248; херес – 90–500; бренди – 63–308; коньяк – 105 [5, 6].

Таким образом, обнаружение ацетальдегида при судебно-химическом исследовании в биопробе крови от трупа, даже при наличии экзогенного этанола, не может иметь однозначного толкования о способе его образования.

Список литературы

1. Лужников, Е.А. Клиническая токсикология / Е.А. Лужников. – М. : Медицина, 1999.
2. Пиголкин, Ю.И. Алкогольдегидрогеназа мозга – маркер индивидуальной толерантности к этанолу при алкогольной интоксикации / Ю.И. Пиголкин, Ю.Е. Морозов, В.Е. Охотин // Судеб.-мед. экспертиза. – 2002. – Т. 45, № 3. – С. 5–9.
3. Пиголкина, Е.Ю. Ацетальдегид: нейромодулятор алкогольной интоксикации / Е.Ю. Пиголкина, Ю.Е. Морозов, Ю.А. Тарасов // Судеб.-мед. экспертиза. – 2002. – Т. 45.
4. Породенко, В.А. Состояние этанолокисляющих ферментных систем при смертельных отравлениях алкоголем (критерии судебно-медицинской диагностики) : автореф. дис. … д-ра мед. наук. – М., 1997. – 33 с.
5. Сравнительное экспериментальное исследование острого и подострого токсического действия коньяка и виски [Электронный ресурс] / В.П. Нужный, И.Г. Забирова, Л.А. Суркова и др. // Токсикол. вестник. – 1999. – № 2. – С. 2–8. – Режим доступа: www.URL: http://alcomarket.info›crnap/print.asp?NewsId=8809/. – 30.10.2017.
6. Thomas, T. Acetaldehyde a key yeast metabolite and oxidation product. UCDAVIS. Waterhouse Lab. 2004 [Электронный ресурс]. – Режим доступа: www.URL: http://waterhouse.ucdavis.edu/whats-in-wine/acetaldehyde/. – 30.10.2017.