Oznaczanie etanolu

Alkohol etylowy (etanol, C2H5OH _{) ma działanie uspokajająco-nasenne. Przyjmowany doustnie etanol, podobnie jak metanol, glikol etylenowy i inne alkohole, jest łatwo wchłaniany z żołądka (20%) i jelita cienkiego (80%) ze względu na niską masęcząsteczkową} i rozpuszczalność w lipidach. Szybkość wchłaniania zależy od stężenia: na przykład w żołądku osiąga maksimum przy stężeniu około 30%. Opary etanolu mogą być łatwo wchłaniane w płucach. Po przyjęciu etanolu na pusty żołądek maksymalne stężenie we krwi osiągane jest po 30 minutach. Obecność pokarmu w jelicie opóźnia wchłanianie. Dystrybucja etanolu w tkankach organizmu następuje szybko i równomiernie. Ponad 90% przyjętego etanolu ulega utlenieniu w wątrobie, reszta jest wydalana przez płuca i nerki (w ciągu 7-12 godzin). Ilość utlenionego alkoholu w jednostce czasu jest w przybliżeniu proporcjonalna do masy ciała lub wątroby. Dorosły człowiek może zmetabolizować 7-10 g (0,15-0,22 mola) etanolu na godzinę.

Metabolizm etanolu zachodzi głównie w wątrobie, przy udziale dwóch układów enzymatycznych: dehydrogenazy alkoholowej i mikrosomalnego układu utleniającego etanol (MEOS).

Główny szlak metabolizmu etanolu obejmuje dehydrogenazę alkoholową, enzym cytozolowy zawierający Zn ²⁺, który katalizuje konwersję alkoholu do aldehydu octowego. Enzym ten znajduje się głównie w wątrobie, ale jest również obecny w innych narządach (np. mózgu i żołądku). U mężczyzn znaczna ilość etanolu jest metabolizowana przez żołądkową dehydrogenazę alkoholową. MEOS obejmuje oksydazy o mieszanej funkcji. Pośrednim produktem metabolizmu etanolu z udziałem MEOS jest również aldehyd octowy.

Uważa się, że przy stężeniach alkoholu we krwi poniżej 100 mg% (22 nmol/l) jego utlenianie jest przeprowadzane głównie przez dehydrogenazę alkoholową, natomiast przy wyższych stężeniach MEOS zaczyna odgrywać bardziej znaczącą rolę. Obecnie nie udowodniono, że przewlekłe spożywanie alkoholu zwiększa aktywność dehydrogenazy alkoholowej, ale wiarygodnie ustalono, że aktywność MEOS wzrasta. Ponad 90% aldehydu octowego powstającego z etanolu jest utleniane w wątrobie do octanu przy udziale mitochondrialnej dehydrogenazy aldehydowej. Obie reakcje konwersji etanolu są zależne od NAD. Niedobór NAD spowodowany jego spożyciem w stanie zatrucia alkoholowego może blokować metabolizm tlenowy i ograniczać konwersję końcowego produktu glikolizy węglowodanów i aminokwasów - kwasu mlekowego. Mleczan gromadzi się we krwi, powodując kwasicę metaboliczną.

Mechanizm działania alkoholu na ośrodkowy układ nerwowy jest nieznany. Ustalono jednak, że niefizjologiczne stężenia etanolu hamują pompy jonowe odpowiedzialne za generowanie elektrycznych impulsów nerwowych. W rezultacie alkohol hamuje funkcje ośrodkowego układu nerwowego, podobnie jak inne środki znieczulające. W przypadku zatrucia alkoholem, typowe skutki przedawkowania leku uspokajająco-nasennego rozwijają się wraz z efektami sercowo-naczyniowymi (rozszerzenie naczyń krwionośnych, tachykardia) i podrażnieniem przewodu pokarmowego. Zależność między stężeniem etanolu we krwi a objawami klinicznymi zatrucia przedstawiono w tabeli 11-2. Dawka śmiertelna etanolu przy jednorazowym spożyciu wynosi od 4 do 12 g na 1 kg masy ciała (średnio 300 ml 96% etanolu przy braku tolerancji na niego). Śpiączka alkoholowa rozwija się, gdy stężenie etanolu we krwi wynosi powyżej 500 mg%, a zgon - powyżej 2000 mg%.

Związek pomiędzy stężeniem etanolu we krwi i moczu a objawami klinicznymi zatrucia

Stężenie etanolu, mg%		Etap zatrucia alkoholowego	Objawy kliniczne
Krew	Mocz
10-50	10-70	Stan trzeźwości	Słaby wpływ na większość ludzi
40-100	30-140	Euforia	Zmniejszona samokontrola i czas reakcji (o 20%)
100-200	75-300	Pobudzenie	Osłabiona koordynacja, utrata zdolności krytycznego osądu, wydłużenie czasu reakcji (o 100%)
200-300	300-400	Dezorientacja	Dezorientacja, niewyraźna mowa, zaburzenia sensoryczne, utrata pamięci
300-400	400-500	Stupor	Ograniczona zdolność do stania lub chodzenia
Ponad 500	Ponad 600	Śpiączka	Niewydolność oddechowa, wszystkie odruchy są stłumione
Ponad 2000	Ponad 2400	Śmierć	Paraliż oddechowy

Niestabilność chodu, niewyraźna mowa i trudności w wykonywaniu prostych zadań stają się widoczne przy stężeniu etanolu w osoczu wynoszącym około 80 mg%. Z tego powodu w wielu krajach wartość ta stanowi próg zakazu prowadzenia pojazdów. Umiejętność prowadzenia pojazdów jest upośledzona nawet przy niższych stężeniach etanolu.

Przy określaniu stężenia etanolu w surowicy krwi należy pamiętać, że jest ono o 10-35% wyższe niż we krwi. Przy stosowaniu metody oznaczania etanolu z dehydrogenazą alkoholową inne alkohole (np. izopropanol) mogą służyć jako substraty i powodować zakłócenia, co prowadzi do wyników fałszywie dodatnich.

Stopień zatrucia zależy od trzech czynników: stężenia etanolu we krwi, szybkości wzrostu poziomu alkoholu i czasu, w którym utrzymuje się podwyższony poziom etanolu we krwi. Charakter spożycia, stan błony śluzowej przewodu pokarmowego i obecność narkotyków w organizmie również wpływają na stopień zatrucia.

Aby ocenić poziom etanolu we krwi, należy posłużyć się poniższymi zasadami.

• Maksymalne stężenie alkoholu we krwi występuje po upływie 0,5–3 godzin od zażycia ostatniej dawki.
• Każde 30 g wódki, lampka wina lub 330 ml piwa zwiększa stężenie etanolu we krwi o 15-25 mg%.
• Kobiety metabolizują alkohol szybciej niż mężczyźni, a jego stężenie we krwi jest o 35-45% wyższe; w okresie przedmiesiączkowym stężenie etanolu we krwi wzrasta szybciej i w większym stopniu.
• Przyjmowanie doustnych środków antykoncepcyjnych zwiększa stężenie etanolu we krwi i wydłuża czas trwania zatrucia.
• Stężenie etanolu w moczu nie koreluje ściśle z jego poziomem we krwi, dlatego nie można go wykorzystać do oceny stopnia zatrucia.
• U osób starszych zatrucie rozwija się szybciej niż u osób młodych.

Obecnie stosowane testy oddechowe do określania zawartości alkoholu mają swoje własne cechy i ograniczenia. Stężenie etanolu w wydychanym powietrzu wynosi około 0,05% stężenia we krwi, tj. 0,04 mg% (0,04 mg/l) przy stężeniu we krwi 80 mg% (800 mg/l), co jest wystarczające do wykrycia go za pomocą testów oddechowych.

Czas na wykrywanie etanolu za pomocą testów oddechowych

Rodzaj alkoholu	Dawka, ml	Czas wykrywania, godz.
Wódka 40°	50	1,5
Wódka 40°	100	3.5
Wódka 40°	200	7
Wódka 40°	250	9
Wódka 40°	500	18
Koniak	100	4
Szampan	100	1
Koniak i szampan	150	5
Port	200	3.5
Port	300	4
Port	400	5
Piwo 6°	500	0,75
Piwo poniżej 3,4°	500	Nie zdefiniowano

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ]