В продолжение темы решил я расставить все точки над i в понимание токсичности некоторых спиртов.
Основные действующие лица - ферменты:
- алкогольдегидрогеназа (АДГ) - окисляет спирт до соответствующего ему альдегида
- альдегиддегидрогеназа (АЛДГ) - альдегид окисляет до соответствующей карбоновой кислоты
Основной инструмент уничтожения человека→
Метаболический ацидоз
— серьезное электролитное нарушение, характеризующееся дисбалансом кислотно-щелочного баланса организма. Метаболический ацидоз может привести к ацидемии (закислению) и снижению pH артериальной крови ниже 7,35-7,20. При таких показателях нарушается кровообращение и функционал внутренних органов, смертность достигает 60%
Теперь отдельно по каждому веществу
🔶№1 ☠️ случай, когда метиловый спирт попадает в организм, то АДГ превращает его в формальдегид (о нем отдельно). В печени формальдегиддегидрогеназа превращает это вещество в муравьиную кислоту. Муравьиная кислота накапливается в организме и приводит к метаболическому ацидозу. Кроме того, она связывается с ферментом цитохром-С-оксидаза, который отвечает за процесс окислительного фосфорилирования в митохондриях. Из-за недостатка АТФ (продукт фосфорилирования) наблюдается дистрофия (демилиенизация) аксонов и глиальных клеток зрительного нерва (токсическая оптическая нейропатия), нередко с сопутствующим повреждением сетчатки. Сильно увеличивается скорость перекисного окисления с образованием цитотоксических соединений, увеличивается синтез противоспалительных цитокинов, которые повреждают внутренние органы (похоже на цитокиновый шторм).
🔶№2 ☠️ случай, когда этиленгликоль (и его “сводный брат” — диэтиленгликоль) попадает в организм. АДГ окисляет его до гликолевого/глиоксилового альдегида. АЛДГ эти альдегиды превращает в гликолевую/глиоксалевую и щавелевые кислоты. Наступает метаболический ацидоз из-за накопления гликолевой кислоты (та самая, которую используют для кислотных пиллингов), и лактоацидоз из-за накопления молочной кислоты. Образующаяся щавелевая кислота связывается с ионами кальция — образуя кристаллы оксалата кальция (обнаруживаются в моче), которые забивают намертво почечные канальцы и приводят к острой почечной недостаточности.
——————
💊 Антидот при отравлениях метанолом/этиленгликолем→ 4-метилпиразол (Пирозол/Fomepizol или 4MP) - ингибитор АДГ, который конкурентно подавляет начальную (общую для всех) стадию метаболизма токсичных спиртов. Если 4MP нет, то используется этанол. АДГ имеет к нему более высокое сродство (субстратная специфичность) и расщепляет в первую очередь. Важно поддерживать в течение суток уровень этанола в крови не ниже 0,5-1‰. В случае отравления метанолом прием фолиевой кислоты немного способствует расщеплению муравьиной кислоты до воды и углекислого газа. Для противодействия ацидозу можно использовать гидрокарбонат натрия (питьевую соду).
——————
⚠️ Изопропиловый спирт (или 2-пропанол) тоже можно условно считать токсичным. Опасность его метаболитов: метанол/этиленгликоль > изопропиловый спирт > этанол. Изопропопанол - спирт вторичный, поэтому АДГ в печени превращает его в кетон, а не в альдегид. Ну а кетон в карбоновую кислоту превратиться не может, а значит и вызвать ацидоз не в силах. Для сравнения "аналог" пропиловый спирт (1-пропанол) АДГ превращается в пропаналь, а его АЛДГ превращает в пропионовую кислоту, которая способна вызывать метаболический ацидоз. В случае же пропанола с приставкой изо- благодаря АДГ образуется ацетон, который тоже накапливается в организме вызывая т.н. кетоз/кетонурию, но без метаболического ацидоза. Что это за состояние - можно поинтересоваться у страдающих диабетом. Но в целом не смертельно, поэтому в случае изопропанола применять конкурентные ингибиторы АДГ нет смысла, за исключением подозрения на одновременный прием с метанолом или этиленгликолем.