Domina Conceptos Médicos

Estudia para la escuela de medicina y tus examenes con Lecturio.

Metabolismo del Etanol

El etanol es un compuesto químico que se produce en pequeñas cantidades en el intestino delgado y también se ingiere a partir de bebidas alcohólicas. La digestión del etanol implica una vía catabólica compleja que tiene lugar principalmente en el hígado. El etanol se convierte en acetaldehído, luego en acetato y finalmente en acetil-CoA, que se convierte en un sustrato para el ciclo del ácido cítrico y finalmente producir energía. El consumo excesivo de etanol puede tener consecuencias metabólicas patológicas, como alcoholismo, enfermedad hepática y cáncer.

Última actualización: Abr 17, 2025

Responsabilidad editorial: Stanley Oiseth, Lindsay Jones, Evelin Maza

Descripción General

Características químicas

  • El etanol es un alcohol de 2 carbonos.
  • Soluble en ambientes acuosos y lipídicos debido a su pequeño tamaño (cadena carbonada corta) y grupo hidroxilo (-OH)
  • Fórmula molecular: CH3 CH2OH
  • Líquido incoloro, volátil con un ligero olor.
Estructura del etanol

Estructura de la molécula de etanol

Imagen por Lecturio.

Producción y absorción

  • El etanol es producido por el tracto gastrointestinal en cantidades mínimas a través de la fermentación del contenido intestinal (aproximadamente 3 g de etanol/día).
  • El alcohol también se produce mínimamente por varias vías metabólicas, que incluyen:
    • Síntesis de ácidos grasos
    • Metabolismo de los glicerolípidos
    • Vías de biosíntesis de los ácidos biliares
  • También ingresa al cuerpo a través del consumo de alcohol:
    1. El alcohol se consume → ingresa al estómago y al intestino delgado → se absorbe en el torrente sanguíneo (debido a la solubilidad en agua)
    2. Se propaga a los espacios intracelulares y extracelulares, incluido el tejido adiposo.
      • Las mujeres suelen tener un nivel de alcohol en la sangre más alto que los hombres debido a un mayor porcentaje de grasa corporal.
    3. A través del sistema portal → llega al hígado, responsable de la mayor parte de su metabolismo

Metabolismo del Etanol

El sitio principal del catabolismo del alcohol es el hígado.

  1. Etanolacetaldehído
    • Ocurre en el citoplasma
    • Enzima hepática: alcohol deshidrogenasa (ADH)
      • Responsable de la mayor parte de la descomposición del etanol en acetaldehído
      • Se encuentra en el citoplasma
      • Requiere NAD+
    • Citocromo hepático: enzima P450 CYP2E1 (también llamado sistema oxidante de etanol microsomal)
      • Inducido durante el consumo crónico de alcohol
      • Se encuentra en los microsomas
      • Requiere de nicotinamida adenina dinucleótido fosfato (NADPH)
      • Libera especies reactivas de oxígeno → daño hepático alcohólico
    • Éster etílico de ácido graso sintasa (FAEE)
      • Cataliza la reacción reversible del éster etílico de ácido graso de cadena larga y H 2 O ↔ ácidos grasos de cadena larga y etanol
      • Se encuentra en el hígado y el páncreas.
  2. Acetaldehído → acetato: catalizado por la enzima acetaldehído deshidrogenasa (ALDH)
    • La ALDH se encuentra principalmente en las mitocondrias hepáticas y en menor cantidad en el citoplasma
    • Requiere NAD+
  3. Acetato → acetil-CoA: catalizado por la acetil-CoA sintetasa (ACS) dependiente de ATP
    • ACS se encuentra en las mitocondrias y el citoplasma
    • Requiere coenzima A y ATP
  4. Acetil-CoA → varias vías metabólicas:
    • Ciclo del ácido cítrico
    • Síntesis de ácidos grasos
    • Síntesis de cuerpos cetónicos o cetogénesis
    • Vía del mevalonato
    • Síntesis de acetilcolina
    • Síntesis de melatonina
Diagrama esquemático de los pasos del metabolismo del etanol.

Diagrama esquemático de los pasos del metabolismo del etanol.

Imagen por Lecturio.

Medicamentos que afectan el metabolismo del etanol.

Muchos medicamentos comunes pueden inhibir las enzimas involucradas en el metabolismo del etanol, lo que lleva a la acumulación de sus productos tóxicos (e.g., acetaldehído):

Medicamento Enzima inhibida Efectos
Fomepizol Alcohol deshidrogenasa (ADH)
  • Previene la formación de acetaldehído
  • Se utiliza como tratamiento para el envenenamiento por metanol o etilenglicol
Disulfiram Acetaldehído deshidrogenasa (ALDH) Causa acumulación de acetaldehído → síntomas de resaca
    • Náuseas
    • Vómitos
    • Enrojecimiento
    • Mareo
    • Cefalea
    • Malestar abdominal
  • Se utiliza como tratamiento para el trastorno por consumo de alcohol
  • Carbimida de calcio
  • Cianamida de hidrógeno
  • Cefalosporinas
  • Cloranfenicol
  • Ketoconazol
  • Metronidazol
  • Nitratos
  • Nitroimidazoles
  • Sulfonamida
  • Provocan un “efecto disulfiram”
  • Se utilizan como tratamiento para diversas enfermedades (no para el trastorno por consumo de alcohol)
  • No se recomienda su uso concomitante de alcohol y estos medicamentos.

Consumo Excesivo de Etanol

El consumo excesivo de etanol, como en el trastorno por consumo de alcohol, conduce a la saturación de la vía metabólica del etanol y la consiguiente acumulación de metabolitos tóxicos, así como a la alteración de otras vías metabólicas.

  • Los niveles de acetaldehído exceden la capacidad de la acetaldehído deshidrogenasa → acumulación de acetaldehído (tóxico) → síntomas de resaca
    • Enrojecimiento relacionado con el alcohol
    • Cefaleas
    • Náuseas y/o vómitos
    • Aumento de la frecuencia cardíaca
  • Aumento de la relación NADH/NAD +exceso de NADH
    • Inhibe el ciclo del ácido cítrico + aumenta la conversión de acetato a acetil-CoA → aumenta la acetil-CoA → estimula la síntesis de ácidos grasos + inhibe la beta oxidación → enfermedad del hígado graso
    • Desvía el piruvato de la glucólisis al lactato + inhibe la gluconeogénesis → hipoglucemia grave
    • Acidosis metabólica:
      • Aumento de la conversión de piruvato en lactato → acidosis láctica
      • Aumento de acetil-CoA → aumento de cetogénesis → cetoacidosis
Consumo excesivo de etanol

Consumo excesivo de etanol

Imagen por Lecturio.

Relevancia Clínica

Las siguientes condiciones clínicas están asociadas con el consumo excesivo de etanol:

  • Trastorno por consumo de alcohol: un nivel de consumo de alcohol que excede el estándar sociocultural. Marcado por la adicción mental y física asociada con un deseo irresistible por la sustancia y la tolerancia a la sustancia que conduce a aumentos en la dosis y síntomas de abstinencia durante ese mismo periodo.
  • Enfermedad hepática alcohólica: una variedad de afecciones hepáticas progresivas causadas por el consumo crónico y excesivo de alcohol. Por lo general, implica inflamación y agrandamiento del hígado y termina en cirrosis. Los síntomas incluyen ictericia (color amarillo de la piel), sangrado intestinal, debilidad, ascitis (edema abdominal) y pérdida de peso.
  • Enfermedad del hígado graso: acumulación de triglicéridos y otros lípidos en los hepatocitos, lo que conduce a cambios lipídicos microvesiculares y macrovesiculares que se observan en la biopsia hepática. Las etiologías incluyen la hepatopatía alcohólica, la dieta y los cambios inducidos por medicamentos.
  • Cirrosis: una afección en etapa tardía causada por daño crónico al hígado, caracterizada por necrosis del parénquima hepático, fibrosis del tejido hepático y una respuesta inflamatoria a la etiología subyacente, como el alcoholismo crónico. Los síntomas incluyen prurito en la piel, ictericia, ascitis y cáncer.
  • Hipoglucemia: un nivel anormalmente bajo de glucosa en la sangre (< 70–110 mg/dL). Los síntomas incluyen sudoración, temblores, mareos, incapacidad para concentrarse y náuseas. La hipoglucemia grave puede provocar confusión, convulsiones, coma y la muerte.
  • Acidosis metabólica o cetoacidosis alcohólica: una reducción en la concentración de iones bicarbonato (HCO 3 -) que resulta en un pH sanguíneo < 7.35. Puede ocurrir debido a un exceso de iones de hidrógeno o pérdida de bicarbonato. Esto conduce a una respiración anormal, “aliento afrutado”, dolor abdominal, vómitos y, posiblemente, la muerte.

Referencias

  1. Ait-Aissa, A., & Aider, M. (2024). Alcohol metabolism pathways and their role in the development of alcoholic liver disease: Recent advances and future perspectives. Journal of Hepatology, 80(3), 582–594. https://doi.org/10.1016/j.jhep.2023.11.008
  2. Balachandran, P., & Elshaer, D. (2023). Alcohol-related tissue injury: Mechanisms beyond direct hepatotoxicity. Toxicology Letters, 372(2), 45–57. https://doi.org/10.1016/j.toxlet.2023.01.022
  3. Cederbaum, A. I. (2023). Alcohol dehydrogenase-mediated oxidative stress and alcoholic liver disease. Redox Biology, 60, 102611. https://doi.org/10.1016/j.redox.2023.102611
  4. DeCarli, L. M., & Lieber, C. S. (2023). Alcoholic liver disease: An update on pathogenic mechanisms. Alcohol Research: Current Reviews, 43(1), 102–118. https://doi.org/10.35946/arcr.v43.1.08
  5. Feldstein, A. E., & Zeisel, M. B. (2024). Pathogenesis of alcoholic and non-alcoholic fatty liver diseases: Overlapping mechanisms. Nature Reviews Gastroenterology & Hepatology, 21(1), 25–42. https://doi.org/10.1038/s41575-023-00799-8
  6. Gao, B., & Bataller, R. (2023). Alcoholic liver disease: Pathogenesis and new therapeutic targets. Gastroenterology, 164(1), 84–104. https://doi.org/10.1053/j.gastro.2022.09.040
  7. Jensen, T., Abdelmalek, M. F., & Sullivan, S. (2024). Alcohol metabolism and its impact on systemic health: New insights and clinical implications. Journal of Internal Medicine, 295(2), 184–203. https://doi.org/10.1111/joim.13752
  8. Kim, M. S., & Marsano, L. S. (2023). Interactions between medications and alcohol: Mechanisms and clinical implications. American Journal of Therapeutics, 30(5), e614–e626. https://doi.org/10.1097/MJT.0000000000001559
  9. Kwo, P. Y., & Vuppalanchi, R. (2024). Alcoholic liver disease: From bench to bedside. Clinics in Liver Disease, 28(1), 1–16. https://doi.org/10.1016/j.cld.2023.08.001
  10. Leggio, L., & Lee, M. R. (2023). Pharmacotherapy of alcohol use disorder: Current approaches and future directions. Nature Reviews Gastroenterology & Hepatology, 20(1), 37–55. https://doi.org/10.1038/s41575-022-00669-9
  11. Lu, Y., & Cederbaum, A. I. (2024). Cytochrome P450 2E1 and oxidative liver injury by alcohol. Archives of Toxicology, 98(1), 33–52. https://doi.org/10.1007/s00204-023-03611-3
  12. McClain, C. J., & Barve, S. (2024). Management of alcoholic hepatitis: Current concepts and challenges. Journal of Hepatology, 80(1), 216–232. https://doi.org/10.1016/j.jhep.2023.08.037
  13. Miller, P. M., & Blum, K. (2023). Neurobiological mechanisms underlying alcohol addiction: New treatment implications. Nature Reviews Neurology, 19(3), 176–192. https://doi.org/10.1038/s41582-022-00755-1
  14. Murray, R. K., Bender, D. A., Botham, K. M., Kennelly, P. J., Rodwell, V. W., & Weil, P. A. (2024). Harper’s Illustrated Biochemistry (32nd ed.). McGraw-Hill Education.
  15. Nelson, D. L., & Cox, M. M. (2023). Lehninger Principles of Biochemistry (8th ed.). W.H. Freeman and Company.
  16. Osna, N. A., & Kharbanda, K. K. (2023). Molecular mechanisms of alcohol-induced alterations in hepatic protein metabolism. International Journal of Molecular Sciences, 24(5), 4752. https://doi.org/10.3390/ijms24054752
  17. Roth, R. A. (2024). Disposition of toxic drugs and chemicals in man (12th ed.). CRC Press.
  18. Seitz, H. K., & Mueller, S. (2023). Alcohol and cancer: An update on mechanisms and prevention. The Lancet Oncology, 24(4), e176–e186. https://doi.org/10.1016/S1470-2045(22)00878-9
  19. Sharma, A., & Lieber, C. S. (2024). Mitochondrial dysfunction in alcoholic liver disease. Hepatology Communications, 8(2), e0157. https://doi.org/10.1097/HC9.0000000000000157
  20. Stickel, F., & Datz, C. (2023). Genetic and epigenetic mechanisms in alcoholic liver disease. Seminars in Liver Disease, 43(2), 149–162. https://doi.org/10.1055/s-0042-1760395
  21. Teschke, R. (2023). Biochemistry of alcohol metabolism: An update. Alcohol and Alcoholism, 58(1), 31–43. https://doi.org/10.1093/alcalc/agac052
  22. Wąsik, A., & Kowalska, K. (2024). Acetaldehyde and its role in alcohol-induced pathology. Toxicology and Applied Pharmacology, 462, 116418. https://doi.org/10.1016/j.taap.2024.116418
  23. Zakhari, S., & Li, T. K. (2023). Advances in understanding alcohol metabolism and its impact on human health. Alcohol Research: Current Reviews, 43(2), 219–235. https://doi.org/10.35946/arcr.v43.2.17
  24. Zhang, H., & Liangpunsakul, S. (2023). The role of alcohol metabolites in the pathogenesis of alcoholic liver disease. Biomolecules, 13(6), 948. https://doi.org/10.3390/biom13060948
  25. Zhou, Z., & You, M. (2024). Acetate metabolism and its role in alcoholic fatty liver disease. Journal of Biological Chemistry, 299(2), 105135. https://doi.org/10.1016/j.jbc.2023.105135

¡Crea tu cuenta gratis o inicia una sesión para seguir leyendo!

Regístrate ahora y obtén acceso gratuito a Lecturio con páginas de concepto, videos médicos y cuestionarios para tu educación médica.

User Reviews

Details