Metabolismo do Etanol

Descrição Geral

Características químicas

• O etanol é um álcool de 2 carbonos.
• É solúvel em ambientes aquosos e lipídicos devido ao seu pequeno tamanho (cadeia curta de carbono) e ao seu grupo hidroxil (-OH)
• Fórmula molecular: CH₃CH₂OH
• É um líquido incolor, volátil e com um ligeiro odor

Produção e absorção

• O etanol é produzido pelo trato gastrointestinal (GI) em quantidades mínimas através da fermentação do conteúdo intestinal (cerca de 3 g de etanol/dia).
• O álcool também é minimamente produzido por várias vias metabólicas, incluindo:
  • Síntese de ácidos gordos
  • Metabolismo glicerolipídico
  • Vias de biossíntese do ácido biliar
• Também entra no corpo através do consumo de álcool:
  1. O álcool é consumido → entra no estômago e no intestino delgado → é absorvido na corrente sanguínea (devido à solubilidade em água)
  2. Espalha-se em espaços intracelulares e extracelulares, incluindo tecido adiposo
     • As mulheres normalmente terão um nível de álcool no sangue mais elevado (dada uma quantidade fixa de etanol) do que os homens devido a uma maior percentagem de gordura corporal
  3. Através do sistema de portal → chega ao fígado, responsável pela maior parte do seu metabolismo

Metabolismo do Etanol

O local primário do catabolismo do álcool é o fígado.

1. Etanol → acetaldeído
   • Ocorre no citoplasma
   • Enzima hepática: álcool desidrogenase (ADH)
     • Responsável pela maior parte da decomposição do etanol em acetaldeído
     • Encontrada no citosol
     • Requer nicotinamida adenina dinucleótido (NAD+)
   • Citocromo hepático: enzima P450 CYP2E1 (também conhecida como sistema microssomal oxidante de etanol (MEOS pela sigla em inglês))
     • Induzido durante o consumo crónico de álcool
     • Encontrado em microssomas
     • Requer nicotinamida adenina dinucleotídeo fosfato (NADPH)
     • Liberta espécies reativas de oxigénio → danos alcoólicos ao fígado
   • Éster etílico de ácidos gordos (FAEE pela sigla em inglês) sintetase
     • Catalisa a reação reversível de acil éster etílico gordo de cadeia longa e H₂O ↔ ácidos gordos de cadeia longa e etanol
     • Encontrado no fígado e no pâncreas
2. Acetaldeído → acetato: catalisado pela enzima acetaldeído desidrogenase (ALDH)
   • A ALDH é encontrada principalmente nas mitocôndrias hepáticas, e (numa extensão menor) no citosol.
   • Requer NAD+
3. Acetato → acetil-CoA: catalisado pela acetil-CoA sintetase (ACS)dependente de ATP
   • A ACS é encontrada em mitocôndrias e no citosol.
   • Requer coenzima A e ATP
4. Acetil-CoA → várias vias metabólicas:
   • Ciclo do ácido cítrico
   • Síntese de ácidos gordos
   • Síntese de corpos cetónicos ou cetogénese
   • Via do mevalonato
   • Síntese de acetilcolina
   • Síntese de melatonina

Fármacos que afetam o metabolismo do etanol

Muitos medicamentos comuns podem inibir as enzimas envolvidas no metabolismo do etanol, levando a uma acumulação de produtos tóxicos (por exemplo, o acetaldeído):

Consumo Excessivo de Etanol

O consumo excessivo de etanol, como no transtorno do uso do álcool, leva à saturação da via metabólica do etanol e consequente acumulação de metabolitos tóxicos, bem como à alteração de outras vias metabólicas.

• Os níveis de acetaldeído excedem a capacidade da álcool desidrogenase → acumulação de acetaldeído (tóxico) → sintomas de ressaca
  • Rubor relacionado com o álcool
  • Cefaleias
  • Náuseas e/ou vómitos
  • Aumento do ritmo cardíaco
• Aumento do rácio NADH/NAD⁺ → excesso de NADH
  • Inibe o ciclo do ácido cítrico + aumento da conversão de acetato em acetil-CoA → aumento de acetil-CoA → estimula a síntese de ácidos gordos + inibe a beta oxidação → doença hepática gordurosa
  • Estimula a glicólise + inibe a gluconeogénese → hipoglicemia grave
  • Acidose metabólica:
    • Aumento da conversão de piruvato em lactato → acidose lática
    • Aumento de acetil-CoA → aumento da cetogénese → cetoacidose

Relevância Clínica

As seguintes patologias estão associadas com o consumo excessivo de etanol:

• Abuso de álcool: um nível de consumo de álcool que excede o padrão sociocultural. Marcado pela dependência mental e física associada a um desejo irresistível pela substância e tolerância à droga que leva ao aumento da dose e dos sintomas de abstinência.
• Doença hepática alcoólica: uma gama de condições hepáticas progressivas causadas pelo consumo crónico e excessivo de álcool. Tipicamente envolve inflamação e alargamento do fígado e termina em cirrose. Os sintomas incluem icterícia (amarelamento da pele), hemorragias intestinais, fraqueza, ascite (inchaço abdominal), e perda de peso.
• Doença hepática gordurosa: acumulação de triglicerídeos e de outras gorduras em hepatócitos, o que leva a alterações gordurosas microvesiculares e macrovesiculares observadas na biópsia hepática. As etiologias incluem doença hepática alcoólica, alimentação e alterações induzidas por drogas.
• Cirrose: uma condição tardia causada por lesão crónica no fígado, caracterizada por necrose parenquimatosa hepática, fibrose dos tecidos hepáticos e uma resposta inflamatória à causa subjacente, como o alcoolismo crónico. Os sintomas incluem comichão na pele, icterícia, ascite e cancro.
• Hipoglicemia: um nível anormalmente baixo de glicose no sangue (< 70–110 mg/dL). Os sintomas incluem suor, tremores, tonturas, incapacidade de concentração e náuseas. Hipoglicemia grave pode levar a confusão, convulsões, coma e morte.
• Acidose metabólica ou cetoacidose alcoólica: redução da concentração de iões bicarbonato (HCO₃-) que resulta num pH sanguíneo < 7,35. Pode ocorrer devido ao excesso de iões de hidrogénio ou à perda de bicarbonato. Isto leva a respiração anormal, hálito com “aroma frutado”, dor abdominal, vómitos e, possivelmente, a morte.