Алкогольдегидрогеназа у разных народов: как современные исследования развенчивают мифы

Когда человек выпивает алкоголь, организм сразу начинает работать в усиленном режиме, пытаясь быстрее вывести его. За расщепление этанола отвечают ферменты. Их действием обуславливается тот факт, что одни люди могут выпить больше спиртного, а другие сразу ощущают сильное опьянение. Но, какой именно фермент расщепляет этанол?

Ферменты, расщепляющие алкоголь в организме

Алкоголь - это сильный яд, поэтому организм старается как можно быстрее нейтрализовать его действие. Расщепление этилового спирта проводится под действием двух ферментов, название которых - алкоголь-дегидрогеназы (АДГ) и ацетальдегид-дегидрогеназы (АЦДГ).

Как только в организм попадает первая доза спиртного, стартует выработка АДГ. Этот фермент расщепляет этанол на практически безвредные элементы.

Единственное исключение - высокотоксичный ацетальдегид. За его нейтрализацию отвечает АЦДГ. От того, как быстро этот фермент будет расщеплять ацетальдегид, зависит степень поражения внутренних органов.

Алкоголь-дегидрогеназа способна расщеплять этанол крепостью 57% со скоростью 28,9 гр/час. Ее синтезирует печень в очень большом количестве, еще немного фермента производят ткани желудка.

Хотя единственная функция этого фермента в организме - это усвоение этанола, он также вырабатывается у лошадей и всех остальных млекопитающих. Объяснением такого факта может служить то, что бактерии в ЖКТ выделяют ничтожные дозы этилового спирта.

В процессе переваривания спирта появляется ацетальдегид - высокотоксичное вещество, с которым АДГ справиться не может. На этом этапе во всех тканях стартует выработка второго фермента - АЦДГ. Этот фермент завершает преобразование алкоголя в уксусную кислоту, которая является безопасной для организма.

У некоторых людей наблюдается нехватка АЦДГ или полное его отсутствие, вызванная генетической мутацией. Это обуславливает , которая выражается в покраснении кожи и тела, повышении температуры из-за скопления ацетальдегида.

Процессы преобразования этанола

Процесс преобразования алкоголя в организме происходит поэтапно:

Расщепление этанола до безвредных веществ и ацетальдегида.
Преобразование ацетальдегида в уксусную кислоту.
Разложение уксуса на углекислый газ и воду.

Под действием алкоголь-дегидрогеназы спиртное перерабатывается до относительно безвредных веществ и токсичного ацетальдегида. У мужчин этанол подвергается частичной переработке уже в желудке. В результате меньшее количество алкоголя попадает в тонкий кишечник, откуда происходит его всасывание в кровь.

Схема расщепления алкоголя в организме

В женском организме желудок вырабатывает меньше алкоголь-дегидрогеназы. Поэтому больше этанола в итоге всасывается из кишечника в кровь. Этим объясняется тот факт, что женщины быстрее достигают состояния опьянения.

До 5% этанола выводится из организма с мочой, потом и в процессе дыхания - этот специфический запах в народе называется «перегаром». Оставшийся объем алкоголя переваривается в различных тканях при помощи АЦДГ, которая преобразует токсичный ацетальдегид до безвредной уксусной кислоты.

Если метаболизм не нарушен, уксус в дальнейшем быстро превращается в двуокись углерода и обычную воду. При этом выделяется 7 калорий на 1 гр спирта. Они либо расходуются, либо откладываются в организме.

Скорость отрезвления зависит от объема выработки ферментов АДГ и АЦДГ печенью. Ускорить этот процесс невозможно ни с помощью кофе, ни с помощью каких-либо других стимуляторов. Разрекламированные таблетки помогают лишь снять симптомы алкогольной интоксикации, но они не могут помочь человеку быстрее протрезветь.

Когда алкоголь употребляет здоровый человек, его ферментативная система воздействует исключительно на выпитый напиток. Этанол, который попадает внутрь клеток, не расщепляется.

При непереносимости алкоголя симптомы похмелья у человека появляются раньше, чем наступает сам похмельный синдром. Такое состояние может спровоцировать даже маленький бокал вина, поскольку длительное нахождение ацетальдегида в организме отравляет его, вызывает тошноту, головную боль. Если человек выпьет второй бокал вина, у него разовьется очень сильная интоксикация.

Наверное, многие слышали о том, что у коренных жителей севера – например, якутов, ненцев или чукчей – легко формируется алкогольная зависимость. Им, мол, достаточно выпить глоток водки или вина, чтобы «слететь с катушек»… Но откуда берется такая реакция на спиртное?

«Ген Чингисхана»

Существует миф о том, что у представителей всех монголоидных рас якобы не активен фермент, расщепляющий ацетальдегид – токсичное вещество, в которое превращается спирт, попадая в человеческий организм. Но это не совсем так. Такая особенность наблюдается примерно у половины жителей Китая, Японии и Кореи. А вот организм якутов и других коренных северян отличается высокой скоростью накопления ацетальдегида. За превращение спирта в ацетальдегид отвечает определенный ген. И соответствующая вариация этого гена (ее окрестили «геном Чингисхана»), снижающая устойчивость к алкоголю и повышающая его токсическое воздействие на организм, встречается больше всего у японцев и китайцев, у каждого третьего якута, араба или израильтянина, и у одного из десяти россиян.

Собственно, гены влияют вовсе не на склонность к алкоголизму, а на то, как человек будет себя чувствовать после приема алкоголя. В 70-80-х годах прошлого столетия ученые выяснили, что у некоторых представителей монголоидных рас печеночные ферменты перерабатывают спирт в ацетальдегид в 30-100 раз быстрее, чем в организме европейцев, а расщепляется этот токсин очень медленно.

Не знавшие вкуса алкоголя…

Почему же так происходит? Обратимся к истории. В Греции, Италии, Закавказье и других южных регионах культура виноделия развивалась тысячелетиями. Поскольку жители этих мест не только производили спиртные напитки, но и сами их употребляли, то со временем в их организме выработался соответствующий ген устойчивости к алкоголю. В дальнейшем эта особенность стала передаваться по наследству. Наверняка вы замечали, что южане способны выпить довольно много алкоголя и при этом не выглядеть сильно опьяневшими. Мало среди них и хронических алкоголиков.

Что же касается России, то виноделие у нас никогда не было так развито. В Древнюю Русь спиртное чаще всего привозили из далеких краев, или сами варили «бражку». Пили по праздникам или «по случаю»… Эта традиция сохранилась и по сей день. Но, поскольку «ген устойчивости» в организме россиян не такой «мощный», как у представителей южных стран и республик, то шансы спиться у русского человека, по словам специалистов, составляют примерно 50 на 50.

А вот северные народы – это совершенно отдельная история. Дело в том, что до знакомства с русскими они просто не пробовали спиртных напитков. Выращивать виноградники в северных краях проблематично, а получать алкоголь другими способами они как-то не додумались. Поэтому заветная вариация гена у якутов, эвенков и прочих коренных северян встречается редко.

Что же произойдет, если северянин без «гена устойчивости» попробует алкоголь? Конечно, кто-то, испытав потом на себе все прелести похмелья, больше не захочет притрагиваться к спиртному. Но кто-то, испытав эйфорию от опьянения, начнет требовать еще и еще, и не сможет остановиться.

Русские покорители севера, узнав об этой физиологической особенности аборигенов, принялись этим активно пользоваться. Бутылка водки в Сибири превратилась в твердую валюту. Местные охотно обменивали на спиртное меха и полезные ископаемые, они были готовы на все, чтобы заполучить вожделенную «веселящую воду»… Кстати, то же самое происходило и с индейцами во время колонизации Америки – а согласно некоторым этнографическим гипотезам, у них и русских северян общие предки…

Проблема на государственном уровне

За пару веков покорения Севера нужная вариация гена у многих аборигенов, увы, так и не успела сформироваться. Та же Якутия сейчас находится на первом месте в России по числу хронических алкоголиков. И вылечить таких людей практически невозможно. Это превратилось в проблему государственного масштаба и поставило всю нацию под угрозу вымирания. В 2013 году администрация республики Саха даже была вынуждена ввести существенные ограничения на продажу спиртного. Планируется, что в дальнейшем алкогольные напитки можно будет приобрести только в специализированных местах. Ведется активная профилактика пьянства и алкоголизма чуть ли не с раннего детства.

Но при этом нельзя утверждать, что абсолютно все якуты и представители родственных им народов предрасположены к алкоголизму, так как все-таки не каждый из них обладает роковым «геном Чингисхана».

Одно из самых распространенных заблуждений, относящихся к алкоголю и жителям части света, именуемой Азией, заключается в следующем: мол, все азиаты, а также индейцы совсем пить не могут. А все потому, что у них отсутствует ген, отвечающий за фермент, выводящий из организма алкоголь. Однако это не более чем миф. На самом деле он у них есть.

Напомню, что называется он — алкогольдегидрогеназа. Многие считают, что именно его отсутствие заставляет представителей народов Сибири, а также японцев, китайцев, индейцев и прочих монголоидов быстро "косеть" и спиваться тоже быстрее, чем это происходит у европейцев и, в частности, русских. То есть, грубо говоря, пить азиатам совсем нельзя, поскольку у них нет соответствующей биохимической защиты организма.

Любопытно, что этот миф имеет комплексное происхождение — с одной стороны, его породил недостаток соответствующих исследований, и, следовательно, отсутствие точных данных. С другой стороны — наблюдения людей, оказавшихся в Восточной Азии, Сибири, или резервации индейцев, которые видели и целые спившиеся деревни (автор этих строк сам наблюдал подобное на Чукотке в начале 90-х годов прошлого века), и то, что жители Азии действительно быстрее пьянеют (они, правда, и быстрее протрезвляются, но вот этого, как правило, никто не замечает). А поскольку наука пока не может до конца объяснить, почему так происходит, то любопытный очевидец старается сам придумать логичную гипотезу.

Но как же все обстоит на самом деле? Начнем с того, что фермента, отвечающих за переработку алкоголя в организме, на самом деле два. Первый из них, вышеупомянутая алкогольдегидрогеназа, встречающаяся в клетках печени, как это и следует из ее названия, отнимает у спирта водород (то есть дегидрирует). В результате этанол превращается в этиловый альдегид.

Однако останавливаться на этом нельзя, поскольку данное соединение является химически высокоактивное и чрезвычайно токсичное. И хотя, как показывают исследования, его концентрация в крови значительно ниже концентрации самого этанола, однако ядовитое воздействие на организм этилового альдегида в десятки раз выше, чем таковое спирта. Собственно говоря, именно он-то и вызывает алкогольное отравление, называемое в народе "похмельем" или "бодуном".

Получается, что этот вредный альдегид тоже надо убирать — а то так и помереть недолго. Этим занимается второй фермент клеток печени, альдегиддегидрогеназа. Она, как и ее "сестричка", тоже отнимает водород (но уже у альдегида), и в итоге опасный токсин превращается в достаточно безобидную уксусную кислоту. А вот она уже может либо выводиться из организма, либо использоваться им в каких-нибудь химических реакциях. Как только весь альдегид удалось в нее перевести — так и похмелью конец. А кто не похмелялся — соответственно, молодец, ведь это действие, в конечном итоге, приведет не к уменьшению, а к увеличению количества этилового альдегида.

Итак, за очистку организма от алкоголя отвечают два фермента. К слову сказать, они имеются у всех людей на Земле. Иначе и быть не может — ведь если представить, что какого-то из них нет, то кто же будет "работать" с тем небольшим количеством этилового спирта, который всегда присутствует в организме (он выделяется как конечный продукт некоторых реакций)? Такой организм просто умрет от собственной алкогольной интоксикации. Именно поэтому все мутации, нарушающие работу данных генов, для любого представителя человечества (да и любого животного) летальны.

Однако гены, которые кодируют данные белки, имеют множество вариантов — их называют аллелями. Причем ферменты, "произведенные" разными аллелями, весьма незначительно отличаются по своему строению, однако весьма существенно — по скорости работы. Поэтому ученые говорят о "быстрых" и "медленных" аллелях дегидрогеназ.

Известно, что самым "быстрым" аллелем алкогольдегидрогеназы является вариант гена, называемый ADH1B*47His. "Производимый" им фермент будет быстрее всех превращать алкоголь в этиловый альдегид. А самым медленным аллелем альдегиддегидрогеназы является ALDH2*2. Соответственно, их носители будут испытывать самое тяжелое, острое и длинное алкогольное отравление.

Почему я вспомнил именно про эти два аллеля — да потому что именно их сочетание и дает способность очень быстро напиваться. И, что самое интересное, чаще всего оно встречается у жителей Юго-Восточной Азии. Так, например, среди японцев, китайцев, корейцев и вьетнамцев выявлено до 76 процентов носителей аллеля ADH1B*47His, и 24-35 процентов — ALDH2*2. Получается, что они действительно быстро "косеют", и нужно им для этого выпить намного меньше, чем русским, англичанам или африканцам.

Однако, как это ни странно, то же самое сочетание в буквальном смысле слова дает надежную гарантию того, что их носителю будет очень сложно приобрести алкогольную зависимость (то есть "спиться"). А исследования, проведенные в Китае и в Корее, выявили, что среди людей с аллелями "быстрой" алкогольдегидрогеназы и "неактивной" ацетальдегиддегидрогеназы в 91 раз реже встречаются алкоголики, чем среди людей с противоположными вариантами генов этих ферментов соответственно. Причина того достаточно проста — быстро наступающий, тяжелый и долгий алкогольный токсикоз мешает формированию привыкания. Он, скорее, формирует устойчивое отвращение к алкоголю — с такими-то "термоядерным бодуном"!

А вот в других местах дело с этим куда хуже — "быстрый" вариант алкогольдегидрогеназы, связанный со сниженным риском алкоголизма, имеется в среднем у трех-семи процентов жителей Восточной Европы В частности, такой уровень можно наблюдать и среди представителей большинства народов России, хотя у некоторых он выше (у чувашей, например — 18 процентов, а у русских — от одного до десяти процентов).

Но, что интересно, данный аллель практически отсутствует в Западной Европе (кроме скандинавских народов, у шведов, например, имеется 10 процентов носителей этого аллеля, почти как у нас), в регионах южнее Сахары и в Северной Америке (особенно плохо дело обстоит у североамериканских индейцев). А самым любопытным является то, что среди европейских городов самый высокий процент носителей быстрого аллеля зарегистрирован… в Москве — целых 41 процент!

Что касается аллеля ALDH2*2, то с ним в Европе, Сибири и в Африке еще хуже — в среднем число его носителей не превышает двух процентов. И хотя это тоже неплохо, поскольку "быстрые" варианты альдегиддегидрогеназы избавляют от тяжелого похмелья, однако "восточноазиатское" сочетание, гарантирующее защиту от запоев, в этих местах весьма редкое. Но если вернуться к народам Крайнего Севера, Сибири и североамериканским индейцам, то можно с уверенностью сказать, что частота встречаемости этого сочетания у них точно такая же, как у русских, англичан, африканцев или арабов.

Получается, что какой-то особой генетической предрасположенности к алкогольной зависимости у них нет. Точнее говоря, чукчи, якуты и индейцы племени дакота с генетической точки зрения также устойчивы к алкоголю, как русские, англичане и испанцы (хотя хуже, чем китайцы и японцы). И "хорошими" становятся в процессе употребления спиртного они, соответственно, не сильно быстрее нас.

Так откуда же взялись те самые "пьяные деревни", которые, увы, не миф, а печальная реальность? Вполне возможно, конечно, что это результат частой встречаемости каких-то еще аллельных сочетаний, которые ученые еще не исследовали, однако мне более логичной кажется версия, высказанная не генетиками, а биохимиками. Имеются данные о том, что белково-жировой тип питания, свойственный коренным народам Сибири и Северной Америки, приводит к тому, что в организме в крови понижается содержание гормонов стресса — кортикостероидов. Таким образом, традиционный для этих народов белково-липидный рацион обладает антистрессовым действием.

Интенсивные же контакты с европейцами, начавшиеся с XVIII века (а именно тогда и начинают появляться сообщения о массовом пьянстве) и увеличение в рационе этих народов растительной пищи (а это тоже происходило, индейцев, например, в массовом порядке принуждали к земледелию, а что касается народов Сибири, то растительная пища была важным продуктом обмена на торгах между ними и русскими) вызвало увеличение в крови кортикостероидов. То есть постоянный стресс. А чем его быстро можно было снять? Правильно, "огненной водой", что также приносили "бледнолицые". То есть получается, что массовый алкоголизм был вызван переходом на несвойственную аборигенам диету.

Эти данные косвенно подтверждаются фактами, говорящими о том, что среди современных индейцев больше всего алкоголиков среди тех, кто живет в городах, а не в резервациях, где есть возможность охотиться. А среди чукчей и эскимосов вспышка "запойности" возникла во времена СССР, когда их детей отправляли учиться в интернаты (в обязательном, естественно, порядке), где их кормили пищей, обычной для жителей Европейской России, и, тем самым, нарушали нормальный для них обмен веществ. Канадские и гренландские эскимосы тоже "укладываются" в эту статистику: меньше всего алкоголиков среди тех, кто живет в маленьких поселках у моря и продолжает охотиться на морского зверя, а больше — среди тех, кто живет в городах и ест покупную еду.

Уже давно замечено, что у народов, населяющих северную часть страны, совершенно нет толерантности к употреблению спиртных напитков. Достаточно выпить пару рюмок водки и начинается устойчивое формирование алкогольной зависимости. В чем же кроется причина, почему народам Севера противопоказан алкоголь? По мнению одних ученых это касается вековых традиций, другие что это проиcходит под влиянием некоторых особенностей организма этих народов?

Медицина придерживается собственной версии. После проведенных обследований, почему человек пьянеет, медики пришли к выводу, что у каждой народности имеются характерные особенности строения организма. На него оказывают влияние факторы:

климат;
наследственность.

Культурные традиции

Как это не прискорбно, но бытие влияет на сознание и оно ставит в зависимость и здоровье. Тысячи лет в некоторых странах занимались виноделием. В Италии, странах Закавказья и Греции, коренные жители изготавливали вино. Перед обедом выпивали рюмочку. Причем само пьянство не считалось пороком. Постепенно в организме жителей этих стран стал вырабатываться фермент, расщепляющий спирт. Такая особенность передавалась из поколения в поколение.

Южные народы могут наслаждаться вином целый день и оставаться трезвыми. В Италии и Армении очень сложно встретить хронических алкоголиков. Древняя Русь не культивировала виноделие. Поэтому у русских людей, спасительный фермент, функционирует с небольшой мощностью. Спиртные напитки в то время дополняли праздничный стол. Их употребляли ради веселья, ими пытались залить горе.

Не все могут вовремя остановиться. Они продолжают пить уже без всякого повода, просто так. Шанс стать алкоголиком у таких людей находиться в соотношение 50 х 50. А стоит ли так рисковать?

Жители Крайнего Севера пережили героические битвы, они сумели создать собственную самобытную культуру. У них никогда не было алкоголя. Его завезли русские, появившись на их земле. С какой целью это было сделано, и сегодня остается загадкой.

В организме этих людей полностью отсутствовал фермент, расщепляющий алкоголь. Стоило коренному северянину попробовать спиртное и у него мгновенно вырабатывалось стойкое привыкание. Разумно мыслить якуты уже не могли. Они готовы были на все, ради стакана спиртного. Покорители Севера быстро это заметили и начали этим пользоваться в своих целях. Бутылка водки в Сибири превратилась в твердую валюту. За нее можно было получить:

меха;
самоцветы;
золото;
полезные ископаемые.

И сегодня бурятам не стоит употреблять спиртное. Чтобы сохранить свое здоровье им категорически противопоказано употреблять алкоголь. Дело в том, что сегодня в Якутии и Бурятии насчитывается огромное количество хронических алкоголиков. Статистика гласит, на одного жителя приходится литр спиртного.

По сути дела, проблема достигла государственных масштабов. Вылечить от алкоголизма бурят и якут невозможно. Сегодня, этим нациям грозит полное исчезновение. Поэтому в республиках, ограничили продажу спиртного. Теперь запрещается торговля даже пивом начиная с 20 часов вечера и 14 часами дня. В ближайшее время продажа водки будет проводиться в специализированных торговых точках.

Был принят закон «О трезвости», где было рекомендовано проводить профилактику пьянства и в детских садах. Будет уделяться много внимания старшеклассникам, и населению тех районов, где наблюдается высокий уровень безработицы. Возможно такая мера станет спасением небольших северных народов от полного исчезновения.

Одной из главных причин остается ферментное восприятие спиртного, но имеются и другие факторы, оказывающие влияние на уровень опьянения. Эти факторы можно регулировать, они не считаются самыми определяющими. И все же они существуют и игнорировать их наука не вправе.

По мнению ученых, причиной тяги к алкоголю можно назвать генетическую предрасположенность. Даже при хорошей закуске, опьянение наступает быстро, Причиной являются гены человека. Среди факторов, относящихся к опьянению можно назвать:

возраст;

Д ля полного опьянения мужчина должен выпить намного больше спиртного, в сравнении с женским полом. Причина кроется в массе сильного пола и научных данных. Опьянение связано с количеством этилового спирта, попавшего в кровь. На килограмм человеческого тела приходится 0,8 г этилового спирта.

Заметим, что масса тела играет при опьянении большую роль. Полные люди, с большим количеством жира, быстро пьянеют. Причиной является жир, без труда усваивающий спиртное. Влияет на опьянение также высококалорийная пища, поставленная на стол как закуска. Печень не успеет одновременно бороться с алкоголем и обезвреживать жирную пищу. Клетки печени начинают ненормально работать, возникает отравление организма.

Наверное, многие слышали о том, что у коренных жителей севера - например, якутов, ненцев или чукчей - легко формируется алкогольная зависимость. Им, мол, достаточно выпить глоток водки или вина, чтобы «слететь с катушек»… Но откуда берется такая реакция на спиртное?

«Ген Чингисхана»

Существует миф о том, что у представителей всех монголоидных рас якобы не активен фермент, расщепляющий ацетальдегид - токсичное вещество, в которое превращается спирт, попадая в человеческий организм. Но это не совсем так. Такая особенность наблюдается примерно у половины жителей Китая, Японии и Кореи. А вот организм якутов и других коренных северян отличается высокой скоростью накопления ацетальдегида. За превращение спирта в ацетальдегид отвечает определенный ген. И соответствующая вариация этого гена (ее окрестили «геном Чингисхана»), снижающая устойчивость к алкоголю и повышающая его токсическое воздействие на организм, встречается больше всего у японцев и китайцев, у каждого третьего якута, араба или израильтянина, и у одного из десяти россиян.

Не знавшие вкуса алкоголя…

А вот северные народы - это совершенно отдельная история. Дело в том, что до знакомства с русскими они просто не пробовали спиртных напитков. Выращивать виноградники в северных краях проблематично, а получать алкоголь другими способами они как-то не додумались. Поэтому заветная вариация гена у якутов, эвенков и прочих коренных северян встречается редко.

Русские покорители севера, узнав об этой физиологической особенности аборигенов, принялись этим активно пользоваться. Бутылка водки в Сибири превратилась в твердую валюту. Местные охотно обменивали на спиртное меха и полезные ископаемые, они были готовы на все, чтобы заполучить вожделенную «веселящую воду»… Кстати, то же самое происходило и с индейцами во время колонизации Америки - а согласно некоторым этнографическим гипотезам, у них и русских северян общие предки…

Проблема на государственном уровне