Визначення етанолу

Етиловий спирт (етанол, C ₂ H ₅ OH) має седативно-снодійну дію. При пероральному прийомі етанол, як і метанол, етиленгліколь та інші спирти, легко всмоктується зі шлунка (20%) та тонкого кишечника (80%) завдяки низькій молекулярній масі та розчинності в ліпідах. Швидкість всмоктування залежить від концентрації: наприклад, у шлунку вона максимальна при концентрації приблизно 30%. Пари етанолу можуть легко всмоктуватися в легенях. Після прийому етанолу натщесерце максимальна концентрація в крові досягається через 30 хвилин. Наявність їжі в кишечнику затримує всмоктування. Розподіл етанолу в тканинах організму відбувається швидко та рівномірно. Понад 90% проковтнутого етанолу окислюється в печінці, решта виводиться через легені та нирки (протягом 7-12 годин). Кількість спирту, що окислюється за одиницю часу, приблизно пропорційна масі тіла або печінці. Доросла людина може метаболізувати 7-10 г (0,15-0,22 моль) етанолу за годину.

Метаболізм етанолу відбувається переважно в печінці за участю двох ферментних систем: алкогольдегідрогенази та мікросомальної етанолоокислювальної системи (МЕОС).

Основний шлях метаболізму етанолу включає алкогольдегідрогеназу, цитозольний фермент, що містить Zn2 ⁺ і каталізує перетворення спирту на ацетальдегід. Цей фермент міститься переважно в печінці, але також присутній в інших органах (наприклад, у мозку та шлунку). У чоловіків значна кількість етанолу метаболізується шлунковою алкогольдегідрогеназою. MEOS включає змішані оксидази. Проміжним продуктом метаболізму етанолу за участю MEOS також є ацетальдегід.

Вважається, що при концентрації алкоголю в крові нижче 100 мг% (22 нмоль/л) його окислення здійснюється переважно алкогольдегідрогеназою, тоді як при вищих концентраціях MEOS починає відігравати більш значну роль. Наразі не доведено, що хронічне вживання алкоголю підвищує активність алкогольдегідрогенази, але достовірно встановлено, що активність MEOS зростає. Понад 90% ацетальдегіду, що утворюється з етанолу, окислюється в печінці до ацетату за участю мітохондріальної альдегіддегідрогенази. Обидві реакції перетворення етанолу є NAD-залежними. Дефіцит NAD внаслідок його споживання під час алкогольної інтоксикації може блокувати аеробний метаболізм та обмежувати перетворення кінцевого продукту гліколізу вуглеводів та амінокислот – молочної кислоти. Лактат накопичується в крові, викликаючи метаболічний ацидоз.

Механізм дії алкоголю на центральну нервову систему невідомий. Однак встановлено, що нефізіологічні концентрації етанолу пригнічують іонні помпи, що відповідають за генерацію електричних нервових імпульсів. В результаті алкоголь пригнічує функції центральної нервової системи, подібно до інших анестетиків. При алкогольній інтоксикації розвиваються типові наслідки передозування седативно-снодійного препарату, а також серцево-судинні ефекти (вазодилатація, тахікардія) та подразнення шлунково-кишкового тракту. Зв'язок між концентрацією етанолу в крові та клінічними проявами інтоксикації представлено в таблиці 11-2. Смертельна доза етанолу при одноразовому прийомі становить від 4 до 12 г на 1 кг маси тіла (в середньому 300 мл 96% етанолу за відсутності толерантності до нього). Алкогольна кома розвивається при концентрації етанолу в крові вище 500 мг%, а смерть - вище 2000 мг%.

Зв'язок між концентрацією етанолу в крові та сечі та клінічними проявами інтоксикації

Концентрація етанолу, мг%		Стадія алкогольного сп'яніння	Клінічні прояви
Кров	Сеча
10-50	10-70	Тверезий стан	Слабкий вплив на більшість людей
40-100	30-140	Ейфорія	Зниження самоконтролю та часу реакції (на 20%)
100-200	75-300	Збудження	Порушення координації, втрата критичного судження, збільшення часу реакції (на 100%)
200-300	300-400	Спантеличеність	Дезорієнтація, невиразна мова, сенсорні порушення, втрата пам'яті
300-400	400-500	Ступор	Порушення здатності стояти або ходити
Більше 500	Більше 600	Кома	Дихальна недостатність, пригнічені всі рефлекси
Більше 2000	Більше 2400	Смерть	Параліч дихання

Хиткість ходи, невиразна мова та труднощі з виконанням простих завдань стають очевидними при концентрації етанолу в плазмі приблизно 80 мг%. З цієї причини в ряді країн це значення служить порогом для заборони керування транспортним засобом. Навички керування погіршуються навіть при нижчих концентраціях етанолу.

Визначаючи концентрацію етанолу в сироватці крові, слід враховувати, що вона на 10-35% вища, ніж у крові. При використанні методу визначення етанолу за допомогою алкогольдегідрогенази інші спирти (наприклад, ізопропанол) можуть служити субстратами та викликати перешкоди, що призводить до хибнопозитивних результатів.

Ступінь сп'яніння залежить від трьох факторів: концентрації етанолу в крові, швидкості наростання рівня алкоголю та часу, протягом якого зберігається підвищений рівень етанолу в крові. На ступінь сп'яніння також впливають характер вживання, стан слизової оболонки шлунково-кишкового тракту та наявність наркотиків в організмі.

Для оцінки рівня етанолу в крові необхідно використовувати такі правила.

• Пікова концентрація алкоголю в крові досягається через 0,5-3 години після прийому останньої дози.
• Кожні 30 г горілки, келих вина або 330 мл пива збільшують концентрацію етанолу в крові на 15-25 мг%.
• Жінки метаболізують алкоголь швидше, ніж чоловіки, і його концентрація в крові на 35-45% вища; у передменструальний період концентрація етанолу в крові зростає швидше та в більшій мірі.
• Прийом пероральних контрацептивів підвищує концентрацію етанолу в крові та збільшує тривалість сп'яніння.
• Концентрація етанолу в сечі погано корелює з його рівнем у крові, тому її не можна використовувати для оцінки ступеня сп'яніння.
• У людей похилого віку сп'яніння розвивається швидше, ніж у молодих.

Тести на дихання, що використовуються наразі для визначення алкоголю, мають свої особливості та обмеження. Концентрація етанолу у видихуваному повітрі становить приблизно 0,05% від концентрації в крові, тобто 0,04 мг% (0,04 мг/л) при концентрації в крові 80 мг% (800 мг/л), що достатньо для його виявлення за допомогою тестів на дихання.

Час виявлення етанолу за допомогою тестів на дихання

Вид алкоголю	Доза, мл	Час виявлення, год
Горілка 40°	50	1.5
Горілка 40°	100	3.5
Горілка 40°	200	7
Горілка 40°	250	9
Горілка 40°	500	18 років
Коньяк	100	4
Шампанське	100	1
Коньяк і шампанське	150	5
Порт	200	3.5
Порт	300	4
Порт	400	5
Пиво 6°	500	0,75
Пиво нижче 3,4°	500	Не визначено

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