sábado, 20 de junio de 2015

14 LA ADICCIÓN AL ALCOHOL

En química orgánica se describe una cantidad cuasi-infinita de sustancias denominadas alcoholes, sin embargo para el consumo humano hay dos moléculas importantes, las cuales son también las más simples, el etanol y el metanol. El etanol es el alcohol más ligero y simple, también es el más parecido al agua, por lo que  el cuerpo tiende a confundirlo con esta, puede atravesar fácilmente la membrana celular e interferir en las reacciones metabólicas que involucran al agua, que son casi todas, por esa razón sus efectos tóxicos son rápidos. También es más fácil de producirlo, por lo que es una buena manera que producir dinero, matando a tus consumidores, en Colombia lo denominamos alcohol adulterado, un peligro constante en las navidades.

La segunda molécula es el alcohol de dos carbonos, al ser más pesado y más grande, el cuerpo no lo interpreta como el agua, aun así posee efectos tóxicos y de generación de dependencia. Este alcohol de dos carbonos es llamado metanol, siendo el agente activo de todas las bebidas alcohólicas de recreación. Nunca bebemos alcohol puro al 100%, eso sería peligroso “el ron al 80% podría tumbar a un hombre adulto con pocos sorbos”, por lo general se lo consume diluido en agua y otras moléculas orgánicas que dan sabor, textura y color. La razón para esto no es médica, sino de productividad. 

Originalmente el alcohol de bebida se producía como el subproducto de la fermentación alcohólica, es un desecho del metabolismo de las bacterias, y en consecuencia es tóxico para ellas. Normalmente las levaduras o bacterias alcohólicas se mueren cuando el porcentaje de alcohol alcanza entre un 15% a un 20%.

Para obtener bebidas más potentes hay que destilar, es decir calentar la mezcla y recolectar el gas, el alcohol se evapora a poco menos de 65°C, junto con trazas de agua en el goteo; o empleando filtros que retienen el vapor de alcohol y eliminan el agua “generalmente barriles de madera”.  La destilación puede producir bebidas hasta un 80% como es el caso del ron, en este punto se emplea agua purificada para rebajarlo a un 40%, porcentaje aproximado de todas las bebidas destiladas como el whisky o el aguardiente. El método de destilación también afecta el cuerpo, sabor y olor de la bebida, por ejemplo en el caso de la destilación con barriles de madera, parte de los compuestos de la madera se desprenden a la bebida en destilación.

El efecto del alcohol varía de persona a persona dependiendo del tipo de bebida alcohólica consumida, de la cantidad y el tiempo de bebida, de otras sustancias consumidas, en especial las de alto contenido en grasa y del metabolismo propio de los individuos. Un ejemplo es el Sake, los japoneses tienen un pobre metabolismo para el alcohol, por lo que muchos pueden morirse bebiéndolo aun cuando se trata de una bebida fermentada con un contenido de alcohol que generalmente se ajusta a un 15%, que es semejante a una cerveza.

Referencias generales: (Goodenough & McGuire, 2012)

14.1 Absorción del alcohol

Los efectos tóxicos del alcohol comienzan cuando este es absorbido por el sistema digestivo y es depositado en el sistema circulatorio. A diferencia de los nutrientes normales, el alcohol puede ser absorbido directamente en el estómago, casi el 20% del alcohol puede ser absorbido allí, mientras que el restante es absorbido principalmente en el jejuno.

La tasa de absorción depende principalmente de la concentración de la bebida, las bebidas fermentadas y/o diluidas se absorben con mayor lentitud que las bebidas alcohólicas destiladas puras como el aguardiente o el vodka. Corroborando un mito popular, la tasa de absorción del alcohol disminuye si el estómago está lleno justo antes de la ingesta, eso se debe a que el alimento diluye el alcohol, y a que la grasa de la comida puede impermeabilizar parcialmente la pares gastrointestinales, impidiendo que el alcohol sea absorbido por un tejido que no se conecta al hígado. Decimos parcialmente debido a que el metanol posee cierto nivel de permeabilidad ante los lípidos.

Debido a que el alcohol puede ser absorbido por el estómago, algo que no hacen la mayoría de los nutrientes o toxinas, sus efectos se pueden manifestar relativamente rápido después del inicio de su ingesta, lo cual usualmente son 15 minutos.

Referencias generales: (Goodenough & McGuire, 2012)


14.2 Distribución del alcohol y la borrachera

El metanol al ser soluble en agua y en grasas puede afectar a cualquier órgano del cuerpo, y atravesar la barra hematoencefálica. Por lo general las drogas de abuso se clasifican como estimulantes o depresoras, sin embargo muchas personas piensan que el alcohol es un estimulante del sistema nervioso central. En la realidad tratamos ante una sustancia con efectos típicos de depresión del sistema nervioso central, especialmente afectando las regiones corticales prefrontales encargadas del pensamiento lógico, de la corteza motora encargada de los movimientos conscientes, de la corteza sensorial, encargada de la sensibilidad, y del cerebelo en sus regiones motoras y del equilibrio.

En consecuencia el alcohol deprime las neuronas que inhiben comportamientos, permitiendo que las neuronas exitatorias tomar control absoluto, creando el efecto desinhibitorio que muchas personas confunden por estimulante, sin tomar en cuenta la obstrucción motora y sensorial que genera.

En general, el alcohol restringe a la corteza cerebral, afectando las regiones sensoriales consientes, la memoria consiente y el movimiento consiente, hasta que finalmente toda la zona conciencie del cerebro es inhibida. Cabe anotar que debido a que las zonas emocionales del cerebro no se ubican en la corteza, estas quedan libres del control de la conciencia.

Al aumentar la concentración del alcohol, no solo la corteza comienza a ser inhibida, el tallo y la zona límbica pueden verse afectados, lo cual incluye los circuitos parasimpáticos que controlan la respiración y el ritmo cardíaco. Esto puede provocar la muerte por ingesta de alcohol también denominada intoxicación por alcohol.

La intoxicación por alcohol es evadida gracias al efecto sedante del mismo, al final el cuerpo en su corteza motora está tan sedado que no es capaz de coordinar el movimiento de una copa hacia la boca. A pesar de esto las personas se pueden morir debido a un desarrollo de tolerancia, al consumo de drogas que si estimulan el sistema nervioso o a que carecen de enzimas encargadas de la metabolización del alcohol.

Referencias generales: (Goodenough & McGuire, 2012)

14.3 Efectos neuronales del alcohol

El alcohol es una molécula de abuso bastante extraña debido a que afecta a dos neurotransmisores que no están implicados directamente en el placer o la felicidad como si lo hacen otras sustancias como los alucinógenos, los opioides o los canabinoides (McBride, Murphy, Lumeng, & Li, 1990; Morrow, Montpied, Lingford-Hughes, & Paul, 1990; Roberto, Madamba, Moore, Tallent, & Siggins, 2003).

El alcohol afecta los neurotransmisores relacionados con las marchas del cerebro. Los dos neurotransmisores involucrados en esta historia son GABA y Glutamato. El glutamato es el neurotransmisor que controla los cambios de marcha hacia la aceleración de los procesos cognitivos, si hiciéramos una analogía, muchos procesos del cerebro funcionan como un motor de dos cambios, la primera velocidad se encuentra en la corteza cerebral, y la segunda velocidad se encuentra en el cerebelo. Por ejemplo, el movimiento cambia de consiente y burdo a fluido y concentrado a medida que su control pasa de la corteza motora a la región motora del cerebelo. El glutamato regula estas transiciones como si fuera un embrague, permitiendo pasar de la primera velocidad a la segunda. 

Por otro lado el GABA funciona como el freno de la corteza motora y otras regiones del cerebelo, el etanol es capaz de imitar estructuralmente al GABA uniéndose a los receptores de este, por lo que frena de forma directa la actividad neuronal al activar canales ionicos de cloro que hiperpolarizan la neurona.

El alcohol estimula en la corteza al GABA y bloquea al glutamato, por lo que la corteza se encuentra incapaz de (1) funcionar de forma consiente, (2) pasar a funciones inconscientes de alto grado de control en el hipotálamo y (3) bloqueada por la acción del GABA. Una vez bloqueado el cerebro no puede pasar de las funciones consientes a las funciones fluidas inconscientes, con lo que se pierden las habilidades finas en los aspectos motriz, y cognitivo “lo cual incluye hablar de forma asertiva y elocuente”.

No todo el cerebro sufre estos problemas, las regiones límbicas relacionadas con las emociones se afectan mucho más lentamente, lo cual crea el efecto desinhibitorio típico de la intoxicación por etanol.

Referencias generales: (Goodenough & McGuire, 2012)

14.4 Excreción del alcohol del cuerpo humano

El alcohol es una toxina metabólica, siendo el principal producto de finalización y excreción de la fermentación alcohólica. En consecuencia se trata de una molécula de muy baja energía que es capaz de bloquear las rutas metabólicas de la glucolisis, lo cual puede ser mortal ya sea para una colonia de bacterias fermentadoras o para los tejidos de un órgano humano.

Como  en todas las toxinas ingeridas por el ser humano , corresponde al hígado su metabolización para no afectar a la sangre y los tejidos que esta alimenta. El hígado tiene una eficacia del 95% en la descomposición del alcohol que es degradado a dióxido de carbono y agua, pero su unidad de tiempo es patética, aproximándose a una copa estándar por hora.

Por lo general las bebidas alcohólicas se sirven en copas estándar, entre mayor es el contenido alcohólico más pequeña es la porción de cada copa –compare el tamaño de una copa de cerveza y una copa de Whisky –de forma tal que la ingesta de alcohol alcance una cantidad estándar o copa estandar. En otras palabras, solo la primera copa es metabolizada durante la primera hora, y evidentemente bebemos más de una copa por hora, esto hace que el hígado tenga que decantar el sobrante en la sangre mientras degrada lentamente lo que puede.

Una copa estándar contiene aproximadamente 12 gramos de alcohol.

Al ser una toxina no puede ser almacenado de forma permanente en ningún tejido sin que genere problemas metabólicos con la glucólisis, por lo que el exceso de alcohol en cada ciclo de purificación debe circular por la sangre y regresar al hígado para un nuevo ciclo de destrucción.

Si en una hora se consume más de una onza de alcohol puro  “copa estándar”, la concentración de alcohol en la sangre se elevará rápidamente. No existen mecanismos para acelerar el catabolismo del alcohol en el hígado,  y por lo tanto no existe un mecanismo para mantenerse sobrio por más tiempo sin correr peligros metabólicos. Pero si existen sustancias que te permiten mantenerte sobrio, pero te expones a la muerte por intoxicación de alcohol y otros problemas secundarios.

Las moléculas que sirven como estimulante del sistema nervioso pueden servir como una contramedida de los efectos del GABA en el sistema nervioso, estimulando la producción de neurotransmisores estimulantes, pero el efecto tóxico-metabólico del alcohol continuará siendo el mismo, o peor. De cierta forma la ebriedad es un reflejo del cuerpo que impide una intoxicación mortal por alcohol, al consumir estimulantes se puede consumir más alcohol, más allá del límite de seguridad fisiológico y causar muertes por intoxicación de alcohol con efectos semejantes al consumo del alcohol adulterado o metanol.

El etanol es una molécula de desecho de la glucólisis en su fermentación alcohólica, pero los humanos fermentamos lácticamente produciendo ácido láctico. Como lo que producimos naturalmente es ácido láctico, nuestros cuerpos son capaces de convertirlo en glucosa sacrificando ATP proceso llamado gluconeogénesis. Lamentablemente no poseemos las enzimas para hacer lo mismo con el alcohol, eso lo convierte en tóxico, pues como se ha mencionado reiterativamente, su acumulación paraliza el metabolismo de la glucosa inhibiendo la producción de energía.

Aproximadamente el 5% del alcohol es eliminado por los riñones o por los pulmones. El alcohol liberado por los pulmones sirve como mecanismo de medida para las pruebas de alcoholemia por aspiración. El restante debe eliminarse por catabolización hepática durante varias horas.
Referencias generales: (Goodenough & McGuire, 2012)

14.5 Genética del alcohol en el cuerpo humano

Cuando hablamos de la genética del alcohol debemos repasar antes el último paso de la biología del alcohol, es decir su bioquímica. Las células hepáticas degradan el alcohol en un catabolismo de dos pasos principales que lo  integran al catabolismo del ácido acético. En primera instancia el etanol se transformado a aldehído mediante la enzima alcohol deshidrogenasa. Como muchos intermediarios metabólicos, el aldehído es tremendamente tóxico, por lo que el cuerpo vigila que nunca se acumule en altas cantidades al interior de la célula, e inmediatamente lo conduce a la segunda reacción.

Aunque existen otras reacciones como la de la catalasa y el retículo endoplasmático, la reacción que ocurre en el citoplasma es la más importante. El alcohol no se integra al anabolismo, pero si puede ser catabolizado, extrayendo su energía en horma de protones de alta energía transportados por el NAD.

En la segunda reacción el aldehído es convertido a ácido acético por medio de la enzima aldehído deshidrogenasa. El ácido acético o acetato es un componente normal del catabolismo celular que va directo a la degradación oxidativo, produciendo dióxido de carbono y agua.

La segunda reacción ocurre en la mitocondria, nuevamente se obtiene energía por transferencia de pasos intermedios, uno de los hidrógenos del agua es reabsorbido por el etanal y cargado de energía, para luego ser transferido al NAD  "reacciones intermedias no mostradas aquí". El producto porta oxígenos y es el ácido etanoico que ingresa en equilibrio con el ion etanoato que puede ingresar a diversas rutas metabólicas.

El punto es que la parte química hace omitir el biológico. Como químicos muchos justan a las enzimas como moléculas estandarizadas omitiendo que como entidades biológicas, estas poseen una estructura interna mediada por una secuencia genética que posee variaciones entre individuos, familias, poblaciones y etnias. El alcohol fue empleado como el principal desinfectante del agua por milenios en el mundo occidental, en oriente se empleó al te para el mismo propósito. Debido a que él te desinfecta por calor y no por una toxina como el alcohol, los orientales desarrollaron un polimorfismo de las enzimas que degradan el alcohol menos efectivo “versiones secundarias” (Day & Bassendine, 1992; de Alwis & Day, 2007; Vasiliou, Pappa, & Estey, 2004; Vasiliou & Pappa, 2000; Yoshida, Rzhetsky, Hsu, & Chang, 1998).

Por lo general un individuo más propenso al alcoholismo cuando porta variantes de la alcohol deshidrogenasa y la aldehído deshidrogenasa más eficaces, lo cual le ayuda a mantenerse sobrio por más tiempo, y en consecuencia a ingerir alcohol por más tiempo después de que su unidad social ya no puede beber más. Lo cual nos lleva al segundo factor, el alcoholismo es una conducta aislante y aislada, los alcohólicos no saben cuándo para de beber y beben solos.

Por el contrario, los individuos con poca tolerancia se caracterizan porque hay un desbalance en la acción de las enzimas que conlleva a una acumulación de aldehído, este al ser muy tóxico crea el reflejo de ebriedad a mayor velocidad, limitando la ingesta de alcohol. Estos individuos nunca se quedan solos bebiendo, beben menos y tienden a tener efectos secundarios más severos debido a una mayor acumulación de aldehído. En otras palabras, beben menos, tienen una menor probabilidad de hacerse alcohólicos, pero también tienen una mayor tendencia a morirse por intoxicación alcohólica debido a la acumulación de aldehído (Day & Bassendine, 1992; de Alwis & Day, 2007; Vasiliou et al., 2004; Vasiliou & Pappa, 2000; Yoshida et al., 1998).

14.6 El alcohol y la cirrosis hepática

El primer órgano en ser afectado por el alcohol es el que se encarga de su eliminación, es decir el hígado. Recordemos que el hígado es el primer filtro de toxinas endógenos y exógenos, cuando su función disminuye se sobrecargan sus funciones en el otro sistema de órganos de filtrado, los riñones. El hígado no solo metaboliza las grasas, también regenera el ácido láctico a glucosa, en ese sentido filtra las toxinas “ácido láctico” producidas por el ejercicio, y adicionalmente se encarga de regular las grasas mediante las lipoproteínas de transporte de alta y baja densidad (Adami et al., 1992; Chuang, La Vecchia, & Boffetta, 2009; Deugnier et al., 1993; O’shea, Dasarathy, & McCullough, 2010; Tsochatzis, Bosch, & Burroughs, 2014).

Cuando el hígado es afectado por el alcohol lo primero que sucede es una disminución en la capacidad para procesar las grasas, lo cual genera una acumulación de lípidos en los hepatocitos. Cuatro o cinco tragos al día por varias semanas, son más que suficientes para comenzar a dañar el hígado e iniciar el proceso de acumulación de grasas. En esta primera etapa las células de hígado aún no están dañadas y con una abstinencia de varias semanas su funcionamiento se restaura a la normalidad.

Adicionalmente el alcohol incrementa la acumulación de grasas por dos rutas. La primera es que las bebidas alcohólicas poseen un contenido de carbohidratos no fermentados residuales que contribuye a su sabor, pero que pueden ser anabolizados a grasas por el cuerpo humano. Adicionalmente cada molécula de alcohol puede en potencia generar dos NADH+ que sirven para crear energía en la cadena de transporte de electrones, disminuyendo la necesidad de quemar glucosa o grasa por parte del cuerpo.

Cuando las hepatocitos alcanzan su límite de acumulación de grasas explota, y el sistema inmune los encierra en un tejido cicatrizante que no posee función de filtro metabólico al cual llamamos quiste. A medida que los quistes se acumulan, la función de filtro disminuye y la acumulación de grasas aumenta, los riñones también se sobre-esfuerzan lo cual retroalimenta la acumulación de toxinas en el cuerpo. Con el tiempo se genera la inflamación generalizada del hígado, proceso denominado hepatitis alcohólica.

A medida que los quistes se fusionan en cicatrices más profundas la función hepática disminuye aún más, condición conocida cono cirrosis, impidiendo que la sangre fluya por el hígado, lo cual es especialmente para el sistema porta que viene del intestino con los nutrientes. Con el atascamiento del sistema circulatorio porta intestinal el intestino se atora y empiezan a reventare sus capilares, lo cual causa sangrado intestinal, mientras que los riñones sobrecargados renuncian a su función por sobrecarga y agotamiento, lo cual crea desequilibrios osmóticos y acumulación de líquidos.

Una vez que los riñones y el hígado fallan es cuestión de tiempo hasta que las toxinas del metabolismo basal destruyan el cuerpo conllevando a la muerte. Adicional a la cirrosis, estadísticamente se ha demostrado que el alcoholismo es una causa de riesgo para el desarrollo de cáncer del sistema gastrointestinal, y que al combinar los factores de riesgo del alcoholismo con el consumo de tabaco el índice de formación de tumores aumenta exponencialmente.

14.7 Efectos del alcohol en el sistema circulatorio y el cáncer

El alcohol tiene una relación ambivalente con el sistema circulatorio que depende de la cantidad que se consume al día. UNA sola copa al día estadísticamente disminuye la probabilidad de un ataque al corazón o de un derrame cerebral. Los mecanismos de este proceso aún no están del todo claros, pero se hipotetiza que el alcohol mejora la producción de lipoproteínas de alta densidad en el hígado. Las lipoproteínas de alta densidad o HDL por sus siglas en inglés son conglomerados de proteínas, fosfolípidos y colesterol que recolecta grasa acumulada en las arterias y las reenvía al hígado. Eso tiene sentido con los inicios de la cirrosis que es una acumulación de grasas en el hígado (Dai, Mukamal, Krasnow, Swan, & Reed, 2015; Matsumoto, Miedema, Ofman, Gaziano, & Sesso, 2014; Rader & Hovingh, 2014).

En consecuencia consumir suficiente alcohol para enviar más grasa al hígado es bueno ya que impide que estas se acumulen en capilares donde pueden provocar la enfermedad de los vasos sanguíneos que denominamos arteriosclerosis. Cuando el consumo de alcohol aumenta el hígado recibe más grasa, pero ya no puede procesarla, provocando la acumulación, la explosión de los hepatocitos saturados de grasa, la enquistación y la cirrosis.

El aumento crónico de alcohol en la sangre favorece la mutación de los tejidos en contacto con él, lo cual favorece la formación de tumores en cualquier parte del cuerpo, al ser una toxina lastima los vasos sanguíneos y el corazón, por lo que estos aumentan su tamaño ara mantener la homeostasis del cuerpo. El corazón de un alcohólico puede ser del doble del tamaño de un corazón normal. En la imagen siguiente podemos apreciar a la izquierda un corazón no alcohólico y a la derecha un corazón alcohólico

14.8 Síndrome de abstinencia y tolerancia en el alcoholismo
El síndrome de abstinencia del alcoholismo va de leve “resaca o guayabo” a severa y afecta principalmente al sistema nervioso central. El síndrome leve está caracterizado a la dependencia fisiológica, mientras que el síndrome severo está caracterizado por la dependencia psicológica, característica compartida por cualquier sustancia de abuso. Sin embargo algunos factores fisiológicos pueden contribuir a la dependencia a largo plazo como la anhedonia por tolerancia cruzada a los neurotransmisores endógenos (Bell et al., 2017; Most, Ferguson, & Harris, 2014).

La dependencia leve o guayabo inicia entre 6 y 24 horas después de la última ingesta para individuos que aún no presentan problemas de alcoholismo. Sin embargo a medida que los episodios de consumo se hacen más habituales, el guayabo tiende a prolongarse por más de un día y llegar a una semana de dependencia física. Como cualquier síndrome de abstinencia, el guayabo decae si el cuerpo consume alcohol, reforzando la dependencia. Una vez que el individuo experimenta un guayabo que dura más de un día y que por lo tanto puede abarcar dos episodios de ingesta de alcohol se encontrará enganchado fisiológicamente a este, y seguirá bebiendo para no sentir dolor.

El síndrome de abstinencia leve se caracteriza por espasmos musculares “temblores”, vómitos, dolores de cabeza por deshidratación e hipersensibilidad a la luz, pero una vez que el síndrome de abstinencia se prolonga y agrava empieza a incluir temblores prolongados en las manos, ansiedad, insomnio, alucinaciones –auditivas, visuales o táctiles –e inestabilidad del sistema nervioso autónomo.

Este es el síndrome de abstinencia fisiológico, el cual crea un refuerzo negativo del comportamiento –si no bebes de va a doler. El alcohol es un sedante-hipnótico empleado para aliviar penas psicológicas, por lo tanto crea una situación de dependencia psicológica a largo plazo que se mantiene mucho tiempo después de haberse liberado del síndrome de abstinencia. Esto crea un refuerzo positivo del comportamiento –si bebes te sentirás mejor. La tolerancia al alcohol también involucra una tolerancia cruzada a glutamato y el GABA en situaciones de normalidad, en consecuencia las experiencias placenteras previas a la exposición por alcohol disminuyen su efecto después, en términos poéticos es como si el mundo aumentara su color con el consumo, pero después fuera aún más gris que antes de la ingesta. A este efecto del alcohol y otras drogas se lo denomina anhedonia y puede durar para el alcohol por casi un año.

La tolerancia es causada no solo por la degradación de los receptores para GABA, sino por alteraciones en los patrones de expresión genética, ergo, el alcohol posee efectos epigenéticos sobre el núcleo de las neuronas, lo cual intensifica el síndrome de abstinencia, prolongándolo por meses después de la última ingesta.

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