Metabolismo del alcohol: Una actualización del Instituto Nacional de Abuso de Alcohol y Alcoholismo
Metabolismo del alcohol: Una actualización del Instituto Nacional de Abuso de Alcohol y Alcoholismo
El consumo excesivo de alcohol pone a las personas en riesgo de sufrir muchas consecuencias adversas para la salud, incluyendo el alcoholismo, el daño hepático y varios tipos de cáncer. Pero algunas personas parecen tener más riesgo que otras de desarrollar estos problemas. ¿Por qué algunas personas beben más que otras? ¿Y por qué algunas personas que beben desarrollan problemas, mientras que otras no?
Las investigaciones demuestran que el consumo de alcohol y los problemas relacionados con el alcohol están influidos por las variaciones individuales en el metabolismo del alcohol, o la forma en que el cuerpo descompone y elimina el alcohol. El metabolismo del alcohol está controlado por factores genéticos, como las variaciones en las enzimas que descomponen el alcohol, y por factores ambientales, como la cantidad de alcohol que consume un individuo y su nutrición general. Las diferencias en el metabolismo del alcohol pueden exponer a algunas personas a un mayor riesgo de sufrir problemas con el alcohol, mientras que otras pueden estar, al menos, algo protegidas de los efectos nocivos del alcohol.
Esta Alerta sobre el alcohol del Instituto Nacional del Abuso del Alcohol y el Alcoholismo describe el proceso básico que interviene en la descomposición del alcohol, incluyendo cómo los subproductos tóxicos del metabolismo del alcohol pueden dar lugar a problemas como la enfermedad hepática alcohólica, el cáncer y la pancreatitis. Esta Alerta también describe las poblaciones que pueden correr un riesgo especial de sufrir problemas derivados del metabolismo del alcohol, así como las personas que pueden estar genéticamente «protegidas» de estos efectos adversos.
LA DESCOMPOSICIÓN QUÍMICA DEL ALCOHOL
El alcohol se metaboliza mediante varios procesos o vías. La más común de estas vías implica dos enzimas: la alcohol deshidrogenasa (ADH) y la aldehído deshidrogenasa (ALDH). Estas enzimas ayudan a descomponer la molécula de alcohol, lo que permite eliminarlo del organismo. En primer lugar, la ADH metaboliza el alcohol en acetaldehído, una sustancia altamente tóxica y conocida como cancerígena (1). A continuación, en un segundo paso, el acetaldehído se metaboliza en otro subproducto menos activo llamado acetato (1), que luego se descompone en agua y dióxido de carbono para facilitar su eliminación (2).
Otras enzimas-
Las enzimas citocromo P450 2E1 (CYP2E1) y la catalasa también descomponen el alcohol en acetaldehído. Sin embargo, la CYP2E1 sólo está activa después de que una persona haya consumido grandes cantidades de alcohol, y la catalasa sólo metaboliza una pequeña fracción del alcohol en el organismo (1). También se eliminan pequeñas cantidades de alcohol al interactuar con los ácidos grasos para formar unos compuestos denominados ésteres etílicos de ácidos grasos (EEAG). Se ha demostrado que estos compuestos contribuyen a dañar el hígado y el páncreas (3).
La descomposición química del alcohol
El nombre químico del alcohol es etanol (CH3CH2OH). El cuerpo procesa y elimina el etanol en distintos pasos. Unas sustancias químicas llamadas enzimas ayudan a descomponer la molécula de etanol en otros compuestos (o metabolitos), que pueden ser procesados más fácilmente por el organismo. Algunos de estos metabolitos intermedios pueden tener efectos nocivos para el organismo.
La mayor parte del etanol del organismo se descompone en el hígado mediante una enzima llamada alcohol deshidrogenasa (ADH), que transforma el etanol en un compuesto tóxico llamado acetaldehído (CH3CHO), un conocido carcinógeno. Sin embargo, el acetaldehído es generalmente de corta duración; se descompone rápidamente en un compuesto menos tóxico llamado acetato (CH3COO-) por otra enzima llamada aldehído deshidrogenasa (ALDH). A continuación, el acetato se descompone en dióxido de carbono y agua, principalmente en tejidos distintos del hígado.
Acetaldehído: un subproducto tóxico-Muchos de los estudios sobre el metabolismo del alcohol se han centrado en un subproducto intermedio que se produce al principio del proceso de descomposición: el acetaldehído. Aunque el acetaldehído es de corta duración, ya que normalmente sólo existe en el cuerpo durante un breve periodo de tiempo antes de que se descomponga en acetato, tiene el potencial de causar daños importantes. Esto es especialmente evidente en el hígado, donde tiene lugar la mayor parte del metabolismo del alcohol (4). Parte del metabolismo del alcohol también se produce en otros tejidos, como el páncreas (3) y el cerebro, causando daños en las células y los tejidos (1). Además, pequeñas cantidades de alcohol se metabolizan en acetaldehído en el tracto gastrointestinal, exponiendo estos tejidos a los efectos dañinos del acetaldehído (5).
Además de sus efectos tóxicos, algunos investigadores creen que el acetaldehído puede ser responsable de algunos de los efectos conductuales y fisiológicos atribuidos anteriormente al alcohol (6). Por ejemplo, cuando se administra acetaldehído a animales de laboratorio, provoca incoordinación, deterioro de la memoria y somnolencia, efectos a menudo asociados con el alcohol (7).
Por otro lado, otros investigadores informan de que las concentraciones de acetaldehído en el cerebro no son lo suficientemente altas como para producir estos efectos (7). Esto se debe a que el cerebro tiene una barrera celular única (la barrera hematoencefálica) que ayuda a protegerlo de los productos tóxicos que circulan por el torrente sanguíneo. Sin embargo, es posible que el acetaldehído se produzca en el propio cerebro cuando el alcohol es metabolizado por las enzimas catalasa (8,9) y CYP2E1 (10).
LA GENÉTICA TRAS EL METABOLISMO
Independientemente de la cantidad que consuma una persona, el cuerpo sólo puede metabolizar una determinada cantidad de alcohol cada hora (2). Esa cantidad varía mucho entre los individuos y depende de una serie de factores, como el tamaño del hígado (1) y la masa corporal.
Además, las investigaciones demuestran que diferentes personas son portadoras de distintas variaciones de las enzimas ADH y ALDH. Estas diferentes versiones pueden atribuirse a variaciones en el mismo gen. Algunas de estas variantes enzimáticas funcionan con mayor o menor eficacia que otras; esto significa que algunas personas pueden descomponer el alcohol en acetaldehído, o el acetaldehído en acetato, más rápidamente que otras. Una enzima ADH rápida o una enzima ALDH lenta pueden hacer que el acetaldehído tóxico se acumule en el organismo, creando efectos peligrosos y desagradables que también pueden afectar al riesgo de un individuo de sufrir diversos problemas relacionados con el alcohol -como desarrollar alcoholismo-.
Se ha demostrado que el tipo de ADH y ALDH que porta un individuo influye en la cantidad que bebe, lo que a su vez influye en su riesgo de desarrollar alcoholismo (11). Por ejemplo, los niveles elevados de acetaldehído hacen que beber sea desagradable, lo que provoca enrojecimiento facial, náuseas y aceleración de los latidos del corazón. Esta respuesta de «enrojecimiento» puede producirse incluso cuando sólo se consumen cantidades moderadas de alcohol. En consecuencia, las personas portadoras de variedades genéticas para la ADH rápida o la ALDH lenta, que retrasan el procesamiento del acetaldehído en el organismo, pueden tender a beber menos y, por tanto, están en cierto modo «protegidas» del alcoholismo (aunque, como se comenta más adelante, pueden tener un mayor riesgo de sufrir otras consecuencias para la salud cuando beben).
Las diferencias genéticas en estas enzimas pueden ayudar a explicar por qué algunos grupos étnicos tienen tasas más altas o más bajas de problemas relacionados con el alcohol. Por ejemplo, una versión de la enzima ADH, denominada ADH1B*2, es común en personas de ascendencia china, japonesa y coreana, pero rara en personas de ascendencia europea y africana (12). Otra versión de la enzima ADH, denominada ADH1B*3, se da en el 15-25% de los afroamericanos (13). Estas enzimas protegen contra el alcoholismo (14) al metabolizar el alcohol en acetaldehído de forma muy eficaz, lo que provoca niveles elevados de acetaldehído que hacen que beber sea desagradable (15). Por otra parte, un estudio reciente de Spence y sus colegas (16) descubrió que dos variaciones de la enzima ALDH, ALDH1A1*2 y ALDH1A1*3, pueden estar asociadas con el alcoholismo en personas afroamericanas.
Aunque estos factores genéticos influyen en los patrones de consumo de alcohol, los factores ambientales también son importantes en el desarrollo del alcoholismo y otras consecuencias para la salud relacionadas con el alcohol. Por ejemplo, Higuchi y sus colegas (17) descubrieron que, a medida que aumentaba el consumo de alcohol en Japón entre 1979 y 1992, el porcentaje de alcohólicos japoneses portadores de la versión protectora del gen ADH1B*2 aumentó del 2,5 al 13 por ciento. Además, a pesar de que mueren más nativos americanos por causas relacionadas con el alcohol que cualquier otro grupo étnico de Estados Unidos, las investigaciones demuestran que no hay diferencias en las tasas de metabolismo del alcohol ni en los patrones enzimáticos entre los nativos americanos y los blancos (18). Esto sugiere que las tasas de alcoholismo y los problemas relacionados con el alcohol están influenciados por otros factores ambientales y/o genéticos.
Consecuencias para la salud del consumo de alcohol
Mabolismo del alcohol y cáncer-El consumo de alcohol puede contribuir al riesgo de desarrollar diferentes tipos de cáncer, incluyendo el de las vías respiratorias superiores, el de hígado, el de colon o recto y el de mama (19). Esto ocurre de varias maneras, incluso a través de los efectos tóxicos del acetaldehído (20).
Dónde tiene lugar el metabolismo del alcohol
El alcohol se metaboliza en el cuerpo principalmente en el hígado. El cerebro, el páncreas y el estómago también metabolizan el alcohol.
Muchos bebedores empedernidos no desarrollan cáncer, y algunas personas que sólo beben moderadamente sí desarrollan cánceres relacionados con el alcohol. Las investigaciones sugieren que, al igual que algunos genes pueden proteger a las personas contra el alcoholismo, la genética también puede determinar el grado de vulnerabilidad de un individuo a los efectos cancerígenos del alcohol (5).
Irónicamente, los mismos genes que protegen a algunas personas del alcoholismo pueden aumentar su vulnerabilidad a los cánceres relacionados con el alcohol. La Agencia Internacional para la Investigación del Cáncer (21) afirma que el acetaldehído debería clasificarse como carcinógeno. El acetaldehído fomenta el cáncer de varias maneras, por ejemplo, interfiriendo en la copia (es decir, la replicación) del ADN e inhibiendo un proceso por el que el cuerpo repara el ADN dañado (5). Los estudios han demostrado que las personas expuestas a grandes cantidades de acetaldehído tienen un mayor riesgo de desarrollar ciertos tipos de cáncer, como el de boca y garganta (5). Aunque estas personas suelen ser menos propensas a consumir grandes cantidades de alcohol, Seitz y sus colegas (5) sugieren que cuando beben su riesgo de desarrollar ciertos cánceres es mayor que el de los bebedores que están expuestos a menos acetaldehído durante el metabolismo del alcohol.
El acetaldehído no es el único subproducto cancerígeno del metabolismo del alcohol. Cuando el alcohol es metabolizado por el CYP2E1, se producen moléculas altamente reactivas que contienen oxígeno, o especies reactivas de oxígeno (ROS). Las ROS pueden dañar las proteínas y el ADN o interactuar con otras sustancias para crear compuestos cancerígenos (22).
Trastorno del Espectro Alcohólico Fetal (TEAF): las mujeres embarazadas que beben en exceso tienen un riesgo aún mayor de sufrir problemas. Una mala nutrición puede hacer que la madre metabolice el alcohol más lentamente, exponiendo al feto a altos niveles de alcohol durante períodos de tiempo más largos (23). Una mayor exposición al alcohol también puede impedir que el feto reciba la nutrición necesaria a través de la placenta (24). En ratas, se ha demostrado que la desnutrición materna contribuye a un crecimiento fetal lento, una de las características del FASD, un espectro de defectos congénitos asociados al consumo de alcohol durante el embarazo (23). Estos hallazgos sugieren que el control de la nutrición en las mujeres embarazadas que beben puede ayudar a reducir la gravedad del FASD (25).
Enfermedad hepática alcohólica: como principal órgano responsable de la descomposición del alcohol, el hígado es especialmente vulnerable a los efectos del metabolismo del alcohol. Más del 90% de las personas que beben en exceso desarrollan hígado graso, un tipo de enfermedad hepática. Sin embargo, sólo el 20 por ciento desarrollará la enfermedad hepática alcohólica más grave y la cirrosis hepática (26).
Pancreatitis alcohólica: el metabolismo del alcohol también se produce en el páncreas, exponiendo este órgano a altos niveles de subproductos tóxicos como el acetaldehído y los FAEEs (3). Sin embargo, menos del 10 por ciento de los grandes consumidores de alcohol desarrollan pancreatitis alcohólica -una enfermedad que destruye irreversiblemente el páncreas-, lo que sugiere que el consumo de alcohol por sí solo no es suficiente para causar la enfermedad. Los investigadores especulan con que factores ambientales como el tabaquismo y la cantidad y el patrón de consumo de alcohol y los hábitos dietéticos, así como las diferencias genéticas en la forma de metabolizar el alcohol, también contribuyen al desarrollo de la pancreatitis alcohólica, aunque ninguno de estos factores se ha relacionado definitivamente con la enfermedad (27).
CONCLUSIÓN
Los investigadores siguen indagando en las razones por las que algunas personas beben más que otras y por las que algunas desarrollan graves problemas de salud a causa de su consumo. Las variaciones en la forma en que el cuerpo descompone y elimina el alcohol pueden ser la clave para explicar estas diferencias. La nueva información ayudará a los investigadores a desarrollar tratamientos basados en el metabolismo y proporcionará a los profesionales del tratamiento mejores herramientas para determinar quiénes corren el riesgo de desarrollar problemas relacionados con el alcohol.