Що таке алкоголь?

Головний компонент всіх існуючих винно-горілчаних виробів - етиловий спиртабо етанол, є насиченим спиртом, похідним вуглеводню етану, де один атом гідрогену заміщений гідроксильної групи. Алкоголь - це безбарвна рідина характерного запаху, з температурою кипіння 78,4° С (78-80,5° С), плавлення 112° С, питомою вагою при 0° С 0,862. Молекули етилового спирту володіють високим ступенем змішування з водою і розчинення в жирах. Це пов'язано головним чином з малої ступенем дисоціації молекули алкоголю. Він легко проникає через клітинні мембрани.
Алкоголь, що потрапляє в організм людини ззовні, правильніше називати екзогенним. Здавалося б, для чого ускладнювати термінологію? Справа в тому, що в організмі тварин і людини у мінімальних кількостях постійно виявляється внутрішній, або ендогенний, алкоголь. Роль ендогенного алкоголю, або, коректніше, ендогенного етанолу, почала інтенсивно вивчатися порівняно недавно, з середини 60-х років. Концентрація ендогенного етанолу в плазмі крові людей вкрай мала і вельми варіабельна - від слідових кількостей і до 0,16 мг% (Jones et al., 1983). Припускають, що за добу в організмі людини природним чином може утворюватися від 1,0 до 9,0 м ендогенного етанолу, а з віком його освіта зменшується. Таким чином, проблема ендогенного етанолу для наркології досить нова і заслуговує того, щоб зупинитися на ній детальніше.
Які джерела утворення ендогенного етанолу? Однозначної відповіді на це питання поки що не знайдено. Встановлено, що його вміст у крові, що транспортується від кишечника до печінки, вище, ніж в інших областях судин. Так як в кишечнику існує багата мікрофлора, є необхідні умови для анаеробного (тобто протікає без кисню) бродіння, мабуть, одним з джерел ендогенного етанолу є кишкова мікрофлора. Одним, але не єдиним.
Експериментальним шляхом було встановлено, що мічені молекули ендогенного етанолу «живуть» в організмі лічені миті. Цей факт послужив підставою для припущення про те, що для підтримання стаціонарного рівня ендогенного етанолу в крові він повинен швидко і надійно вироблятися в якихось біологічних реакціях. На користь цього припущення свідчить і те, що в тканинах концентрація ендогенного етанолу вище, ніж у крові.
У зв'язку з цим Ю. М. Островський з співавторами (1986) вважають, що алкогольдегідрогеназу печінки слід розглядати як фермент, контролюючий у фізіологічних умовах рівновага взаємоперетворень ендогенних ацетальдегід (сполуки, що утворюються на першому етапі окислення алкоголю) та алкоголю, а не як фермент, «вылавливающий» алкоголь. Підтвердженням саме такої функції алкогольдегідрогенази є дані про постійному обміні пулів ацетальдегіду і етанолу при окисленні останнього (Gershman, 1975) 1.
Роль ендогенного етанолу в організмі поки ще не визначена, але є дані про його участь у регуляторних процесах. Це підтверджується фактами зміни його вмісту в крові при стресі, голодування, охолодження, фізичному навантаженні, наркозі і дії лікарських речовин. Значний інтерес серед дослідників викликає можливість участі ендогенного етанолу в розвитку алкоголізму, про що буде сказано нижче.
Практично всі відомі винно-горілчані вироби у фізико-хімічному сенсі є, по суті справи, різними водно-спиртовими розчинами з різними особливостями. Частково це пов'язано з тим, що у водно-спиртових розчинах утворюється своєрідна асоціація - комплекси молекул води і спирту, пов'язаних між собою неміцними зв'язками 2. Етиловий спирт використовується більш ніж в 150 різних виробництвах в якості сировини або допоміжного матеріалу.
Порівняно з ендогенним етанолом екзогенний алкоголь має дуже прозаїчний походження.
На перших етапах етиловий спирт отримували тільки з зернових культур, картоплі, буряка і відходів бурякоцукрового виробництва. 6 млн. т зерна (не рахуючи мільйонів тонн картоплі, цукрових буряків тощо) щорічно витрачалося в країні на початку 80-х років на виготовлення спирту і пива (Шевердін, 1986). Для цих цілей використовувалися відходи сульфідно-целюлозного виробництва і продукти гідролізу деревини. Спирт отримують синтетичним шляхом - з природних газів, що містять етилен, і попутних газів, одержуваних при нафтопереробці.
При виробництві етилового спирту, а точніше, при ректифікації етилового спирту-сирцю утворюється суміш різних спиртів з більшою довжиною вуглецевого ланцюжка: пропиловых, бутилового, амиловых. Вона складає основу так званих сивушних масел, які є справжніми отрутами з місцевою подразнюючою дією. Відокремити етиловий спирт від сивушних масел важко, особливо якщо алкоголь виготовляється кустарним, невиробничих способом. Так, в самогоні виявляється від 0,58 до 1,57% сивушних масел. В технічному спирті міститься 0,1-0,25% отруйних домішок. Найбільш небезпечний Н-аміловий спирт, що містить 60% сивушного масла, токсичність якого в 4 рази вище, ніж у етанолу. Домішки, що знаходяться в етиловому технічному алкоголь, зазвичай розділяють по температурі кипіння (нижче етилового спирту або вище). До першої групи належать також присутні в домішках оцтово-етиловий ефір і ацетальдегід, до другої - ізопропіловий, пропіловий, аміловий, ізоаміловий, ізобутіловий спирти, піридин, олійно-етиловий ефір і фурфурол. Фурфурол, наприклад, у 83 рази токсичніше етилового спирту (Філатов, 1986). Таким чином, будь-які вино-горілчані вироби становлять водний розчин сивушних масел і невеликої кількості інших домішок, що визначають специфіку конкретного виробу. Проте головний компонент - етиловий спирт - молекула з двох атомів вуглецю, шести атомів водню і одного атома кисню. І ця молекула поневолює людини - результат 3,4 млрд. років розвитку живої матерії. Передбачається, що біологічний потенціал людини може бути достатнім на 110 - 150 років. І раптом алкоголізм - добровільне скорочення життя людини, рідко доживаючого в пияцтві і до 55-річного віку...
Перед нами загадка алкоголізму.

1. Описані й інші шляхи утворення ендогенного етанолу: він може вироблятися пируватдегидрогеназой або іншими ферментами. Так, у тварин виявлений фермент Про-фосфорил-этаноламинфосфолиаза, розщеплює фосфоэтаноламин і, мабуть, бере участь в регуляції рівня ендогенного етанолу. Ендогенний ацетальдегід і, стало бути, і етанол можуть утворюватися з 5-дезоксикетопеитозо-1-фосфату і з β-аланіну. Етанол може утворюватися і безпосередньо з молочної кислоти.

2. Відомі, наприклад, такі факти. При розчиненні у воді етилового спирту виділяється тепло, максимальне при концентрації 30% етилового спирту. Відомо також, що при змішуванні спирту з водою об'єм суміші завжди менше. Наприклад, при змішуванні 50 обсягів води з 50 обсягами спирту обсяг одержуваної суміші 96,4 етилового спирту.