アルコール(薬物)

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アルコール、エタノール
エタノールの骨格式
エタノールの球棒モデル エタノールの空間充填モデル
臨床データ
発音/ ˈɛθənɒl / _ _ _ _ _
他の名前絶対アルコール; アルコール(USP); ケルンの精神; アルコールを飲む; エタノール(JAN); エチルアルコール; EtOH; エチルアルコール; エチルハイドレート; 水酸化エチル; エチロール; 穀物アルコール; ヒドロキシエタン; メチルカルビノール
依存
責任
中程度[1]
依存症の
責任
中程度(10〜15%)[2]

投与経路
一般的:口から一般的ではない坐薬吸入眼球
吹送、注射[3]
ドラッグクラス鎮痛剤; 抑制剤; 鎮静剤; 抗不安薬; 陶酔剤; GABAA受容体陽性モジュレーター
ATCコード
法的地位
法的地位
薬物動態データ
バイオアベイラビリティ80%以上[4] [5]
タンパク質結合弱いかまったくない[4] [5]
代謝肝臓(90%):[6] [8]
アルコールデヒドロゲナーゼ
MEOSCYP2E1
代謝物アセトアルデヒド; アセテート; アセチルCoA ; 二酸化炭素; ; エチルグルクロニド; エチルスルファート
行動の開始ピーク濃度[6] [4]
•範囲:30〜90分
•平均:45〜60分
絶食:30分
消失半減期典型的な濃度での一定速度の除去: [7] [8] [6]
•範囲:10–34 mg / dL /時間
•平均(男性):15 mg / dL /時間
•平均(女性):18 mg / dL / hr
非常に高濃度(t 1/2)の場合:4.0〜4.5時間[5] [4]
アクションの期間6〜16時間(レベルが検出可能な時間)[9]
排泄•メジャー:代謝二酸化炭素への)[4]
•マイナー:尿呼吸(5–10%)[6] [4]
識別子
  • ethanol
CAS番号
  • 64-17-5
PubChem CID
IUPHAR / BPS
DrugBank
ChemSpider
UNII
KEGG
ChEBI
ChEMBL
PDBリガンド
化学的および物理的データ
方式C 2 H 6 O
モル質量46.069g ・mol -1
3Dモデル(JSmol
密度0.7893 g / cm 3(20°Cで)[10]
融点−114.14±0.03°C(−173.45±0.05°F)[10]
沸点78.24±0.09°C(172.83±0.16°F)[10]
水への溶解度混和性mg / mL(20°C)
  • CCO
  • InChI=1S/C2H6O/c1-2-3/h3H,2H2,1H3
  • Key:LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N

アルコールは、化学名エタノールと呼ばれることもあり、ビールワイン、蒸留酒(ハードリキュール)などの飲み物の有効成分ある向精神薬です[11]これは最も古く、最も一般的な娯楽物質の1つであり、アルコール中毒(「酩酊」)の特徴的な影響を引き起こします。[12]他の効果の中でも、アルコールは幸福と幸福を生み出し、不安を軽減し、社交性を高めます鎮静、認知記憶運動感覚機能の障害、および中枢神経系機能の全身抑制。エタノールは、いくつかの種類のアルコールの1つにすぎませんが、アルコール飲料に含まれる、または娯楽目的で一般的に使用される唯一の種類のアルコールです。メタノールイソプロピルアルコールなどの他のアルコールは、毒性が大幅に高くなります。[11] エタノールよりも毒性が中程度であるイソプロパノールへの穏やかな短時間の曝露は、深刻な害を引き起こす可能性は低いです。メタノールはエタノールよりもはるかに毒性が高く、10〜15ミリリットル(2〜3 tsp)という少量で致命的です。

アルコールには、さまざまな短期的および長期的な悪影響があります。短期的な副作用には、神経認知機能の全身障害、めまい吐き気嘔吐二日酔いのような症状などがあります。アルコールは人間に依存し、アルコール使用障害依存症禁断症状を引き起こす可能性があります。それは健康にさまざまな長期的な悪影響を与える可能性があります。例えば、肝臓の損傷[13]脳の損傷[14] [15]およびその消費 がんの5番目の主要な原因です[16] [検証に失敗しました]アルコールが過剰に使用されたり、頻繁に使用されたりすると、健康への悪影響が最も重要になります。ただし、特定の癌のリスクの増加など、それらのいくつかは、軽度または中程度のアルコール摂取でも発生する可能性があります。[17] [18]大量のアルコールは、意識を失うか、重症の場合は死に至る可能性があります。

アルコールは、主にγ-アミノ酪酸(GABA)と呼ばれる神経伝達物質の効果を高めることによって脳内で機能します。[19]これは脳内の主要な抑制性神経伝達物質であり、その作用を促進することにより、アルコールは中枢神経系の活動を抑制します。[19]この物質は、グルタミン酸グリシンアセチルコリンセロトニンなど、他の多くの神経伝達物質システムにも直接影響を及ぼします[20] [ 21]楽しいアルコール摂取の影響は、脳の報酬経路におけるドーパミン内因性 オピオイドのレベルの上昇の結果です。[22] [23]アルコールはまた、体内で毒性があり不快な作用があり、その多くはその副産物であるアセトアルデヒドによって媒介されます。[24]

アルコールは、ほぼ10、000年間、その精神活性効果のために人間によって生産され、消費されてきました。[25]他の多くの娯楽用物質とは異なり、飲酒は一般に社会的に受け入れられ、ほとんどの国で合法です。ただし、アルコールの販売と使用には制限があることがよくあります。たとえば、飲酒の最低年齢や、公共の飲酒運転を禁止する法律などです。[26]アルコールはかなりの社会的および文化的重要性を持っており、世界の多くで重要な社会的役割を果たしています。バーやナイトクラブなどの酒場は、主にアルコール飲料の販売と消費、パーティーお祭りを中心に展開しています。、および懇親会は一般的にアルコール消費を伴います。アルコールは、ユーザーよりも他の人に損害を与える唯一の薬であるという点で独特です。[27]それは、飲酒運転、事故による怪我性的暴行家庭内暴力、および暴力犯罪を含む、さまざまな社会的問題に関連しています。[28]アルコールは、主に中東の多くの国で販売および消費するために違法のままです。イスラム教を含む一部の宗教はアルコールの消費を禁止していますが、キリスト教などの他の宗教は神道聖餐酒にアルコールを利用します。[29] [30] [31]

用途と効果

さまざまなBACレベルの症状。追加の症状が発生する可能性があります。

エタノールは通常、ビールワインスピリッツなどのアルコール飲料の形で口から娯楽物質として消費されます。それは社交性を高める能力があるため、社会的環境で一般的に使用されています。

体内のエタノールの量は、通常、血中アルコール濃度(BAC)によって定量化されます。血液の単位体積あたりのエタノールの重量。一般に、少量のエタノールは覚醒剤のようなものであり[32]、陶酔感とリラクゼーションを引き起こします。これらの症状を経験している人は、おしゃべりになり、抑制が弱くなる傾向があり、判断力が低下する可能性があります。より高い投与量(BAC> 1 g / L)では、エタノールは中枢神経系 抑制剤として作用し[32]、徐々に高い投与量で生成し、感覚および運動機能の障害、認知の遅延、失神、意識喪失、および死の可能性があります。エタノールは、その精神活性効果のために、特に社交の際にレクリエーション物質として一般的に消費されます。

毒性

アルコールには、さまざまな短期的および長期的な悪影響があります。また、依存依存症、離脱症状など、強化に関連する悪影響もあります。

社会的危害

薬物害の専門家の声明に基づいて、さまざまな違法薬物と合法薬物をランク付けした2010年の調査。アルコールは全体的に最も危険な薬物であり、他の人をほとんど傷つけた唯一の薬物であることがわかりました。[27]

アルコールは社会に多くの有害な影響を引き起こします。[28]公共の場での飲酒、社会的距離の障害受動的飲酒飲酒ダイヤリング飲酒運転性的リスクテイクまたは薬物による性的暴行(特にカフェイン入りアルコール飲料[33]、および暴力的および非暴力的-暴力犯罪。[28]米国での逮捕約3分の1はアルコールの誤用に関係している。[28]多くの緊急治療室訪問にはアルコールの使用も含まれます。[28]従業員の15%が、職場で問題のあるアルコール関連の行動を示しています。たとえば、仕事に行く前に飲酒したり、仕事で飲酒したりすることさえあります。[28] 大量飲酒は、怪我夫婦間の不和家庭内暴力に対する脆弱性と関連しています[28]アルコールの使用は、例えば過剰摂取やアルコール関連の健康問題のために、かなりの罹患率死亡率に直接関係しています。[34]

アルコール関連の犯罪

交通事故

2002年の調査によると、交通事故で致命傷を負った人の41%がアルコール関連の事故でした。[35]アルコールの誤用は、毎年自動車事故で発生する死亡の40%以上に関連しています。[28]致命的な自動車事故のリスクは、ドライバーの血中のアルコールレベルとともに指数関数的に増加します。[36]重機を運転または操作している間の血中の許容レベルを規定する米国のほとんどの飲酒運転法は、法定血中アルコール濃度(BAC)の典型的な上限を0.08%に設定しています。[37]


性的暴行

アルコールは、性的暴行レイプを助長するためによく使用されます。[38] [39]報告されたレイプの50%以上がアルコールに関係している。[説明が必要] [28]これは最も一般的に使用されているデートレイプドラッグです。[40]

暴力犯罪

すべての暴行の40%以上、およびすべての殺人の40〜50%がアルコールに関係しています。[28]警察との暴力的な遭遇の43%以上がアルコールに関係している。[28]アルコールは、近親者間暴力事件の3分の2以上に関係している[28] 2002年には、米国での100万件の暴力犯罪がアルコール使用に関連していると推定された。[28]アルコールは、マリファナのような薬物よりも、暴力的犯罪と非暴力的犯罪の両方に関連していることが一般的です。[28]

健康への影響

アルコール使用障害は大きな問題であり、多くの健康上の問題や死は、過度のアルコール使用によって生じる可能性があります。[28] [34]アルコール依存症は、平均的な人と比較して約12年短縮される寿命に関連しています。[28] 2004年には、世界中の死亡者の4%がアルコールの使用に起因すると推定された。[34]アルコールによる死亡は、急性の原因(例えば、過剰摂取、事故)と慢性状態の間でほぼ均等に分けられます。[34]死に関連する主要な慢性アルコール関連状態は、アルコール性肝疾患です。[34]アルコール依存症は認知障害にも関連しています有機的な脳の損傷[28]一部の研究者は、1日に1杯のアルコール飲料でさえ個人の健康問題のリスクを0.4%増加させることを発見しました。[41]

悪影響

短期的な影響

精神医学、化学、薬理学、法医学、疫学、警察および法律サービスの依存症の専門家が、20の人気のある娯楽物質に関するデルフィック分析に従事しました。アルコールは依存度で6位、身体的危害で11位、社会的危害で2位にランクされました。[42]

中枢神経系障害

アルコールは、全身性の中枢神経系 抑制を引き起こし、正のアロステリックGABA Aモジュレーターであり、認知記憶または記憶喪失、運動、および感覚障害に関連しています。それは、認知および反応時間と認知スキルを遅くし、損ない、判断力を損ない、運動機能を妨害し、運動協調の喪失、平衡感覚の喪失、混乱、鎮静、しびれおよび不明瞭な発話をもたらし、記憶形成を損ない、そして感覚障害を引き起こす。高濃度では、健忘症鎮痛スピンを誘発する可能性があります昏迷、および血中の高レベルのエタノールの結果としての意識喪失

非常に高濃度では、アルコールは順行性健忘症、著しく低下した心拍数肺吸引位置性アルコール眼振(PAN)、呼吸抑制ショック昏睡を引き起こす可能性があり、アルコールの過剰摂取による中枢神経系機能の深刻な抑制により死に至る可能性がありますそして、結果として生じる自律神経障害で終わる可能性があります

胃腸への影響

比較
粘膜層の図

アルコールは、十分に大量の 吐き気嘔吐を引き起こす可能性があります(人によって異なります)。

アルコールは、食物が存在しない場合でも胃液の生成を刺激し、その結果、その消費は通常タンパク質分子を消化することを目的とした酸性分泌物を刺激します。その結果、過剰な酸性度は胃の内壁を傷つける可能性があります。胃の内壁は通常、胃が本質的に消化するのを防ぐ粘膜層によって保護されています。しかし、消化性潰瘍(PUD)の患者では、この粘膜層が破壊されます。PUDは一般的に細菌H.pyloriに関連しています。H.ピロリ粘膜壁を弱める毒素を分泌し、その結果、弱くなったバリアに酸とタンパク質の酵素が浸透します。アルコールは人の胃を刺激して酸を分泌するため、PUDの人は空腹時にアルコールを飲むことを避ける必要があります。飲酒はより多くの酸の放出を引き起こし、それはすでに弱くなっている胃壁をさらに損傷します。[43]この疾患の合併症には、腹部の灼熱痛、腹部膨満が含まれる可能性があり、重症の場合、暗黒の便の存在は内出血を示します。[44]定期的にアルコールを飲む人は、PUDの悪化を防ぐために摂取量を減らすことを強くお勧めします。[44]

アルコールの摂取は、2つの腸経路を介して全身性炎症誘発性変化を開始する可能性があります:(1)リポ多糖(LPS)放出を増加させる腸内細菌叢組成の変化(腸内毒素症)、および(2)腸粘膜バリアの低下完全性–したがって、これ(LPS)が循環器系に入ることができます。肝臓への血液供給の大部分は門脈によって提供されます。したがって、肝臓は腸から栄養素を継続的に供給されますが、腸の粘膜バリアを破る細菌および/または細菌誘導体にもさらされます。その結果、LPSレベルは、アルコール摂取後の門脈、肝臓、体循環で増加します。肝臓の免疫細胞はLPSに反応し、活性酸素種(ROS)、ロイコトリエン、ケモカイン、サイトカインを産生します。これらの要因は、組織の炎症を促進し、臓器の病理に寄与します。[45]

アレルギーのような反応

エタノール含有飲料は、アルコールフラッシュ反応、鼻炎の悪化、さらに深刻で一般的には、喘息の病歴のある患者の気管支収縮、場合によっては蕁麻疹の皮膚発疹、全身性皮膚炎を引き起こす可能性があります。このような反応は、エタノール摂取から1〜60分以内に発生する可能性があり、次の原因で発生する可能性があります。[46]

  • エタノール代謝の遺伝的異常。エタノール代謝物であるアセトアルデヒドが組織に蓄積し、ヒスタミンの放出を引き起こす可能性があります。
  • アルコール飲料(特にワインとビール)に自然に発生する、または汚染しているアレルゲンに対する真のアレルギー反応、および
  • その他の不明な原因。

長期的な影響

アルコールを長時間大量に摂取すると、脳や他の臓器に重大な永久的な損傷を引き起こし、機能不全や死に至る可能性があります。

脳損傷

アルコールは、脳損傷ウェルニッケ脳症、およびウェルニッケ・コルサコフ症候群(WKS)として知られる、同時に頻繁に発生するアルコール性コルサコフ症候群(AKS)を引き起こす可能性があります。[47]病変、または脳の異常は、通常、間脳に位置し、向性および逆行性健忘症、または記憶喪失をもたらします。[47]

肝障害

それぞれのデヒドロゲナーゼを介したアルコールの代謝中に、NAD(ニコチンアミドアデニンジヌクレオチド)は還元型NADに変換されます。通常、NADは肝臓の脂肪を代謝するために使用されるため、アルコールはNADの使用についてこれらの脂肪と競合します。アルコールへの長時間の曝露は、脂肪が肝臓に蓄積することを意味し、「脂肪肝」という用語につながります。脂肪貯蔵が細胞の機能を死に至るまで低下させるので、継続的な消費(アルコール使用障害など)は肝細胞の細胞死につながります。その後、これらの細胞は瘢痕組織に置き換わり、肝硬変と呼ばれる状態になります。

先天性欠損症

エタノールは催奇形性物質として分類されます。[要出典]米国疾病対策センター(CDC)によると、避妊を使用していない女性によるアルコール摂取は胎児性アルコール症候群のリスクを高めます。CDCは現在、妊娠中、妊娠しようとしている、または性的に活発で避妊を使用していない出産可能年齢の女性に対して、アルコール飲料を完全に禁酒することを推奨しています。[48]

がん

IARCは、アルコール飲料に含まれるエタノールをグループ1の発がん性物質として分類し、「アルコールを飲むと肝臓の酵素によって排出されるアセトアルデヒド(エタノールの主要代謝物)の発がん性を示す十分な証拠と研究があります。 「」[49]

その他の効果

アルコール飲料を頻繁に飲むことは、トリグリセリドの血中濃度が上昇した場合の主な要因です。[50]

強化障害

依存症

アルコール依存症はアルコール使用障害と呼ばれます

健康を改善し、依存を解消するために、週に2日以上連続してアルコールを摂取しない日が推奨されています。[51] [52] [53]

依存と撤退

長時間の大量使用および関連する耐性の発達(依存症をもたらす)後のアルコールの中止は、離脱症状を引き起こす可能性があります。アルコール離脱は、錯乱不安不眠興奮震え発熱吐き気嘔吐自律神経機能障害発作幻覚を引き起こす可能性があります。重症の場合、死に至る可能性があります。振戦せん妄は、大量飲酒の長い歴史を持つ人々がアルコール解毒レジメン。

過剰摂取

血中アルコール濃度が0.4%に達すると、エタノール消費による死亡が発生する可能性があります。0.5%以上の血中濃度は一般的に致命的です。0.1%未満のレベルでも中毒を引き起こす可能性があり、意識不明は0.3〜0.4%で発生することがよくあります。[54]

ラットにおけるエタノールの経口半数致死量(LD 50)は5,628 mg / kgです。人間に直接翻訳すると、これは、体重70 kg(150 lb)の人が500 mL(17 US fl oz)の純粋なエタノールを飲んだ場合、理論的には50%のリスクで死亡することを意味します。エタノールの過剰摂取の症状には、吐き気嘔吐中枢神経系抑制昏睡急性呼吸不全、または死亡が含まれる場合があります

インタラクション

アルコールは、バルビツール酸塩ベンゾジアゼピンオピオイド非ベンゾジアゼピン/ Z薬ゾルピデムゾピクロンなど)、抗精神病薬鎮静性抗ヒスタミン薬、特定の抗うつ薬など、他の中枢神経系 抑制剤によって引き起こされる鎮静作用を強める可能性があります。[54]それはインビボでコカインと相互作用して、別の精神活性物質であるコカエチレンを生成します。[55]エタノールはの生物学的利用能を高める メチルフェニデート(血漿デキストロメチルフェニデートの上昇)。[56] [無関係な引用]大麻と組み合わせて、エタノールは血漿テトラヒドロカンナビノールレベルを増加させます。これは、エタノールがテトラヒドロカンナビノールの吸収を増加させる可能性があることを示唆しています。[57]

ジスルフィラムのような薬

ジスルフィラム

ジスルフィラムは、酵素アセトアルデヒドデヒドロゲナーゼを阻害します。これにより、エタノールの有毒な代謝物であるアセトアルデヒドが蓄積し、不快な影響を及ぼします。薬物や薬物は、アルコール使用障害の治療に一般的に使用されており、アルコールを摂取するとすぐに二日酔いのような症状を引き起こします。この効果は、ジスルフィラム効果として広く知られています。

メトロニダゾール

最も重要な薬物/食品の相互作用の1つは、アルコールとメトロニダゾールの間です。

メトロニダゾールは、細胞のDNAを損傷し、細胞の機能を損傷することによって細菌を殺す抗菌剤です。[58]メトロニダゾールは通常、クロストリジウム・ディフィシルによって引き起こされる下痢を患っている人々に投与されます。クロストリジウム・ディフィシルは、下痢を引き起こす最も一般的な微生物の1つであり、結腸の炎症やさらに深刻な死などの合併症を引き起こす可能性があります。

メトロニダゾールを服用している患者は、最後の服用から1時間後であっても、アルコールを避けるようにアドバイスされることがあります。古いデータはメトロニダゾールのジスルフィラムのような効果の可能性を示唆していましたが、新しいデータはこれに異議を唱え、実際にはこの効果がないことを示唆しています。

メタノールとエチレングリコール

エタノールを除去するための律速段階は、他の特定の物質と共通しています。その結果、血中アルコール濃度を使用して、メタノールエチレングリコールの代謝速度を変更することができます。メタノール自体はそれほど毒性はありませんが、その代謝物であるホルムアルデヒドギ酸は毒性があります。したがって、これらの有害な代謝物の生成速度と濃度を下げるために、エタノールを摂取することができます。[59] エチレングリコール中毒は同じ方法で治療することができます。

薬理学

ダイナミクス

エタノールの正確な作用機序はとらえどころのないことが証明されており、完全には理解されていないままです。[19] [60]エタノールの分子標的を特定することは、主にその独特の生化学的特性のために、異常に困難であることが証明されています。[60]具体的には、エタノールは非常に低分子量の化合物であり、その作用の効力が非常に低く、非常に高い(ミリモル(mM))濃度でのみ効果を引き起こします。[60] [61]これらの理由により、ほとんどの薬物とは異なり、エタノールの受容体への結合を直接評価するために従来の生化学的手法を採用することはまだ可能ではありません。またはイオンチャネル[60] [61]代わりに、研究者はエタノールの作用を解明するために機能研究に頼らなければならなかった。[60]さらに、エタノールはイオンチャネルを調節してその効果を媒介することが確立されているが[21]イオンチャネルは複雑なタンパク質であり、それらの相互作用と機能は多様なサブユニット組成と保存された細胞シグナル(例えば脂質のシグナル伝達)による調節によって複雑になっている)。[19] [60]

過去数十年にわたってエタノールの薬力学を理解する上で多くの進歩がありました。[20] [60]現在、エタノール結合部位は特定および確立されていませんが、中枢神経系での効果を媒介するために、イオンチャネル、特にリガンド依存性イオンチャネルに影響を与えるようです。[19] [20] [21] [60]エタノールは、 GABA A受容体イオンチャネル型グルタミン酸AMPAカイニン酸などのさまざまなイオンチャネルの活性を増強または阻害する機能アッセイで特に発見されています。 、およびNMDA受容体グリシン受容体[62]ニコチン性アセチルコリン受容体[ 63]セロトニン 5-HT 3受容体電位依存性カルシウムチャネル、およびBKチャネルなど。[19] [20] [21] [64] [65]しかし、これらの作用の多くは非常に高濃度でのみ発生することがわかっており、エタノールのレクリエーション用量では薬理学的に重要ではない可能性があり、その方法や方法は不明です。個々の行動のそれぞれがエタノールの効果にどの程度関与しているか。[60]いずれにせよ、エタノールは、ベンゾジアゼピンバルビツール酸塩、およびさまざまな全身麻酔薬のようなGABAA受容体正のアロステリックモジュレーターとの効果において長い間類似性を示してきました[19] [60]実際、エタノールは機能アッセイにおいてGABAA受容体を介した電流を増強することがわかっています。[19] [60]それに応じて、作用の主要なメカニズムはGABA A受容体陽性アロステリックモジュレーターとして理論化され、広く信じられています。[19] [60]ただし、他のイオンチャネルに対するエタノールの多様な作用は、その影響にも関与している可能性があり、実際に関与している可能性があります。[20] [60]

最近の研究では、非天然脂質ホスファチジルエタノール(PEth)の蓄積が、脂質依存性イオンチャネル上のPIP2アゴニスト部位と競合することが示されました。[66]これは、新しい間接的なメカニズムを示しており、エタノール自体ではなく代謝物がエタノール中毒の主要な標的に影響を与える可能性があることを示唆しています。エタノールの主要な標的の多くは、GABA A受容体を含むPIP2に結合することが知られていますが[67]、主要な標的ごとにPEthの役割を調査する必要があります。

2007年に、エタノールがシナプス外δサブユニットを含むGABA A受容体を、行動に関連する(3 mMという低い)濃度で増強することが発見 まし[19] [60] [68]これは、γサブユニットを含むGABA A受容体に対するエタノールの以前の機能アッセイとは対照的であり、レクリエーション濃度を超えるはるかに高い濃度(> 100 mM)でのみ増強します(up 50 mMまで)。[19] [60] [69] Ro15-4513ベンゾジアゼピン拮抗薬フルマゼニルの類似体(Ro15-1788)は、エタノールと同じ部位に結合し、飽和可能な方法で競合的に置換することがわかっています。[60] [68]さらに、Ro15-4513はinvitroでエタノールによるδサブユニット含有GABAA受容体電流増強をブロックした。[60]それに応じて、この薬は、不安、記憶、運動行動、および自己投与への影響を含む、げっ歯類における低用量から中用量のエタノールの行動への影響の多くを逆転させることがわかっています。[60] [68]まとめると、これらの発見は、GABAAの亜集団におけるエタノールの結合部位を示唆している受容体と相互作用し、受容体を増強する特定のサブユニット組成を持つ受容体。[19] [60] [68] [70]

やりがいと強化の行動

アルコール消費の強化効果は、カタラーゼおよび脳内のチトクロームP-4502E1などの他の酸化酵素によって生成されるアセトアルデヒドによって媒介されます。[71]アセトアルデヒドはエタノールの有害で毒性のある影響のいくつかと関連しているが、中脳辺縁系ドーパミン系の活性化において中心的な役割を果たしているように思われる[72]

エタノールの報酬および強化(すなわち、中毒性)特性は、腹側被蓋野側坐核(NAcc)に接続する中脳辺縁系報酬経路のドーパミンニューロンへの影響によって媒介されます。[73] [74]エタノールの主な効果の1つは、NMDA受容体のアロステリック阻害と、 GABA A受容体の促進です(たとえば、受容体のアロステリック調節によるGABA A受容体を介した塩化物フラックスの増強)。[75]高用量では、エタノールはほとんどを阻害しますニューロンのリガンド依存性イオンチャネル電位依存性イオンチャネルも同様です。[75]

アルコールを急激に摂取すると、ドーパミンが中脳辺縁系経路のシナプスで放出され、シナプス後のD1受容の活性化が高まります。[73] [74]これらの受容体の活性化は、プロテインキナーゼAを介してシナプス後内部シグナル伝達イベントを引き起こし、最終的にcAMP応答エレメント結合タンパク質(CREB)をリン酸化し、CREBを介した 遺伝子発現の変化を誘発します。[73] [74]

慢性的なアルコール摂取では、エタノールの消費は同様にD 1受容体経路を介してCREBリン酸化を誘発しますが、リン酸化メカニズムを介してNMDA受容体機能も変化させます。[73] [74] D1受容体経路とCREB機能の適応的ダウンレギュレーションも同様に起こります。[73] [74]慢性的な消費は、 MAPK / ERK経路およびCAMKを介した経路を介したシナプス後NMDA受容体シグナル伝達カスケードを介したCREBリン酸化および機能への影響にも関連しています[74]中脳辺縁系経路におけるCREB機能へのこれらの修飾NAccでΔFosBの発現を誘導する(すなわち、遺伝子発現を増加させる)[74]ここで、 ΔFosBは、 NAccで過剰発現されると、依存状態の発生と維持に必要かつ十分である「マスターコントロールタンパク質」です(すなわち、 、側坐核でのその過剰発現は、強迫的なアルコール消費を生成し、直接調節します)。[74] [76] [77] [78]

濃度と効果の関係

血中アルコール濃度と影響[79]
mg / dL んん %v / v 効果
50 11 0.05% 陶酔感、おしゃべり、リラクゼーション、幸福、喜び、喜び、喜び。
100 22 0.1% 中枢神経系抑制、不安抑制、ストレス抑制、鎮静、吐き気、嘔吐の可能性、運動および感覚機能の障害、記憶障害の認知
> 140 30 > 0.14% 脳への血流の減少、発話の鈍化、視力の二重化またはかすみ目。
300 65 0.3% 愚痴、混乱、しびれ、めまい、意識喪失。
400 87 0.4% エチル中毒、酩酊、酩酊、アルコール中毒、または死亡の可能性。
500 109 > 0.55% 無意識、昏睡、そして死。

エタノールのレクリエーション濃度は、通常1〜50mMの範囲です。[69] [19] 1〜2 mMのエタノールの濃度が非常に低い場合、アルコールを摂取していない人を除いて、影響はゼロまたは検出できません。[69]軽い社会的飲酒に関連するわずかに高いレベルの5〜10 mMは、視力の変化、不安の軽減、適度な行動の脱抑制などの測定可能な効果を生み出します。[69]さらに高いレベルの15〜20 mMは、自動車の運転と禁忌であるある程度の鎮静および運動協調性をもたらします。[69]米国の管轄区域では、合法的な運転の最大血中アルコール濃度は約17〜22mMです。[80] [81]レクリエーション用エタノール濃度の上限である20〜50 mMでは、中枢神経系の鬱病がより顕著であり、完全な酩酊、重度の鎮静、健忘症、催眠、催眠、そして最終的には意識不明などの影響があります。[69] [80] 50 mMを超えるエタノールのレベルは、通常、正常な個人が経験することはなく、したがって、通常、生理学的に関連性がありません。ただし、このようなレベル(50〜100 mMの範囲)は、エタノールに対する耐性が高いアルコール依存症者が経験する可能性があります。[69]この範囲を超える濃度、特に100〜200 mMの範囲では、アルコール依存症を除くすべての人が死亡する可能性があります。[69]

中枢神経系における既知の行動のリスト

エタノールは、さまざまな濃度での機能アッセイにおいて以下の作用を有することが報告されています:[61]

リガンド依存性イオンチャネル、特にニコチン性アセチルコリン受容体およびグリシン受容体に対するエタノールの作用のいくつかは用量依存的であり、増強または阻害はエタノール濃度に依存して起こる。[61]これは、これらのチャネルに対するエタノールの影響が、正と負のアロステリック調節作用の合計であるためと思われます。[61]

キネティクス

吸収

エタノールは、経口投与吸入直腸投与、または注射静脈内投与など)によって摂取できますが[6] [86]、通常は経口投与によってのみ摂取されます。[4]エタノールの経口バイオアベイラビリティは約80%以上です。[4] [5]空腹時のボランティアでは、エタノールの血中濃度は投与されたエタノールの投与量に比例して増加します。[86]血中アルコール濃度は、摂取したエタノールの量を個人の体重で割って、水の希釈を補正することによって推定することができます。[6] エタノールのピーク循環レベルは、通常、摂取から30〜90分以内、平均45〜60分で到達します。[6] [4]

胃腸系の食物、したがって胃内容排出は、経口摂取されたエタノールの吸収に影響を与える最も重要な要因です。[6] [86]エタノールの吸収は、満腹時よりも空腹時の方がはるかに速くなります。[6]食物によって引き起こされるエタノール吸収の遅延は、食物がエタノール摂取の直前、同時、または直後に消費されたかどうかに関係なく同様です。[6]脂肪炭水化物タンパク質など、食品の種類もほとんど重要ではありません。[86]食物はエタノールの吸収を遅らせるだけでなく、エタノールの生物学的利用能を低下させ、循環濃度を低下させます。[6]一晩絶食した人は、摂取後30分以内に、より迅速にエタノールのピーク濃度に達することがわかっています。[6]

配布

摂取すると、エタノールは体全体に急速に分布します。[4]血液供給が最も多い組織に最も急速に分布します。[6]このように、エタノールは主に肝臓腎臓に影響を及ぼします。[4]など、循環が少ない他の組織は、エタノールがに分布するのにより多くの時間を必要とします。[6]エタノールは、受動拡散の単純なプロセスを通じて、生体膜血液脳関門を簡単に通過します[4] [ 86]分布容積エタノールの量は約.55L / kg(0.53 US pt / lb)です。[4]血漿タンパク結合は弱いか、まったく結合していません[4] [5]

代謝

エタノールの代謝の約90%は肝臓で起こります。[6] [8]これは主に、エタノールをその代謝物であるアセトアルデヒド(エタナール)に変換する酵素 アルコールデヒドロゲナーゼを介して発生します。 [6] [8]アセトアルデヒドは、その後、酵素アルデヒドデヒドロゲナーゼによって酢酸(エタノエート)に代謝され、次に二酸化炭素に分解されます。[6]アセテートはまた補酵素Aと結合してアセチルCoAを形成します 、したがって、代謝経路に関与する可能性があります。[4]アルコールデヒドロゲナーゼとアルデヒドデヒドロゲナーゼは肝臓に最も高い濃度で存在しますが、全身に広く発現しており、アルコールデヒドロゲナーゼは小腸にも存在する可能性があります。[4]アルコールデヒドロゲナーゼとは別に、ミクロゾームエタノール酸化システム(MEOS)は、特にシトクロムP450酵素CYP2E1によって媒介され、エタノール代謝のもう1つの主要な経路です。[6] [8] CYP2E1は誘導性ですエタノールによるため、アルコールデヒドロゲナーゼは急性または低濃度のエタノールを処理しますが、MEOSは高濃度または反復/慢性使用で優勢です。[6] [8]少量のエタノールが共役して、エチルグルクロニドエチルスルファートを形成します。[4]典型的な濃度で25から35%ものエタノールを代謝する別の代謝経路もあるかもしれません。[5]

生理学的濃度が低くても、エタノールはアルコールデヒドロゲナーゼを完全に飽和させます。[6]これは、エタノールは酵素との親和性が高く、娯楽用物質として使用すると非常に高濃度のエタノールが発生するためです。[6]このため、エタノールの代謝は、典型的な生理学的濃度でゼロ次の動態に従います。 [8]つまり、エタノールには排出半減期がなく(つまり、指数関数的な速度で代謝されない)、代わりに一定の速度で循環から排出されます。[8] [7]エタノールの平均排出率は、男性で1時間あたり15 mg / dL、女性で1時間あたり18 mg / dLであり、1時間あたり10〜34 mg / dLの範囲です。[8] [6]過剰摂取などの非常に高濃度では、エタノールの排出速度が増加することがわかっています。[5]さらに、エタノール代謝は非常に高濃度で一次反応速度に従い、排出半減期は約4または4.5時間です(これは約6L /時間/ 70kgのクリアランス速度を意味します)。[5] [4]これは、MEOS / CYP2E1などの他のプロセスも高濃度のエタノールの代謝に関与するようになるためと思われます。[4]ただし、MEOS / CYP2E1だけでは、エタノール代謝率の増加を完全に説明するのに十分ではないようです。[5]

一部の個人は、エタノールの代謝酵素の一方または両方の効果の低い形態を持っており、他の人よりもエタノール消費からより顕著な症状を経験する可能性があります。[87]しかしながら、アルコール耐性を獲得した人はこれらの酵素の量が多く、エタノールをより速く代謝します。[87]

消去

エタノールは主に二酸化炭素と水への代謝を介して体から排出されます[6]摂取されたエタノールの約5〜10%は、尿呼吸、およびで変化せずに除去されます。[4]エタノールまたはその代謝物は、摂取後最大96時間(3〜5日)尿中に検出される可能性があります。[4]

化学

エタノールは、化学的にはアルコール、エチルアルコール、または飲酒としても知られています。これは、分子式がC 2 H 6 Oで、分子量が46.0684 g / molの単純なアルコールです。エタノールの分子式は、CH 3 - CH 2 -OHまたはC2 H 5 - OHと書くこともできます後者は、ヒドロキシル(アルコール)基に結合したエチル基と考えることもでき、EtOHと略記することができます。エタノールは揮発性可燃性無色の液体で、わずかな特徴があります におい向精神薬および娯楽物質としての使用の他に、エタノールは一般的に防腐剤および消毒剤、化学および薬用溶剤、および燃料としても使用されます。

制作

エタノールは酵母代謝過程副産物として自然に生成されるため、人間の内因性を含むあらゆる酵母の生息地に存在しますが、まれな病状の腸発酵症候群(ABS)で見られるように血中アルコール濃度の上昇を引き起こしません)。エチレン水和または酵母(最も一般的にはSaccharomyces cerevisiae )による発酵による醸造によって製造されます。砂糖は通常、浸したようなソースから得られます穀物大麦など)、グレープジュースサトウキビ製品(糖蜜サトウキビジュースなど)。蒸留によりさらに精製できるエタノール-水混合物

アナログ

エタノールにはさまざまな類似体があり、その多くは同様の作用と効果を持っています。メタノール(メチルアルコール)とイソプロピルアルコール(消毒用アルコールとも呼ばれます)はどちらも毒性があるため、人間が消費するのは危険です。[11]メタノールは最も有毒なアルコールです。イソプロピルアルコールの毒性はエタノールとメタノールの間にあり、エタノールの約2倍です。[88]一般に、高級アルコールは毒性が少ない。[88] n-ブタノールはエタノールと同様の効果をもたらし、毒性は比較的低いと報告されています(1つのラット研究におけるエタノールの6分の1)。[89] [90]しかし、その蒸気眼の刺激を引き起こす可能性があり、吸入すると肺水腫を引き起こす可能性があります。[88] アセトン(プロパノン)はアルコールではなくケトンであり、同様の毒性作用をもたらすことが報告されています。角膜に非常に損傷を与える可能性があります[88]

三級アルコール tert-アミルアルコール(TAA)は、2-メチルブタン-2-オール(2M2B)とも呼ばれ、メチルペンチノール、エトクロルビノール、クロラロドールなどの他の第三級アルコールと同様に、催眠および麻酔として使用てきました。エタノールのような第一級アルコールとは異なり、これらの第三級アルコールは、しばしば毒性のあるアルデヒドまたはカルボン酸代謝物に酸化することができないため、これらの化合物は比較してより安全です。[91]同様の効果を持つエタノールの他の近縁種には抱水クロラールが含まれるパラアルデヒド、および多くの揮発性および吸入麻酔薬(例、クロロホルムジエチルエーテル、およびイソフルラン)。

歴史

アルコールは、中国北部で紀元前7、000年から6、650年に醸造されました。[25]ワイン造りの最も初期の証拠は南コーカサスのジョージアで紀元前6、000年から5、800年にさかのぼります。[92]ビールは、エジプトでは紀元前6世紀(紀元前600〜500年)には大麦から醸造された可能性が高い[93]プリニウス長老は、ブドウ園が植えられた紀元前2世紀(紀元前200〜100年)のローマでのワイン造りの黄金時代について書いています。[94]

社会と文化

法的地位

アルコールの消費は完全に合法であり、世界のほとんどの国で利用可能です。[95]ワインやビールのような低アルコール含有量の自家製アルコール飲料もほとんどの国で合法ですが、登録された蒸留所の外で密造酒を蒸留することはほとんどの国で違法のままです。

サウジアラビアクウェートパキスタンイランリビアなどの一部のイスラム教国は、イスラム教によって禁じられているため、アルコール飲料の製造、販売、消費を禁止しています。[96] [97] [98]また、アルコール消費を禁止する法律は、一部のインディアン居留地および米国の一部のネイティブアメリカン居留地で見られます。[95]

さらに、世界中の多くの国でアルコールの販売と使用に関するいくつかの規制があります。[95]たとえば、一部の国では、アルコール飲料を購入または消費するための最低法定年齢があります。また、一部の国では公衆酩酊が禁止されています。[95]運転中または酔っ払った運転中の飲酒はしばしば違法であり、自動車、バス、または航空機にアルコールまたは酒瓶の容器を開けることは違法である可能性があります[95]

も参照してください

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外部リンク

エタノールの病態生理学
エタノールの薬理学