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Homeostasis alterada del zinc en individuos bebedores y fumadores. Repercusiones hepática, pancreática, alveolar

entre 1 y 2 tabacos/día; dependientes moderados, los que fumaban entre 10-15 cigarros/día o entre 3 y 4 tabacos/día; dependientes severos, los que fuman más de 15 cigarros/día (generalmente más de 20 cigarros/día) o más de 5 tabacos diarios (41-42).

Los bebedores con un consumo superior a 20 cigarros por día, presentan una mayor velocidad de oxidación del etanol en relación con aquellos bebedores que no son fumadores severos (26). En otras palabras, pueden ingerir mayor volumen de alcohol sin sentir los efectos desorientadores de la droga.

El acetaldehído, producido por la oxidación del etanol a través de cualquiera de los tres sistemas enzimáticos hepáticos siguientes, es el principal tóxico celular del alcohol etílico:

  1. El Sistema de la alcohol deshidrogenasa (ADH), enzima que opera en las mitocondrias, con cofactor NAD+ y activador Zn2+ en el centro activo, y Km = 1 mM, (26, 27)

CH3CHO + NAD+ CH3COOH + NADH.H+ /1.1/

  1. El Sistema oxidante del etanol (MEOS), con la enzima P450 2E1, que contiene Fe2+ estructural. Opera en los retículos endoplasmáticos, con cofactor NADPH.H+, y Km = 8-10 mM, (43-47)

CH3CHO + O2 + NADPH.H+ CH3COOH + H2O + NADP+ /2.1/

  1. El Sistema oxidante del etanol mediado por la catalasa (CEOS), enzima que contiene Fe2+ estructural, se activa por un exceso de peróxido de hidrógeno (H2O2), con Km = 8-10 mM; opera en los peroxisomas (46-49) CAT-Fe-OH + H2O2 CAT-Fe-OOH + H2O /3.1/ Catalasa No-Activada Catalasa Activada

CAT-Fe-OOH + CH3CHO CAT-Fe-OH + CH3COOH + H2O /3.2/

La reacción de oxidación del acetaldehído a ácido acético, y el destino de este metabolito, resultan diferentes para cada una de las diferentes vías metabólicas presentadas. En la vía mediada por la enzima alcohol deshidrogenasa (ADH), se oxida el acetaldehído mediante la transferencia de hidrógeno al cofactor NAD+ y así se forma el ácido (26,27).

El ácido acético finalmente se incorpora al Ciclo de Krebs como acetil. CoA, aportando cofactores reducidos a la Cadena Respiratoria (26). En el bebedor eventual, se metaboliza el 90% del alcohol por el Sistema ADH, y sólo un 10% por el Sistema MEOS (50), pero en el bebedor excesivo o alcohólico crónico, cuyas concentraciones sanguíneas de alcohol suelen ser elevadas, el Sistema MEOS tiene una participación relativa mucho mayor (27), que puede alcanzar la metabolización del 20-30% del etanol absorbido según algunos investigadores (46-49), lo que trae como consecuencia una cuantiosa disipación de energía ; esta pérdida aumenta mucho más con la entrada en operación del Sistema CEOS.

Vale recordar que en la oxidación del acetaldehído por el Sistema MEOS (46-49), se consume oxígeno por la formación de agua pero sin contribuir a la Cadena Respiratoria con cofactores reducidos, ni a la formación del potencial protónico (reacción 2.1); esto conduce a la disminución de la biosíntesis de ATP, al déficit de la aireación, a la disfunción mitocondrial, al estado de hipoxia, y al estrés oxidativo. Asociado al estado de hipoxia, se produce un incremento del nivel de radicales libres en la circulación sanguínea (51); la presencia sostenida de superóxidos por encima del límite del 2% del total de oxígeno reducido en las mitocondrias, origina una mayor concentración citosólica de peróxido de hidrógeno, por la actividad de la enzima superóxido dismutasa SOD (con zinc estructural), sobre el sustrato correspondiente (52).

Luego, el exceso de peróxido de hidrogeno propicia la entrada en operación del Sistema CEOS (46-49), sistema oxidativo del acetaldehído a ácido acético que tampoco contribuye con cofactores reducidos a la Cadena Respiratoria, y finalmente se refuerza el estado de hipoxia (reacciones 3.1 y 3.2). La participación intracelular del catión zinc, tanto en la reacción 1.1, como en la inducción incrementada de la síntesis de SOD, para degradar el exceso de superóxidos producidos como respuesta fisiológica al estado de hipoxia originado por las reacciones 2.1, 3.1, y 3.2, reduce finalmente la concentración plasmática de Zn+2 por debajo de los 10 micromoles/litro (hipocincemia), con baja probabilidad de restituir con la dieta los niveles séricos fisiológicos (10-20 micromoles/litro) (3), dado que el bebedor habitual satisface sus necesidades calóricas con alcohol más que con alimentos: Anorexia alcohólica (26,27).

A nivel de órgano, la hipocincemia afecta al hígado, bloqueando el acceso a las reservas de Vitamina A , como señala en un reciente estudio la profesora pediatra Dra. Nancy F. Krebs, de la Escuela de Medicina de la Universidad de Colorado, EE.UU. En esta investigación se hace evidente la biodisponibilidad nula de la vitamina A no activada (retinol) acumulada en el hígado en un cuadro clínico multifactorial de déficit de zinc (28). Gran parte del retinol libre o vitamina A no activada libre se almacena esterificado como retinil palmitato mediante la acción de unas enzimas llamadas LRAT o lecitin-retinol aciltransferasa y ARAT o acilCoA-retinol aciltransferasa (53, 54). Normalmente, el hígado almacena el 90% de la vitamina A del organismo. La vitamina A almacenada en el hígado, cuando se necesita, pasa a la sangre circulante combinada principalmente con la proteína enlace del retinol (PER). Los valores del retinol en plasma oscilan entre 0.7 y 2.8 µmol/L (54,55).

El consumo excesivo de etanol favorece el metabolismo del retinol o vitamina A no activada, ya que el etanol en grandes dosis induce la enzima retinol deshidrogenasa