Tagi: metabolity, etanol, alkohol, etg

 

Nieoksydacyjne metabolity etanolu jako markery ostatniego picia alkoholu 235

Cylwik B., Chrostek L., Szmitkowski M.

Akademia Medyczna w Białymstoku, Zakład Diagnostyki Biochemicznej,

 

Alkoholizm jest jednym z najczęstszych uzależnień człowieka. Wczesne

rozpoznanie nadużywania alkoholu mogłoby przyspieszyć moment

rozpoczęcia leczenia. W ciągu ostatnich kilku lat wprowadzono

wiele laboratoryjnych, biochemicznych markerów małej konsumpcji,

nadużywania lub uzależnienia od alkoholu. Stosowane rutynowo testy

laboratoryjne wymagają jednak zwiększenia czułości i swoistości

diagnostycznej. Ich użyteczność kliniczna jest ograniczona okresem

półtrwania w płynach biologicznych. W pracy przedstawiono nieoksydacyjne

metabolity etanolu z uwzględnieniem ich przydatności jakonowych

wskaźników ostatniej konsumpcji alkoholu. Należą do nich estry etylowe: kwasów tłuszczowych (FAEEs), kwasu glukuronowego

(EtG), kwasu siarkowego (EtS) oraz fosfatydyloetanol (PEth). Wartość

diagnostyczna tych markerów w wykrywaniu ostatniej konsumpcji

wydaje się być większa niż stosowanych powszechnie testów laboratoryjnych

ze względu na ich czas detekcji w płynach biologicznych

między czasem wykrywania markerów krótkotrwałych (etanol, metanol, wskaźnik HTOL/HIAA) i długotrwałych (CDT, GGT, MCV),

czyli jednym dniem a tygodniem. Czas detekcji estru po zaprzestaniu

spożywania etanolu, tzw. time window, wynosi dla: FAEEs w surowicy do 24 godzin, EtG w moczu do 5 dni, EtS w moczu półtora dnia i PEth

w pełnej krwi ponad 2 tygodnie. Dodatkowo EtG i FAEEs mogą być

wykrywane we włosach przez kilka miesięcy, dlatego można je stosować

jako wskaźniki przewlekłej uporczywej konsumpcji alkoholu. Przydatność

diagnostyczną nieoksydacyjnych metabolitów etanolu potwierdzono

także w ramach programów leczenia uzależnień (jako testy do monitorowania abstynencji), w medycynie sądowej (jako pośmiertne

wskaźniki picia przed zgonem) oraz w diagnostyce prenatalnej (jako

wskaźniki narażenia płodu na alkohol).

Słowa kluczowe: nieoksydacyjne metabolity etanolu, ostatnie picie

Pol. Merk. Lek., 2007, XXIII, 135, 235

W rozpoznawaniu małego spożycia, nadużywania lub uzależnienia

od alkoholu istotną rolę odgrywają biologiczne markery

jego konsumpcji (tzw. state markers), które dostarczają

obiektywnych dowodów picia. Stosowane powszechnie testy

laboratoryjne wymagają zwiększenia czułości i swoistości

diagnostycznej. Ich użyteczność kliniczna jest ograniczona

okresem półtrwania, który jest determinowany szybkością

eliminowania metabolitów z płynów biologicznych po zaprzestaniu konsumpcji alkoholu (time spectrum). Na użyteczność

kliniczną testów wpływa wiele czynników, wśród których

można wymienić wiek pacjenta, płeć, stan zdrowia, zażywane

leki czy choroby wątroby o etiologii niealkoholowej [6, 14].

Na przykład oznaczenie stężenia etanolu w surowicy po zakończeniu

ostatniego picia jest możliwe tylko przez kilka godzin,

gamma-glutamylotransferaza (gamma-glutamyltransferase

– GGT) jest testem podatnym na oddziaływanie różnego

rodzaju substancji, zmieniając się pod wpływem ostrych i

przewlekłych chorób wątroby, zaś transferyna ubogowęglowodanowa

(carbohydrate-deficient transferrin – CDT) oraz

MCV (mean corpuscular volume) są przydatne w diagnostyce

przewlekłego nadużywania alkoholu, gdy następuje kumulacja

efektu jego działania w organizmie. Kolejnym ograniczeniem

może być wielkość konsumpcji. Ilość spożytego

alkoholu musi być odpowiednio duża, aby doszło do zaburzeń

szlaków metabolicznych oraz zmian właściwości fizykochemicznych

i struktury niektórych związków, powodującychprzejściowe

lub trwałe skutki biochemiczne. Przykładem

może być CDT, której stężenie w surowicy zwiększa się

dopiero po spożyciu ponad 1000 g czystego etanolu w ciągu

dwóch tygodni [18]. Z praktycznego punktu widzenia wskaźniki

nadużywania alkoholu powinny być testami łatwo dostępnymi,

do wykonania w każdym laboratorium. Obecnie poszukuje

się wskaźników ujawniających ostatnią konsumpcję alkoholu,

które miałyby pośredni okres półtrwania – między

okresem półtrwania markerów krótkoterminowych, takich jak

etanol w surowicy i moczu, metanol, wskaźnik 5-hydroksyB.Cylwik, L. Chrostek, M. Szmitkowski

236

ponad 2 tygodnie. Dodatkowo niektóre z nich, np. EtG i FAEEs,

są przez kilka miesięcy wykrywalne we włosach.

ESTRY ETYLOWE KWASÓW TŁUSZCZOWYCH

(FAEEs)

Są one produktami beztlenowego metabolizmu alkoholu etylowego

i powstają w reakcji estryfikacji etanolu z wolnymikwasami

tłuszczowymi, katalizowanej przez syntazę FAEEs [17]. Należą do nich: ester kwasu palmitynowego, mirystynowego,

oleinowego, linolowego, linolenowego i arachidonowego.

Powstają one w narządach uszkodzonych na skutek

przewlekłej konsumpcji alkoholu (wątroba, trzustka, mięsień

sercowy, mózg) [20, 31]. Ich obecność można wykryć w

surowicy (osoczu), włosach, smółce noworodka, tkance tłuszczowej,

a także w materiale sekcyjnym [21].

Wykazano, że FAEEs mogą być zarówno markerem ostatniejkonsumpcji alkoholu (tzw. marker

krótkotrwały), jak i wskaźnikiem

przewlekłego uporczywego picia (tzw. wskaźnik długotrwały).

Jako marker krótkotrwały, są wykrywalne do 24 godzin

od zaprzestania picia w surowicy osób pijących okazjonalnieoraz do 44 godzin u

nadużywających alkoholu [5, 10]. Na uwagę

zasługuje fakt, że wraz ze zwiększaniem stężenia alkoholuwe krwi dochodzi do

zwiększenia stężenia FAEEs w surowicy.

Wykazano, że stężenie FAEEs u osób przewlekle nadużywających

alkoholu jest istotnie większe niż u osób krótkotrwale go

konsumujących (odpowiednio: 15,09 vs. 4,25 ng/ml) [17]. Wekrwi przewlekle pijących stwierdzono obecność pięciu estrów:

palmitynowego, stearynowego, oleinowego, linolowego i arachidonowego,

przy czym najczęściej występował ester palmitynowyoraz oleinowy [17]. Ester oleinowy

występował w większym

stężeniu niż palmitynowy, a stężenie estrów stearynowegoi palmitynowego

było podobne. Istotnym elementem różnicującym

przewlekłe picie alkoholu od okazjonalnego jest więc

nie tylko wartość stężenia FAEEs w surowicy, ale i typ dominującego

estru. Stężenie FAEEs w surowicy krwi nie zależy od

płci. Po przeliczeniu ilości spożytego alkoholu na wagę ciała

stwierdzono, że jest ono jednak dwukrotnie większe u mężczyzn

niż u kobiet [27]. Nie zależy przy tym od rodzaju napoju alkoholowegooraz

szybkości jego spożycia [26].

Ze względu na kumulację estrów we włosach (kilka miesięcy)mogą

one być także wskaźnikiem przewlekłego picia

etanolu [31]. W badaniach przeprowadzonych w grupie pacjentów

poddanych odtruwaniu czułość diagnostyczna FAEEswe włosach (94,4%) była większa od czułości tradycyjnych

testów: GGT (72,2%), %CDT (47,1%) i MCV (38,8%) [31].

Wykazano istotny związek między całkowitą pulą estrów

(FAEEs) a estrem kwasu palmitynowego, podobnie jak między

FAEEs a fosfatydyloetanolem we krwi. Nie stwierdzono

natomiast istotnej korelacji między stężeniem tych estrów we

włosach a wielkością konsumpcji alkoholu w ostatnim miesiącu

przed badaniem, stężeniem etanolu we krwi oraz wartością

CDT, MCV i GGT. Oznaczanie FAEEs we włosach może

być również przydatnym markerem nadmiernego przewlekłego

picia, różnicującym abstynentów i pijących okazjonalnie od

pijących uporczywie i nadużywających alkoholu [31].

Wykrywanie i oznaczanie estrów etylowych kwasów tłuszczowych

w smółce noworodka jest wskaźnikiem utajonego picia

alkoholu przez kobiety ciężarne, które jest skrzętnie ukrywanez obawy przed

negatywną opinią środowiska [20]. Należy podkreślić,

że u płodów występuje mała aktywność enzymów

metabolizujących etanol, w związku z czym są one szczególnie

podatne na uszkodzenia. Może to być powodem rozwojutzw. alkoholowego

zespołu płodowego (fetal alcohol syndrome – FAS) lub tzw. alkoholowego efektu płodowego (fetal alcohol

effects – FAE) [7]. Wykonywany zazwyczaj pomiar stężenia

etanolu we krwi lub wydychanym powietrzu, ze względu

na zbyt krótki okres półtrwania, jest badaniem mało czułym i jedynie wskaźnikiem niedawnej konsumpcji alkoholu przez

kobiety ciężarne. Większe znaczenie ma określenie czasu ekspozycji

płodu na szkodliwe działanie alkoholu etylowego przez

tryptofol/kwas 5-hydroksyindolooctowy (5-HTOL/5-HIAA,

5-hydroxytryptophol/5-hydroxyindole acetic acid), a markerów

długoterminowych (CDT, GGT i MCV), czyli między jednym

dniem a tygodniem.

Podstawową rolę w procesie eliminowania etanolu z

ustroju odgrywają przemiany metaboliczne, które przebiegają

w obecności tlenu (droga oksydacyjna) (ryc.). Tylkoniewielka jego część jest wydalana w formie niezmienionej

z: moczem (0,5-2%), wydychanym powietrzem (1,6-6%),

potem (maks. 0,5%), śliną i łzami [16]. Proces oksydacyjny,w którym utlenieniu ulega

aż 90-95% alkoholu etylowego, przebiega przede wszystkim w wątrobie. Obserwuje się w

niej trzy główne układy metaboliczne: dehydrogenazę alkoholową

(ADH), mikrosomalny system utleniania etanolu

(MEOS) oraz katalazę [9]. Proces oksydacyjny przebiega z

szybkością około 0,1 g/kg/h [16]. Szlak nieoksydacyjny, któryjest odpowiedzialny jedynie za metabolizm mniej niż 0,1%

alkoholu, polega na tworzeniu estrów etanolu z kwasami

tlenowymi organicznymi i nieorganicznymi. Nieoksydacyjne

przemiany etanolu zachodzą w tych narządach, które

najczęściej ulegają uszkodzeniu na skutek nadużywania

alkoholu (trzustka, wątroba, serce, tkanka tłuszczowa). Wniektórych narządach nie ma układów enzymatycznych tlenowej

przemiany etanolu [19]. Szlak nieoksydacyjny, mimo

metabolizowania tylko niewielkiej części dawki alkoholu, jest

ważnym źródłem metabolitów, które mogą wskazywać na

niedawne wypicie alkoholu.

Celem niniejszej pracy jest omówienie nowych, nieoksydacyjnych

metabolitów etanolu jako markerów ostatniej konsumpcji

alkoholu. Należą do nich estry etylowe kwasów tłuszczowych

(fatty acid ethyl esters – FAEEs), ester etylowy kwasu

glukuronowego (ethyl glucuronide – EtG), ester etylowy

kwasu siarkowego (ethyl sulphate – EtS) oraz fosfatydyloetanol

(phosphatidyl ethanol – PEth). Dodatni wynik testu

wskazujący na obecność danego markera w surowicy lub w

moczu uzyskuje się w odpowiednim czasie od chwili zakończenia

ostatniej konsumpcji (tzw. time window). Dla FAEEs

w surowicy wynosi on 24 godziny, dla EtG w moczu – 5 dni,

dla EtS w moczu – półtora dnia, a dla PEth w krwi pełnej –

Ryc. Metabolizm oksydacyjny i nieoksydacyjny alkoholu etylowego w organizmie

człowieka

Fig. Oxidative and nonoxidative metabolism of ethanol in human body

Metabolizm oksydacyjny – utlenianie etanolu

Alkohol etylowy Aldehyd octowy

Dehydrogenaza alkoholowa

Mikrosomalny system utleniania etanolu (MEOS)

Katalaza

Metabolizm nieoksydacyjny – estryfikacja etanolu

Syntaza FAEEs

UDP-glukuronylotransferaza

Sulfotransferaza

Fosfolipaza D

Estry etylowe kwasów

tłuszczowych (FAEEs)

Ester etylowy kwasu

glukuronowego (EtG)

Ester etylowy kwasu

siarkowego (EtS)

Fosfatydyloetanol

(PEth)

Nieoksydacyjne metabolity etanolu jako markery ostatniego picia alkoholu 237

pomiar stężenia FAEEs. Wśród tych estrów najbardziej przydatnymprenatalnym markerem ekspozycji

płodu na alkohol

jest ester kwasu linolowego i palmitynowego [3].

Jak wykazują badania wstępne przeprowadzone na zwierzętach,

estry etylowe kwasów tłuszczowych mogą być oznaczane

w materiale sekcyjnym pobranym z tkanki wątrobowej i

tłuszczowej [21]. Stwierdzono, że FAEEs są wykrywalne w tkance

tłuszczowej do 12 godzin po śmierci zwierząt, a w tkance

wątrobowej – do 24 godzin. Estry te oznaczane w materiale

sekcyjnym u ludzi mogą być także pośmiertnym markerem picia

bezpośrednio przed zgonem pacjenta [21]. Rutynowe badanie

krwi sekcyjnej na zawartość alkoholu nastręcza wiele trudności.

Z jednej strony dochodzi do zmniejszenia jego stężenia

we krwi na skutek bakteryjnego rozkładu, z drugiej – do powstania

alkoholu endogennego z glukozy obecnej w gnijącej

krwi sekcyjnej (może powstać 0,5-1,0 promila) [21]. W celu uzyskania wiarygodnych wyników pozwalających na ustalenie

stanu trzeźwości osób zmarłych, poszukuje się innych

materiałów poza krwią (np.: tkanka wątrobowa, tłuszczowa),

jak również nowych pośmiertnych markerów picia alkoholu.

Wykazano, że wartość FAEEs ponad 10 000 pmol/g wątroby,

w tym estru etylowego kwasu arachidonowego ponad 200

pmol/g wątroby lub tkanki tłuszczowej, wskazuje na spożywanie

alkoholu przez pacjenta przed zgonem [21].

ESTER ETYLOWY KWASU GLUKURONOWEGO (EtG)

Powstaje w wątrobie w wyniku reakcji sprzęgania etanolu z aktywnym

kwasem glukuronowym (glukuronian – UDP), katalizowanej

przez glukuronylotransferazę [30]. W zależności od ilości spożytego alkoholu jest usuwane w ten sposób od 0,02 do 0,06%

etanolu u człowieka i 0,5-1,5% u zwierząt [8]. EtG jest związkiem

wykrywanym we krwi i moczu jedynie u osób spożywających

alkohol [8, 24, 34, 35]. Dodatkowo może być obecny we

włosach [15], a także w innych (poza już wymienionymi) płynach

ustrojowych [22]. Od 2003 r. jest testem komercyjnym stosowanym

w USA w programach leczenia uzależnień [25].

Pozytywny wynik oznaczania EtG w moczu lub w surowicy

jednoznacznie wskazuje, że dana osoba ostatnio spożywała

alkohol, nawet wówczas, gdy pomiar stężenia etanolu

daje wynik negatywny. Czas detekcji EtG w surowicy lub

moczu zależy od ilości wypitego alkoholu. Po spożyciu nawet

bardzo małych dawek (około 7 g) jest wykrywany w moczudo

sześciu godzin, co świadczy o dużej czułości badania

[27]. Z kolei przy większej konsumpcji (25-41,5 g) EtG możnawykryć

do 22,5-31,5 godzin, podczas gdy stężenie alkoholu w moczu zmniejsza się do zera już w ciągu pierwszych

6,5 godzin [8]. U osób zdrowych, pijących umiarkowane ilości

alkoholu (mniej niż 30 g/dzień), EtG jest obecny w surowicy 8 godzin dłużej niż etanol [23]. Okres półtrwania tego

estru w surowicy wynosi około 2,5 godziny [23]. U osób uporczywie

pijących alkohol glukuronid etylu występuje we krwi

do 36 godzin, a w moczu do 3-5 dni od ostatniego picia [24].

Jego stężenie w moczu kobiet pijących dziennie 44-57 g alkoholu

wynosi 1,4-71,0 mg/l i wykazuje dużą zmienność wewnątrzosobniczą

[22]. Nie ma przy tym związku ze stężeniem

alkoholu w moczu [4]. Glukuronid etylu jest czulszym

wskaźnikiem ostrej konsumpcji alkoholu niż sam etanol.

Na oznaczanie EtG w moczu mogą mieć wpływ następujące

czynniki: wiek, płeć, zażywanie narkotyków (marihuana),

choroby nerek oraz ilość spożytego alkoholu w ostatnim miesiącu

przed badaniem [35]. Stężenie tego estru w moczu nie

zależy natomiast od: wskaźnika masy ciała (BMI), palenia

papierosów, nawodnienia organizmu, rasy oraz wieku, w którym

dana osoba rozpoczęła regularne picie. Czułość i swoistość

diagnostyczna tego badania dla pacjentów pijących

przez kilka ostatnich dni wynosiła 83,5% i 68,3%, dla nadużywających

zaś i (lub) uzależnionych wartości te były mniejszei

wynosiły odpowiednio 73,8 i 60,3% [35].

Porównanie współzależności oznaczania EtG w moczu zinnymi markerami konsumpcji alkoholu

wykazało istnienie

znamiennego związku ze wskaźnikiem 5-HTOL/5-HIAA, CDT,

stężeniem etanolu, GGT, AST (aspartate aminotransferase)

oraz ilością alkoholu spożytego w miesiącu poprzedzającym

badanie [33]. Porównanie przydatności diagnostycznej EtG i

wskaźnika 5-HTOL/5-HIAA świadczy o tym, że większą użyteczność

kliniczną ma glukuronid etylu.

Cechą charakterystyczną EtG jako markera ostatniej konsumpcji

alkoholu jest jego czas detekcji w moczu, wynoszący

od 3 do 5 dni. Dlatego jest klasyfikowany jako test pośredni

między wskaźnikami o krótkim i długim okresie półtrwania.

Jest więc badaniem zapewniającym większe możliwości oceny

stanu picia. W programach leczenia uzależnień może być

badaniem monitorującym abstynencję [25]. W grupie uczestników

takiej terapii u kilku stwierdzono obecność EtG, co jednoznacznie

świadczy o przerwaniu abstynencji w trakcie leczenia

[25]. Kolejnym przykładem może być kontrola abstynencjiw grupie osób

sądownie skierowanych na leczenie psychiatryczne,

w przypadku których podejmowano próby ujawnienia

za pomocą kilku testów faktu ewentualnego picia [34].

Z przebadanych 146 próbek moczu w 14 stwierdzono obecność

EtG. Wszyscy ci pacjenci potwierdzili w wywiadzie, że

wypili alkohol w ilości od 40 do 200 g 12-60 godzin przed

badaniem. Dla porównania przeprowadzono test na zawartość

alkoholu w moczu oraz w wydychanym powietrzu. Dodatni

wynik stwierdzono tylko w jednym przypadku. Badanie

krwi na obecność fosfatydyloetanolu było negatywne u

wszystkich pacjentów, a CDT nie przekraczał wartości referencyjnych[34]. Wyniki przedstawionych

badań wskazują, że EtG jest czulszym od innych testów wskaźnikiem ostatniego

picia alkoholu.

FOSFATYDYLOETANOL (PEth)

Fosfatydyloetanol (PEth) powstaje w wyniku enzymatycznego

połączenia fosfolipidu z alkoholem etylowym w reakcji katalizowanej przez fosfolipazę D [1].

Wynik badania na obecność PEth we krwi pełnej zależy

od ilości wypitego alkoholu. Jednorazowe jego spożycie w

umiarkowanej dawce 32-47 g przez osoby zdrowe daje wynik

negatywny [29]. Podobnie przy wydłużonym okresie picia

do trzech tygodni i podobnej dawce 28-42 g/dzień związek

nie jest wykrywalny. Natomiast zwiększanie wypijanych

ilości alkoholu (59-96 g/dzień przez trzy tygodnie) prowadzi do pojawienia się PEth we krwi w ilościach oznaczalnych (1,0-

2,1 mmol/l) [29]. Przyjmuje się, że wartość progowa spożywanego

alkoholu powinna wynosić około 50 g/dzień, aby wynik testu na obecność PEth we krwi był pozytywny [29].

U przewlekle nadużywających alkoholu stężenie PEth we krwi

może wynosić 2,5 i 5,1 mmol/l ze średnim okresem półtrwania

wynoszącym cztery dni [28]. W grupie uzależnionych mężczyzn

leczonych z powodu zatrucia alkoholowego stężenie PEth we krwi w dniu przyjęcia na oddział wynosiło 13,2 mmol/l, a wynik

badania był pozytywny przez następne dwa tygodnie [12].

Wcześniejsze badania dotyczyły oznaczania PEth we krwi

pełnej, chociaż krwinki czerwone również mają zdolność

metabolizowania alkoholu do fosfatydyloetanolu. U przewlekle

nadużywających alkoholu stężenie PEth w erytrocytach

może być nawet podobne do jego stężenia we krwi pełnej

(1,9 vs. 2,5 mmol/l) [28].

Na potrzeby medycyny sądowej podejmowano próby

oznaczania PEth w materiale sekcyjnym, stwierdzając obecność

metabolitu we krwi oraz we wszystkich narządach, co

może być wykorzystane do oceny stanu trzeźwości danej

osoby w chwili zgonu [2].

SIARCZAN ETYLU (EtS)

Siarczan etylu (EtS) powstaje w wyniku enzymatycznej reakcji

sprzęgania alkoholu etylowego z tzw. aktywnym siarczanem,

katalizowanej przez sulfotransferazę [32]. Odsetek

B. Cylwik, L. Chrostek, M. Szmitkowski 238

etanolu wydalany w moczu w postaci siarczanu etylu jest

znikomy i wynosi poniżej 0,1%.

Badania nad siarczanem etylu jako nowym, potencjalnym

markerem picia są prowadzone dopiero od kilku lat [13, 32].Wykazano, że metabolit ten może być swoistym, krótkoterminowym

markerem ostatniej konsumpcji etanolu, podobnie

jak glukuronidu – etylu. Stwierdzono, że u osób zdrowych

spożywających jednorazowo umiarkowane ilości alkoholu (9-

18 g) w dniu poprzedzającym badanie pozytywny wynik testuna

obecność EtS w moczu utrzymuje się przez 26 godzin,

a po przyjęciu 49 g – przez 36 godzin [11]. Oznacza to,

że EtS jest wykrywany w moczu o około dobę (16-27 godzin)

dłużej niż etanol [11]. Nie stwierdzono obecności siarczanu etylu w moczu osób niepijących. W podobnym badaniu, w

którym osoby zdrowe przyjmowały od 9 do 20 g etanolu, EtS

był wykrywany w moczu przez około 21 godzin (podobnie jak

glukuronid etylu) [32]. Dla porównania, etanol w moczu był

obecny tylko przez około 5 godzin.

PODSUMOWANIE

Podstawową rolę w procesie eliminowania alkoholu etylowego

z organizmu odgrywają przemiany metaboliczne obejmujące

przede wszystkim szlak oksydacyjny (tlenowy), w

mniejszym stopniu – nieoksydacyjny (beztlenowy). Droga

oksydacyjna przebiega przede wszystkim w wątrobie, która

zawiera trzy układy metabolizujące etanol: dehydrogenazęalkoholową

(ADH), mikrosomalny system utleniania etanolu(MEOS) oraz katalazę. Szlak nieoksydacyjny polega na

tworzeniu estrów etanolu z kwasami tlenowymi. W pracy

omówiono nieoksydacyjne metabolity alkoholu etylowego,

którym przypisuje się rolę wskaźników ostatniej konsumpcji

alkoholu. Należą do nich estry etylowe: kwasów tłuszczowych

(FAEEs), kwasu glukuronowego (EtG), kwasu siarkowego

(EtS) oraz fosfatydyloetanol (PEth). Wartość diagnostyczna

tych markerów w ujawnianiu niedawnej konsumpcji

etanolu jest większa aniżeli stosowanych powszechnie testów

laboratoryjnych ze względu na ich pośredni okres półtrwania

w płynach biologicznych, wypełniający przedział

czasowy między okresem półtrwania markerów krótkotrwałych

(etanol, metanol, wskaźnik HTOL/HIAA) i markerów

długotrwałych (CDT, GGT, MCV), czyli między jednym dniem

a tygodniem. Czas detekcji estru od chwili zakończenia

ostatniego picia do wyeliminowania metabolitu z płynu, czyli

tzw. time window, wynosi dla FAEEs 24 godziny (w surowicy),

EtG – 5 dni (w moczu), EtS – półtora dnia (w moczu), a PEth – ponad 2 tygodnie (we krwi pełnej). Z powodu kumulacji

EtG i FAEEs we włosach (kilka miesięcy) metabolity te

mogą być także wskaźnikami przewlekłej uporczywej konsumpcji

etanolu. Przydatność diagnostyczną nieoksydacyjnychmetabolitów alkoholu etylowego

określono między innymi w programach leczenia uzależnień (testy monitorujące

abstynencję), w medycynie sądowej (ocena stanu trzeźwości

osoby w chwili zgonu) oraz w diagnostyce prenatalnej

(markery ekspozycji płodu na alkohol).

PIŚMIENNICTWO

1. Aradottir S., Moller K., Alling C.: Phosphatidyloethanol formation and degradation

in human and rat blood. Alcohol Alcohol., 2004, 39, 8-13.2. Aradottir S., Seidl S., Wurst F.M. i wsp.:

Phosphatidyloethanol in human

organs and blood: a study on autopsy material and influences by storage

conditions. Alcohol. Clin. Exp. Res., 2004, 28, 1718-1723.

3. Bearer C.F., Lee S., Salvator A.E. i wsp.: Ethyl linoleate in meconium: abiomarker for prenatal ethanol exposure

. Alcohol Clin. Exp. Res., 1999,

23, 487-493.

4. Bergstrom J., Helander A., Jones A.W.: Ethyl glucuronide concentrations

in two successive urinary voids from drinking drivers: relationship to creatinine

content and blood and urine ethanol concentrations. Forensic Sci.

Int., 2003, 133, 86-94.

5. Borucki K., Kunstmann S., Dierkes J. i wsp.: In heavy drinkers fatty acidesters in the serum are increased for 44 hr after ethanol consumption.

Alcohol Clin. Exp. Res., 2004, 28, 1102-1106.

6. Conigrave K.M., Degenhardt L.J., Whitfield B. i wsp.: CDT, GGT, andAST as markers of alcohol use: the WHO/ISBRA collaborative project

.

Alcohol. Clin. Exp. Res., 2002, 26, 332-339.

7. Cook J.D.: Biochemical markers of alcohol use in pregnant women. Clin.

Biochem., 2003, 36, 9-19.

8. Dahl H., Stephanson N., Beck O. i wsp.: Comparison of urinary excrectioncharacteristics of ethanol and ethyl glucuronide. J. Anal. Toxicol.,

2002, 26, 201-204.

9. Dahl H.: Ethyl glucuronide, a new biochemical marker for acute alcohol

intake. Studies on possible causes for false-negative or false-positive

results. Department of Clinical Neuroscience, Section of Alcohol and Drug

Dependence Research, Karolinska Institutet, Stockholm 2006, Sweden.

10. Doyle K.M., Bird D.A., al. Salihi S. i wsp.: Fatty acid ethyl esters are presentin serum after ethanol ingestion

. J. Lipid Res., 1994, 35, 428-437.11. Dresen S., Weinmann W., Wurst F.M.: Forensic confirmatory analysis of

ethyl sulfate – a new marker for alcohol consumption – by liquid-chromatography/

electrospray ionization/tandem mass spectrometry. J. Am. Soc.

Mass Spectrom., 2004, 15, 1644-1648.

12. Hansson P., Caron M., Johnson G. i wsp.: Blood phosphatidylethanol asa marker of alcohol abuse: levels in alcoholic males during withdrawal

.

Alcohol. Clin. Exp. Res., 1997, 21, 108-110.

13. Helander A., Beck O.: Ethyl sulfate: a metabolite of ethanol in humansand a potential biomarker of acute alcohol intake. J. Anal. Toxicol., 2005,

29, 270-274.

14. Helander A.: Biological markers in alcoholism. J. Neural Transm. Suppl.,

2003, 66, 15-32.

15. Janda I., Weinmann W., Kuehnle T. i wsp.: Determination of ethyl glucuronidein human hair by SPE and LC-MS/MS

. Forensic Sci. Int., 2002, 128, 59-65.

16. Jones A.W.: Biochemistry and physiology of alcohol: application to forensicscience and toxicology

. Chapter 4 in Garrott J. (ed.) Medicolegal aspect

of alcohol. Lawyer & Judges Publishing Co., Tuson 1996, 85.

17. Kaphalia B.S., Cai P., Khan M.F. i wsp.: Fatty acid ethyl esters: markers

of alcohol abuse and alcoholism. Alcohol, 2004, 34, 151-158.18. Lesch O.M., Walter H., Antal J. i wsp.:

Carbohydrate-deficient transferrinas a marker of alcohol intake: a study with healthy subjects. Alcohol Alcohol.,

1996, 31, 265-271.

19. Lieber C.S.: Hepatic and metabolic effects of ethanol: pathogenesis andprevention

. Ann. Med., 1994, 26, 325-330.

20. Moore C., Jones J., Lewis D. i wsp.: Prevalence of fatty acid ethyl estersin meconium specimens

. Clin. Chem., 2003, 49, 133-136.21. Refaai M.A., Nguyen P.N., Steffensen T.S. i wsp.: Liver and adipose tissue

fatty acid ethyl esters obtained at autopsy are postmortem markers

for premortem ethanol intake. Clin. Chem., 2002, 48, 77-83.22. Schloegl H., Rost T., Schmidt W. i wsp.:

Distribution of ethyl glucuronide

in rib bone marrow, other tissues and body liquids as proof of alcohol

consumption before death. Forensic Sci. Int., 2006, 156, 213-218.23. Schmitt G., Droenner P., Skopp G. i wsp.: Ethyl glucuronide concentration

in serum of human volunteers, teetotalers, and suspected drinking

drivers. J. Forensic Sci., 1997, 42, 1099-1102.24. Seidl S., Wurst F.M., Alt A.:

Ethyl glucuronide – a biological marker for

recent alcohol consumption. Addict. Biol., 2001, 6, 205-212.25. Skipper G.E., Weinmann W., Thierauf A. i wsp.:

Ethyl glucuronide: a biomarker

to identify alcohol use by health professionals recovering from

substance use disorders. Alcohol Alcohol., 2004, 39, 445-449.26. Soderberg B.L., Sicińska E.T., Blodget E. i wsp.: Preanalytical variables

affecting the quantification of fatty acid ethyl esters in plasma and serum

samples. Clin. Chem., 1999, 45, 2183-2190.27. Stephanson N., Dahl H., Helander A. i wsp.:

Direct quantification of ethylglucuronide in clinical urine samples by liquid chromatography-mass spectrometry.

Ther. Drug Monit., 2002, 24, 645-651.

28. Varga A., Hansson P., Johnson G. i wsp.: Normalization rate and cellularlocalization of phosphatidyloethanol in whole blood from chronic alcoholics

.

Clin. Chim. Acta., 2000, 299, 141-150.

29. Varga A., Hansson P., Lundqvist C. i wsp.: Phosphatidyloethanol in blood

as a marker of ethanol consumption in healthy volunteers: comparison

with other markers. Alcohol. Clin. Exp. Res., 1998, 22, 1832-1837.

30. Wildt de S.N., Kearns G.L., Leeder J.S. i wsp.: Glucuronidation in humans.Pharmacogenetic and developmental aspects

. Clin. Pharmacokinet.,

1999, 36, 439-452.

31. Wurst F.M., Alexson S., Wolfersdorf M. i wsp.: Concentration of fatty acid

ethyl esters in hair of alcoholics: comparison to other biological state markers

and self reported-ethanol intake. Alcohol Alcohol., 2004, 39, 33-38.

32. Wurst F.M., Dresen S., Allen J.P. i wsp.: Ethyl sulphate: a direct ethanol metabolitereflecting recent alcohol consumption

. Addiction, 2006, 101, 204-211.33. Wurst F.M., Metzger J.: WHO/ISBRA on State and Trait Markers of Alcohol

Use and Dependence Investigators: The ethanol conjugate ethyl glucuronide

is a useful marker of recent alcohol consumption. Alcohol Clin.

Exp. Res., 2002, 26, 1114-1119.

34. Wurst F.M., Vogel R., Jachau K. i wsp.: Ethyl glucuronide discloses recent

covert alcohol use not detected by standard testing in forensic psychiatric

inpatients. Alcohol Clin. Exp. Res., 2003, 27, 471-476.35. Wurst F.M., Wiesbeck G.A., Metzger J.W. i wsp.:

On sensitivity, specificity,

and the influence of various parameters on ethyl glucuronide levels in

urine – results from the WHO/ISBRA study. Alcohol Clin. Exp. Res., 2004,

28, 1220-1228.

Otrzymano 12 kwietnia 2007 r.

Adres: Bogdan Cylwik, Zakład Diagnostyki Biochemicznej, Akademia Medyczna, 15-269 Białystok, ul. Waszyngtona 15A, tel./faks (0 85) 7468 585, e-mail:

Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript.