Этиловый глюкуронид как маркер алкоголя в организме

Отчет о глобальном статусе в 2004 году Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) показал, что более 76 миллионов человек по всему миру отмечали злоупотребление алкоголем. ВОЗ подсчитал, что это вызывает 1,8 миллиона смертей по всему миру каждый год, треть из которых была связана с несчастными случаями.

Многие субъекты, злоупотребляющие алкоголем, могут быть идентифицированы с помощью лабораторных исследований. Был описан ряд биомаркеров для обнаружения злоупотребления алкоголем, в том числе этанол в дыхании, крови или моче, гамма-глютамил-транспептидаза (GGT), углеводный дефицит (CDT).

Измерение этанола

Для тестов на алкоголь ключевым является высокая специфичность теста, но временное окно для положительного теста небольшое (дыхание 4–6 ч, кровь 10–12 ч, моча 18–24 ч). MCV и GGT требуют значительного употребления алкоголя в течение длительного периода времени (1000 г в течение по крайней мере двух недель). CDT обладает хорошей спецификой для употребления алкоголя, но является маркером злоупотребления алкоголем в течение 7–14 дней и не становится положительным после одного сеанса приема. Следовательно, существует необходимость в биомаркере, который будет положительным, между одним днем до недели.

Метаболизм алкоголя

Большая часть употребленного алкоголя метаболизируется в печени в двухэтапном ферментативном катализированном процессе окисления. Алкоголь сначала преобразуется в ацетальдегид с помощью алкоголятегиродерогеназы, а затем дополнительно метаболизируется на ацетат альдегиддегидрогеназу. Небольшое количество выводится без изменений в моче, потовыделением и при дыхании.

Этиловый глюкуронид (этил B-D-6-глюкуронид, ETG) представляет собой прямой метаболит этанола, образованный ферментативным соединением этанола с глюкуроновой кислотой в печени. Эта реакция фазы катализируется митохондриальной мембраной. Этанол также соединен с сульфатом сульфотрансферазой с образованием этилсульфата (ETS). Только очень небольшая доля употребления этанола (0,1%) подвергается этим ферментативным реакциям и в конечном итоге выводится в моче и сыворотке. Исследования показали, что эти незначительные метаболиты обнаружены в более высоких концентрациях в сыворотке, чем в цельной крови, со средним соотношением сывороточного и чистого числа 1,69 для ETG и 1,30 для ETS.Средняя разница во времени после приема алкоголя между достижением максимальных концентраций этанола в крови и максимальной концентрации метаболита в плазме составляет примерно 2–3 ч для ETG и 1–2 ч для ETS. По-видимому, концентрации и ETG в плазме, и между метаболитами и концентрацией этанола в крови нет корреляции, в моче в течение 72 и 90 часов.

Уровень элиминации ETG и ETS не различается между здоровой популяцией и принимающими алкоголь во время детоксикации. Однако у пациентов с заболеванием почек было зарегистрировано снижение уровня выведения метаболитов и более высокие концентрации в крови. Исследование показало, что на концентрации ETG влияли возраст, пол, употребление каннабиса, заболевания почек и общие показатели этанола, принимаемые в предыдущем месяце. Хотя можно снизить концентрацию ETG, выпивая большие объемы воды, экспрессия ETG в качестве отношения к креатинину преодолевает эту проблему разбавления мочи.

Стабильность

ETG является стабильным маркером. Исследования показали, что образцы мочи, хранящиеся при 4-8°С в течение пяти недель, не имеют изменений в концентрации ETG. При хранении при комнатной температуре в вентилируемых флаконах концентрация ETG увеличилась из-за испарения воды. Во время исследования не было никаких доказательств разложения аналита в моче.

Выводы

Хотя ETG был впервые описан как метаболит этанола у человека в 1967 году, он потребовал значительных достижений в аналитических методах, особенно масс -спектрометрии, которые имели место в течение последних 10–15 лет, для точных и надежных методов измерения ETG и ETS в биологических образцах, которые должны быть достигнуты. Опубликованные данные в настоящее время включают измерение ETG в более чем 5000 образцов мочи, волос и сыворотки более 2500 человек. Эти данные свидетельствуют о том, что ETG имеет потенциал в качестве маркера высокой чувствительности и специфичности для обнаружения злоупотребления алкоголем в различных условиях, как в клинической, так и в судебной медицине. В качестве не инвазивного маркера ETG в моче или волосах может играть роль в скрининге, диагностике и мониторинге лечения в отдельных группах субъектов или в исследованиях населения в целом. ETG мочи остается положительным в течение 48–72 ч после потребления тяжелого алкоголя, следовательно, является промежуточным между измерениями этанола и GGT/CDT. Это может оказаться особенно полезным в схемах мониторинга рабочих мест, до и после трансплантации печени, программ детоксикации.

Разработка иммуноанализа для ETG, которая может быть автоматизирована, даст возможность для более крупных исследований, которые могут способствовать нашему пониманию биологии этих маркеров. Тем не менее, существует обеспокоенность тем, что наличие определенных бактерий в моче может привести как к ложноположительным, так и к ложнонегативным результатам. Дальнейшая работа понадобится до того, как будет реализован весь потенциал этих прямых биомаркеров этанола. В частности, в настоящее время существует мало клинических исследований по ETS по сравнению с ETG из-за потребности для использования методов LC-MS/MS для определения ETS. Может быть, что ETS самостоятельно будет подходящим маркером злоупотребления алкоголем, но это должно быть продемонстрировано в клинических исследованиях.