alcohol (1).pdf

# De biochemische effecten van ethanol Dit onderwerp behandelt de absorptie, metabolisatie en eliminatie van ethanol, inclusief de biochemische consequenties hiervan voor de lever en perifere weefsels. ### 1.1 Absorptie, metabolisatie en eliminatie van ethanol Ethanol wordt snel en volledig geabsorbeerd via de maag en darmen. De eliminatie verloopt voornamelijk via de lever en volgt een nulde-orde kinetiek. Dit betekent dat de klaring constant is, ongeacht de concentratie van ethanol in het bloed. Ethanol is een polaire stof die door de bloed-hersenbarrière kan passeren en neurotoxische effecten heeft door interactie met GABA- en NMDA-receptoren [3](#page=3) [6](#page=6). #### 1.1.1 Ethanol dehydrogenase en de eerste metabolisatiestap De belangrijkste detoxificatiestap van ethanol is de oxidatie tot acetaldehyde, gekatalyseerd door alcohol dehydrogenase (ADH). Hierbij wordt NAD+ gereduceerd tot NADH,H+. Acetaldehyde is een zeer toxische stof die verder wordt geoxideerd tot acetaat door acetaldehyde dehydrogenase (ALDH). Dit proces genereert eveneens NADH,H+. Acetaat kan vervolgens via thiokinase worden omgezet in acetyl-CoA [6](#page=6). #### 1.1.2 Kinetiek en feedbackmechanismen Een belangrijk kenmerk van ethanolmetabolisme is het gebrek aan feedbackmechanismen. Dit leidt tot een massale productie van NADH,H+ en acetaat tijdens intoxicatie. De energieopbrengst van ethanol is aanzienlijk, namelijk 7 kilocalorieën per gram [6](#page=6). #### 1.1.3 Variaties in alcoholdetoxificatie Verschillen in alcoholdetoxificatie kunnen optreden tussen mannen en vrouwen. Mannen hebben doorgaans meer ADH in de maagwand, wat leidt tot een lagere biologische beschikbaarheid van ethanol. Vrouwen hebben een hogere plasmaconcentratie door een relatief lagere waterfractie, maar ook een snellere klaring door meer ADH. Genetische polymorfismen in ADH of ALDH kunnen leiden tot verminderde klaring of accumulatie van acetaldehyde, wat ethanolintolerantie veroorzaakt. Co-ingestie met bepaalde stoffen kan de metabolisatie beïnvloeden; fomepizol wordt gebruikt als antidoot voor andere toxische solventen, terwijl disulfiram (Antabuse®) ALDH blokkeert en zo ontwenningsverschijnselen kan induceren [7](#page=7). #### 1.1.4 Microsomale afbraak (CYP2E1) Naast het alcohol dehydrogenase systeem, kan ethanol ook worden afgebroken via microsomale enzymen, met name Cytochroom P450 2E1 (CYP2E1). Normaal gesproken speelt dit systeem een beperkte rol, maar chronische blootstelling aan ethanol induceert de activiteit van CYP2E1. Dit heeft farmacologische consequenties en is relevant bij combinaties van ethanol met bepaalde medicijnen, zoals paracetamol. De reactie is [33](#page=33) [34](#page=34): $$ \text{H}_3\text{C-CH}_2\text{OH} + \text{O}_2 + \text{NADPH} + \text{H}^+ \xrightarrow{\text{CYP2E1, NADPH-cytochroom P450 reductase}} \text{H}_3\text{C-CHO} + \text{NADP}^+ + 2\text{H}_2\text{O} $$ ### 1.2 Biochemische effecten van ethanolmetabolieten (acetaat en NADH,H+) De massale productie van NADH,H+ en acetaat tijdens de metabolisatie van ethanol heeft ingrijpende biochemische gevolgen voor de lever en perifere weefsels. #### 1.2.1 Opstapeling van NADH,H+ De verhoogde NADH,H+-concentraties verstoren de normale redoxstatus in de cel. Dit heeft directe gevolgen voor enzymen die afhankelijk zijn van de NAD+/NADH,H+-ratio [12](#page=12). * **Inhibitie van de Krebs cyclus:** Enzymen zoals isocitraat dehydrogenase worden geïnhibeerd door de hoge NADH,H+/NAD+-ratio [37](#page=37). * **Inhibitie van pyruvaat dehydrogenase:** De omzetting van pyruvaat naar acetyl-CoA wordt geremd door zowel de hoge NADH,H+-ratio als een hoog acetyl-CoA niveau [37](#page=37). * **Inhibitie van bèta-oxidatie:** De afbraak van vetzuren wordt vertraagd door de lage NAD+-beschikbaarheid [10](#page=10) [37](#page=37). * **Impact op gluconeogenese:** De recycling van NADH,H+ verbruikt pyruvaat en oxaloacetaat, wat leidt tot depletie en verhindering van gluconeogenese. Dit kan resulteren in hypoglycemie, zeker bij chronisch alcoholmisbruik waarbij de glycogeenreserves uitgeput zijn [17](#page=17). #### 1.2.2 Rol van acetaat Acetaat is het eindproduct van de detoxificatie, maar speelt een actieve rol in diverse biochemische processen [8](#page=8). * **Vorming van acetyl-CoA:** Acetaat wordt via thiokinase omgezet in acetyl-CoA [6](#page=6). * **Stimulatie van lipogenese:** De verhoogde acetyl-CoA niveaus stimuleren de vetzuursynthese (lipogenese). Dit leidt tot de ophoping van vetten in de lever, bekend als leversteatose of "bierbuik" [10](#page=10) [9](#page=9). #### 1.2.3 Consequenties in de lever De gecombineerde effecten van verhoogd NADH,H+ en acetaat hebben ernstige gevolgen voor de lever: * **Leversteatose:** Door de stimulatie van lipogenese en de remming van bèta-oxidatie (vetzuurverbranding) accumuleren triglyceriden in de hepatocyten [10](#page=10). * **Stimulatie van ketogenese:** De remming van de Krebs cyclus en bèta-oxidatie kan leiden tot een verhoogde productie van ketolichamen, wat kan resulteren in keto-acidose. Een typische acetongeur bij de adem kan hierop wijzen [11](#page=11). * **Ontstekingsreacties en fibrose:** De hepatische lipideophoping, gecombineerd met de vorming van reactieve zuurstofspecies (ROS) en inflammatie, kan leiden tot alcoholische steatohepatitis, fibrose en uiteindelijk levercirrose [10](#page=10). #### 1.2.4 Consequenties in perifere weefsels Ook in perifere weefsels leidt de ethanolmetabolisatie tot metabole ontregeling: * **Verstoorde redoxstatus:** De verhoogde NADH,H+-concentratie verstoort de energiestofwisseling door enzymen zoals Pyruvaat Dehydrogenase (PDH), isocitraat dehydrogenase, PFK-1 (glycolyse) en bèta-oxidatie te remmen. Dit leidt tot een blokkade van energieconsumptie en stimulatie van vetzuursynthese [12](#page=12). * **Metabole acidose:** De opstapeling van acetaat en de verstoorde redoxstatus kunnen bijdragen aan metabole acidose in perifere weefsels [13](#page=13). > **Tip:** De opstapeling van NADH,H+ en acetaat is een centraal thema bij de biochemische effecten van ethanol. Begrijpen hoe deze metabolieten de normale stofwisselingsroutes beïnvloeden is cruciaal. > **Voorbeeld:** De remming van pyruvaat dehydrogenase door een hoge NADH,H+/NAD+-ratio (en hoog acetyl-CoA) betekent dat glucose niet efficiënt kan worden omgezet naar acetyl-CoA voor de citroenzuurcyclus. Dit draagt bij aan de energiecrisis en de verschuiving naar andere metabole routes [37](#page=37). --- # Toxische alcoholen en hun metabole ontsporingen Dit onderdeel focust op toxische alcoholen zoals methanol en ethyleenglycol, hun specifieke metabolieten en de daaruit voortvloeiende orgaantoxiciteit, inclusief blindheid, nierschade en keto-acidose [20](#page=20) [21](#page=21) [22](#page=22). ### 2.1 Introductie tot toxische alcoholen Alcoholen vormen een brede groep van koolstofverbindingen met een hydroxylgroep (-OH) als functionele groep. Naast ethanol, het gebruikelijke roesmiddel, zijn er andere alcoholen die aanzienlijke toxiciteit kunnen veroorzaken door hun metabole ontsporingen. Deze toxische alcoholen vinden toepassing in diverse sectoren, waaronder als polaire solventen, brandstof, antivriesmiddelen en reinigingsmiddelen [19](#page=19) [20](#page=20) [21](#page=21). ### 2.2 Methanol Methanol (CH$_3$-OH) is een veelvoorkomende polaire solvent die onder andere gebruikt wordt in brandstof, antivries en reinigingsmiddelen. Het is kleurloos en kan een bijproduct zijn van fermentatie en destillatie [21](#page=21). #### 2.2.1 Metabolisme en toxiciteit van methanol Het eindproduct van het metabolisme van methanol is mierenzuur (formic acid). Mierenzuur is mitotoxisch en kan leiden tot ernstige orgaanschade [20](#page=20) [21](#page=21). * **Metabolieten:** * Ethanol $\rightarrow$ Acetyl CoA [20](#page=20). * Methanol $\rightarrow$ Mierenzuur [20](#page=20). * Ethyleenglycol $\rightarrow$ Oxaalzuur [20](#page=20). * **Orgaantoxiciteit en symptomen:** * Blindheid [21](#page=21). * Pulmonaire schade [21](#page=21). * Abdominale schade [21](#page=21). * Coma [21](#page=21). ### 2.3 Ethyleenglycol Ethyleenglycol is een kleurloze en visceuze vloeistof die onder andere wordt aangetroffen in antivries en remvloeistof. Het heeft een zoete smaak, wat het een potentieel middel maakt voor alcoholvervalsing [22](#page=22). #### 2.3.1 Metabolisme en toxiciteit van ethyleenglycol Het finale metaboliet van ethyleenglycol is oxaalzuur. Dit metaboliet kan kristallen vormen met calcium, wat leidt tot ernstige nierschade. Daarnaast veroorzaakt ethyleenglycol acidose en kan het ook hart- en longtoxiciteit teweegbrengen [20](#page=20) [22](#page=22). * **Orgaantoxiciteit en symptomen:** * Acidose [22](#page=22). * Nierschade (door kristalvorming met calcium) [22](#page=22). * Harttoxiciteit [22](#page=22). * Longtoxiciteit [22](#page=22). ### 2.4 De Osmol Gap De osmolaliteit is een maat voor de concentratie van deeltjes in een oplossing. In fysiologische omstandigheden wordt deze bepaald door elektrolyten, glucose en ureum. Een osmol gap ontstaat wanneer er een overmaat aan "onverklaarde moleculen" in de bloedbaan aanwezig is, wat kan duiden op de aanwezigheid van toxische alcoholen [23](#page=23). * **Berekening van de osmol gap:** De osmol gap wordt berekend als het verschil tussen de gemeten en de berekende osmolaliteit [23](#page=23). $$ \text{Osmol Gap} = \text{Osmolaliteit}_{\text{gemeten}} - \text{Osmolaliteit}_{\text{berekend}} $$ $$ \text{Osmolaliteit}_{\text{berekend}} = 2 \times \text{Na}^+ + \frac{\text{glucose}}{18} + \frac{\text{ureum}}{6} $$ * **Moleculair gewicht en concentratie van alcoholen bij 1 g/L:** | Alcohol | Moleculair gewicht (g/mol) | Concentratie bij 1 g/L (mmol/L) | | :--------------- | :-------------------------- | :------------------------------ | | Ethanol | 46 | 21 | | Methanol | 32 | 31 | | Isopropanol | 60 | 17 | | Ethyleenglycol | 62 | 16 | Een osmol gap wordt klinisch relevant geacht wanneer deze groter is dan 10 mOsm/kg. De osmol gap kan ook gerelateerd zijn aan de anion gap, wat duidt op de aanwezigheid van metabole acidose [23](#page=23) [24](#page=24). ### 2.5 Klinische presentatie en diagnostiek #### 2.5.1 Casusvoorbeeld Een patiënt wordt aangetroffen met twee flessen antivries, wat duidt op een poging tot zelfdoding. De patiënt vertoont hemodynamische instabiliteit, een GCS van 11/15 en een ademhalingsfrequentie van 22 per minuut. De bloedgasanalyse toont een ernstige metabole acidose met een lage pH (7,2), een verlaagde pCO$_2$ (12,9 mmHg) en een verhoogd kalium (6,6 mmol/L) en lactaat (20 mmol/L). Ondanks start van hemodialyse ontwikkelt de patiënt extreme nierschade [25](#page=25). #### 2.5.2 Gaschromatografie (GC) Gaschromatografie is een scheidingsmethode die gebaseerd is op de vluchtigheid van stoffen. Het maakt gebruik van een gasfase die migreert door een capillaire kolom, waarbij identificatie plaatsvindt op basis van retentietijd en detectie met een vlam of massaspectrometrie. Hoewel GC een zeer specifieke en performante methode is voor solventdetectie, is deze tijdrovend (2-5 uur voor resultaten) en arbeidsintensief. Daarom is een goed screeningsalgoritme essentieel, omdat klinische beslissingen vaak genomen moeten worden voordat de resultaten van de GC beschikbaar zijn [26](#page=26). > **Tip:** De symptomen van toxische alcoholvergiftiging kunnen aanvankelijk lijken op die van ethanolintoxicatie, wat een tijdige diagnose kan bemoeilijken. Het monitoren van de osmol gap is een cruciale eerste stap in de diagnostiek [22](#page=22) [23](#page=23). --- # Zuur-base evenwicht en metabole acidose Dit hoofdstuk bespreekt de concepten rond metabole acidose, de onderliggende mechanismen, diagnostiek inclusief de rol van de anion gap, en de invloed van ethanol. ### 3.1 Metabole acidose: concept en mechanismen Metabole acidose ontstaat wanneer het lichaam een onevenwicht vertoont tussen de productie van zuren en de buffercapaciteit van het lichaam, resulterend in een stapeling van waterstofionen (H+). Dit onevenwicht kan worden veroorzaakt door een overproductie van zuren, of door retentie van bicarbonaat (HCO3-), het belangrijkste bufferingssysteem in het lichaam [14](#page=14). Het zuur-base evenwicht wordt gehandhaafd door buffersystemen (zoals bicarbonaat en albumine), uitscheiding via de nieren (ammoniak, chloride, fosfaat) en de longen (CO2). Een verstoring in deze mechanismen kan leiden tot acidose. De relatie tussen pH, bicarbonaat en pCO2 kan worden beschreven met de Henderson-Hasselbalch-vergelijking [14](#page=14): $$pH = 6.103 + \log\left(\frac{[\text{HCO}_3^-]}{0.0306 \times pCO_2}\right)$$ [14](#page=14). ### 3.2 Zuur-base afwijkingen en diagnostiek Om zuur-base afwijkingen te evalueren, kan de anion gap (AG) worden berekend. De anion gap is het berekende verschil tussen de meest voorkomende kationen (natrium (Na+) en kalium (K+)) en de meest voorkomende anionen (chloride (Cl-) en bicarbonaat (HCO3-)) [16](#page=16). $$AG = ([Na^+] + [K^+]) - ([Cl^-] + [HCO_3^-])$$ Een verhoogde anion gap, ook wel High Anion Gap Metabolic Acidosis (HAGMA) genoemd, duidt op de aanwezigheid van overmaat aan atypische zuren (U-) in het bloed. HAGMA kent een brede differentiaaldiagnose [16](#page=16). > **Tip:** De anion gap is een essentiële tool om de oorzaak van metabole acidose verder te differentiëren. ### 3.3 Invloed van ethanol Ethanol kan een significante invloed hebben op het metabole evenwicht, met name door zijn rol in de recycling van NADH,H+ [17](#page=17). Bij de metabolisering van ethanol tot acetaat, wordt NAD+ geoxideerd tot NADH,H+. Deze reactie verbruikt pyruvaat en oxaloacetaat. Een depletie van oxaloacetaat kan de gluconeogenese hinderen, wat kan leiden tot hypoglycemie. Dit is met name problematisch bij chronisch alcoholmisbruik, waarbij de glycogeenreserves al uitgeput kunnen zijn [17](#page=17). > **Voorbeeld:** Een patiënt met chronisch alcoholmisbruik die een grote hoeveelheid ethanol consumeert, loopt een verhoogd risico op ernstige hypoglycemie als gevolg van de verstoring van de gluconeogenese. ### 3.4 Klinische casus: Antivriesvergiftiging Een casus illustreert de potentiële ernst van metabole acidose, in dit geval veroorzaakt door antivriesinname (ethyleenglycol). De patiënt vertoont een ernstige metabole acidose met een verlaagde pH, lage pCO2 (indicatief voor compensatoire hyperventilatie) en een sterk verhoogd lactaat. De extreme hyperkaliëmie is ook opvallend. De behandeling met hemodialyse werd gestart, echter met blijvende ernstige nierschade. Ethyleenglycol wordt in het lichaam gemetaboliseerd tot glycolaat en oxalaat, welke beide ernstige metabole acidose en nierfalen kunnen veroorzaken [specifiek pagina nummer waar dit wordt genoemd is niet beschikbaar in de tekst, maar dit is een algemeen bekend feit gerelateerd aan ethyleenglycol toxiciteit. Dit type acidose valt onder de categorie high anion gap metabole acidose (HAGMA) [25](#page=25). --- # Hepatische biotransformatie van xenobiotica Hepatische biotransformatie transformeert lipofiele xenobiotica naar hydrofiele verbindingen, wat de eliminatie via de urine bevordert en intoxicatie voorkomt [29](#page=29). ### 4.1 Fasen van hepatische biotransformatie De hepatische biotransformatie van xenobiotica vindt plaats in twee opeenvolgende fasen [30](#page=30) [31](#page=31). #### 4.1.1 Fase I metabolisme Fase I reacties introduceren of blootleggen van een reactieve groep op het xenobioticum, vaak via oxidatie, reductie of hydrolyse. Deze reacties worden voornamelijk gekatalyseerd door enzymen in de lever en het maag-darmkanaal. Het katalytische centrum van veel van deze enzymen bevat heem, dat de oxidatieve reactie faciliteert. De producten van fase I reacties zijn vaak reactiever en kunnen een substraat zijn voor fase II conjugatiereacties [30](#page=30). ##### 4.1.1.1 Cytochroom P450 superfamilie De cytochroom P450 (CYP) superfamilie is een belangrijke groep enzymen die betrokken is bij fase I metabolisme. Deze enzymen zijn verantwoordelijk voor een breed scala aan oxidatiereacties en vertonen een grote variabiliteit, wat overeenkomt met de chemische diversiteit van xenobiotica [30](#page=30). ##### 4.1.1.2 Ethanolmetabolisme via CYP2E1 Ethanol kan ook via een alternatieve oxidatieve route worden afgebroken met behulp van cytochroom P450 2E1. Onder fysiologische omstandigheden is dit metabolisme van beperkte betekenis. Echter, chronische blootstelling aan ethanol kan leiden tot inductie van de enzymactiviteit van CYP2E1, wat belangrijke farmacologische gevolgen kan hebben [33](#page=33). De reactie voor ethanolmetabolisme via CYP2E1 is: $$ \text{H}_3\text{C-CH}_2\text{OH} + \text{O}_2 + \text{NADPH} + \text{H}^+ \xrightarrow{\text{cytochroom P450 reductase}} \text{H}_3\text{C-CHO} + \text{NADP}^+ + 2\text{H}_2\text{O} $$ [33](#page=33). Vervolgens kan ethanol via aldehyde oxidase worden omgezet tot azijnzuur en waterstofperoxide: $$ \text{H}_3\text{C-CHO} \xrightarrow{\text{aldehyde oxidase}} \text{CH}_3\text{COOH} + \text{H}_2\text{O}_2 $$ [33](#page=33). #### 4.1.2 Fase II metabolisme Fase II reacties omvatten de conjugatie van het xenobioticum, of het product van fase I, met een endogene hydrofiele molecuul. Deze conjugatie vergroot de wateroplosbaarheid van de verbinding aanzienlijk, waardoor deze gemakkelijker via de urine kan worden uitgescheiden. Er zijn diverse soorten conjugaties mogelijk, waaronder conjugatie met [31](#page=31): * Glucuronide [31](#page=31). * Sulfaat [31](#page=31). * Acetaat [31](#page=31). * Glutathione [31](#page=31). ##### 4.1.2.1 Tandemwerking van Fase I en Fase II Fase I en fase II metabolisme werken nauw samen als een "sterke tandem" . Fase I bereidt de molecuul voor door een reactieve groep te introduceren, waarna fase II de wateroplosbaarheid drastisch verhoogt. Een voorbeeld van de verhoogde wateroplosbaarheid is te zien aan de verandering in LogP-waarden [30](#page=30) [31](#page=31) [32](#page=32). > **Tip:** De combinatie van fase I en fase II reacties zorgt voor een efficiënte eliminatie van xenobiotica, wat cruciaal is voor het voorkomen van toxiciteit. #### 4.1.3 Vergelijking Fase I vs Fase II | Kenmerk | Fase I metabolisme | Fase II metabolisme | | :------------------- | :------------------------------------------------------------ | :------------------------------------------------------------ | | **Reactie type** | Oxidatie, reductie, hydrolyse | Conjugatie | | **Doel** | Introductie/blootstelling reactieve groep | Verhoging wateroplosbaarheid | | **Enzymen** | o.a. Cytochroom P450 superfamilie | o.a. Transferases | | **Product eigenschap** | Vaak reactiever, kan toxisch zijn | Hydrofieler, minder toxisch (meestal) | | **Wateroplosbaarheid** | Geringe tot matige toename | Grote toename | ### 4.2 Paracetamolintoxicatie en het rol van biotransformatie Paracetamol kan bij lage doses veilig worden gemetaboliseerd via conjugatie. Echter, bij hoge doses treedt een alternatieve fase I metabolisme op via CYP2E1. Dit produceert het zeer elektrofiele metaboliet N-acetyl-p-benzochinonimine (NABQI of NAPQI) ] [35](#page=35). #### 4.2.1 Detoxificatie en schade Normaal gesproken wordt NABQI gedetoxificeerd door conjugatie met glutathione. Wanneer de dosis paracetamol echter te hoog is, wordt de glutathionevoorraad uitgeput. Het overschot aan NABQI kan dan covalente bindingen vormen met cellulaire macromoleculen, wat leidt tot celschade [35](#page=35). #### 4.2.2 Risicofactoren en interventie Bepaalde groepen patiënten lopen een verhoogd risico op paracetamolintoxicatie: * Personen die een zelfmoordpoging doen [35](#page=35). * Chronisch alcoholgebruikers (getrainde drinkers) door inductie van CYP2E1 [35](#page=35). * Patiënten die anti-epileptica gebruiken [35](#page=35). * Patiënten met reeds bestaande leveraandoeningen [35](#page=35). * Gebruikers van flucloxacilline (een antibioticum) ] [35](#page=35). Het antidotum bij paracetamolintoxicatie is N-acetylcysteïne, dat fungeert als een radicaalvanger en helpt bij de regeneratie van glutathione [35](#page=35). > **Example:** De adage "Sola dosa facit venenum" (alleen de dosis maakt het vergif) is zeer relevant bij paracetamolintoxicatie, waarbij het metabolisme significant verandert bij hogere doseringen. ### 4.3 Oxidatieve stress en glutathione Glutathione speelt een cruciale rol in de bescherming tegen oxidatieve stress. Oxidatieve stress treedt frequent op ter hoogte van zwavelatomen. Glutathione vangt vrije radicalen, waardoor oxidatieve schade wordt voorkomen. Tijdens dit proces wordt glutathione zelf geoxideerd tot een inactief dimeer. Dit dimeer kan vervolgens gerecycled worden tot actief glutathione via het enzym glutathione reductase [36](#page=36). #### 4.3.1 Glutathione recycling en opslag De erythrocyten (rode bloedcellen) spelen een belangrijke rol bij het handhaven van de glutathioneovermaat. Zij produceren NADPH via de pentosefosfaatshunt, wat essentieel is voor de reductie van glutathione [36](#page=36). > **Tip:** Begrijpen hoe glutathione werkt en gerecycled wordt, is essentieel om de mechanismen achter oxidatieve stress en de beschermende rol van antioxidanten te doorgronden. --- ## Veelgemaakte fouten om te vermijden - Bestudeer alle onderwerpen grondig voor examens - Let op formules en belangrijke definities - Oefen met de voorbeelden in elke sectie - Memoriseer niet zonder de onderliggende concepten te begrijpen

| Term | Definition | |------|------------| | Toxische alcoholen | Een groep chemische verbindingen die, in tegenstelling tot ethanol voor recreatief gebruik, ernstige schadelijke effecten kunnen hebben op het lichaam door hun toxiciteit of die van hun metabolieten. | | Bloed-hersenbarrière | Een selectieve barrière van endotheelcellen die de bloedvaten in de hersenen omringt en de doorgang van stoffen van het bloed naar het hersenweefsel streng reguleert, om het centrale zenuwstelsel te beschermen. | | GABA-receptor | Een receptor in het centrale zenuwstelsel die reageert op de neurotransmitter gamma-aminoboterzuur (GABA), wat leidt tot neuronale inhibitie en een kalmerend effect. | | NMDA-receptor | Een receptor in het centrale zenuwstelsel die reageert op de neurotransmitter glutamaat, essentieel voor neuronale excitatie, leren en geheugen; inhibitie ervan kan neurologische symptomen veroorzaken. | | Biobeschikbaarheid | Het deel van een toegediende dosis van een stof dat de systemische circulatie bereikt en de mogelijkheid heeft om een effect te hebben. | | Hepatische klaring | Het proces waarbij de lever een stof uit het bloed verwijdert door middel van metabolisme en/of excretie, wat essentieel is voor de ontgifting. | | 0de-orde-kinetiek | Een eliminatieproces waarbij de snelheid van de klaring onafhankelijk is van de concentratie van de stof in het bloed; de hoeveelheid die per tijdseenheid wordt geklaard, is constant. | | NADH,H+ | Gereduceerd nicotinamide-adenine-dinucleotide, een belangrijke energiedrager en cofactor in metabolische reacties, die elektronen transporteert tijdens de cellulaire ademhaling. | | Acetaat | Het anion van azijnzuur, een eindproduct van de ethanolmetabolisme, dat een rol speelt in verschillende biochemische processen, waaronder de energieproductie. | | Alcohol dehydrogenase (ADH) | Een enzym dat de oxidatie van alcoholen, met name ethanol, katalyseert tot aldehyden, een cruciale stap in de ethanolmetabolisme en ontgifting. | | Acetaldehyde dehydrogenase (ALDH) | Een enzym dat de oxidatie van aldehyden, zoals acetaldehyde (een toxische metaboliet van ethanol), tot carbonzuren, zoals acetaat, katalyseert. | | Genetische polymorfismen | Variaties in de DNA-sequentie die leiden tot verschillende vormen van een gen of enzym, wat kan resulteren in verschillen in metabolisme, reactie op medicatie of gevoeligheid voor ziekten. | | Co-ingesties | Het gelijktijdig innemen van meerdere stoffen, zoals alcohol in combinatie met medicijnen of andere toxische substanties, wat de effecten kan veranderen of versterken. | | Antidoot | Een middel dat wordt gebruikt om de effecten van een gifstof of overdosering tegen te gaan. | | Disulfiram (Antabuse®) | Een medicijn dat wordt gebruikt bij de behandeling van alcoholverslaving door het remmen van aldehyde dehydrogenase, wat leidt tot een onaangename reactie bij alcoholgebruik. | | Krebs cyclus | Een reeks enzymatische reacties in de cel die deel uitmaakt van de cellulaire ademhaling, waarbij acetyl-CoA wordt geoxideerd tot kooldioxide, met productie van ATP, NADH en FADH2. | | Lipogenese | Het proces waarbij vetzuren en triglyceriden worden gesynthetiseerd uit kleinere moleculen, zoals acetyl-CoA, vaak gestimuleerd door een overschot aan energie. | | Beta-oxidatie | Het metabole proces waarbij vetzuren worden afgebroken tot acetyl-CoA, dat vervolgens kan worden gebruikt in de Krebs cyclus voor energieproductie. | | Leversteatose | Een aandoening waarbij er een ophoping van vetten in de levercellen optreedt, vaak geassocieerd met overmatig alcoholgebruik of obesitas. | | Alcoholische steatohepatitis | Een ernstigere vorm van leveraandoening die gepaard gaat met ontsteking en leverschade, bovenop de vetophoping, vaak veroorzaakt door chronisch alcoholmisbruik. | | Fibrose | Het proces waarbij littekenweefsel wordt gevormd in organen als reactie op chronische schade of ontsteking, wat de normale functie van het orgaan kan belemmeren. | | Cirrose | Een vergevorderd stadium van leverfibrose, waarbij de lever ernstig beschadigd en verschrompeld is, wat leidt tot een significante verstoring van de leverfunctie. | | ROS | Reactieve zuurstofspecies (Reactive Oxygen Species), chemisch reactieve moleculen die zuurstof bevatten en schade kunnen veroorzaken aan cellulaire componenten zoals DNA, eiwitten en lipiden. | | Ketogenese | Het proces waarbij ketonlichamen worden gevormd in de lever uit vetzuren, voornamelijk tijdens periodes van vasten of bij een koolhydraatarm dieet, als alternatieve energiebron. | | Keto-acidose | Een gevaarlijke complicatie die optreedt wanneer het lichaam te veel ketonlichamen produceert, wat leidt tot een verlaagde pH van het bloed; vaak gezien bij diabetes type 1 of ernstig alcoholmisbruik. | | Redoxstatus | De balans tussen oxidatie- en reductieprocessen in een cel of organisme, gereguleerd door de ratio van NADH/NAD+ en andere redoxkoppels, cruciaal voor energietransport en metabolisme. | | Glycolyse | Het metabole pad dat glucose afbreekt tot pyruvaat, waarbij ATP en NADH worden geproduceerd; dit is de eerste stap in zowel aerobe als anaerobe celademhaling. | | Metabole acidose | Een aandoening waarbij het bloed te zuur wordt door een teveel aan zuren of een tekort aan bicarbonaat, wat kan leiden tot ernstige gezondheidsproblemen. | | Bicarbonaat | Een buffer in het bloed die helpt de pH stabiel te houden door H+ ionen te neutraliseren; ook wel HCO3- genoemd. | | Anion gap | Het berekende verschil tussen de gemeten anionen (zoals chloride en bicarbonaat) en de gemeten kationen (zoals natrium en kalium) in het bloed, dat kan wijzen op de aanwezigheid van abnormale, niet gemeten zuren. | | High Anion Gap Metabole Acidose (HAGMA) | Een type metabole acidose waarbij de anion gap verhoogd is, wat duidt op de aanwezigheid van "niet gemeten" zuren in het bloed, zoals lactaat of ketonlichamen. | | Pyruvaat | Een driekoolstofmolecuul dat het eindproduct is van glycolyse en kan worden omgezet in lactaat, acetyl-CoA of oxaalacetaat, afhankelijk van de cellulaire omstandigheden. | | Oxaloacetaat | Een vierkoolstofmolecuul dat een intermediair is in de Krebs cyclus en ook een rol speelt bij gluconeogenese en de synthese van aminozuren. | | Gluconeogenese | Het proces waarbij glucose wordt gesynthetiseerd uit niet-koolhydraatprecursoren zoals lactaat, pyruvaat, glycerol en aminozuren, voornamelijk in de lever. | | Hypoglycemie | Een abnormaal lage concentratie glucose in het bloed, die kan leiden tot symptomen zoals duizeligheid, zwakte, verwardheid en in ernstige gevallen coma. | | Solvent | Een stof die in staat is om andere stoffen op te lossen, zoals water, ethanol, aceton, en diverse organische verbindingen die gebruikt worden in industrie en huishoudelijke producten. | | Xenobiotica | Vreemde chemische stoffen die van buiten het lichaam afkomstig zijn en geen deel uitmaken van de normale fysiologie, zoals medicijnen, pesticiden en milieuverontreinigende stoffen. | | Hepatische biotransformatie | Het proces waarbij de lever chemische veranderingen aanbrengt aan xenobiotica om ze beter oplosbaar te maken voor excretie. | | Renale klaring | Het proces waarbij de nieren stoffen uit het bloed filteren en uitscheiden via de urine. | | Fase I metabolisme | De eerste stap in de biotransformatie van xenobiotica, waarbij functionele groepen worden geïntroduceerd of gemodificeerd door middel van reacties zoals oxidatie, reductie of hydrolyse, vaak gekatalyseerd door cytochroom P450 enzymen. | | Cytochroom P450 (CYP) superfamilie | Een grote groep heembevattende enzymen die betrokken zijn bij de metabolisatie van een breed scala aan substraten, waaronder xenobiotica, hormonen en vetzuren, voornamelijk in de lever. | | Fase II metabolisme | De tweede stap in de biotransformatie van xenobiotica, waarbij een hydrofiele groep (zoals glucuronide, sulfaat of acetaat) wordt geconjugeerd aan het gemodificeerde substraat uit Fase I, om de wateroplosbaarheid te vergroten en excretie te vergemakkelijken. | | Conjugatie | Een biochemisch proces waarbij een endogene molecuul (zoals glucuronzuur, sulfaat of glutathion) wordt gebonden aan een xenobiotisch substraat, om de oplosbaarheid en de eliminatie ervan te bevorderen. | | LogP | Een maat voor de lipofiliciteit (vetoplosbaarheid) van een molecuul, gedefinieerd als de logaritme van de verdelingscoëfficiënt van de stof tussen octanol en water. | | Microsomen | Kleine membraanblaasjes die worden verkregen bij het centrifugeren van celhomogenaten, die voornamelijk endoplasmatisch reticulum bevatten, rijk aan enzymen betrokken bij metabolisme, zoals cytochroom P450. | | CYP2E1 | Een specifiek isozym binnen de cytochroom P450 familie dat een belangrijke rol speelt bij de metabolisatie van ethanol en ook geactiveerd kan worden door chronische blootstelling aan ethanol. | | Catalase | Een enzym dat waterstofperoxide (H2O2) afbreekt tot water en zuurstof, en dat ook betrokken is bij de metabolisatie van ethanol in de lever, hoewel minder significant dan ADH en CYP2E1. | | Paracetamol | Een veelgebruikt pijnstillend en koortswerend medicijn dat bij overdosering toxische metabolieten kan produceren. | | NABQI/NAPQI | N-acetyl-p-benzoquinonimine, een reactieve en potentieel toxische metaboliet van paracetamol die ontstaat bij hoge doseringen en kan leiden tot leverschade indien het glutathion wordt uitgeput. | | Glutathione | Een tripeptide dat een cruciale rol speelt in de bescherming tegen oxidatieve stress door vrije radicalen te neutraliseren en te fungeren als substraat voor conjugatiereacties in Fase II metabolisme. | | N-acetylcysteïne | Een medicijn dat wordt gebruikt als antidotum bij paracetamolintoxicatie, omdat het glutathionvoorraden aanvult en als een radicaalvanger fungeert. | | Oxidatieve stress | Een onevenwicht tussen de productie van reactieve zuurstofspecies (ROS) en de antioxidantverdediging van het lichaam, wat kan leiden tot schade aan cellulaire componenten. | | Glutathione reductase | Een enzym dat geoxideerd glutathion (GSSG) reduceert tot glutathion (GSH), waardoor het redoxgevoelige glutathion-systeem in de cel wordt hersteld. | | Erythrocyten | Rode bloedcellen, verantwoordelijk voor het transport van zuurstof. Ze spelen ook een rol in de recyclage van glutathion via het pentosefosfaat-shunt. | | Pentose fosfaat shunt | Een metabool pad dat parallel loopt aan de glycolyse, waarbij NADPH wordt geproduceerd, wat essentieel is voor de reductie van glutathion en de bescherming tegen oxidatieve stress. | | VLDL | Very-low-density lipoprotein, lipoproteïnen die in de lever worden gesynthetiseerd en vetten (voornamelijk triglyceriden) naar perifere weefsels transporteren. | | Ketolichamen | Zuur organische verbindingen (acetoacetaat, beta-hydroxybutyraat, aceton) die in de lever worden gevormd uit vetzuren, vooral tijdens perioden van vasten of ongecontroleerde diabetes, en die als energiebron kunnen dienen voor perifere weefsels. | | Acyl-CoA | Een geactiveerde vorm van vetzuren, waarbij de vetzuurketen is gebonden aan co-enzym A; een belangrijke intermediair in vetzuurmetabolisme. | | Acetyl-CoA carboxylase | Een enzym dat de eerste stap in de vetzuursynthese katalyseert, waarbij acetyl-CoA wordt omgezet in malonyl-CoA, een snelheidsbepalende stap in lipogenese. | | Vetzuren | Lange koolwaterstofketens met een carboxylgroep aan het einde; dienen als bouwstenen voor lipiden en als belangrijke energiebron via beta-oxidatie. | | Triglyceriden | Ester van glycerol met drie vetzuren; de belangrijkste vorm van vetopslag in het lichaam. | | Pyruvaatdehydrogenase | Een complex van enzymen dat pyruvaat omzet in acetyl-CoA, een cruciale stap die pyruvaat linkt aan de Krebs cyclus en vetzuursynthese. | | PFK | Fosfofructokinase, een sleutelenzym dat de glycolyse reguleert door fructose-6-fosfaat om te zetten in fructose-1,6-bisfosfaat. |