Wpływ alkoholu etylowego na zespół metaboliczny

ARTYKUŁY POGLĄDOWE
Wpływ alkoholu etylowego na zespół metaboliczny
Effect of ethanol on metabolic syndrome
Wojciech Jelski, Maciej Szmitkowski
Zakład Diagnostyki Biochemicznej, Akademia Medyczna, Białystok
Streszczenie: Zespół metaboliczny charakteryzuje grupa czynników ryzyka chorób układu sercowo-naczyniowego, takich jak: otyłość brzuszna, małe stężenie lipoprotein o dużej gęstości (high-density
lipoproteins – HDL) cholesterolu, duże stężenie triglicerydów, podwyższone ciśnienie tętnicze, insulinooporność
lub nieprawidłowa tolerancja glukozy. W licznych pracach badano zależność między konsumpcją alkoholu
a powszechnością zespołu metabolicznego i jego poszczególnych składników. Działanie etanolu może zarówno
nasilać, jak i przeciwdziałać powstawaniu tego zespołu – zależy to przede wszystkim od ilości oraz rodzaju
spożywanego alkoholu. Na ogół uważa się, że umiarkowane spożywanie alkoholu jest związane z mniejszą
częstością występowania zespołu metabolicznego i korzystnym wpływem na poziom lipidów, obwód talii
i stężenie glukozy na czczo. Spośród składników wchodzących w skład zespołu metabolicznego najbardziej
korzystne działanie etanolu wynika z jego wpływu na wzrost stężenia frakcji HDL cholesterolu. Związek między
spożyciem alkoholu a częstością występowania zespołu metabolicznego jest silniej zaznaczony szczególnie
u osób pijących czerwone wino, ponieważ zawarte w nim polifenole zwiększają aktywność śródbłonkowej
syntazy tlenku azotu (endothelial nitric oxide synthase – eNOS), która odgrywa kluczową rolę w patogenezie
zespołu metabolicznego. Obniżona aktywności tego enzymu przyczynia się do rozwoju insulinooporności,
nadciśnienia tętniczego i dyslipidemii. Stymulacja aktywności eNOS, która uczestniczy w transporcie cząsteczek
HDL, może wyjaśnić mechanizm wzrostu stężenia tej frakcji pod wpływem etanolu. Śródbłonkowa syntaza
tlenku azotu wymaga obecności antyoksydantów chroniących przed inaktywacją tlenku azotu w reakcji
z anionami nadtlenkowymi i kumulacją peroksyazotanów.
Słowa kluczowe: alkohol etylowy, zespół metaboliczny
Abstract: Metabolic syndrome is characterized by a group of risk factors for cardiovascular diseases, such as
abdominal obesity, low high-density lipoprotein (HDL) cholesterol, elevated triglycerides, elevated arterial blood
pressure, insulin resistance or impaired glucose tolerance. A number of studies focused on the relationship
between alcohol consumption and prevalence of metabolic syndrome and its individual components. Ethanol
can either aggravate the syndrome or prevent it – this depends primarily on the amounts and types of alcohol
beverages consumed. It is commonly believed that moderate alcohol consumption is associated with
a decreased incidence of metabolic syndrome and beneficial effects on plasma lipid levels, waist circumference
and fasting plasma glucose. Of all the components of metabolic syndrome, the most beneficial effect of ethanol
arises from an increase in plasma HDL cholesterol levels. The relationship between alcohol consumption and
incidence of metabolic syndrome is more pronounced among red wine drinkers because polyphenoles
contained in red wine increase the activity of endothelial nitric oxide synthase (eNOS), which plays a key role in
the pathogenesis of metabolic syndrome. Decreased activity of this enzyme contributes to the development of
insulin resistance, arterial hypertension and dyslipidemia. Stimulation of eNOS activity, which participates in the
transport of HDL molecules, may provide an explanation for the mechanism of the increase in plasma levels of
this particular lipid fraction in response to ethanol. Endothelial nitric oxide synthase requires the presence of
antioxidants, which prevent both inactivation of nitric oxide in the reaction with peroxide anions and the
accumulation of peroxynitrates.
Key words: ethanol, metabolic syndrome
Adres do korespondencji:
dr med. Wojciech Jelski, Zakład Diagnostyki Biochemicznej, Akademia Medyczna,
ul. Waszyngtona 15 a, 15-269 Białystok, tel.: 0-85-746-85-87, fax: 085-746-85-85,
e-mail: [email protected]
Praca wpłynęła: 31.05.2007. Przyjęta do druku: 21.08.2007.
Nie zgłoszono sprzeczności interesów.
Pol Arch Med Wewn. 2007; 117 (7): 306-311
Copyright by Medycyna Praktyczna, Kraków 2007
306
Zespół metaboliczny
Pojęcie „zespół metaboliczny” oznacza występowanie kilku czynników ryzyka chorób układu sercowo-naczyniowego
i cukrzycy. Składowymi tego zespołu są: otyłość brzuszna,
hiperinsulinemia, insulinooporność, upośledzona tolerancja
glukozy na czczo i po posiłku, cukrzyca typu 2, nadciśnienie
POLSKIE ARCHIWUM MEDYCYNY WEWNĘTRZNEJ 2007; 117 (7)
ARTYKUŁY POGLĄDOWE
tętnicze, hiper- i dyslipidemia, zwiększone stężenie wolnych
kwasów tłuszczowych (WKT) we krwi, mikroalbuminuria,
hiperurikemia, zwiększone stężenie leptyny i zmniejszone adiponektyny we krwi, zwiększenie stężenia inhibitora aktywatora plazminogenu typu 1 (PAI-1) [1]. Wszystkie wymienione
czynniki, często występujące u jednej osoby, stanowią poważne
zagrożenie zdrowia całego społeczeństwa, ponieważ przyspieszają powstawanie i rozwój miażdżycy, którą wymienia się na
1. miejscu wśród chorób cywilizacyjnych XXI wieku [2]. Dotychczas nie ma jednoznacznej definicji i kryteriów diagnostycznych zespołu metabolicznego, które byłyby bez zastrzeżeń
akceptowane na całym świecie. W 2001 roku w Stanach Zjednoczonych w ramach National Cholesterol Education Adult
Treatment Panel III (NCEP ATP III) podjęto próbę ustalenia
kryteriów diagnostycznych [3]. Należą do nich:
1) otyłość brzuszna (obwód talii): mężczyźni >102 cm, kobiety >88 cm
2) stężenie triglicerydów ≥150 mg/dl (1,7 mmol/l)
3) stężenie HDL – cholesterolu: mężczyźni <40 mg/dl (1,3
mmol/l), kobiety <50 mg/dl (1,04 mmol/l)
4) glikemia na czczo ≥100 mg/dl (6,1 mmol/l) lub rozpoznana cukrzyca
5) ciśnienie tętnicze ≥130/85 mm Hg lub leczone nadciśnienie.
Do rozpoznania zespołu metabolicznego wystarczają 3 z 5
wyżej wymienionych kryteriów. Powyższa definicja nie obejmuje objawów ściśle związanych z insulinoopornością, której
pomiar bada się przy pomocy takich testów, jak insulinemia
na czczo czy obliczenia wskaźnika HOMA (homeostasis model
assessment method). Jeszcze inna definicja zespołu metabolicznego rozróżnia:
1) kryteria główne: insulinooporność, otyłość brzuszna, dyslipidemia, nadciśnienie tętnicze, upośledzona tolerancja
glukozy lub cukrzyca typu 2, hiperurikemia
2) kryteria dodatkowe: nadkrzepliwość, zespół policystycznych jajników, zaburzenia funkcji śródbłonka, mikroalbuminuria, choroba niedokrwienna serca [4].
Kolejna definicja zespołu metabolicznego powstała w 2005
roku. Jest ona oparta na tzw. kryteriach berlińskich International Diabetes Federation (IDF), które zakładają, że otyłości centralnej (≥80 cm obwodu talii u Europejek i ≥94 cm
obwodu talii u Europejczyków) towarzyszą co najmniej 2 z 4
poniższych czynników:
1) stężenie triglicerydów (TG) >150 mg/dl (1,7 mmol/l) lub
leczenie tego zaburzenia
2) stężenie cholesterolu lipoprotein o dużej gęstości (high density lipoproteins – HDL): mężczyźni <40 mg/dl (1, 3 mmol/l),
kobiety <50 mg/dl (1,04 mmol/l) lub leczenie tego zaburzenia
3) ciśnienie tętnicze >135/80 mm Hg lub leczenie nadciśnienia tętniczego
4) glikemia na czczo >100 mg/dl (6,1 mmol/l) lub rozpoznana wcześniej cukrzyca typu 2 [5].
Dzisiejszy rozwój nauk medycznych przynosi wciąż nowe
informacje, dzięki czemu definicja i kryteria rozpoznania zeWpływ alkoholu etylowego na zespół metaboliczny
społu metabolicznego mogą ulegać stałej ewolucji. Pojawiają się
propozycje włączenia do kryteriów zespołu innych czynników,
na przykład adiponektyny, interleukiny 6 (IL-6) oraz białka
C-reaktywnego [6].
Brak ścisłej definicji zespołu metabolicznego powoduje, że
dane epidemiologiczne dotyczące częstości jego występowania
są niejednoznaczne. Obserwuje się wzrost częstości występowania wraz z wiekiem – od około 5% w wieku 20–30 lat do
>40% po 60. roku życia [2].
Jednym z czynników wchodzących w skład zespołu metabolicznego jest otyłość, którą rozpoznaje się przy wartości
wskaźnika masy ciała (BMI) >30 kg/m2. Na podstawie wskaźnika WHR (waist-to-hip ratio – stosunek obwodu talii do obwodu bioder na wysokości kolców biodrowych górnych) otyłość
dzieli się na gynoidalną i androidalną (wisceralną, brzuszną).
W 96% przypadków zespołu metabolicznego występuje otyłość wisceralna. Patogeneza związana jest z licznymi, różnorodnymi czynnikami, wśród których najważniejszą rolę przypisuje się czynnikom genetycznym i środowiskowym. Defekty
genetyczne dotyczą szczególnie regulacji łaknienia i sytości
oraz termogenezy. Do innych przyczyn należy niedożywienie
w okresie płodowym oraz niemowlęcym. Spośród czynników
środowiskowych dominujący wpływ na rozwój otyłości ma
brak aktywności fizycznej i nieprawidłowe odżywianie [7].
Najpoważniejszymi konsekwencjami otyłości są: cukrzyca,
choroba niedokrwienna serca, nadciśnienie tętnicze i miażdżyca. Tkanka tłuszczowa stanowi nie tylko magazyn energii, lecz
pełni także istotną rolę w procesach metabolicznych jako aktywny gruczoł endo- i parakrynny. Związki wydzielane przez
tkankę tłuszczową regulują metabolizm lipidów oraz wpływają na hemostazę. Wśród substancji tych znajduje się leptyna,
odpowiadająca za bilans energetyczny, oraz rezystyna – adipokinina, która hamuje różnicowanie się adipocytów, reguluje
masę tkanki tłuszczowej oraz ma wpływ na rozwój insulinooporności. W adipocytach wytwarzany jest również angiotensynogen, stanowiący łącznik otyłości z rozwojem nadciśnienia
tętniczego. Substancjami wydzielanymi przez tkankę tłuszczową są cytokiny, takie jak czynnik martwicy nowotworów
α (tumor necrosis factor alpha – TNF-α), IL-6, czynnik transformujący wzrostu b (transforming growth factor beta – TGFb),
adipsyna. Ważną adipocytokiną jest adiponektyna regulująca
metabolizm kwasów tłuszczowych oraz glukozy w wątrobie
i w mięśniach szkieletowych, w których wzrasta wrażliwość na
insulinę. Cytokina ta pełni także rolę endogennego czynnika
przeciwzakrzepowego, a jej niedobór jest przyczyną powikłań
zakrzepowo-zatorowych [8]. Posiada ona zdolność hamowania
proliferacji i migracji komórek mięśni gładkich oraz ogranicza
powstawanie komórek piankowatych, a także zwiększa syntezę tlenku azotu przez śródbłonek [9].
Ponadto obniżone stężenie adiponektyny uważane jest za
niezależny czynnik ryzyka rozwoju cukrzycy typu 2 i zespołu
metabolicznego. Okamoto i wsp. [10] wykazali ujemną korelację między stężeniem adiponektyny a stopniem insulinooporności.
307
ARTYKUŁY POGLĄDOWE
Insulinooporność polega na upośledzonym działaniu
i niewłaściwej odpowiedzi organizmu na endo- i egzogenną
insulinę w procesach dotyczących metabolizmu węglowodanów, lipidów i białek. Stan ten prowadzi do uszkodzenia
śródbłonka, proliferacji fibroblastów w ścianie naczyń, przewlekłego stanu zapalnego, powstawania blaszki miażdżycowej
oraz do nadkrzepliwości [11]. W rozwoju insulinooporności
kluczową rolę odgrywa brzuszna tkanka tłuszczowa. W wyniku nasilonej lipolizy dochodzi do zwiększonej produkcji wątrobowej glukozy i zmniejszonego wychwytu glukozy w mięśniach. W śródbłonku naczyń natomiast ma miejsce zmniejszona produkcja tlenku azotu i zwiększona synteza endoteliny 1.
Insulinooporność stanowi główne „koło napędowe” zaburzeń
metabolicznych prowadzących do powstania cukrzycy. Duże
stężenie glukozy jest przyczyną jej autooksydacji, na podłożu
której rozwija się stres oksydacyjny. Wolne rodniki tlenowe
wpływają na krzepnięcie i fibrynolizę oraz uszkadzają śródbłonek w efekcie oksydacji białek, lipidów i kwasów nukleinowych. Dysfunkcję endotelium nasila dodatkowo glikacja licznych białek, w tym białka regulującego czynność śródbłonka
[12,13]. Glikacji ulegają także białka błony podstawnej, kolagen i macierz pozakomórkowa, co powoduje jej pogrubienia.
Stres oksydacyjny, glikacja białek oraz utlenianie lipoprotein
prowadzą do przewlekłego stanu zapalnego. Uwalniane chemotaksyny powodują przyleganie makrofagów do śródbłonka,
a z monocytów powstają makrofagi tkankowe pochłaniające
złogi lipidowe. Tworzą się komórki piankowate i blaszka miażdżycowa, która uszkadza ściany naczyniowe. Ponadto stres oksydacyjny poprzez obniżenie aktywności inhibitora naczyniowej syntezy tlenku azotu (NO) wzmaga kurczliwość naczyń.
Czynniki te prowadzą do rozwoju nadciśnienia tętniczego,
które jest kolejnym elementem zespołu metabolicznego [14].
Mechanizm powstawania nadciśnienia w tym zespole może
być następujący:
1) insulinooporność i hiperinsulinemia zwiększają aktywność
układu współczulnego, co powoduje zwiększenie pojemności minutowej serca oraz oporu obwodowego
2) aktywacja adrenergiczna powoduje skurcz naczyń nerkowych i zwiększenie resorpcji zwrotnej sodu
3) hiperinsulinemia stymuluje proliferację miocytów ściany
naczyniowej i zwiększa jej sztywność
4) insulina wykazuje bezpośrednie działanie inotropowe.
Analiza zależności wyjściowych wartości ciśnienia tętniczego od wskaźnika masy ciała wykazała istnienie dodatniej
korelacji, która nie była jednak istotna statystycznie [15].
U chorych z nadciśnieniem tętniczym dysfunkcja śródbłonka jest przyczyną powstawania zaburzeń będących składowymi
zespołu metabolicznego [16]. Badania wykazały, że u chorych
z nadciśnieniem tętniczym występuje insulinooporność, hiperinsulinemia oraz dyslipidemia. W zespole metabolicznym
spotyka się całą gamę zaburzeń lipidowych. W lipidogramie
pacjentów z tym zespołem stwierdza się hipertriglicerydemię
i zmniejszone stężenie frakcji HDL. We frakcji lipoprotein
o małej gęstości (low density lipoproteins – LDL) cholesterolu dominują tzw. małe gęste LDL, wykazujące dużo większą
308
aterogenność niż normalne cząstki LDL. Jest to konsekwencją mniejszego powinowactwa do fizjologicznych receptorów
LDL w hepatocytach [17]. Punktem wyjścia w patogenezie
dyslipidemii w zespole metabolicznym jest insulinooporność,
która nasila lipolizę i prowadzi do zwiększenia stężenia WKT.
Te z kolei upośledzają działanie insuliny w wątrobie, przez co
wzmagają glukoneogenezę i glikogenolizę oraz produkcję lipoprotein o bardzo małej gęstości (very low density lipoprotein
– VLDL). W wyniku niedostatecznego zahamowania białka
transportującego estry cholesterolu (cholesterol ester transfer protein – CETP) przez insulinę dochodzi do przechwytu dużych
ilości TG przez cząstki HDL i LDL. Powstają małe LDL i gęste
HDL3, które są nietrwałe i łatwo ulegają katabolizmowi w wątrobie. W związku z tym w zespole metabolicznym stwierdza
się zmniejszenie stężenia HDL, a co za tym idzie – zwiększone
ryzyko choroby niedokrwiennej serca [18].
Alkohol etylowy a zespól metaboliczny
Mechanizm rozwoju zespołu metabolicznego nie jest w pełni wyjaśniony. Prawdopodobnie pojawia się on jako wynik
wzajemnego działania kilku czynników genetycznych i środowiskowych, takich jak: aktywność fizyczna, dieta, palenie
papierosów, picie alkoholu. Liczne badania dotyczące wpływu
alkoholu na zespół metaboliczny wskazują, że może on zarówno sprzyjać, jak i przeciwdziałać rozwojowi choroby [19,20].
Jest to związane z mnogością elementów składowych zespołu
metabolicznego oraz zależy od ilości i rodzaju spożywanego alkoholu etylowego. Korzystny efekt działania etanolu na jeden
z czynników może się wiązać z redukcją ryzyka zespołu metabolicznego – o ile nie powoduje niepożądanych zmian dotyczących innego elementu. Sądzi się, że umiarkowane picie alkoholu prowadzi do zmniejszenia ryzyka wystąpienia zespołu
metabolicznego. Spożycie ≤20 drinków miesięcznie redukuje
ryzyko o 35%, zaś >20 dawek na miesiąc – aż o 66% [21].
Proponowany mechanizm protekcyjnego działania etanolu
uwzględnia jego wpływ na syntezę lipoprotein, głównie poprzez zwiększanie poziomu HDL oraz wzrost wątrobowego
wytwarzania apolipoprotein klasy A w cząsteczkach zawierających te białko. Według Rimma i wsp. [22], dzienna dawka
30 g etanolu powoduje wzrost stężenia HDL średnio o 3,99
mg/dl, a stężenia apoliproteiny A I – o 8,82 mg/dl. Alkohol
etylowy powoduje również wzrost aktywności lipazy triglicerydowej i obniżenie usuwania HDL z krążenia [23]. Stwierdzono
także wpływ alkoholu na wzrost aktywności CETP i redukcję
przechodzenia estrów cholesterolu z cząsteczek HDL w bardziej miażdżycorodne cząstki [24]. Zwiększenie stężenia HDL
we krwi obserwowane jest bez względu na ilość spożytego alkoholu. Niestety etanol w dawkach >30 g/d zarówno u kobiet
jak i mężczyzn może zwiększać poziom TG. Stwierdzono, że
przy spożywaniu 60 g/d etanolu stężenie TG wzrasta o około
0,19 mg/dl na gram wypitego alkoholu. Jednak odpowiedzią
na zwiększenie poziomu TG jest nasilenie wytwarzania zewnątrzwątrobowej lipazy lipoproteinowej. Lipoliza cząstek bogatych w TG zwiększa przepływ cholesterolu do cząstek HDL
POLSKIE ARCHIWUM MEDYCYNY WEWNĘTRZNEJ 2007; 117 (7)
ARTYKUŁY POGLĄDOWE
z krążących remnantów VLDL i podnosi całkowite stężenie
HDL [25]. Tak więc ostateczny bilans ryzyka przemawia na
korzyść mechanizmów przeciwdziałających rozwojowi zespołu
metabolicznego, tym bardziej, że u osób pijących do 15 g/d
obserwuje się zmniejszenie stężenia TG i zwiększenie stężenia
HDL [20].
Wyniki badań epidemiologicznych dotyczące zależności
picia alkoholu i otyłości nie są zgodne. Jeżeli piciu towarzyszy spożywanie pokarmu to istnieje ryzyko zwiększenia masy
ciała. Jeśli jednak istnieją problemy ze strony przewodu pokarmowego, może dochodzić do utraty masy ciała, a nawet
kacheksji, gdyż zużycie glikogenu wątrobowego – jednego
z substratów energetycznych organizmu – nie zostaje zrekompensowane [26]. Sakurai i wsp. [27] stwierdzili, że picie alkoholu wykazuje dodatnią korelację ze stosunkiem obwodu talii
do obwodu bioder na wysokości kolców biodrowych górnych,
ale nie ma znaczącego związku z indeksem masy ciała. Natomiast według Liu i wsp. [28] alkohol nie ma wpływu na żaden
z tych wskaźników i nie powoduje wzrostu ryzyka otyłości.
Nie potwierdzają tego jednak inne badania, w których współczynnik ilorazu szans (odds ratio – OR) wystąpienia otyłości
brzusznej wzrasta wraz ze wzrostem ilości spożywanego alkoholu. U mężczyzn pijących >30 g/d i >80 g/d OR wynosi odpowiednio 1,08 i 2,02, a u kobiet pijących >30 g/d OR wynosi
1,72 [20]. Z drugiej strony należy zauważyć, że są badania,
w których u osób spożywających umiarkowane ilości alkoholu
– a zwłaszcza wina – obserwowano zmniejszenie obwodu talii
[29].
Zaburzenia gospodarki węglowodanowej są bardzo częste
u osób nadużywających alkoholu. Etanol powoduje zaburzenia
glukoneogenezy wątrobowej w wyniku uniemożliwienia utleniania mleczanu do pirogronianu. Ponadto nadmiar NADH
prowadzi do zmniejszenia ilości pirogronianu i szczawiooctanu,
które są redukowane odpowiednio do mleczanu i jabłczanu. Tak
więc ostre zatrucie alkoholem może być przyczyną hipoglikemii, zwłaszcza u osób z wyjściowo małymi zapasami glikogenu
lub u ludzi z wcześniej istniejącymi zaburzeniami metabolizmu
węglowodanów. Wyczerpanie rezerwy glikogenowej przyczynia się do groźnego niedocukrzenia. Bezpośrednio po spożyciu
alkoholu stężenie glukozy zwiększa się, a następnie zmniejsza
[30]. Należy jednak pamiętać, że w warunkach pobudzenia
układu współczulnego i wydzielania adrenaliny przez rdzeń
nadnerczy oraz u osób z pierwotnie nieprawidłową sekrecją
insuliny, po spożyciu etanolu dochodzi raczej do przyśpieszenia niż hamowania glukoneogenezy oraz uwalniania glukozy
z rezerw glikogenu w wątrobie, co prowadzi do zwiększenia
stężenia glukozy we krwi. Następstwem długotrwałego nadużywania alkoholu jest przewlekłe zapalenie trzustki. Stwierdzono, że występuje ono najczęściej u 40–50-letnich mężczyzn
po około 10 latach picia i powoduje zaburzenia zarówno egzokrynnej, jak i endokrynnej funkcji trzustki [31]. Alkohol może
więc powodować wystąpienie cukrzycy wtórnej wynikającej
z uszkodzenia komórek B wysp trzustkowych, ale może także
być czynnikiem ryzyka cukrzycy typu 2. Jest to prawdopodobnie związane z faktem, że alkoholizm wpływa na zwiększenie
Wpływ alkoholu etylowego na zespół metaboliczny
stężenia we krwi 2 dioli: 2,3-butenodiolu i 1,2-propanediolu.
Związki te redukują zdolność organizmu do utylizacji glukozy
(o ok. 30%), zmniejszają syntezę glikogenu w mięśniach i sercu oraz są odpowiedzialne za wzrost insulinooporności [32].
Alkohol może także wywierać wpływ na terapię rozpoznanej
cukrzycy. Jeden drink dziennie może korzystnie oddziaływać
na chorego na cukrzycę, ponieważ powoduje wzrost wrażliwości na insulinę, zwiększenie stężenia HDL i zmniejszenie
agregacji płytek; jednak picie nałogowe prowadzi do wzrostu
ryzyka kwasicy mleczanowej i ketonowej. Nadużywanie alkoholu jest przeciwwskazaniem do stosowania biguanidów, które
też niosą ze sobą ryzyko kwasicy mleczanowej [33].
Wyniki badań wpływu picia alkoholu na poziom glukozy
na czczo są często niejednoznaczne. Chociaż obserwuje się, że
OR wynosi <1 dla mężczyzn (bez względu na ilość wypijanego alkoholu) i dla kobiet (<30 g/d), jednak wzrasta on wraz
ze zwiększonym spożyciem etanolu. W niektórych badaniach
sugeruje się, że umiarkowane picie alkoholu redukuje ryzyko
cukrzycy, w innych – że je zwiększa lub że pozostaje bez wpływu na rozwój tej choroby [34,35]. Może to wynikać z różnic
w stosowanych metodach, oznaczeniach oraz w ilości i rodzaju
branych pod uwagę napojów alkoholowych. U osób pijących
6–48 g/d ryzyko wystąpienia cukrzycy określano jako mniejsze
o około 30% niż u abstynentów, zaś u osób pijących >48 g/d
wskaźnik OR wynosił 1,04 – podobnie jak u niepijących [36].
Liczne badania epidemiologiczne i kliniczne mówią o 30%
ryzyku wystąpienia nadciśnienia tętniczego pod wpływem alkoholu etylowego [20,37]. Znaczącemu podwyższeniu ulega
zarówno ciśnienie skurczowe, jak i rozkurczowe. Nie do końca
poznany jest mechanizm presyjnej odpowiedzi układu krążeniowo-naczyniowego na alkohol. Za najbardziej prawdopodobną przyjmuje się koncepcję powtarzanego zespołu odstawienia,
w czasie którego występuje zwiększenie aktywności układu
współczulnego i układu renina-angiotensyna-aldosteron. Inny
proponowany mechanizm polega na bezpośrednim wpływie
etanolu na zwiększenie oporu obwodowego. Stwierdzono, że
ryzyko nadciśnienia krwi wzrasta wraz ze zwiększaniem ilości
wypijanego alkoholu. U mężczyzn rasy białej przy spożyciu
alkoholu rzędu 15–30 g/d OR wynosił 1,29, a przy poziomie
>80 g/d – wzrósł do 1,88. Są jednak doniesienia mówiące o hipotensyjnych efektach etanolu i rekomendujące dzienne spożycie alkoholu na poziomie 15 g/d [20]. Należy także podkreślić
fakt, że po odstawieniu alkoholu wartości ciśnienia mogą wracać do normy.
Poza stężeniem HDL, które korzystnie wzrasta pod wpływem nawet dużych ilości alkoholu, inne czynniki składowe
zespołu metabolicznego wykazują mniej pozytywne zmiany.
Wartość OR dla dużego stężenia TG, otyłości, glukozy na
czczo i nadciśnienia wzrasta wraz ze zwiększeniem spożycia
alkoholu. Jednak OR wystąpienia zespołu metabolicznego
u nadużywających alkoholu nie wykazuje istotnie statystycznego wzrostu. Jest to prawdopodobnie związane z maskującym efektem HDL, który odgrywa kluczową rolę w zespole
metabolicznym [20].
309
ARTYKUŁY POGLĄDOWE
Zależność częstości występowania zespołu metabolicznego
od spożycia alkoholu jest silniej zaznaczona u osobników rasy
białej niż czarnej. Dotyczy to zarówno zmniejszenia częstości
występowania omawianego zespołu przy umiarkowanym, okazjonalnym spożyciu etanolu (tzw. social drinking), jak i zwiększenia liczby przypadków zespołu metabolicznego w wyniku
nadużywania alkoholu. Stwierdzono także, że najbardziej korzystne działanie spośród napojów alkoholowych ma czerwone wino, dla którego OR przy spożyciu 20–30 drinków miesięcznie wynosi 0,28 [21]. Jest to związane z występowaniem
w czerwonym winie polifenoli, które posiadają właściwości silnego antyoksydanta. Ponadto te naturalne flawonoidy (szczególnie kwercetyna) mogą obniżać ciśnienie poprzez wpływ na
śródbłonek naczyń krwionośnych, między innymi hamując
wydzielanie endoteliny 1 mającej działanie naczynioskurczowe
[38]. Etanol pobudza też wytwarzanie przez endotelium tlenku azotu, będącego głównym mediatorem relaksacji naczyń.
Ważną rolę w tym procesie pełni śródbłonkowa syntaza tlenku azotu (endothelial nitric oxide synthase – eNOS) [39,40]. Powstały tlenek azotu jest jednak bardzo czuły na obecność wolnych rodników, które reagują z nim i tworzą peroksyazotany
uszkadzające ściany naczyniowe. W patogenezie zespołu metabolicznego istotną rolę odgrywa defekt eNOS. Konsekwencją obniżonej aktywności tego enzymu jest insulinooporność,
nadciśnienie tętnicze i dyslipidemia. Stymulacja eNOS, która
uczestniczy w transporcie HDL, może wyjaśnić mechanizm
wzrostu stężenia tej frakcji pod wpływem etanolu. Śródbłonkowa syntaza tlenku azotu wymaga obecności antyoksydantów chroniących przed inaktywacją NO w reakcji z anionami nadtlenkowymi i kumulacją peroksyazotanów. Również
tetrahydrobiopteryna, będąca kofaktorem eNOS, musi być
chroniona przed utlenieniem przez antyoksydanty [41]. Tę
funkcję ochronną mogą spełniać polifenole zawarte w czerwonym winie. Ponadto polifenole korzystnie wpływają także
na receptory g aktywowane przez proliferatory peroksysomów,
które stymulują uwalnianie NO z komórek śródbłonka, a ich
defekt prowadzi do rozwoju zespołu metabolicznego [42]. Dodatkowym potwierdzeniem hipotezy, że czerwone wino bierze
udział w kontroli zespołu metabolicznego, jest fakt, że w patogenezie tego zespołu znaczącą rolę odgrywa stres oksydacyjny. Redukcja stresu oksydacyjnego powoduje nie tylko spadek
uszkodzeń struktur biologicznych, ale także zmiany szlaków
metabolicznych odpowiedzialnych za rozwój zespołu. Duża
aktywność eNOS, która wymaga ochrony antyoksydacyjnej,
na przykład polifenoli, ogranicza powstawanie nadtlenków
i zmniejsza stres oksydacyjny [43].
PODSUMOWANIE
Alkohol etylowy jest jednym z czynników mających wpływ
na rozwój zespołu metabolicznego. Działanie etanolu może zarówno sprzyjać, jak i przeciwdziałać powstawaniu tego zespołu
– zależy to przede wszystkim od ilości oraz rodzaju spożywanego alkoholu. U osób pijących 15–20 g/d alkoholu stwierdza się
310
>60% mniej przypadków występowania zespołu metabolicznego niż u abstynentów. Jeszcze rzadziej obserwuje się ten zespół u osób spożywających czerwone wino. Jest to związane
z ochronnym działaniem zawartych w nim polifenoli na eNOS.
Spośród elementów wchodzących w skład zespołu metabolicznego najbardziej korzystne działanie etanolu wynika z jego
wpływu na zwiększenie stężenia frakcji HDL cholesterolu.
PIŚMIENNICTWO
1. Reaven GM. The metabolic sydrome, requiescat in pace. Clin Chem. 2005; 51: 93-98.
2. Janeczko D. Zespół metaboliczny – epidemia XXI wieku. Przew Lek. 2005; 3: 14-27. 3. Executive Summary of the Third Report of the National Education Program (NCLP)
Expert Panel on Detection, Evaluation, and Treatment of High Blood Cholesterol in
Adults (Adult Treatment Panel III). JAMA. 2001; 248-2497.
4. Kahn R, Buse J, Ferrannini E, et al. The metabolic syndrome: time for a critical appraisal: joint statement from the American Diabetes Association and the European
Association for the Study of Diabetes. Diabetes Care. 2005; 28: 2289-2304.
5. Kociecki M. Zespół metaboliczny w roku 2006. Przegl Kard. 2006; 1: 55-60.
6. Ravanglia G, Forti P, Maioli F, et al. Metabolic Syndrome: prevalence and prediction
of mortality in elderly individuals. Diabetes Care. 2006; 29: 2471-2476.
7. Despres JP. Is visceral obesity the cause of the metabolic syndrome? Ann Med.
2006; 38: 52-63.
8. Kato H, Kashiwagi H, Shiraga M, et al. Adiponectin acts as an endogenous antithrombotic factor. Arterioscler Thromb Vasc Biol. 2006; 26: 224-230.
9. Kopff B, Jegier A. Wysiłek fizyczny a wybrane adipokiny: adiponektyna, leptyna
i rezystyna. Pol Arch Med Wewn. 2006; 116: 73-84.
10. Okamoto Y, Kihara S, Funahashi T, et al. Adiponectin: a key adipocytokin in metabolic syndrome. Clin Sci. 2006; 110: 267-278.
11. Reaven GM. Role of insulin resistance in human disease. Diabetes. 1998; 37: 15951607.
12. Tan K, Chow WS, Ai VH, et al. Advanced glycation end products and endothelial
dysfunction in type 2 diabetes. Diabetes Care. 2002; 25: 1055-1059.
13. Meigs JB, Hu FB, Rifai N, et al. Biomarkers of endothelial dysfunction and risk of
type 2 diabetes mellitus. JAMA. 2003; 291: 1978-1986.
14. Ronnback M, Isomaa B, Fagerudd J, et al. Complex relationship between blood
pressure and mortality in type 2 diabetic patients: a follow-up of the Botnia Study.
Hypertension. 2006; 47: 168-173.
15. Kałka D, Sobieszczańska M, Marciniak W, et al. Zależność ciśnienia tętniczego od
indeksu masy ciała u pacjentów z chorobą niedokrwienną serca poddanych rehabilitacji kardiologicznej. Pol Arch Med Wewn. 2006; 116: 741-748.
16. Steciwko A, Reksa D, Grotowska M. Śródbłonek i jego rola w patogenezie różnych
jednostek chorobowych. Pol Arch Med Wewn. 2006; 116: 819-831.
17. Gardner CD, Fortmann SP, Krauss RM. Association of small low-density lipoprotein
particles with the incidence of coronary artery disease in men and women. JAMA.
1996; 276: 875-881.
18. Gott AM, Brinton EA. Assessing low levels of high-density lipoprotein cholesterol
as a risk factor in coronary heart disease: a working group report and update. J Am
Cardiol. 2004; 43: 717-724.
19. Goude D, Fagerberg G, Hulthe J. Alcohol consumption, the metabolic syndrome and
insulin resistance in 58-year-old clinically healthy men. Clin Sci. 2002; 102: 345-352.
20. Yoon YS, Oh SW, Baik H, et al. Alcohol consumption and the metabolic syndrome in
Korean adults: the 1998 Korean National Health and Nutrition Examination Survey.
Am J Clin Nutr. 2004; 80: 217-224.
21. Freiberg MS, Cabral HJ, Heeren TC, et al. Alcohol consumption and the prevalence
of the Metabolic Syndrome in the US.: a cross-sectional analysis of data from the
Third National Health and Nutrition Examination Survey. Diabetes Care. 2004; 27:
2954-2959.
22. Rimm EB, Williams P, Fosher K, et al. Moderate alcohol intake and lower coronary
heart disease: meta-analysis of effects on lipids and haemostatic factors. BMJ.
1999; 319: 1523-1528.
23. Savolainen MJ, Kesaniemi YA. Effects of alcohol lipoproteins in relation to coronary
heart disease. Curr Opin Lipidol. 1995; 6: 243-250.
24. Hannuksela M, Marcel YL, Kesaniemi YA. Reduction in the concentration and activity
of plasma cholesteryl ester transfer protein by alcohol. J Lipid Res. 1992; 33: 737-744.
25. Stampfer MJ, Krauss RM, Ma J, et al. A prospective study of trigliceryde level,
low-density lipoprotein particle diameter, and risk of myocardial infarction. JAMA.
1996; 276: 882-888.
26. Sieradzki J. Zespól metaboliczny – wznowiona dyskusja. Terapia. 2006; 5: 29-32.
27. Sakurai Y, Umeda T, Shinchi K. et al. Relation of total and beverage-specific alcohol
intake to body mass index and waist-to-hip ratio: a study of self-defense officials in
Japan. Eur J Epidemiol. 1997; 13: 893-898.
POLSKIE ARCHIWUM MEDYCYNY WEWNĘTRZNEJ 2007; 117 (7)
ARTYKUŁY POGLĄDOWE
28. Liu S, Serdula MK, Williamson D, et al. A prospective study of alcohol intake and
change in body weight among US adults. Am J Epidemiol. 1994; 140: 912-920.
29. Duncan BB, Chambless LE, Schmidt MI, et al. Association of the waist-to-hip ratio
is different with wine than with beer or hard liquor consumption. Atherosclerosis
Risk in Communities Study Investigators. Am J Epidemiol. 1995; 142: 1034-1038.
30. Polskie Forum Profilaktyki. Alkohol a choroby układu sercowo-naczyniowego. 2006;
1: 1-8.
31. Greenhouse L, Lardinois CK. Alcohol-associated diabetes mellitus. A review of the
impact of alcohol consumption on carbohydrate metabolism. Arch Fam Med.1996;
5: 229-233.
32. Xu D, Dhillon AS, Abelmann A, et al. Alcohol – related diols cause acute insulin resistance in vivo. Metabolism.1998; 47: 1180-1187.
33. Cox WM, Blount JP, Crowe PA, et al. Diabetic patients alcohol use and quality of
life: relationships with prescribed treatment compliance among older males.
Alcohol Clin Exp Res. 1996; 20: 327-331.
34. Holbrook T, Barrett-Connor E, Wingard D. A prospective population-based study of
alcohol use and non-insulin-dependent diabetes mellitus. Am J Epidemiol. 1990;
132: 902-909.
35. Tsumura K, Hayashi T, Suematsu C, et al. Daily alcohol consumption and the risk of
type 2 diabetes in Japanese men: the Osaka. Diabetes Care. 1999; 22: 1432-1437.
36. Carlsson S, Hammar N, Efendic S, et al. Alcohol consumption, Type 2 diabetes mellitus and impaired glucose tolerance in middle-aged Swedish men. Diabet Med.
2000; 17: 776-781.
37. Chobanian AV, Bakris GL, Black HR, et al. The Seventh Report of the Joint National Committee on Prevention, Detection, Evaluation, and Treatment of High Blood
Pressure: the JNC 7 report. JAMA. 2003; 289: 2560-2572.
38. Corder R, Douthwaite JA, Lees DM, et al. Endothelin-1 synthesis reduced by red
wine. Nature 2001; 414: 863-864.
39. Leikert JF, Rathel TP, Wohlfart P, et al. Red wine polyphenols enhance endpthelial
nitric oxide synthase expression and subsequent nitric oxide release from endothelial cells. Circulation. 2002; 106: 1614-1617.
40. Leighton F, Miranda-Rottmann S, Urquiaga I. A central role of eNOS in the protective effect of wine against metabolic syndrome. Cell Biochem Funct. 2006; 24:
291-298.
41. Landmesser U, Dikalov S, Price SR, et al. Oxidation of tetrahydrobiopterin leads to
uncoupling of endothelial cell nitric oxide synthase in hypertension. J Clin Invest.
2003; 111: 1201-1209.
42. Gurnell M, Savage DB, Chatterjee VK, et al. The metabolic syndrome: peroxisome
proliferator – activated receptor gamma and its therapeutic modulation. J Clin
Endocrinol Metab. 2003; 88: 2412-2421.
43. Stoclet JC, Kleschyov A, Andraimbeloson E, et al. Endothelial NO release cased by
red wine polyphenols. J Physiol Pharmacol. 1999; 50: 535-540.
Wpływ alkoholu etylowego na zespół metaboliczny
311