Общая химическая структура фосфотидилэтанола, где R 1 и R 2 представляют собой цепи жирных кислот.
Фосфатидилэтанолы ( PEth ) представляют собой группу фосфолипидов, образующихся только в присутствии этанола под действием фосфолипазы D (PLD). [1] Он накапливается в крови и медленно выводится, что делает его полезным биомаркером потребления алкоголя. [2] Также считается, что PEth способствует возникновению симптомов алкогольной интоксикации . [3]
Синтез PEth с помощью PLD ; а) рисунок, сравнивающий трансфосфатидилирование PLD с водой (вверху/красный) с этанолом (внизу/синий). б) химическая структура субстрата фосфатидилхолина (PC) и продуктов фосфатидной кислоты (PA) и фосфатидилэтанола (PEth)
Когда присутствует этанол, PLD заменяет этанол на воду и ковалентно присоединяет спирт в качестве головной группы фосфолипида; отсюда и название фосфатидилэтанол. Обычно PLD включает воду для образования фосфатидной кислоты (PA); этот процесс называется трансфосфатидилированием. [4] PLD продолжает образовывать PA в присутствии этанола, и в то время как образуется PEth, и эффекты трансфосфатидилирования этанола происходят через образование неестественного липида, а не истощение PA. [3]
Биологические эффекты
Липид накапливается в организме человека и конкурирует за агонисты липид-зависимых ионных каналов, способствуя алкогольной интоксикации. [3] Химическое сходство PEth с фосфатидной кислотой (PA) и фосфатидилинозитол-4,5-бисфосфатом (PIP2) предполагает вероятное широкое нарушение липидной сигнализации; точная роль PEth как конкурентного липидного лиганда не была подробно изучена.
Маркер в крови
Уровни фосфатидилэтанолов в крови используются в качестве маркеров предыдущего потребления алкоголя. [5] [6]
Увеличение потребления алкоголя на ~20 г этанола в день увеличит концентрацию PEth 16:0/18:1 на ~0,10 мкмоль/л, и наоборот, если потребление алкоголя снизилось. Однако было показано, что могут быть значительные межличностные различия, что приводит к потенциальной неправильной классификации между умеренно и сильно пьющими. [7]
После прекращения потребления алкоголя период полураспада PEth составляет от 4,5 до 10 дней в первую неделю и от 5 до 12 дней во вторую неделю. [2] Как маркер крови PEth более чувствителен, чем трансферрин с дефицитом углеводов (CDT), этилглюкуронид мочи (EtG) и этилсульфат (EtS). [8]
Интерпретация
Общество исследований PEth [9] опубликовало гармонизирующий документ (Базельский консенсус 2022 г.) для интерпретации концентраций фосфатидилэтанола в клинических и судебно-медицинских условиях. [10] Этот предполагаемый консенсус был создан теми, кто имел корыстный интерес в исследованиях фосфатидилэтанола. Консенсус определил целевую измеряемую величину (PEth 16:0/18:1 в цельной крови), пороговые концентрации (20 нг/мл и 200 нг/мл) и минимальные требования к применяемому аналитическому методу (точность и достоверность в пределах 15%).
Ссылки
^ Gnann, H.; Engelmann, C.; Skopp, G.; Winkler, M.; Auwärter, V.; Dresen, S.; Ferreirós, N.; Wurst, FM; Weinmann, W. (2010). «Идентификация 48 гомологов фосфатидилэтанола в крови с помощью LC-ESI-MS/MS». Аналитическая и биоаналитическая химия . 396 (7): 2415–23. doi :10.1007/s00216-010-3458-5. PMID 20127079. S2CID 22391368.
^ ab Kechagias, Stergios; Dernroth, Dženeta Nezirević; Blomgren, Anders; Hansson, Therese; Isaksson, Anders; Walther, Lisa; Kronstrand, Robert; Kågedal, Bertil; Nystrom, Fredrik H. (2015). «Фосфатидилэтанол в сравнении с другими анализами крови как биомаркер умеренного потребления алкоголя у здоровых добровольцев: проспективное рандомизированное исследование». Алкоголь и алкоголизм . 50 (4): 399–406. doi : 10.1093/alcalc/agv038 . ISSN 0735-0414. PMID 25882743.
^ abc Chung, HW; Petersen, EN; Cabanos, C; Murphy, KR; Pavel, MA; Hansen, AS; Ja, WW; Hansen, SB (18 января 2019 г.). «Молекулярная мишень для отсечки длины спиртовой цепи». Журнал молекулярной биологии . 431 (2): 196–209. doi :10.1016/j.jmb.2018.11.028. PMC 6360937. PMID 30529033 .
^ Янг, С. Ф.; Фрир, С.; Бенсон, А. А. (10 февраля 1967 г.). «Трансфосфатидилирование фосфолипазой D». Журнал биологической химии . 242 (3): 477–84. doi : 10.1016/S0021-9258(18)96298-8 . PMID 6022844.
^ Ханссон, Пер; Карон, Мюриэль; Джонсон, Горан; Густавссон, Лена; Аллинг, Кристер (1997). «Фосфатидилэтанол крови как маркер злоупотребления алкоголем: уровни у мужчин-алкоголиков во время отмены». Алкоголизм: клинические и экспериментальные исследования . 21 (1): 108–110. doi :10.1111/j.1530-0277.1997.tb03736.x. PMID 9046381.
^ Ханссон, П.; Варга, А.; Кранц, П.; Аллинг, К. (2001). «Фосфатидилэтанол в посмертной крови как маркер предыдущего сильного пьянства». Международный журнал юридической медицины . 115 (3): 158–61. doi :10.1007/s004140100206. PMID 11775018. S2CID 19050757.
^ Хеландер, Андерс; Херманссон, Ульрик; Бек, Олоф (2019). «Характеристики доза-ответ биомаркера алкоголя фосфатидилэтанола (PEth) — исследование амбулаторных пациентов, проходящих лечение для снижения потребления алкоголя». Алкоголь и алкоголизм . 54 (6): 567–573. doi : 10.1093/alcalc/agz064 . ISSN 0735-0414. PMID 31529064.
^ Хеландер, А.; Питер, О.; Чжэн, И. (2012). «Мониторинг биомаркеров алкоголя PEth, CDT и EtG/EtS в условиях амбулаторного лечения». Алкоголь и алкоголизм . 47 (5): 552–557. doi : 10.1093/alcalc/ags065 . ISSN 0735-0414. PMID 22691387.
^ "The PEth-NET News". PEth-NET . Получено 1 апреля 2023 г. .
^ Лугинбюль, Марк; Вюрст, Фридрих М.; Штёт, Фредерике; Вайнманн, Вольфганг; Стоув, Кристоф П.; Ван Ютфанге, Кэтлин (18 июля 2022 г.). «Консенсус по использованию биомаркера алкоголя фосфатидилэтанола (PEth) для оценки воздержания и потребления алкоголя в клинической и судебно-медицинской практике (Базельский консенсус 2022 г.)». Тестирование и анализ наркотиков . 14 (10): 1800–1802. doi : 10.1002/dta.3340. PMID 35851997. S2CID 250642951.
