Etanols

Etanols
Etanola struktūrformulas Etanola molekulas modeļi
Citi nosaukumi	etilspirts, metilkarbinols
CAS numurs	64-17-5
Ķīmiskā formula	C2H5OH
Molmasa	46,07 g/mol
Blīvums	789 kg/m3
Kušanas temperatūra	158,8 K (-114,3 °C)
Viršanas temperatūra	351,6 K (78,4 °C)
Šķīdība ūdenī	jaucas jebkurās attiecībās

Etanols (etilspirts, metilkarbinols, CH₃CH₂OH, EtOH) ir plašāk pazīstamais spirts. Ļoti bieži ar jēdzienu spirts saprot tieši etanolu. Etanols ir neirotoksiska psihoaktīva viela, kas ir alkoholisko dzērienu galvenā sastāvdaļa. Etanolu izmanto arī kā šķīdinātāju, antiseptiķi, degvielu, un arī modernajos termometros. Etanols ir mazviskozs, caurspīdīgs, degtspējīgs šķidrums ar raksturīgu spirta smaržu. Etanols ļoti labi šķīst ūdenī (sajaucas jebkurās attiecībās). Empīriskajai formulai C₂H₆O atbilst vēl viens izomērs CH₃OCH₃ — dimetilēteris, kas parastos apstākļos ir gāze.

Ampulas ar ķīmiski tīru etanolu

Iegūšana

Etanolu var iegūt ar bioķīmiskām metodēm (raudzējot ogļhidrātus) vai arī ķīmiski, parasti — hidratējot etilēnu:

CH₂CH₂ + H₂O → CH₃CH₂OH

Ir arī citas metodes, taču tās ir dārgākas.

Izmantošana

Etanolu lieto kā šķīdinātāju, un tas arī ir visu alkoholisko dzērienu sastāvdaļa. Organismā etanols, tāpat kā citi vienvērtīgie pirmējie spirti, noārdās, vispirms oksidējoties par aldehīdu (šajā gadījumā — acetaldehīdu) un tālāk par karbonskābēm, oglekļa dioksīdu un ūdeni. No atjaunīgajiem energoresursiem iegūts etanols tiek izmantots arī kā alternatīva degviela autotransporta nozarē.

Farmakoloģija

Alkohols ir viena no toksiskākajām psihotropajām vielām ar vidēju atkarības potenciālu

Ietekme uz centrālo nervu sistēmu

Etanols nomāc centrālo nervu sistēmu, tam pie subletālām devām ir būtiska psihoaktīva ietekme. Tā kā etanols spēj mainīt cilvēka apziņu, tas tiek uzskatīts par psihotropo vielu. Nāve no etanola ir iespējama tad, kad alkohola līmenis asinīs sasniedz 0,4%. Līmenis asinīs 0,5% vai vairāk ir parasti nāvējošs. Līmenis, mazāks nekā 0,1%, var izraisīt saindēšanos, bet bezsamaņa bieži rodas pie 0,3—0,4%.

Etanola daudzumu organismā parasti kvantitatīvi apzīmē promilēs. Tabulā apkopoti simptomi atkarībā no etanola patēriņa. Mazās devās etanols rada eiforiju un atslābināšanos; cilvēks mēdz kļūt runīgāks, uzlabojas garastāvoklis, un var pieņemt nepareizus lēmumus. Pie lielākām devām etanols darbojas nomācoši uz centrālo nervu sistēmu, zūd sāpju izjūta, rodas miegainība. Lielākās devās tiek traucēta maņu un kustību funkcija, palēnināta reakcija un refleksi, veidojas neziņa, bezsamaņa. Galējās devās tiek nomāktas iegarenās smadzenes un to elpošanas un vazomotorais centrs, kas izraisa elpošanas un sirdsdarbības apstāšanos.

Etanols iedarbojas uz centrālo nervu sistēmu, galvenokārt saistoties ar GABA A (gamma-aminosviestskābes) receptoriem, pastiprinot nomākšanas neirotransmitera GABA efektu.

Ilgstoša alkohola lietošana var radīt būtiskus, paliekošus smadzeņu u.c. orgānu bojājumus.

Pārtraucot lietot alkoholu pēc vairāku gadu lietošanas, var būt nāvīgas sekas, var rasties arī trauksmainība, veģetatīvā disfunkcija, krampji un halucinācijas. Delīrijs ir raksturīgs cilvēkiem ar ilgu dzeršanas vēsturi.

Simptomi atkarībā no promilēm

Promiles	Simptomi
0,5	Eiforija, atslābinātība, runīgums
1	Centrālās nervu sistēmas nomākšana, slikta dūša, vemšana, traucēta kustības un maņu funkcija, apziņas traucējumi
>1,4	Samazināta asins plūsma uz smadzenēm
3	Iespējams samaņas zudums
4	Iespējama nāve
>5,5	Nāve

Etanols ir konstatējams arī atturībnieku asinīs — ap 0,02 promilēm.

Alkohola iedarbība uz centrālo nervu sistēmu, atkarībā no izdzertā alkohola daudzuma (40% etanols uz nedzērāju)

Izdzertā alkohola daudzums, ml	Nomāktie CNS rajoni	Darbības stadija
100-300	Garoza	Eiforija un uzbudinājums
300-600	Garoza, zemgaroza, muguras smadzenes	Narkoze
600-1000	Garoza, zemgaroza, muguras smadzenes, iegarenās smadzenes	Agonālā
virs 1000	Visi	Nāve

Ietekme uz aknu stāvokli

Aknu slimību risks paaugstinās, ja etanola lietošana pārsniedz 20—30 g dienā sievietēm un 40—60 g dienā vīriešiem. Aknu ciroze ir tikai aptuveni 10% alkohola lietotāju. Alkohola aknu bojājums ir daudzfaktoru slimība, tās attīstību nosaka ne tikai pārlieku liels alkohola patēriņš, bet arī dzimums, ģenētika un citas aknu slimības. Alkohola hepatīts (aknu iekaisums) attīstās arī tikai nelielai daļai pacientu, kas lieto pārmērīgi daudz alkohola. Taču pat pārtraucot alkohola lietošanu un uzsākot adekvātu ārstēšanu, 28 dienu mirstība ir augsta (30—50%). Savukārt alkohola izraisītas taukainās hepatozes gadījumā prognoze ir laba, ja pacients pārtrauc alkohola lietošanu.

Ietekme uz ogļhidrātu maiņu

Etanols hroniskiem alkoholiķiem var izraisīt alkohola hipoglikēmiju jeb stāvokli, kad asinīs ir zems cukura līmenis. Tas vairāk raksturīgs tiem, kas pēc izteiktas alkohola lietošanas vairākas dienas neēd un, etanolam bloķējot glikoneoģenēzi, organisms vairs nespēj asinīs uzturēt pietiekamu glikozes līmeni.

Zāļu līdzekļu mijiedarbība

Etanols var pastiprināt medikamentu nomierinošo iedarbību un nomākt centrālo nervu sistēmu, piemēram, kombinējot ar barbiturātiem, opioīdiem, sedatīvajiem antihistamīniem un antidepresantiem. Lietojot alkoholu ar marihuānu, alkohols var paaugstināt marihuānas aktīvās vielas THC līmeni. Mijiedarbojoties ar amfetamīniem, var izraisīt izteikti paaugstinātu asinsspiedienu.

B₁ hipovitaminoze

Hroniska etanola lietošana var izraisīt B₁ hipovitaminozi, kas savukārt izraisa Vernikes encefalopātiju, kas ir izplatītākā tiamīna trūkuma izpausme rietumu pasaulē. Tā izpaužas ar apziņas un īslaicīgās atmiņas zudumiem, dezorientāciju, halucinācijām, līdzsvara traucējumiem. Ar šo slimību slimo ap 1% populācijas, galvenokārt alkoholiķi. Tās uzliesmojuma periodā, nepietiekami kontrolējot vitamīna deficītu, nāvējošs iznākums ir apmēram 20% gadījumu.

Bieža urinēšana

Etanols ietekmē antidiurētisko hormonu izstrādāšanos, kuru funkcija ir saistīta ar ūdens aizturi ķermenī. Tādējādi netieši etanols samazina spēju reabsorbēt ūdeni nieru kanāliņos, līdz ar to dzēris cilvēks biežāk izjutīs vajadzību urinēt.

Alkohola izdale

Lielākā daļa alkohola oksidējas un izdalās ogļskābās gāzes un ūdens veidā. Neliela daļa (mazāk par 1%) izdalās ar urīnu un 1—3% ar izelpojamo gaisu. Alkohols organismā tiek noārdīts pastāvīgā ātrumā, kuru gandrīz nav iespējams ietekmēt. Liels daudzums augļu cukura mazliet palielina alkohola noārdīšanās ātrumu aknās. Turklāt liels alkohola patēriņš izraisa tā saucamo metabolisko toleranci, kuras rezultātā alkohola noārdīšanās ātrums var palielināties gandrīz divas reizes.

Resnās zarnas baktērijas vielmaiņas ceļš

Daļa zarnu trakta mikroorganismu satur enzīmu alkohola dehidrogenāzi, kuru izmantojot, tie spēj bezskābekļa apstākļos rūgšanas reakcijā pārveidot cukuru par etanolu, vienlaikus saņemot no šīs reakcijas enerģiju. Alkohola dehidrogenāzes katalizētā rūgšana tomēr ir atgriezeniska, un, tā kā tajā dominē liels etanola daudzums, alkohola dehidrogenāze sāk metabolizēt etanolu un ražot acetaldehīdu.

Radies acetaldehīds tālāk var oksidēties par etiķskābi vai nu ar baktēriju, vai ar aldehīda dehidrogenāzes, kuru satur zarnu trakta gļotādas šūnas, palīdzību. Daļa no zarnu traktā esošā acetaldehīda caur portālo asinsriti var uzsūkties aknās un tur tālāk oksidēties par etiķskābi.

Denaturēšana

Lai citiem mērķiem paredzēto (un tādēļ ar akcīzes nodokli neaplikto un lētāko) etanolu cilvēki nemēģinātu izmantot dzeršanai, to speciāli padara nedzeramu, piejaucot vai nu indīgas vielas, kas netraucē etanola tiešiem izmantošanas mērķiem (metanols, kam ir gandrīz identiskas īpašības; formalīns; piridīna bāzes), vai nu vielas, kas piešķir spirtam ļoti nepatīkamu smaržu un garšu (tostarp piridīna bāzes), kā arī etanols tiek iekrāsots. Šādu apstrādāšanu sauc par denaturēšanu, bet iegūto produktu – par denaturēto spirtu.