Генетика и алкоголь

Алкоголь – это общее название для группы органических соединений, содержащих гидроксильную группу (-OH), прикреплённую к углеродному атому. Все спиртные напитки содержат в составе этанол (C₂H₅OH) – прозрачную, летучую жидкость со специфическим запахом и вкусом.

Этанол обладает психоактивным эффектом, действует на центральную нервную систему (ЦНС). После попадания в кровь взаимодействует с различными рецепторами мозга.

1. ГАМК (γ-аминомасляная кислота). Спиртное усиливает тормозные процессы в ЦНС, вызывает расслабление и чувство спокойствия.
2. Глутаматные (NMDA). Этанол угнетает их активность, что приводит к снижению когнитивных функций.
3. Дофаминовые рецепторы. Стимуляция дофаминовой системы вызывает чувство удовольствия, лёгкой эйфории.

Опьянение наступает с разной скоростью, что связано с индивидуальными особенностями метаболизма, количеством выпитого, качеством напитка.

Расщепление алкоголя

Расщепление этанола – многоэтапный биохимический процесс, который происходит в печени. Во время биотрансформации этиловый спирт окисляется до безвредных веществ, которые расходуются на энергетические процессы или выводятся из организма.

Поглощение и транспортировка 

После употребления, этанол быстро всасывается в желудке и тонком кишечнике. Скорость всасывания зависит от нескольких факторов: крепость напитка, наличие пищи в желудке, индивидуальные особенности здоровья.

Этил попадает в кровь, переносится к внутренним органам, головному мозгу, вызывает опьянение. Часть выходит в неизменном виде с потом, дыханием, рвотными массами, но до 90% спиртного подвергается биотрансформации ферментами печени.

Превращение этанола в ацетальдегид

На этом этапе фермент алкогольдегидрогеназа (ADH) превращает этанол в ацетальдегид. Основной процесс происходит в печени, но небольшое количество токсинов метаболизируется в желудке.

Ядовитое производное этанола вызывает симптомы отравления: тошноту, головную боль, учащённое сердцебиение.

Преобразование в уксусную кислоту

На втором этапе фермент ацетальдегиддегидрогеназа (ALDH) преобразует ацетальдегид в уксусную кислоту (ацетат).

Если активность ALDH низкая, токсичные продукты распада накапливаются в крови, вызывая сильное отравление.

Расщепление до углекислого газа и воды

Ацетат включается в цикл Кребса (цикл трикарбоновых кислот) в тканях организма. На финальном этапе уксусная кислота полностью расщепляется до углекислого газа и воды.

В норме печень способна метаболизировать 10 мл чистого спирта в час. Если количество выпитого превышает эту скорость, ацетальдегид накапливается в крови, вызывает опьянение и сильное похмелье на следующее утро.

Ген непереносимости алкоголя

Наследственность влияет на процесс расщепления этилового спирта, определяет скорость метаболизма. В биотрансформации задействованы два вида ферментов печени – алкогольдегидрогеназа (ADH) и ацетальдегиддегидрогеназа (ALDH). Активность ферментов зависит от генов, кодирующих эти белки, а изменения в их структуре (полиморфизмы) вызывают избыточную реакцию на выпивку.

Человек может унаследовать разные типы кодирования ADH, которые различаются по активности. Вариант ADH1B2, распространённый в Восточной Азии, кодирует фермент с высокой активностью. Это приводит к быстрому накоплению ацетальдегида, токсичного вещества, вызывающего симптомы отравления:

• покраснение лица;
• пищеварительные расстройства;
• головокружение, головная боль;
• дрожь в конечностях;
• сухость во рту;
• ломота в теле;
• быстрое сердцебиение;
• гипертония;
• потеря аппетита, жажда.

У людей с этим вариантом гена риск алкоголизма ниже, так как даже небольшая порция спиртного вызывает сильное недомогание. Напротив, вариант ADH1B1, распространённый в Европе, кодирует фермент с низкой активностью. Образование ацетальдегида происходит постепенно, поэтому человек практически не испытывает симптомов отравления. 

На втором этапе метаболизма ацетальдегид превращается в ацетат под действием ALDH. Здесь важен ALDH2, который также имеет полиморфизмы. Например, вариант ALDH2*2 вызывает снижение количества фермента или даже полное отсутствие. Это характерно для населения Восточной Азии. Народы с таким полиморфизмом испытывают тяжёлую интоксикацию, резкое ухудшение самочувствия даже после небольших доз алкоголя. Такую наследственность называют защитным фактором от алкоголизма. В то же время у людей с активным вариантом ALDH2, который позволяет быстро перерабатывать ацетальдегид в ацетат, риск злоупотребления спиртным выше.

Генетические особенности определяют индивидуальные различия в переносимости алкоголя. Люди с «быстрым» ADH и «медленным» ALDH испытывают сильное отравление ацетальдегидом, что служит естественным барьером от злоупотребления. У тех, кто имеет «медленный» фермент алкогольдегидрогеназа и активный ацетальдегидрогеназа, интоксикация наступает позже, они в зоне риска для развития алкоголизма.

Предрасположенность к алкоголизму

Алкогольная зависимость – психофизическое заболевание. Появление аддикции зависит как от генетических, так и от внешних факторов. Научные исследования последних десятилетий подтвердили, что наследственность влияет на предрасположенность к аддикции. Однако влияние переплетается с окружающей средой, социальными условиями, семейной культурой и личными привычками.

Данные близнецовых исследований

Сравнивая однояйцевых близнецов, которые имеют одинаковый набор хромосом, и разнояйцевых, чья ДНК совпадает лишь на 50%, установлено, что наследуемость зависимости составляет от 40% до 60%. Это означает, что наследственность имеет влияние на развитие аддикции, так же как и внешние обстоятельства.

При заболевании алкоголизмом одного из однояйцевых близнецов, вероятность, что у второго тоже будет заболевание – 50–60%. У двойняшек показатель ниже – до 30%. Данные подтверждают, что наследственность создаёт предрасположенность, но не является единственной причиной зависимости.

Гены, связанные с формированием алкоголизма

Исследования выделяют ряд генов, которые ассоциированы с повышенным риском химической аддикции.

1. Кодирует субъединицу рецептора ГАМК (γ-аминомасляной кислоты) – основного тормозного нейромедиатора в центральной нервной системе. Вариации в GABRA2 связаны с изменением чувствительности к алкоголю. У носителей наблюдается повышенная восприимчивость к седативному эффекту алкоголя, что может способствовать быстрому привыканию.
2. Кодирует дофаминовый рецептор D2, который участвует в системе вознаграждения мозга. Дофамин высвобождается в ответ на опьянение, создаёт чувство удовольствия, эйфории. Полиморфизмы DRD2 снижают эффективность рецепторов, это увеличивает склонность к приёму больших доз спиртного для достижения того же эффекта.
3. Влияет на мю-опиоидные рецепторы, которые также участвуют в системе вознаграждения. Варианты OPRM1 определяют, насколько интенсивно человек ощущает удовольствие от выпивки. У носителей полиморфизмов риск зависимости выше, так как они сильнее ощущают эйфорическое действие спиртного.

Наследственность и социальная среда действуют не изолированно, а в тесном взаимодействии. Даже при предрасположенности вероятность развития аддикции повышается в неблагоприятных социальных условиях – семейные конфликты, бедность, доступность спиртного, влияние окружающих.

У людей с чувствительным вариантом гена DRD2 риск зависимости выше, если они растут в среде, где употребление алкоголя считается нормой. Напротив, в благоприятной среде, где такие привычки не поощряются, предрасположенность может не реализоваться.

Люди с повышенной чувствительностью к стрессу, чаще используют психоактивные вещества, чтобы справиться с эмоциональным напряжением.

Особенности характера

Некоторые черты характера, связанные с набором генов, являются триггером для развития химической аддикции. Они связаны с работой нейромедиаторных систем мозга, могут передаваться из поколения в поколение.

Импульсивность

Импульсивные люди склонны к принятию поспешных решений без учёта долгосрочных последствий. Это выражается в стремлении быстро удовлетворить свои желания, включая употребление алкоголя для снятия стресса, отдыха. Черта характера связана с полиморфизмами генов DRD2 и DRD4, которые регулируют чувствительность к дофамину.

Такие люди чаще склонны к рискованному поведению, испытывают трудности с контролем над количеством выпитого.

Склонность к поиску новых ощущений

Люди с высокой склонностью к новизне чувствительны к стимуляции дофаминовой системы. Это делает алкоголь привлекательным для них способом получения ярких переживаний.

Исследования показывают, что такие особенности связаны с вариациями DRD4 и мутациями в гене COMT, который отвечает за расщепление дофамина в мозге. Подобная черта характера может спровоцировать раннее начало употребления психоактивных веществ.

Повышенная тревожность

Эмоциональная неустойчивость, тревожность, депрессивные черты могут быть унаследованными, связанными с дисбалансом серотониновой системы. Полиморфизмы SLC6A4 встречаются у людей с повышенной чувствительностью к стрессу, негативным эмоциям.

Люди с такими особенностями характера используют спиртное, чтобы снизить тревожность или улучшить настроение. Регулярное употребление в таких случаях может привести к болезни.

Низкий самоконтроль

Наследственная склонность к агрессивному поведению, трудности в самоконтроле связаны с изменениями в работе нейромедиаторов в ЦНС. Ген MAOA, который участвует в метаболизме серотонина, норадреналина и дофамина, влияет на уровень агрессии. Полиморфизмы ассоциируются с повышенной раздражительностью, потерей контроля.

Агрессивные люди принимают спиртную продукцию, чтобы снять эмоциональное напряжение. Но опьянение снижает самоконтроль, провоцирует эпизоды девиантного поведения, совершение правонарушений, насилия.

Склонность к риску

Рискованное поведение связано с наследственными особенностями, которые влияют на работу лобной коры головного мозга, отвечающей за оценку последствий и принятие решений. Такие люди склонны игнорировать возможные негативные последствия своих действий, включая злоупотребление алкоголем.

Особенности характера, которые передаются следующему поколению, не являются прямой причиной зависимости, но создают психологическую и биологическую основу болезни. Черты личности взаимодействуют с внешними факторами: социальная среда, воспитание, стресс.

Последствия аддикции отражаются на соматическом и психическом здоровье. Частота осложнений зависит от особенностей ферментной системы, хронических патологий, предрасположенности к конкретным заболеваниям.

Таблица 1. Какие осложнения обусловлены наследственностью.

Как алкоголь влияет на генетику

Злоупотребление спиртными напитками действует на генетический материал человека. Длительная интоксикация этанолом и продуктами его метаболизма нарушает структуру ДНК, процессы репликации, а также механизмы эпигенетической регуляции. Отравление приводит к изменениям, которые влияют на работу организма в целом.

1. Прямое повреждение. Ацетальдегид связывается с азотистыми основаниями ДНК, формируя аддукты, которые препятствуют нормальному воспроизведению хромосом. Это повышает риск мутаций, канцерогенеза. Интоксикация увеличивает выработку реактивных форм кислорода, что приводит к окислению ДНК. Это вызывает разрывы цепей, замену оснований, другие мутации.
2. Изменение экспрессии. Некоторые хромосомы, например, связанные с воспалительными процессами, могут быть гиперактивными под влиянием этанола, что усиливает воспалительные реакции. Накапливаются ошибки в геноме из-за повреждения структур, ответственных за репарацию.
3. Эпигенетические изменения. Спиртное влияет на систему регуляции, которая определяет, какие гены включены или выключены без изменения последовательности ДНК.

У мужчин длительное злоупотребление алкоголем влияет на сперматозоидов, что может отразиться на здоровье будущего поколения. У потомства возрастает возможность метаболических нарушений, поведенческих проблем, предрасположенности к алкоголизму.

Злоупотребление винно-водочной продукцией во время беременности провоцирует хромосомные изменения у плода, вызывает фетальный алкогольный синдром.

Некоторые мутации повышают активность онкогенов что способствует развитию раковых клеток. Хроническое употребление алкоголя влияет на формирование новых нейронных связей, приводит к ухудшению когнитивных способностей, эмоциональной стабильности. Наследуемые особенности иммунной системы могут усиливать воспалительные реакции на молекулярном уровне под действием интоксикации ацетальдегидом.

Можно ли унаследовать алкоголизм

Алкоголизм не передаётся как наследственное заболевание в классическом понимании, но риск выше у тех, чьи близкие родственники имели зависимость. Это означает, что определённые природные особенности влияют на развитие аддикции при наличии внешних триггеров.

Исследования показывают, что наследуемость болезни составляет около 50-60%. Даже при отягощённом семейном анамнезе, человек может избежать зависимости, если в его жизни нет внешних триггеров, побуждающих к употреблению алкоголя.

Генетическое тестирование как метод диагностики

Тестирование позволяет не только выявить генетические особенности, но и разработать персонализированные стратегии лечения алкоголизма, профилактики. В последние годы появились новые технологии, которые делают исследование точным и доступным.

Метод секвенирования нового поколения (NGS) позволяет одновременно анализировать множество полиморфизмов, связанных с риском алкоголизма – ADH1B, ALDH2, DRD2 и GABRA2. Преимущество NGS в высокой чувствительности, способности обнаруживать даже редкие мутации.

Развивается применение микрочипов для анализа полиморфизмов. Устройства быстро определяют аллели, связанные с метаболизмом этанола, склонностью к зависимости. Выявляют мутации, которые влияют на скорость переработки ацетальдегида или нарушения в дофаминовой системе.

Эпигенетическое тестирование позволяет оценивать изменения в ДНК, вызванные употреблением алкоголя. Эти изменения могут быть обратимыми, если вовремя обнаружить их.

Проводится исследование для предсказания реакции на медикаментозное лечение. Изучение генов, кодирующих ферменты, необходимо для вычисления оптимальной дозировки лекарств. Это снижает возможность побочных эффектов, повышает эффективность терапии.

Раньше подобные анализы занимали месяцы, сегодня их выполняют в течение нескольких дней. Использование новых технологий позволяет обрабатывать большие объёмы данных, предоставлять пациентам детализированные отчёты с рекомендациями.

В будущем ожидается интеграция результатов исследований ДНК с данными о микробиоме, образе жизни и состоянием здоровья пациента. Это даёт возможность разрабатывать индивидуальные стратегии профилактики, лечения аддикции, учитывающие особенности каждого человека.

Персонализированные методы лечения алкоголизма

Эффективные методы терапии включают персонализированный подход, основанный на генетическом профиле пациента. Диагностика позволяет предсказать переносимость лекарств, точную дозировку, лучшие комбинации препаратов, снижает вероятность побочных эффектов.

Налтрексон

Налтрексон – антагонист опиоидных рецепторов, применяемый для снижения тяги к алкоголю. Исследования показали, что эффективность лекарства зависит от наследственных особенностей пациента.

Полиморфизм A118G влияет на чувствительность к налтрексону. У носителей аллеля G препарат эффективнее снижает удовольствие от употребления спиртного. При отсутствии этого аллеля целесообразно рассмотреть альтернативные препараты.

Дисульфирам

Дисульфирам ингибирует фермент ацетальдегидрогеназу, что приводит к накоплению ацетальдегида после употребления спиртного, вызывает тяжёлые симптомы – тошнота, головная боль, тахикардия.

У людей с полиморфизмами ALDH2 и ADH1B естественная активность фермента уже снижена, дисульфирам не подходит из-за риска тяжёлой интоксикации. Генетическое тестирование позволяет избежать осложнений, подобрать безопасное кодирование.

Тестирование ДНК помогает определить группы риска и адаптировать методы психологической поддержки, чтобы минимизировать рецидивы.

Комплексная терапия зависимости по современному протоколу включает медикаментозный курс, психотерапию, реабилитационную программу и социальную адаптацию. Основная цель такого лечения – добиться устойчивой ремиссии и вернуть человека к полноценной жизни.

Медикаментозный этап

Лекарственные препараты помогают справиться с симптомами абстиненции, снизить тягу к алкоголю, предотвратить срывы.

1. Детоксикация при алкоголизме. Первый этап включает выведение токсинов из организма, лечение запоя, купирование симптомов абстинентного синдрома. Для этого применяются капельницы, восстанавливающие водно-солевой баланс, седативные средства, витамины. Для инфузионной терапии нарколог может приехать на дом, процедуру проводят в стационаре и амбулаторно. Длительность детокса около 2–3 часов.
2. Препараты для снижения тяги. Используются налтрексон, акампросат и селективные антидепрессанты, которые воздействуют на нейромедиаторные системы мозга. Человек после такого кодирования не чувствует удовольствия от выпивки, сохраняет трезвость длительное время.
3. Алкоблокаторы. Капсулы, таблетки, инъекции с дисульфирамом вызывают отрицательные реакции на спиртное, способствуют сохранению ремиссии на срок до нескольких лет. После кодирования организм не воспринимает алкоголь, срыв вызывает интоксикацию.

Часто у пациентов диагностируют поражения печени, сердечно-сосудистой системы или психические расстройства, которые требуют комбинированного лечения.

Психотерапия 

Психотерапевтическая поддержка направлена на сохранение мотивации, поиск и преодоление причин болезни. 

Когнитивно-поведенческая терапия (КПТ) помогает пациентам изменять модели мышления, которые приводят к злоупотреблению алкоголем. Мотивационное консультирование направлено на укрепление внутреннего желания поменять свою жизнь, оставаться трезвым. Участие в группах взаимопомощи позволяет снизить чувство изоляции, найти моральную поддержку.

Сеансы психотерапии проходят в групповом или индивидуальном формате. Врач помогает выявить триггеры, проработать детские травмы, сформировать здоровые привычки. Консультирование предполагает общение с семьёй пациента, амбулаторные встречи до полного выздоровления.

Реабилитация

Восстановление психосоциального здоровья проводится на этапе реабилитации. Основу составляет общение с психотерапевтом, программа включает  обучение навыкам, которые помогут справляться со стрессом и избегать рецидивов.

Некоторые реабилитационные центры предлагают тренинги по восстановлению коммуникации, построению новых здоровых отношений. Трудотерапия помогает обрести уверенность, восстановить самоуважение. Программа направлена на поиск новых трезвых увлечений, творческий досуг, спорт, освение методов релаксации, общение внутри закрытого социума. 

Комплексная терапия включает предотвращение рецидивов. Это регулярное наблюдение у нарколога, участие в группах взаимопомощи, продолжение психотерапевтической работы. Для некоторых пациентов полезна медикаментозная поддержка на длительный срок, например, с использованием налтрексона.

По словам нарколога нашей клиники Романенко Д. В.: «В рамках комплексного подхода всё чаще учитываются генетические особенности. Тестирование помогает выбрать эффективные препараты и психотерапевтические методы. Например, людям с полиморфизмами в дофаминовой системе назначают специфические антидепрессанты, а носителям мутаций в системе метаболизма алкоголя – альтернативные методы лечения».

Заключение

Гены и алкоголь – это сложное взаимодействие наследственных факторов и внешней среды, которое формирует индивидуальные реакции на употребление спиртного. Природные особенности, влияющие на метаболизм этанола, работу нервной системы и поведение, создают основу для аддикции. Предрасположенность – это не приговор, а лишь вероятность, которая реализуется под воздействием социальных, психологических и культурных факторов.

Учёным пока не удалось найти один ген, отвечающий за алкоголь, но современные методы позволяют глубоко понимать механизмы, лежащие в основе химической аддикции. Исследования ДНК открывает новые возможности для персонализированного лечения, помогает подбирать медикаменты, снижать вероятность рецидивов, повышать качество жизни пациентов.

Список использованных источников

1. Рыбаков О.Е. Наследственность и алкоголизм // Журн. неврологии и психиатрии. -2010. - Т. 2, № 3. - С. 1-13.
2. Хуснутдинова Э. К, Юрьев Е. Б. Генетические аспекты алкоголизма.//Учёные записки Казанского Университета. – 2007 г.
3. Колмакова Т.С., Григорян Н.А. МОЛЕКУЛЯРНО-ГЕНЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ФОРМИРОВАНИЯ ШИЗОФРЕНИИ И АЛКОГОЛЬНОЙ ЗАВИСИМОСТИ КАК КОМОРБИДНЫХ СОСТОЯНИЙ // Современные проблемы науки и образования. – 2011. – № 6.