Czy zauważyliście może, że całkiem sporo ludzi pytanych o to, czy nalać im wina czerwonego, czy raczej białego, wybiera to drugie, mówiąc, że po czerwonym boli ich głowa? Okazuje się, że takich osób jest naprawdę sporo. Co może być przyczyną złego samopoczucia akurat po wypiciu czerwonego wina?

Okazuje się, że wyjaśnienie tego problemu wcale nie jest proste. Oczywiście pierwszym, zupełnie oczywistym podejrzanym wydaje się alkohol, a mówiąc chemicznie – etanol. W końcu to on właśnie jest zazwyczaj przyczyną kaca. Przeczą jednak temu fakty. Sam znam ludzi, którzy mogą wypić sporą ilość mocnego alkoholu bez większych konsekwencji, a jedna lampka czerwonego wina dość szybko wywołuje u nich ból głowy.

Siarczyny

Naukowcy postanowili przyjrzeć się temu zjawisku i spróbować ustalić przyczyny. Zrobiono listę związków chemicznych, które można było podejrzewać o powodowanie takiego efektu. Na pierwszy ogień poszły siarczyny (wg nowej nomenklatury – siarczany(IV)) – SO₃ ^2-). Jeśli spojrzycie na etykietę dowolnego wina, zwykle jest tam informacja: zawiera siarczyny. Skąd one się tam biorą? Ano, część z nich powstaje w sposób jak najbardziej naturalny, w procesie fermentacji wina. Zastanówmy się – wiele związków organicznych zawiera atom(y) siarki. Podczas złożonych procesów biochemicznych część z nich przekształca się w nieorganicznych jon siarczynowy, a więc będą one obecne w roztworze. Warto wiedzieć, że pełnią one istotną rolę w tym napoju. Siarczyny są bowiem przeciwutleniaczami oraz mają właściwości bakteriobójcze. Ale to niejedyne źródło tych związków. Winiarze dodają zwykle nieco siarczynów (zwykle pirosiarczynu potasu), aby wzmocnić działanie bakteriobójcze. Miłośnicy tanich win mawiają, że napój ten „leci siarką”. Ale nawet najdroższe wina są dodatkowo faszerowane siarczynami. Tu ciekawostka: tzw. wina organiczne, opisywane też jako niezawierające siarczynów, tak naprawdę zawierają te związki. Kluczem jest tu stężenie – jeśli wino zawiera ich mniej niż 10 ppm (części na milion), uznawane jest za bezsiarczynowe (sulfite free).
Ale wiadomo, że związki te są obecne zarówno w winie czerwonym, jak i białym. Co więcej – spójrzmy na ilości. Lampka wina zawiera zwykle ok. 20 mg siarczynów. Tymczasem nasz organizm w procesach metabolicznych wytwarza ich średnio 700 mg. Gdyby więc za ból głowy odpowiadały siarczyny, musiałaby nas ona boleć non stop. Siarczyny więc odpadają.

Aminy biogenne

Kolejnym tropem były aminy biogenne. Co to za związki? Wiemy, że w naszych organizmach występują w dużych ilościach białka. Ich składnikami są aminokwasy, związki organiczne zawierające w strukturze grupę aminową (NH₂) oraz grupę karboksylową (COOH). W procesach metabolicznych niektóre aminokwasy mogą ulegać reakcji dekarboksylacji, a więc – mówiąc w uproszczeniu – usunięciu CO₂ z cząsteczki. W ten sposób powstaje amina, którą nazywamy aminą biogenną. Są one obecne również w winie, ponieważ powstają w procesie fermentacji. Niektóre z nich to histamina, tyramina, putrescyna czy kadaweryna (ciekawostka: dwie ostatnie aminy należą do tzw. jadów trupich, ponieważ powstają też w trakcie rozkładu zwłok). Związki te mogą powodować zmiany metaboliczne, ale… jest ich zazwyczaj więcej w winach białych niż w czerwonych. Ponadto aminy biogenne występują w wielu innych produktach żywnościowych, takich jak choćby kalafior, bakłażany, cytrusy, mięso indycze czy ryby z puszki. Jeśli ktoś nie jest na nie uczulony (a to się czasem zdarza), raczej nie czuje bólu głowy po jedzeniu. Tak więc aminy biogenne raczej też odpadają.

Związki polifenolowe

I tak doszliśmy do trzeciej grupy związków podejrzewanych o niecne działanie. Są to związki polifenolowe, których klasycznym przykładem są taniny. Są one obecne w herbacie, korze drzew, orzechach czy cynamonie, a także w skórkach winogron. Ze względu na to, że jest ich bardzo wiele, skupiono się na jednym konkretnym związku polifenolowym, formalnie nienależącym do tanin, ale będącym polifenolem. Najpierw jednak kilka słów o metabolizmie etanolu, bo tu prawdopodobnie leży klucz do rozwiązania zagadki.

Metabolizm alkoholu w organizmie

Nasz organizm jest ewolucyjnie przystosowany do przetwarzania alkoholu etylowego. I nie jest to wynik tego, że lubimy go spożywać. W ramach skomplikowanych procesów zachodzących w naszym ciele powstaje także etanol, zwany etanolem endogennym. I nie są to ilości śladowe – produkujemy go do 30 g na dobę (zwykle jednak nie więcej niż 3-4 g). Na nasze szczęście jest on w sposób ciągły przetwarzany w procesie utleniania.

Jest to proces dwuetapowy. W pierwszym z nich alkohol utlenia się do aldehydu octowego. Proces ten jest wspomagany przez konkretny enzym, dehydrogenazę alkoholową. W reakcji bierze udział też pewien dwunukleotyd, znany pod skrótem NAD⁺. Reakcja wygląda w uproszczeniu tak:

Po prawej stronie mamy aldehyd octowy – to on jest odpowiedzialny za problemy poalkoholowe. Na szczęście tutaj do akcji wkracza kolejny enzym wybawca. Tym razem jest to dehydrogenaza aldehydowa (ALDH). Katalizuje ona drugi etap reakcji – dehydrogenacji (utlenienia) aldehydu do jonów octanowych, obojętnych dla naszego organizmu. Tu też udział bierze NAD⁺. Gotowe, pozbyliśmy się acetaldehydu, można odetchnąć.

Jednak wszystko działa dobrze tylko wtedy, gdy ALDH nadąża przetwarzać tworzący się aldehyd octowy. Czasem jednak pojawiają się problemy. ALDH (dokładniej rzecz biorąc ALDH2) może być u niektórych ludzi mniej efektywny, a do tego niektóre związki powodują, że działa on bardziej leniwie. Tu można dodać, że blokowanie tego enzymu wykorzystywane jest (a w zasadzie było) w leczeniu alkoholizmu. Mowa tu o związku o nazwie disulfiram, będącym składnikiem leku o nazwie Anticol (Antabus, dawniej Esperal). Zdecydowanie spowalnia on drugi etap utleniania powodując gromadzenie się acetaldehydu w organizmie i w zasadzie odczucie bardzo ciężkiego kaca. Dziś odchodzi się od tej metody, ponieważ disulfiram daje sporo działań niepożądanych.
Wróćmy jednak do związków naturalnych. Jednym z nich jest pochodna kwercetyny, konkretnie jej glukuronid. Kwercetyna jest związkiem polifenolowym, obecnym w… tak, zgadliście, w skórkach czerwonych winogron, a więc także w czerwonym winie. I jest jej tam znacznie więcej niż w winie białym.

Wzór strukturalny kwercetyny

Aby pokazać ten proces za pomocą obrazu, wyobraźmy sobie wannę do której napuszczamy wodę. Jeśli nie zatkamy jej korkiem, a strumień dopływający będzie mniejszy niż wylatujący, nic się nie stanie. Jeżeli jednak zamkniemy odpływ, np. do połowy, woda będzie się powoli gromadzić, przeleje się przez krawędź wanny, przecieknie do sąsiada i przyprawi nas o ból głowy. Proste, prawda? Oczywiście w naszym organizmie dopływ acetaldehydu na szczęście się kończy, ALDH będzie go przetwarzał aż do końca i ból głowy w końcu ustąpi.
Badacze z Kalifornii, którzy podejrzewają kwercetynę o bycie przyczyną naszych problemów, są dopiero na wstępnym etapie badań. Co ciekawe, przewidują również eksperymenty na zdrowych ochotnikach. Podejrzewam, że chętnych nie zabraknie.
I jeszcze jedna uwaga na koniec: okazuje się, że problem z bólem głowy występuje częściej w przypadku spożywania win z górnej półki. Powstają one z najlepszych gron, dojrzewających w pełnym słońcu.

Na koniec apel: nie pijcie alkoholu, ale jeśli już pijecie, róbcie to z głową!

Literatura dodatkowa

Inhibition of ALDH2 by quercetin glucuronide suggests a new hypothesis to explain red wine headaches – PubMed