Czerwone wino i ból głowy

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.

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.

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.

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.

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!

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

Metanol zabija w Azji

Ostatni tydzień przyniósł tragiczne wieści z Laosu. W mieście Vang Vieng, niezwykle popularnym przystanku na szlaku turystów zwanych backpackersami, zmarło 6 osób (turyści z USA, Danii, Wielkiej Brytanii i Australii), a kilkanaście innych osób w ciężkim stanie trafiło do szpitala. Przyczyna zatrucia był metanol, którym skażone były drinki spożywane przez wszystkich turystów w jednym z hosteli. Według relacji przed wyjściem do lokalnych barów turyści dostali darmowe „shoty” (kieliszki z alkoholem) w hostelu, w którym mieszkali. Takie darmowe drinki często są oferowane turystom w zamian za pozytywne opinie w internecie. Potem wypadki potoczyły się błyskawicznie – objawy typowe do zatrucia alkoholem metylowym i mimo szybkiej hospitalizacji 6 osób (w tym dwie niespełna 20-latki) niestety nie przeżyło.

Informacja prasowa o śmiertelnym zatruciu (BBC News)

Wbrew pozorom nie jest to nic nowego w tym rejonie świata. Południowo-wschodnia Azja to wciąż słabo rozwinięte kraje, a przypadki masowych zatruć metanolem zdarzają się dosyć często w biedniejszych krajach, zwłaszcza tych leżących wzdłuż rzeki Mekong (Tajlandia, Kambodża, Wietnam). Kraj taki jak Laos – jeden z najbiedniejszych i najsłabiej rozwiniętych jest idealnym miejscem dla szemranych producentów alkoholu, którzy wykorzystują brak przepisów oraz regulacji w sektorze hotelowym i gastronomicznym. Pomimo częstych ostrzeżeń placówek konsularnych różnych krajów przed spożywaniem alkoholu w podejrzanych miejscach (uliczne bary i hostele), turyści wciąż padają ofiarami zatruć. Problemem są także lokalne małe wytwórnie alkoholu, które często dodają tani metanol do niskiej jakości drinków, dając wrażenie, że są to mocniejsze alkohole. W 2018 r. w Indonezji ponad 100 osób zmarło na skutek spożycia napojów alkoholowych skażonych metanolem. Często dotyczy to najbiedniejszej części tamtejszego społeczeństwa, przez co nie jest to nagłaśniane w mediach na świecie. Dla podróżujących turystów rada może być tylko jedna: wystrzegać się spożywania alkoholi z niewiadomych miejsc i robionych na miejscu (drinki, koktajle). Lepiej kupować takie produkty w sklepach i w butelkach z banderolami, to przynajmniej minimum ostrożności.

Nie będę tu robił wykładu z chemii o metanolu, ale chciałbym krótko przypomnieć jak zabójczo na organizm działa ten alkohol. Wypunktujmy wiec najważniejsze fakty:

  • Metanol to bezbarwna ciecz o ostrym zapachu i piekącym smaku, organoleptycznie jest praktycznie nie do odróżnienia od etanolu, co jest przyczyną tragicznych pomyłek i przypadkowego spożycia.  
  • Może znajdować się w alkoholu robionym domowymi sposobami lub kupionym z niepewnego źródła.
  • Jest znacznie bardziej toksyczny od etanolu
  • Zatrucie metanolem jest dla organizmu bardzo niebezpieczne. Już niewielka dawka może powodować ślepotę oraz poważne uszkodzenie narządów wewnętrznych.
POCZĄTKOWA FAZAROZWINIĘTA FAZACIĘŻKIE ZATRUCIE
Upojenie alkoholowe
Senność
Dezorientacja
Zawroty głowy
Ból brzucha
Nudności i wymioty
Zaburzenia świadomości
Zwiększona częstość oddechu
Obniżone ciśnienie tętnicze
Przyspieszone bicie serca
Śpiączka
Drgawki

Bardzo ostra niewydolność oddechowa

Ostre zapalenie trzustki

W późno rozpoznanych przypadkach zatrucia metanolem charakterystyczne są zaburzenia widzenia, które spowodowane są uszkodzeniem siatkówki i nerwów wzrokowych. W wielu takich przypadkach uszkodzenie narządu wzroku okazuje się nieodwracalne.

Jak reagować w przypadku, gdy mamy do czynienia z zatruciem metanolem? Tu, też wypunktuje główne etapy postępowania w takiej sytuacji:

  • Niezwłocznie wezwać Zespół Ratownictwa Medycznego
  • Podać odtrutkę –  Etanol 40%, co ma na celu powstrzymanie dalszego wchłaniania metanolu oraz spowolnienie metabolizmu tej substancji
  • Nieprzytomnego chorego ułożyć w bezpiecznej pozycji, aby nie zachłysnął się wymiocinami i monitorować jego oddech
  • Zapewnić poszkodowanej osobie komfort do czasu przyjazdu karetki
  • Nie spożywajmy alkoholu niewiadomego pochodzenia
  • W egzotycznych krajach kupujmy alkohol tylko w sprawdzonych miejscach
  • Nie kupujmy drinków w podejrzanych lokalach
  • Sprawdzajcie etykiety i banderole na butelkowanych napojach alkoholowych

www.doz.pl/czytelnia/a17073-Zatrucie_alkoholem__objawy_i_leczenie

www.ratownicy24.pl/zatrucie-alkoholem-metylowym-w-perspektywie-ratownika-medycznego/2/

Plakat ostrzegawczy (ze strony www.gov.pl)

Wyjmijcie rozsądek z kieszeni – czyli  gorzka refleksja o wypadkach z chemią w roli głównej

Z zawodu jestem chemikiem i z coraz większym niepokojem czytam prasowe doniesienia (niestety coraz częstsze) o tragicznych zdarzeniach i wypadkach w Polsce, w których pojawiają się słowa: chemikalia, zatrucia, toksyny itp. W zasadzie nie ma tygodnia, żeby w mediach nie pojawiały się tego typu informacje.

Informacje medialne o tragicznych wypadkach.

To, co często łączy te wszystkie zdarzenia, to udział w nich dzieci, niestety często jako ofiar śmiertelnych oraz, co trzeba stanowczo podkreślić, ludzka bezmyślność. Oczywiście każdą sprawę osobno się bada i są specjaliści, którzy wydają potem opinie co do przyczyn i dokładnych okoliczności wypadku, ale w wielu przypadkach to właśnie brak rozsądku i odpowiedzialności dorosłych osób często stoi za wielkimi rodzinnymi tragediami. Wśród tych najczęstszych zdarzeń są zatrucia tlenkiem węgla, zatrucia grzybami (muchomorami), przypadkowe połkniecie toksycznych chemikaliów, czy (to te ostatnie przypadki w Polsce) śmiertelne zatrucia toksycznymi gazami ze środków na gryzonie.

Słuchając o tych wypadkach, w miarę poznawania dokładnych okoliczności, nierzadko mam wrażenie (nie tylko jako chemik), że tych wszystkich sytuacji można było uniknąć. Wystarczyła odrobina rozsądku i rozwagi.

Cichy zabójca, jak nazywany jest tlenek węgla, co roku zabija wiele osób. Przyczyna jest najczęściej niepełne spalanie w wyniku kiepskiej wentylacji lub zbyt szczelnych pomieszczeń. Z tego powodu warto wietrzyć łazienki (z piecykami gazowymi) i nie zasłaniać kratek wentylacyjnych. Ale podstawowym urządzeniem w domach z piecami, piecykami i kotłowniami powinien być czujnik CO! To małe „pudełko” kosztuje kilkadziesiąt złotych (najprostsza wersja) i nie ma właściwie żadnego usprawiedliwienia do oszczędzania na czymś, co może uratować życie. Kupcie, jeśli was to dotyczy! A dodatkowo przeczytajcie wpis, który już kiedyś się u nas pojawil: Czad zabija!

Polska grzybami stoi i w okresie wysypów kto żyw biegnie z koszykiem do lasu. Są wśród grzybiarzy amatorzy gatunków „blaszkowych” takich jak gąski, pieczarki, gołąbki (sam nim jestem). To grzyby, które są najczęściej mylone z muchomorem sromotnikowym, który co jakiś czas zbiera tragiczne żniwo w naszym kraju (o zatruciach polecamy wpis: „Amanityna, czyli śmierć na grzybobraniu”). Czy doprawdy trzeba w te grzybowe uczty wciągać dzieci? Ich świat nie zawali się chyba, jeśli nie zjedzą jakiegoś okazu, za którym tata i mama biegali po lesie pół dnia. Odpuśćmy dzieciom grzyby! Celowo opuszczam tu apel o rozwagę dorosłych, bo to jest raczej oczywiste – jeśli nie znamy się dobrze na grzybach, to może darujmy sobie nadmierne ryzyko. Czy wiecie, że grzyby można zanieść do najbliższego Sanepidu, żeby sprawdzili, czy są jadalne? Może warto zostawić rozpoznanie fachowcom?

Wiele wypadków związanych jest z przypadkowym (choć do uniknięcia) spożyciem substancji chemicznych przez dzieci, ale też dorosłych. Kret do rur, pozostawione opakowania z lekami, zużyte baterie itp. To tylko kilka przykładów. Przypadki z ostatnich miesięcy to zatrucia (prawdopodobnie) fosforowodorem uwolnionym ze środka na gryzonie. Bez wdawania się w dyskusje o szczegółach, to jedno jest pewne: zawsze należy zachować ostrożność przy obchodzeniu się z chemikaliami. Bez względu na to, czy mówimy o środkach do zabijania szkodników, czy o małych bateryjkach „paluszkach”. Zamiast litanii chemicznych mądrości, po prostu wypunktujmy to, co ważne:

CZYTAJCIE ETYKIETY I INSTRUKCJE – wszystkie niezbędne informacje o tym, jak obchodzić się z daną substancją i jak ją stosować oraz przechowywać, są w ulotce/pliku. Poświęćcie parę minut na zapoznanie się z charakterystyką. Poszukajcie w sieci stron z piktogramami ostrzegawczymi (to te małe obrazki ostrzegawcze na opakowaniach)– to naprawdę użyteczna wiedza.

UŻYWAJCIE PREPARATÓW/SUBSTANCJI ZGODNIE Z PRZEZNACZENIEM – jeśli trutkę trzeba umieścić na tacce w dobrze wentylowanym pomieszczeniu, to nie dawajcie tego do małego pudełka pod regałem. Nie chodźcie na skróty!

PRZECHOWUJCIE SUBSTANCJE ZGODNIE ZE WSKAZANIAMI – jeśli trzeba coś przechowywać w chłodnym miejscu z dala od światła to parapet na nasłonecznionym oknie nie jest dobrym pomysłem. Jeśli coś ma być trzymane z dala od dzieci, to niech to będzie zamykana szafka, gdzie wścibskie maluchy się nie dostaną.

ZWRÓĆCIE UWAGĘ NA DATĘ WAŻNOŚCI – to bardzo ważne. Pomijając żywność i jej datę przydatności do spożycia, to substancje chemiczne używane w domu (płyny, detergenty) też mają swój „czas życia”. W najlepszym razie płyn nie będzie się pienił lub czegoś nie zmyje, ale może się zdarzyć, że coś się rozłoży z wydzieleniem niezbyt miłego zapachu, albo krem się rozwarstwi i może nawet podrażniać skórę. Każda substancja/preparat ma swoją datę ważności – nie ignorujcie tego!

PYTAJCIE MĄDRZEJSZYCH OD SIEBIE, JEŚLI MACIE WĄTPLIWOŚCI – to chyba najtrudniejsze do realizacji, zwłaszcza w Polsce, gdzie większość ludzi „nie takie rzeczy ze szwagrem robiła”. Uwierzcie mi, że chemia jest tak samo interesująca jak niebezpieczna zwłaszcza, jeśli podejście do niej jest nonszalanckie i bezrefleksyjne.

JEŚLI W POBLIŻU SĄ DZIECI, SPRAWDZAJCIE WSZYSTKO DWA RAZY –jeśli coś jest dobrze schowane, to duża szansa, że dziecko tam zajrzy i to wyciągnie (to stara tradycja znana każdemu rodzicowi). W każdym domostwie znajdzie się coś, co może stanowić zagrożenie dla maluchów. Pomyślcie dwa razy, zanim odstawicie butelkę z Domestosem na półkę. Sprawdzajcie też „bezpieczne korki” (to te kręcące się dookoła zakrętki, które zabezpieczają otwarcie) – potrafią się zepsuć i można je z łatwością odkręcić. Dmuchajcie na zimne!

Piktogramy ostrzegawcze obowiązujące od 2015r. (Wikipedia)
Piktogramy ostrzegawcze starego typu, wycofane z użycia w 2015r. – patrz komentarz. (Wikipedia)

Na zakończenie napiszę tylko o tym, czego życzyłbym sobie jako konsument, chemik i ojciec dwójki dzieci. Chciałbym, żeby w resorcie odpowiedzialnym za szkolnictwo i edukację zaczęto w końcu myśleć przyszłościowo i pochylono się nad przedmiotami w szkołach, gdzie porusza się tematykę związaną z odpowiedzialnością i bezpieczeństwem konsumenta. Gdzie, jak nie w szkole, młodzież powinna uczyć się tego, jak postępować z różnymi substancjami, jak bezpiecznie pracować w określonych warunkach i jak identyfikować zagrożenia? To wiedza, która przydaje się potem w życiu. A jak wiadomo: czego Jaś się nie nauczy, tego Jan nie będzie umiał.