Alcol Deidrogenasi - ADH

L'alcol deidrogenasi o ADH è un enzima che fa parte della famiglia delle ossidoriduttasi. L'enzima è  espresso in modo ubiquitario nei tessuti dell'organismo. Tuttavia, è maggiormente attivo nel fegato a livello della sua struttura fondamentale: l'epatocita. L'enzima catalizza la reazione di detossificazione dell'etanolo (alcol etilico). L'ADH ha, per questo motivo, un ruolo importante nel metabolismo dell'alcol.

L'enzima è anche presente negli organismi più semplici, quali i batteri e i lieviti. In queste cellule semplici, l'alcol deidrogenasi, si comporta in modo diverso. Nell'uomo, l'ADH catalizza la formazione di aldeidi o chetoni a partire dall'alcol, mentre nei lieviti e nei batteri la reazione procede all'opposto.

L'enzima è capace di utilizzare come substrato sia gli alcoli primari che i secondari.

Ruolo biologico negli animali

L'alcol etilico è una molecola tossica per l'organismo e, in quanto tale, deve essere immediatamente allontanata. Il sistema di deidrogenazione dell'alcol abbatte drasticamente la tossicità della molecola. Per questo motivo, negli animali, rappresenta un vero e proprio sistema di protezione innato. L'alcol deidrogenasi, assieme ad altri sistemi quali quello della catalasi e del MEOS (Sistema microsomiale di ossidazione dell'etanolo), ricopre un ruolo molto importante nel mantenimento fisiologico dei tessuti, specialmente nei casi di abuso di sostanze alcoliche.

Reazione chimica

La reazione di catalisi, nell'uomo, avviene nel fegato ed è catalizzata da una reazione tra l'alcol e il NAD ossidato per la formazione di acetaldeide. L'acetaldeide è un composto molto tossico ed è successivamente metabolizzata nel mitocondrio per la formazione di acido acetico.

Reazione catabolica operata dall'alcol deidrogenasi con produzione di acetaldeide.

Quando l'apporto di alcol è moderato, l'epatocita è capace di metabolizzare la molecola senza che si formi un'eccessiva aliquota di acetaldeide che, invece, aumenta di concentrazione qualora la quantità di alcol sia eccessiva.

Isoenzimi

Nell'uomo, l'ADH è una molecola presente in diverse isoforme o isoenzimi. Ciascuna isoforma enzimatica presenta delle piccole differenze a livello del substrat. Ad esempio l'isoforma II (ADH-II) è espressa nel fegato e nello stomaco e preferisce substrati ad alto peso molecolare a differenza della ADH-III che invece è ubiquitaria e preferisce substrati a basso peso molecolare.

Variante asiatica

In una larga parte della popolazione asiatica esiste una variante "veloce" dell'ADH, codificata nel gene ADH1B¹
. Questa variante permette di processare il substrato alcolico circa 40-100 volte più velocemente rispetto alle varianti del resto del mondo. A prima vista, questo appare come un vantaggio: nella medesima unità di tempo viene convertito più alcol in acetaldeide. In realtà la velocità di reazione è uno svantaggio perché l'acetaldeide in eccesso non può essere smaltita correttamente e, di conseguenza, porta alla comparsa dei sintomi conosciuti come "Asian Flush Syndrome" o reazione da vampata alcolica. L'acetaldeide è una sostanza tossica e irritante e il suo accumulo si manifesta specialmente con il rossore della pelle.

L'accumulo di acetaldeide, che deriva dalla maggiore velocità della variante enzimatica, porta al rossore e alla caratteristica vampata alcolica.