1. Biochem - Metabolism of Ethanol

* 한글 포스팅은 아래에.

 

The first post in this category is about metabolism of ethanol, which I learned during the biochemistry course today.

 

The reason why I found this topic interesting is that I could understand the biochemical mechanism behind the alcohol flush, also know as the Asian flush or the Asian glow.

 

I do not have the Asian flush every time I drink, but sometimes I do.

 

And there are quite a lot of my friends who always show the Asian flush whenever they drink.

 

Until now, I've heard from others that it is because some people, especially those with the Asian origin, do not have enzyme metabolizing ethanol.

 

However, according to what I learned today, it was only partly true.

 

 

As shown in the picture above, ethanol (C2H6O) is metabolized by alcohol dehydrogenase and converted to acetaldehyde (C2H4O), and acetaldehyde is metabolized by acetaldehyde dehydrogenase and converted to acetate (C2H3O2-).

 

When acetaldehyde is not metabolized properly and timely and accumulated in blood, it causes red glow which we call the Asian flush.

 

In other words, acetaldehyde dehydrogenase is kind of in charge of deciding whether a person will show the Asian flush or not.

 

There are two forms of acetaldehyde dehydrogenase: mitochondrial form and cytosolic form.

 

The mitochondrial form of acetaldehyde dehydrogenase does not need a lot of acetaldehyde to make itself work due to its higher binding affinity for the substrate (acetaldehyde).

 

On the other hand, the cytosolic form of acetaldehyde dehydrogenase do need a lot of acetaldehyde because it has lower binding affinity for the substrate.

 

And for some people usually with the Asian origin, the mitochondrial form has very low maximal rate of product formation, which means the acetaldehyde dehydrogenase type that does not require high concentration of acetaldehyde is not very good at metabolizing the substrate.

 

Therefore, the cytosolic form should work instead, which can work after a lot of acetaldehyde is accumulated in their body.

 

And this leads to the red glow.

 

It was very interesting to learn something I've been highly familiar with, but did not know exactly.

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아시안 혈통을 가진 사람들 중엔 술을 먹으면 얼굴과 몸이 빨개지는 사람들이 꽤 있다.

 

이를 영어로는 Asian flush 혹은 Asian glow라고 부른다.

 

나는 여태껏 주변으로부터 이런 현상이 생기는 이유가 그 사람을 몸엔 알코올을 분해하는 효소가 없거나 매우 부족해서라고 들어왔다.

 

그래서 진짜로 그런 줄 알았다.

 

그러다 오늘 생화학 수업을 듣다가 관련 내용이 나왔다.

 

그런데 내가 수업 때 들은 내용에 의하면, 내가 이때까지 알고 있었던 것이 완전 틀린 건 아니었지만, 그렇다고 완전 맞는 것도 아니었다.

 

그래서 그 부분이 아주 흥미로웠다.

 

알코올 대사 과정은 위의 그림에 묘사한 것과 같다.

 

간단히 설명하자면, 먼저 술에 들어 있는 ethanol은 ethanol dehydrogenase에 의해 acetaldehyde로 분해된다. 그리고 acetaldehyde는 acetaldehyde dehydrogenase에 의해 acetate로 분해된다.

 

이때 acetaldehyde가 혈액에 축적되면 피부가 빨개진다.

 

그렇기 때문에 acetaldehyde dehydrogenase가 acetaldehyde를 얼마나 빨리 분해하느냐에 따라 술을 먹었을 때 얼굴이 빨개지냐 덜 빨개지냐 안 빨개지냐에 큰 영향을 미친다고 볼 수 있다.

 

Acetaldehyde dehydrogenase에는 두 형태가 있다.

 

Mitochondrial form과 cytosolic form이 그 둘이다.

 

우선, mitochondrial form의 acetaldehyde dehydrogenase는 acetaldehyde를 향한 binding affinity가 높아서 대사 작용을 위해 acetaldehyde가 많이 필요하지 않다.

 

반면, cytosolic form의 acetaldehyde dehydrogenase는 acetaldehyde를 향한 binding affinity가 낮아서 원활한 대사 작용을 위해선 acetaldehyde가 많이 필요하다.

 

그런데 아시안 혈통을 가진 사람들 중 몇몇은 그들이 가진 mitochondrial form의 acetaldehyde dehydrogenase가 product formation을 함에 있어서의 최대 속도가 매우 낮다.

 

즉, mitochondrial form의 acetaldehyde dehydrogenase가 acetaldehyde를 잘 분해하지 못한다는 것이다.

 

그 대신, cytosolic form의 acetaldehyde dehydrogenase가 acetaldehyde를 분해하게 되는데, 앞서 설명했듯이 해당 형태의 효소는 대사 작용을 위해 많은 양의 acetaldehyde를 필요로 한다.

 

때문에 그동안 acetaldehyde가 혈액에 축적이 되면서 Asian flush 현상이 일어나는 것이다.

 

내 주변에서 쉽게 볼 수 있지만 그 원리에 대해서는 정확히 알지 못했던 것에 대해 오늘 배우게 되어 정말 흥미로웠다.

 

 

 

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