alkoholi

Kemiallinen joulukalenteri 14/24: Hyvä paha alkoholi

Ke, 12/14/2016 - 06:46 By Jarmo Korteniemi
Kuva: Richard Elzey / Flickr

Päivän kuva

Moni käyttää joulun tienoolla täysin tietämättään alkoholia. Eikä se ole yleensä vaarallista. Alkoholeja on nimittäin lähes lukematon määrä.

Alkoholien molekyylit voi visualisoida vaikkapa eläimiksi, joiden päänä on aina hydroksyyliryhmä OH (happi ja vety), selkänä hiilijänne, kun taas jalat sekä häntä/pyrstö muodostuvat vedystä.




Juttu jatkuu mainoksen jälkeen


Yksinkertaiset alkoholit on helppo kuvitella: kaksijalkainen metanoli näyttää lähinnä ankalta, etanoli mäyräkoiralta, propanoli kuudella jalallaan taas jonkinmoiselta hyönteiseltä.

Etanolimolekyyli on kuin koira

Monimutkaisemmista löytyy hämähäkkejä (butanoli) tai tuhatjalkaisia, ja niin edelleen. Sitten on vielä mytologista Hydraa ja Kerberosta muistuttavia monipäisiä sokerialkoholeja (esim. glyseroli, sorbitoliksylitoli), sekä itsensä kanssa oudosti solmussa olevia otuksia, kuten vaikkapa mentoli.

Jokaisesta aineesta ja sen ominaisuuksista voisi kirjoittaa pienen kirjan. Yleisesti alkoholit haisevat (jotkut tuoksuvat), toimivat poolisina ja proottisina liuottimina ja kaasuuntuvat muita hiilivetyjä lämpimämmässä.

Arkikielessä alkoholilla tarkoitetaan etanolia. Se on lievästi myrkyllinen ja maksatoksinen aine, mutta kelpaa nautintoaineeksi. (Alkoholijuomista toki löytyy muitakin alkoholeja kuin vain etanolia. Käymisprosessin sivutuotteena syntyy esimerkiksi häviävän pieniä määriä mm. tert-amyylialkoholia sekä gammahydroksivoihappoa.)

Alkoholijuomistakin voisi kirjoittaa kirjan, ja itse asiassa niistä onkin kirjoitettu valtavasti kirjoja: niin monimuotoisia ja erilaisia ovat alkoholipitoiset nautintoaineet ympäri ihmiskuntaa. Alkoholi on tärkeä maun ja aromien kantaja juomissa ja käyttäminen sinällään saa aikaan juomiin makuja. Ja alkoholipitoisilla juomilla on tärkeä kulttuuurinen ja sosiaalinen merkitys aina kirkkoviinistä Siperian vodkaryyppyihin. 

Ainakaan toistaiseksi ei ole kehitetty "kunnollisia" alkoholittomia versioita perinteisistä alkoholijuomista, vaikkakin alkoholittomia muita juomia on tarjolla toki paljonkin.

Ikävä totuus kuitenkin on, että etanoli pilaa myös monen ihmisen juhlan. Suomalaiset ostavat sitä paljon, eivätkä kaikki osaa hillitä käyttöään. Kukapa ei olisi kuullut huppelissa horjahtelevasta vuokrapukista, kännijoulun keskellä kärsivistä lapsista, tai rattijuopon traagisesti katkaisemasta joulun vietosta. Joulu on juhlan aikaa, mutta noilla tavoilla "juhlien" kenelläkään ei ole kivaa.

Eikä ongelma ole tietenkään vain suomalainen, sillä alkoholijuomia käytetään kaikkialla niin iloisissa kuin surullisissa hetkissäkin, eikä ihan vain hetkittäin. Maailman terveysjärjestön WHO:n raportin mukaan maailmassa kuolee vuosittain 3,3 miljoonaa ihmistä alkoholin väärinkäytön vuoksi.

Osa alkoholituotteista denaturoidaan. Aiemmin se hoitui lisäämällä metanolia, mutta nykyisin etanoliin sotketaan aivan muita myrkyllisiä ja/tai pahanmakuisia aineita. Näin varmistetaan, ettei kukaan litki teollisuuskäyttöön tarkoitettua alkoholia.

Etanolista on siis hyötyäkin. Esimerkiksi valtionyhtiö Altia valmistaa etanolista tuotteita mm. maalämmön keräystä varten, puhdistukseen, jäänestoaineeksi, laboratoriokäyttöön sekä liuottimiksi ja ohentimiksi. Aine kelpaa myös rakettien, autojen kuin retkikeittimienkin polttoaineeksi.

Alkoholeilla on hyvin monet kasvot. Käytä kohtuudella!

Otsikkokuva: Richard Elzey / Flickr

Syksyn taikaa: Humaltuvatko tilhet pihlajanmarjoista?

Ma, 10/24/2016 - 23:57 By Jarmo Korteniemi
Kuva: Fyn Kynd Photography / Flickr

Pureudumme urbaaniin syyslegendaan: Toikkaroiko pihlajassa todella kännisiä tilhiä? Tieteen valossa näyttää siltä, että kyse on jostain aivan muusta.

Urbaani legenda kännitilhistä kertoo lintujen syksyisestä käytöksestä. Lintujen sanotaan "humaltuvan" käyneistä pihlajanmarjoista ja käyttäytyvän oudosti. Mielikuvaan kuuluu puista tipahtelevia, ikkunoihin törmäileviä sekä muuten vain hoipertelevia tilhiä.

Mutta pitääkö legenda paikkansa?

Humaltuminen ei ensinnäkään ole mitenkään mahdotonta – linnuille tai muillekaan eläimille. Päihdyttävät aineet vaikuttavat niihin aivan samalla tavoin kuin ihmisiin (vaikkakin lajista ja aineenvaihdunnasta riippuen päihteet voivat toki vaihdella).

Toisekseen, sekä pihlajan- että ruusunmarjoihin todella muodostuu alkoholia. Pahimmillaan (vai parhaimmillaan?) pitoisuus voi nousta yli 0,3 prosenttiin.

Emme kuitenkaan onnistuneet löytämään netistä ainuttakaan todistetta, tutkimusta, tai videota, joka osoittaisi tilhien olevan humalassa. Ainoastaan väitteitä. Puusta putoavia lintuja ei löytynyt, maahan lehahtavia kyllä. (Tokkuraisia tilhiä löytyi, mutta olotilalle on helppo nähdä uskottavampi selitys — tästä lisää jutun lopussa.)

Päihteistä kärsivät etenkin sellaiset eläimet, jotka eivät ole sopeutuneet käsittelemään aineita. Mutta tilhetpä ovat.

Maksa ja alkoholi

Tilhellä voi sanoa olevan supermaksa. Se polttaa alkoholia harvinaisen tehokkaasti: ainetta häviää tunnissa 0,9 grammaa eläimen massakiloa kohden. Ihmisellä sama tahti on vain 0,1 g/kg/h. Jos 75-kiloiselta ihmiseltä kuluu veren alkoholin polttamiseen tasan vuorokausi, tilhi selviää samasta suhteellisesta määrästä alle kolmessa tunnissa.

Syynä on tilhien maksan jättimäinen koko. Massaltaan se on lähes kymmenyksen koko eläimestä. Ihmisen massasta  maksa on vain 2,5 % – huolimatta siitä että se on kaikkein suurin ja raskain yksittäinen sisäelimemme.

Erilaisten marjojen syöntiin erikoistuneille linnuille maksan tehokkuus on elinehto. Marjat kun alkavat ennen pitkää käymään.

Tilhen pienestä koosta johtuen niiden veren alkoholipitoisuus voi kuitenkin nousta korkeaksi nopeasti. Tiettävästi suurin mitattu alkoholipitoisuus lintujen veressä on noin promillen luokkaa. Tilhen maksa nollaa tuollaisenkin määrän selvästi alle tunnissa, ihmiseltä vastaava veisi vähintään kahdeksan tuntia. Alkoholimäärien ei ole tutkimuksissa havaittu vaikuttavan eläinten toimintaan.

Kuva: Tuchodi / Flickr

Entä tilhien sekoilu?

Supermaksastaan huolimatta tilhet kuitenkin voisivat kokea nopeasti ohi menevän humalan. Sitä, vaikuttaako se niiden reaktiokykyyn tai havainnointiin, on kuitenkin tutkittu erittäin vähän. On myös hyvin epävarmaa, hakeutuvatko linnut tietentahtoen humalaan. Pitäviä todisteita kännitilhistä ei ole.

Useimmiten "humalaiset" tilhet hoksataan vasta niiden törmäillessä ikkunoihin. Tuon jälkeen muidenkin tilhien käytöstä seurataan silmä kovana, ja kaikki outo käytös huomioidaan. Ja tässä on koko jutun juju.

Ikkunaan törmäämisestä hengissä selvinneet linnut – oli laji ja ajankohta mikä tahansa – ovat pökertyneitä tai silminnähden sekaisin. Jotkut oksentelevat tai ulostavat holtittomasti. Jos hyvin käy, eläin "selviää" pian ja lehahtaa takaisin lentoon.

Tokkuraisuus ei tällöin ole seurausta humaltumisesta vaan ikkunaan törmäämisestä. Täräyksen aiheuttamasta reaktiosta. Tilhien kohdalla syy ja seuraus menevät helposti sikin sokin.

Tilhet eivät yleensä elä kaupunkiympäristössä. Ne pesivät lähinnä vanhoissa havumetsissä, eivätkä siksi joudu tekemisiin urbaanin maiseman kanssa. Ne eivät osaa varoa taloja tai etenkään ikkunoita. Parvissa liikkuvat ja säikähtäen lentoon lähtevät linnut voivat helposti törmäillä, jopa porukalla.

Tilhien syksyisen ikkunaan ropinan saakin loppumaan nopeasti, jos sijoittaa haukan varjokuvan sinne pihlajien puoleiseen ikkunaan. Sellaisen muodon tilhet ovat oppineet huomaamaan.

Kännitilhet lienevät vain makoisan legendan tuotosta. Se on tirppojen käytöksen yksipuolista havainnointia, sekä havaitun käytöksen selittämistä totutuilla ja inhimillisillä tavoilla. Ja kaikella todennäköisyydellä selitys on väärin, ainakin nykytieteen valossa.

Mikäli jollakulla lukijalla on asiasta lisätietoa, suuntaan tai toiseen, toivomme yhteydenottoa. Etenkin aiheesta tehdyt tutkimukset sekä videot lintujen oudosta käytöksestä olisivat pop!

Lähteet: (1) Tilhi: Suspected road salt poisoning in Bohemian Waxwings⇒, Body fat reserves and liver glycogen of the Waxwing Bombycilla garrulus overwintering in northern Finland⇒, Alcohol accumulation from ingested berries and alcohol metabolism in passerine birds⇒; (2) Amerikantilhi: Strong circumstantial evidence for ethanol toxicosis in Cedar Waxwings⇒, Suspected ethanol toxicosis in two cedar waxwings⇒; (3) Ihminen: Alcohol metabolism⇒, Alkoholilaskuri⇒, Blood alcohol content⇒; (4) muut, yleiset: Drinking and Flying: Does Alcohol Consumption Affect the Flight and Echolocation Performance of Phyllostomid Bats?⇒. Lisäksi aiheesta on keskusteltu useiden biologien ja lintuharrastajien kanssa.

Otsikkokuva: Fyn Kynd Photography / Flickr, editointi: Jarmo Korteniemi
Parvikuva: Tuchodi / Flickr

Ota olut rauhassa – saattaa suojata dementialta

Pe, 05/27/2016 - 12:17 By Toimitus
Olutlasi

Liika on ehdottomasti liikaa: alkoholi on hermomyrkky, joka suuressa määrin ja liian usein nautittuna vaikuttaa haitallisesti aivoihin. Sen sijaan vähäisen tai kohtuullisen alkoholinkäytön vaikutukset näyttävät olevan enemmän myönteisiä kuin kielteisiä – ainakin aivojen kannalta.

Alkoholinkäytön vaikutuksista hermostoa rappeuttavien sairauksien, kuten Alzheimerin taudin syntyyn on ristiriitaisia käsityksiä.

Tampereen yliopistossa tehdyssä, Alcoholism: Experimental and Clinical Research -lehden verkkoversiossa 24.5.2016 julkaistussa tutkimuksessa selvitettiin erilaisten alkoholijuomien – oluen, viinin ja väkevien alkoholijuomien – kulutuksen yhteyttä yhteen Alzheimerin taudin neuropatologiseen ilmentymään, beeta-amyloidin (Aβ) kerääntymiseen aivoihin.

Tutkimusaineisto oli peräisin Helsinki Sudden Death Autopsy -tutkimuksesta 125 mieheltä, jotka olivat kuolleet 35-70-vuotiaina. Näytteistä määriteltiin alkoholinkulutus, beeta-amyloidin kertymä aivoissa ja apolipoproteiini E:n (APOE) genotyyppi.

Tutkittujen sukulaiset täyttivät kyselylomakkeen, jonka avulla selvitettiin miesten alkoholinkäyttöä. Beeta-amyloidia havainnoitiin aivolohkojen immunohistokemiallisen  värjäyksen avulla.

Tutkimuslöydösten perusteella olut saattaa suojella beeta-amyloidin kertymiseltä aivoihin. Asiaa tutkittiin määrittelemällä tilastollisten analyysien avulla alkoholityypin ja sen kulutuksen ja beeta-amyloidin yhteydet. Tutkijat havaitsivat, että olutta juoneille kehittyi harvemmin beeta-amyloidin aiheuttamia aivomuutoksia. Näin ollen oluen juominen saattaisi suojella näiltä muutoksilta. 

Olut sisältää muun muassa B-vitamiineja ja hermostolle tärkeitä hivenaineita. 

Alkoholinkulutuksen määrä ei ollut yhteydessä beeta-amyloidin kerääntymiseen, ei myöskään väkevien juomien tai viinin kulutus.

Kun otetaan huomioon, että dementia kehittyy useiden vuosien, jopa vuosikymmenien aikana, tutkijat toteavat, että tarvitaan lisätutkimusta niiden varhaisen iän ja keski-iän tekijöiden tunnistamiseksi, jotka kiihdyttävät beeta-amyloidin kerääntymistä aivoihin tai suojaavat siltä.

Myös viinin on havaittu myös useissa tutkimuksissa olevan kohtuudella nautittuna enemmän hyväksi kuin pahaksi; siinäkin on aivoille ja elimistölle tärkeitä aineita. Myös alkoholi sinällään on hyväksi – mutta vain kun käyttö on kohtuullista, sillä haitat muualla, mm. maksassa, ovat pian suurempia kuin hyödyt hermostolle.

Linkki Tampereen yliopiston tutkimukseen:  Beer Drinking Associates with Lower Burden of Amyloid Beta Aggregation In the Brain: Helsinki Sudden Death Series. E.H. Kok, T.T. Karppinen, T. Luoto, I. Alafuzoff, P. Karhunen (page #’s). onlinelibrary.wiley.com/journal/10.1111/(ISSN)1530-0277

Teksti perustuu Tampereen yliopiston tiedotteeseen.