Trong thời hiện đại, nhiều nghiên cứu dịch tễ học liên kết việc tiêu thụ rượu vừa phải với những lợi ích bảo vệ sức khỏe bao gồm nguy cơ mắc bệnh động mạch vành thấp hơn. Nếu uống rượu ở mức độ nhẹ đến vừa phải có thể bảo vệ chống lại bệnh động mạch vành, nhưng tiêu thụ nhiều rượu có thể gây tổn thương hệ tim mạch, dẫn đến các bệnh như rối loạn cơ tim, nhịp tim không đều, huyết áp cao và đột quỵ.
Tác động của rượu lên nồng độ Lipoprotein mật độ cao và mật độ thấp
Các lipid huyết tương chính (tức là các chất giống chất béo như cholesterol và triglyceride) lưu thông dưới dạng các phức hợp đại phân tử của các phân tử chất béo và protein (tức là lipoprotein). Trong số nhiều loại lipoprotein khác nhau có trong cơ thể, có hai loại được biết là có liên quan đặc biệt đến sự hình thành các mảng bám động mạch: Lipoprotein tỷ trọng cao và lipoprotein tỷ trọng thấp. Nói một cách đơn giản nhất, mức lipoprotein tỷ trọng cao cao và mức lipoprotein tỷ trọng thấp thấp là mong muốn. Các khuyến nghị hiện tại ủng hộ mức lipoprotein tỷ trọng cao huyết tương ít nhất là 35 miligam trên decilit (mg/dL) và mức lipoprotein tỷ trọng thấp dưới 160 mg/dL ở người lớn. Lý tưởng nhất là tỷ lệ lipoprotein tỷ trọng thấp :lipoprotein tỷ trọng cao nên nằm trong khoảng từ 2,5:1 đến 4,5:1.
Tác động của rượu lên tín hiệu tế bào
Tác động của rượu lên nồng độ lipoprotein tỷ trọng cao và lipoprotein tỷ trọng thấp trong huyết tương rõ ràng không giải thích đầy đủ cho việc giảm nguy cơ bệnh mạch vành. Trên thực tế, Langer và các cộng sự (1992) đã kết luận rằng không quá một nửa việc giảm nguy cơ bệnh mạch vành có liên quan đến những thay đổi về nồng độ lipoprotein tỷ trọng cao và lipoprotein tỷ trọng thấp. Việc sử dụng aspirin thành công để giảm tỷ lệ tử vong, chỉ ra tầm quan trọng của các yếu tố khác ngoài cholesterol, vì aspirin không ảnh hưởng trực tiếp đến quá trình chuyển hóa cholesterol. Các yếu tố như vậy có thể bao gồm tín hiệu tế bào diễn ra ở lớp lót bên trong (tức là nội mô) của mạch máu. Thật vậy, việc nghiên cứu tín hiệu tế bào nội mô là một trong những lĩnh vực nghiên cứu đầy hứa hẹn nhất về tác động do rượu gây ra đối với hệ thống tim mạch.
Các tế bào trong nội mô gửi tín hiệu hóa học kích hoạt quá trình viêm để đáp ứng với sự hình thành các vệt mỡ trong động mạch. Quá trình viêm này bắt đầu khi lipoprotein tỷ trọng thấp và các tế bào miễn dịch (tức là thực bào) bị mắc kẹt trong không gian bên dưới lớp lót bên trong của thành động mạch (tức là không gian dưới nội mô). Các yếu tố do thực bào giải phóng sau đó oxy hóa các hạt lipoprotein tỷ trọng thấp, dẫn đến hoạt hóa các yếu tố phiên mã như NF-κB trong các tế bào nội mô. NF-κB rất quan trọng trong quá trình phát triển xơ vữa động mạch, vì nó điều chỉnh, ít nhất là một phần, quá trình sao chép thông tin di truyền (tức là phiên mã) của ba phân tử kết dính tế bào (các phân tử cho phép các tế bào bạch cầu bám vào nội mô) (tức là VCAM-1, ICAM-1 và ELAM-1) trên bề mặt tế bào nội mô (Grilli et al. 1993). Đổi lại, các phân tử kết dính tế bào này giúp tuyển dụng một loại tế bào bạch cầu đặc biệt (tức là bạch cầu đơn nhân hoặc bạch cầu đơn nhân) vào nội mô mạch máu. Các tế bào đơn nhân được tuyển dụng bám vào nội mạc, sau đó di chuyển vào không gian dưới nội mạc và biệt hóa thành các đại thực bào nuốt (tức là thực bào) lipoprotein tỷ trọng thấp bị oxy hóa, tạo thành “tế bào bọt”. Các tế bào bọt, cũng như các tế bào khác, sau đó sản xuất các chất trung gian giữa các tế bào (tức là cytokine) và các yếu tố tăng trưởng gây ra sự tăng sinh tế bào. Tiểu cầu trong máu được kích hoạt và cục máu đông (tức là huyết khối) hình thành tại vị trí viêm.
Từ một góc độ khác, giả thuyết cho rằng quá trình oxy hóa lipoprotein tỷ trọng thấp dẫn đến sự hình thành các vệt mỡ đã thúc đẩy suy đoán rằng các chất chống oxy hóa trong rượu vang có thể góp phần bảo vệ. Rượu vang đỏ và ở mức độ thấp hơn là các loại đồ uống có cồn khác chứa một số flavonoid và hợp chất phenolic có đặc tính chống oxy hóa đáng kể. Tuy nhiên, de Rijke và các đồng nghiệp (1996) kết luận rằng các tác dụng bảo vệ tim mạch liên quan đến rượu vang đỏ không có khả năng chỉ xuất phát từ đặc tính chống oxy hóa của các hợp chất này, vì lượng chất chống oxy hóa tiêu thụ trong rượu vang có thể không đạt đến mức huyết tương đủ cao để ngăn chặn quá trình oxy hóa lipoprotein tỷ trọng thấp. Mặt khác, Abu-Masha và các đồng nghiệp (1996) phát hiện ra rằng các hợp chất phenolic có trong cả đồ uống có cồn và không cồn có tác dụng bảo vệ chống lại quá trình oxy hóa lipoprotein tỷ trọng thấp. Hơn nữa, Pellegrini và các đồng nghiệp (1996) quan sát thấy rằng uống rượu vang đỏ đã khử cồn trong 4 tuần làm thay đổi thành phần tiểu cầu trong máu và làm giảm khả năng hình thành cục máu đông.
Tác động của rượu lên chức năng tiểu cầu trong quá trình hình thành cục máu đông
Khi mảng bám tích tụ bên trong thành động mạch, mảng bám bắt đầu phình ra bên trong mạch máu, cản trở lưu thông máu và cuối cùng có thể vỡ vào mạch máu. Khi vỡ, tiểu cầu tiếp xúc với collagen và các hợp chất dưới nội mạc khác sẽ được kích hoạt và hoạt động kết hợp với các yếu tố đông máu khác (tức là đông máu) để hình thành cục máu đông và bịt kín tổn thương.
Chức năng tiểu cầu là yếu tố chính trong quá trình khởi đầu và tiến triển của quá trình hình thành cục máu đông (tức là huyết khối). Quá trình phức tạp này bắt đầu ở bề mặt nội mô thô ráp của mạch máu bị tổn thương. Tiểu cầu bám vào bề mặt thô ráp và một loạt các sự kiện kết thúc bằng sự hình thành enzyme thrombin. Thrombin tương tác với các thụ thể màng tiểu cầu, dẫn đến kích thích enzyme phospholipase C. Enzyme này làm trung gian cho quá trình kết tập tiểu cầu thông qua sự hình thành hai hợp chất, inositol triphosphate và diacylglycerol. Hợp chất trước huy động canxi ion hóa từ các kho dự trữ nội bào, và hợp chất sau kích hoạt một enzyme khác được gọi là protein kinase C. Cả canxi và protein kinase C đều tạo ra hai bước quan trọng trong quá trình đông máu, kết tập tiểu cầu và giải phóng các hạt tiểu cầu, lần lượt kích hoạt các tiểu cầu khác. Ngoài ra, canxi và protein kinase C kích thích tiểu cầu hình thành một hợp chất được gọi là thromboxane A2, cũng hoạt động như một chất kích thích mạnh mẽ quá trình kết tập và hoạt hóa tiểu cầu.
Một khi cục máu đông hình thành, cuối cùng nó có thể làm tắc mạch máu hoặc vỡ ra (trở thành “tắc nghẽn”) và mắc kẹt ở nơi khác trong hệ thống tuần hoàn. Trong cả hai trường hợp, hậu quả đều có khả năng nghiêm trọng. Ví dụ, huyết khối hoặc tắc nghẽn làm gián đoạn nguồn cung cấp máu cho tim có thể gây ra cơn đau tim (tức là nhồi máu cơ tim), trong khi cục máu đông làm suy yếu nguồn cung cấp máu cho não có thể gây ra đột quỵ. Do đó, bất kỳ yếu tố nào làm giảm kết tập tiểu cầu, ức chế sự hình thành cục máu đông hoặc thúc đẩy quá trình hòa tan cục máu đông (được thảo luận trong phần tiếp theo) đều có thể làm giảm các biến chứng huyết khối của xơ vữa động mạch. Tiêu thụ rượu ở mức độ vừa phải có thể cải thiện tất cả các quá trình này, điều này sẽ giúp giải thích các tác dụng chống huyết khối của rượu được một số nhà nghiên cứu báo cáo.
Ở mức tiêu thụ vừa phải, McKenzie và Eisenberg (1996) phát hiện ra rằng rượu không làm suy yếu quá trình tổng hợp bình thường các yếu tố đông máu. Thay vào đó, tác dụng chống huyết khối của rượu dường như liên quan đến quá trình tiết hạt tiểu cầu và ức chế sản xuất thromboxane A2. Rượu cũng có thể ảnh hưởng đến tính toàn vẹn cấu trúc của tiểu cầu được hoạt hóa bằng cách can thiệp vào quá trình hợp nhất hạt, dẫn đến thay đổi hình dạng tiểu cầu (Stubbs và Rubin 1992). Khi tiêu thụ rượu mãn tính, chức năng tiểu cầu giảm đáng kể và thời gian đông máu tăng lên. Ngay cả sau khi ngừng uống rượu, những tác dụng này vẫn kéo dài trong vài tuần.
Tác động của rượu lên quá trình tan cục máu đông
Bình thường, có sự cân bằng giữa các hợp chất tham gia vào quá trình hình thành và hòa tan cục máu đông (tức là, tiêu sợi huyết). Plasmin, enzyme chịu trách nhiệm phân hủy thành phần fibrin của cục máu đông và tiền chất của nó (tức là fibrinogen), lưu thông dưới dạng tiền chất không hoạt động của nó (tức là plasminogen) cho đến khi được sản xuất bởi các chất hoạt hóa plasminogen (tức là, chất hoạt hóa plasminogen loại mô [t-PA] và chất hoạt hóa plasminogen loại urokinase [u-PA]). Chất ức chế sinh lý chính, chất ức chế hoạt hóa plasminogen loại 1 (PAI-1), chấm dứt quá trình tiêu sợi huyết.
Các nghiên cứu dịch tễ học đã báo cáo mối liên hệ tích cực giữa việc tiêu thụ rượu và hoạt động tiêu sợi huyết ở nam giới và phụ nữ. Iso và các cộng sự (1993) đã báo cáo sự gia tăng đáng kể nồng độ t-PA trong huyết tương ở những người uống nhiều rượu, và một nghiên cứu gần đây của Hendriks và các cộng sự (1994) cũng cho thấy sự gia tăng liên tục trong t-PA sau khi tiêu thụ rượu ở mức độ vừa phải với bữa tối. Sự gia tăng nồng độ t-PA trong huyết tương có thể kích thích sự chuyển đổi plasminogen thành dạng hoạt động của nó, plasmin; ngược lại, việc tăng nồng độ plasmin sẽ làm tăng sự hòa tan cục máu đông.
Ngoài các nghiên cứu dịch tễ học, các nghiên cứu trong ống nghiệm đã điều tra tác động của rượu lên quá trình tiêu sợi huyết. Laug (1983) đã báo cáo về sự gia tăng tiết t-PA do rượu gây ra ở các tế bào nội mô nuôi cấy, và Kjeldgaard và các cộng sự (1988) đã quan sát thấy những tác động tương tự với dòng tế bào u hắc tố ở người. Reeder và các cộng sự (1996) cho rằng sự tương tác giữa việc tiêu thụ rượu và quá trình tiêu sợi huyết có thể liên quan đến ảnh hưởng của những dao động nhịp nhàng hàng ngày trong mức độ protein tiêu sợi huyết, nhưng các cơ chế chính xác vẫn chưa được làm sáng tỏ.
Một yếu tố bổ sung trong tác động gây nhiễu của rượu lên các protein tiêu sợi huyết có thể liên quan đến tác động của nó lên các chất điều biến ảnh hưởng đến hoạt động tiêu sợi huyết, chẳng hạn như nồng độ triglyceride trong huyết thanh. Sự gia tăng nồng độ triglyceride có mối tương quan tích cực với nồng độ PAI-1 trong huyết tương, cho thấy khuynh hướng hình thành huyết khối và xơ vữa động mạch (Reeder và cộng sự, 1996). Tuy nhiên, tiêu thụ rượu ở mức độ vừa phải làm giảm nồng độ triglyceride trong huyết tương khi nhịn ăn và việc giảm đồng thời nồng độ PAI-1 có thể làm tăng hoạt động tiêu sợi huyết. Ngược lại, tiêu thụ nhiều rượu có thể có tác dụng ngược lại. Nồng độ triglyceride tăng cao do tiêu thụ nhiều rượu có thể kích thích thêm biểu hiện gen PAI-1, đặc biệt là ở những người có cấu tạo di truyền đặc biệt nhạy cảm với PAI-1, dẫn đến ức chế quá trình tiêu sợi huyết và do đó làm tăng nguy cơ mắc các biến cố tim cấp tính.
Trong số nhiều cơ chế tế bào và phân tử được cho là giải thích các tác dụng có lợi của việc uống rượu vừa phải, bốn cơ chế, bao gồm lipoprotein mật độ cao, truyền tín hiệu tế bào, chức năng tiểu cầu trong quá trình hình thành cục máu đông và kích thích làm tan cục máu đông. Mặc dù uống rượu ở mức độ nhẹ đến vừa phải có thể bảo vệ chống lại bệnh động mạch vành. Nhưng lưu ý không không lạm dụng, sử dụng nhiều rượu, vì sử dụng nhiều có thể gây tổn thương hệ tim mạch, dẫn đến các bệnh như rối loạn cơ tim, nhịp tim không đều, huyết áp cao và đột quỵ.