Перетворення етилового алкоголю в печінці

Етиловий алкоголь майже повністю всмоктується з шлунку і тонкого кишечника в систему кровообігу і швидко досягає печінки. Біля 95% введеного в організм алкоголю оксидується в печінці, останні 5% в незмінному вигляді виділяються з сечею та видихуваним повітрям. Таким чином, печінка є єдиним органом і, як побачимо далі, своєрідною біохімічною лабораторією організму, що здатна ефективно захищати його від згубної дії етану та інших ксенобіотиків. Швидкість перетворення етанолу в печінці до кінцевих продуктів - СО₂ і води становить 0,1 г чистого алкоголю на 1 кг маси тіла за 1 год., тобто біля 7-8 г за годину. Таким чином, печінка дорослої людини з масою тіла 70-80 кг при максимумі своїх метаболічних здатностей може знешкодити до 180 г чистого алкоголю, виділивши при цьому 1400 ккал теплової енергії.

Спочатку етанол в печінці перетворюється в оцтову кислоту, яка, з’єднуючись з коензимом А, утворює ацетил-коензим А і в його складі оксидується по циклу Кребса через стадію трикарбонових кислот до СО₂ і води за схемою (див. схему).

Утворений при окисленні етанолу ацетальдегід - надзвичайно реакційна і токсична сполука, що легко вступає в реакцію з SH - та NH₂-групами білків і фосфоліпідами клітинних мембран, різко порушуючи їх функцію. Ацетальдегід, як і алкоголь, знижує регенеративну функцію печінки та синтез нею альбуміну й інших важливих білків, що приймають участь в захисних імунних реакціях організму. Знижується також синтез сечовини, що негативно впливає на детоксикаційну функцію печінки, оскільки під час синтезу сечовини печінка зв’язує поступаючий з кишечника аміак [23, 25].

Хронічне вживання алкоголю призводить до зниження здатності печінки оксидувати ацетальдегід, в результаті чого його рівень в крові і печінці підвищується, що є своєрідним самозахистом організму від алкоголю. Однак, цей захист є досить слабким і недовготривалим.

Саме токсичність ацетальдегіду і використовується для лікування хворих алкоголізмом з допомогою фармацевтичного препарату "дисульфірам", який гальмує перетворення ацетальдегіду в ацетат на стадії метаболізму алкоголю.

Систематичне вживання алкоголю призводить до різкої потреби печінкою кисню, оскільки значна частина його витрачається на оксидацію етанолу, швидкість якої зростає при цьому на 50-100%. В результаті найбільше терплять від недостачі кисню гепатоциди і тому розвиваються некрози паренхіми печінки.

Таким чином, перевантаження окислювальної здатності печінки етанолом неминуче призводить до серйозних зривів у роботі цього органу.

Окрім того, важливу роль в механізмах алкогольного отруєння печінки в ході метаболізму етанолу відіграє підвищене утворення нестійких хімічних сполук, молекул або фрагментів молекул, що містять на зовнішніх атомних орбіталях неспарений електрон - так званих вільних радикалів. Деяка незначна кількість таких радикалів завжди утворюється в ході клітинних оксидаційних реакцій. Однак, вони швидко нейтралізуються антиоксидантами, які є в клітинах. Одним із таких антиоксидантів є вітамін Е (α-токоферол). Антиоксиданти передають вільним радикалам в клітинах відсутні електрони, надаючи їм стійкості. В протилежному випадку молекули ненасиченої жирної кислоти, що входять в склад фосфоліпідів клітинних мембран, самі набувають вільнорадикальну форму і приєднують кисень, утворюючи при цьому сполуки, що мають високореактивну групу із двох атомів кисню - О - О -, один з яких має неспарений електрон. Такі сполуки називаються пероксидами. Після утворення пероксидів ліпідів ця реакція стає ланцюговою і некерованою (хоча в даний час є можливості лише профілактики її), тобто здатною на самопрогресування, а весь процес носить назву пероксидної оксидації ліпідів клітинних мембран, що детально було досліджено вченими лише в 1972 [8] році та доведено до логічних висновків ними в 1981 році [50].

Надмірний процес пероксидної оксидації ліпідів має надзвичайно шкідливу дію на живий організм, оскільки призводить до значних порушень структури і функції клітинних мембран, тобто викликає їх посилений ріст - утворення пухлин [50].