Алкоголь и ферменты печени

Издавна алкоголь является наиболее распространенным наркотическим средством, "привычным" ядом для людей. Мировой рекорд по потреблению алкоголя принадлежит французам: в среднем за год через печень одного француза проходят 17 л чистого этилового спирта! Попадая в желудочно-кишечный тракт, этиловый спирт (этанол) очень быстро всасывается в кровь и почти 90% его расщепляется в печени. Остаток этанола в неизмененном виде выводится из организма почками и выдыхается с помощью легких (есть даже выражение "разит спиртным"). За один час в организме расщепляется примерно 0,1-0,2% алкоголя, содержащегося в крови, т.е. при состоянии полного опьянения (при содержании алкоголя в крови около 3%) для его расщепления требуется более 20 часов. Максимальная скорость расщепления алкоголя ферментами печени достигается при его концентрации в крови, равной 0,5%. При большей концентрации количество алкоголя, расщепляемого за единицу времени, не меняется. Поскольку кинетика^* расщепления алкоголя описывается линейным уравнением, то, измерив его концентрацию в крови в данный момент, можно очень просто рассчитать его содержание в любой момент времени. Это применяется, например, при выяснении причин несчастных случаев.

^* (Кинетика изучает скорость химических реакций.- Прим. перев.)

Распад алкоголя в печени осуществляется в основном двумя ферментативными системами. Две трети этанола превращается под действием алкогольдегидрогеназы, а одна треть - "микросомной этанолокисляющей системы". Постоянное употребление алкоголя практически не влияет на активность и новообразование алкогольдегидрогеназы, в то время как микросомная система, компонентом которой является и система цитохрома Р-450, может быть таким образом индуцирована, т. е. она приспосабливается к изменившимся условиям. Было обнаружено много изоферментов^* алкогольдегидрогеназы, которые обладают различной активностью и, возможно, связаны с различной индивидуальной переносимостью алкоголя.

^* (Изоферменты - это формы ферментов, которые имеют одинаковую субстратную специфичность, но различаются по первичной структуре, а, следовательно, по свойствам и активности.)

Системы расщепления алкоголя сначала окисляют этанол до ацетальдегида, который в свою очередь превращается в ацетат (уксусную кислоту) под действием ацетальдегиддегидрогеназы. Далее ацетат через ацетилкофермент А используется в реакциях обмена веществ в качестве источника энергии. Чрезмерное потребление алкоголя может, однако, привести к опасному отложению жира в печени ("жирная" печень) за счет усиленного синтеза жирных кислот и холестерина, что может вызвать цирроз печени.

Предполагают, что действие алкоголя связано главным образом с промежуточным продуктом - ацетальдегидом. Он является сильным печеночным ядом. При выяснении биохимических причин алкоголизма было высказано предположение, что ацетальдегид вступает во взаимодействие с определенными веществами-переносчиками нервного импульса (нейропередатчиками), вследствие чего могут возникнуть нарушения функции нервных клеток. Кроме того, наблюдается поразительное сходство между алкоголизмом и наркоманией (особенно морфинизмом). Многие ученые считают, что при потреблении алкоголя в организме образуется ряд фармакологически активных алкалоидов. Эти соединения до сих пор были известны лишь как азотсодержащие циклические соединения растительного происхождения (подобно морфию, кокаину и кофеину). Однако они могут быть ответственны за действие алкоголя и развитие алкоголизма.

Рис. 23. Расщепление алкоголя в печени и действие продуктов распада на организм