Три «ловушки» для алкоголя | Проблемы печени

Три «ловушки» для алкоголя

На сегодняшний день известны три ферментные системы, участвующие в обмене алкоголя в печени.

В цитоплазме печеночных клеток есть фермент алкогольдегидрогеназа, которая ускоряет отщепление водорода от молекулы этанола, в результате последний теряет ионы водорода, окисляясь до ацетальдегида. Эти ионы - они тут всегда в избытке - вовлекаются в цепь реакций окислительного фосфорилирования, протекающих в митохондриях клеток. Забегая вперед, заметим, что для клеток такая нагрузка чрезмерна, и в результате непосильной работы они увеличиваются в размерах. Кроме того, избыточное накопление продуктов обмена, богатых водородом, приводит к резкому сдвигу окислительно-восстановительного равновесия в гепатоцитах в щелочную сторону.

Эта первая - алкогольдегидрогеназная - система изучена лучше всего, так как сам фермент известен уже многие десятилетия. Его существование в организме (у пьющих и непьющих) объясняется, конечно же, не тем, что произошло некое эволюционное приспособление к употреблению человечеством алкоголя на протяжении всей истории, а тем фактом, что в крови любого человека постоянно присутствует небольшое количество так называемого эндогенного (образующегося в самом организме) алкоголя - образуется он в результате жизнедеятельности кишечных микроорганизмов.

Долгое время считалось, что фермент алкогольдегидрогеназа является единственным ускорителем распада этанола и, более того, ни на что другое не способен, а потому, скорее всего, прописан только в печени. Все, однако, сложнее! Алкогольдегидрогеназа участвует также в разложении стероидов, например гормонов коры надпочечников, обеспечивающих приспособление к напряжению - стрессу, или, скажем, витамина А. Встречается этот фермент и в колбочках сетчатки глаза. Кстати, это навело на мысль поискать взаимосвязь между хроническим алкоголизмом, поражением печени на его почве и наступающими при этом расстройствами цветового зрения. Поговаривали, что алкоголики-дальтоники больше своих собратьев рискуют «допиться» до цирроза печени. Но все это оказалось ложным следом - какой-либо связи между дальтонизмом и циррозом печени обнаружено не было.

В 1965 году была открыта еще одна система, ответственная за окисление этанола и, к слову, также метанола - безусловно, ядовитого древесного спирта, малые дозы которого вызывают тяжелое отравление, слепоту и даже смерть. Известно, что в печеночных клетках имеется особая структура - так называемая микросомальная ферментная система, задача которой - обезвреживание попадающих в организм инородных химических веществ. И вот фракция или часть этой системы способна окислять этанол - причем при определенных условиях - в 10 раз активнее, чем алкогольдегидрогеназа, благодаря наличию цитохрома Р-450 - специфического железосодержащего фермента. Под воздействием алкоголя усиливаются синтез и активность микросомальных ферментов, а это ведет к разбуханию участков клетки, отвечающих за обезвреживание чужеродных веществ, обмен алкоголя временно усиливается, но затем... Впрочем, к этому мы вернемся чуть позже.

А пока упомянем третью систему - каталазы - и заметим, что она наименее изучена; известно, что в присутствии перекиси водорода, вырабатываемой ферментом микросомалыюй фракции гепатоцитов, каталаза, чья «профессия» - ускорять разложение перекиси водорода на кислород и воду, превращает также этанол в ацетальдегид.

Все три системы, как бы они ни действовали, первым делом, как видим, превращают алкоголь в ацетальдегид. В свою очередь, он в присутствии алкогольдегидрогеназы превращается в уксусную кислоту, которая, образуя свою активную форму - ацетилкоэнзим А (промежуточный продукт обмена), вступает в реакции, приводящие в конце концов к образованию углекислого газа и воды. На этом естественный путь обмена алкоголя завершается.

Как же связаны между собой эти три «ловушки» для алкоголя? Прежде всего все ферментные системы запускаются в работу одновременно. При относительно низких концентрациях этанола алкогольдегидрогеназная система, загружаясь в большей или меньшей степени, берет на себя львиную долю (80 %) работы по его разложению. Но активность ее небеспредельна - она лимитирована содержанием нуклеотинамиддинуклеотида, служащего рецептором водородных ионов, отщепляемых алкогольдегидрогеназой.

Поэтому при резком повышении концентрации этанола (это бывает при хроническом пьянстве, так как неалкоголик безнаказанно не может резко увеличить дозу потребления) на помощь выдыхающейся первой системе окисления алкоголя приходит вторая - микросомальная этанолокисляющая. По мере того как мобилизуются ее микросомальные ферменты, система наращивает свою активность, оставляя на долю алкогольдегидрогеназы примерно четверть работы. Но вероятно, и этих мощностей не хватает при сверхдозах - тогда функцию «спасителя» берет на себя третья система - каталазы: появляются дополнительные возможности расщепить избыток этанола. Таковы основные линии взаимодействия ферментных систем.

Любопытно, что обмен этанола в первой окислительной системе протекает с образованием довольно значительного количества энергии, а во второй и третьей не только не сопровождается выработкой энергии, но, более того, требует определенных энергетических затрат. По-видимому, при небольших дозах этанола алкогольдегидрогеназная система успевает не только справиться с обменом его, но и поставить организму энергию. Но вот концентрация этанола стала большой, в какой-то мере критической - здесь вступают в действие «охранные» системы. На борьбу с опасностью уже затрачивается энергия, лишь бы снизить уровень этанола в крови. Тут уж не до энергетического «жиру» - быть бы живу!