Метаболизм алкоголя: гипогликемия, гиперлактатемия и жировой гепатоз
Умеренное употребление алкоголя полезно для здоровья, но избыточное приносит вред. В цитозоле клеток содержится фермент алкогольдегидрогеназа, который быстро преобразует этанол в ацетальдегид. В ходе этой реакции кофермент НАД+ восстанавливается до НАДН. В результате соотношение НАДН/НАД+ в цитозоле увеличивается. Ацетальдегид транспортируется в митохондрии, где он окисляется ацетальдегиддегидрогеназой, и образуется ацетат. При этой реакции повышается соотношение НАДН/НАД+ в митохондриях.
Гипогликемия
При высоком соотношении НАДН/НАД+ в цитозоле оксалоацетат не вступает в глюконеогенез, а восстанавливается до малата. И если вам приходилось употреблять спиртное на голодный желудок, то вы, несомненно, знакомы с неприятными последствиями падения концентрации глюкозы в крови. Ведь глюкоза — это главный источник энергии для головного мозга! А для завзятого алкоголика, который регулярно пренебрегает пищей и употребляет только спирт, гипогликемия может иметь весьма серьезные последствия, — вплоть до комы.
Лактацидоз
При повышенном соотношении НАДН/НАД+ в цитозоле лактатдегидрогеназа восстанавливает пируват до лактата. К тому же малат, образующийся, как было описано выше, также превращается в лактат. Таким образом, избыточное употребление спирта приводит к развитию лак-тацидоза.
Ингибирование цикла Кребса
На рис. показано, что при высоком соотношении НАДН/ НАД+ в митохондриях оксалоацетат восстанавливается до малата под действием малатдегидрогеназы. Кроме того, в этих условиях приостанавливается окисление а-кетоглутарата и изоцитрата. В результате цикл Кребса ингибируется.
Жировой гепатоз
Жировой гепатоз (ожирение печени) развивается вследствие нарушения метаболизма при избыточном употреблении алкоголя. Причина его развития — повышенное соотношение НАДН/НАД+ в митохондриях, при котором блокируется β-окисление жирных кислот.
На рис. показано, что в митохондриях печени ацетальдегид под действием ацетальдегиддегидрогеназы превращается в ацетат. В этой же реакции НАД+ восстанавливается НАДН, и значение дроби НАДН/НАД+ повышается. Из-за высокого значения НАДН/НАД+ блокируется окисление β-гидроксиацил-КоА в гидроксиацил-КоА-дегидрогеназной реакции, и в результате ингибируется β-окисление жирных кислот.
Однако в печень продолжают поступать жирные кислоты, образующиеся после расщепления липидов, поступающих с пищей. Поскольку β-окисление жирных кислот невозможно, они образуют сложные эфиры с глицеролом и в виде триацилглицеролов накапливаются в печени. Это состояние называется жировым гепатозом.
Метанол и этиленгликоль образуют токсичные продукты
Метанол используется как антифриз, а также добавляется в качестве денатурирующего агента. Аналогичным образом этиленгликоль используется в качестве антифриза, преимущественно в автомобилях. Оба вещества сами по себе не являются токсичными, но после их попадания в организм они быстро метаболизируются алкогольдегидрогеназой до метаболитов (муравьиной и щавелевой кислоты), которые, в свою очередь, являются потенциально опасными. Фомепизол (4-метилпиразон) ингибирует алькогольдегидрогеназу и используется в медицине для лечения отравлений метанолом и этиленгликолем.
