Влияние алкоголя на печень биохимия

Биохимия окисления алкоголя такова: алкоголь→ацетальдегид→ацетат→вода + углекислый газ. (ацетил КоА)
Первая стадия этого процесса — окисление этилового спирта до ацетальдегида. Этот процесс в организме может осуществляться тремя путями. Его катализируют растворимые ферменты алкогольдегидрогеназы, микросомальные этанолокисляющие системы, каталазно-пероксидазная система (рис. 2).


Рис. 2. Обычное соотношение путей окисления алкоголя в организме

Алкогольдегидрогеназа (АДГ) печени человека довольно хорошо изучена. Это фермент с молекулярной массой около 85 000—87 000 состоит из двух субъединиц и при малых концентрациях этанола в организме окисление осуществляет лишь одна из них. При больших концентрациях этанола работают уже обе субъединицы АДГ. Высказывается мнение, что этанол не лучший субстрат для АДГ. В организме субстратами АДГ служат первичные и вторичные алифатические спирты и альдегиды, кетоны, ароматические спирты и альдегиды, ретинол и другие полиеновые алкоголи, диолы, пантотенило-вый алкоголь, стероиды и др. (Островский и др., 1986).

Практически вся АДГ содержится в печени человека, лишь незначительное ее количество обнаружено в желудочно-кишечном тракте, легких, сердце, почках. Найдена АДГ и в мозге человека, но там ее активность мала и составляет лишь 0,025% активности в печени. В исследованиях И. Е. Ломеко с соавторами (1985 г.) показано, что свойства АДГ мозга таковы, что в физиологических условиях фермент практически не может участвовать в окислении этанола. В связи с этим функциональное значение АДГ в нервной ткани может быть связано главным образом с тем, что фермент функционирует не как дегидрогеназа, а как редуктаза (в системе этанол — ацетальдегид), защищая мозг от действия высокотоксичного ацетальдегида.

Принципиально то, что активность АДГ определяется наличием достаточного количества кофермента — никотинамидадениндинуклеотида (НАД+). Об этом речь пойдет ниже, при рассмотрении случаев хронического приема алкоголя. В целом около 80% поступающего этилового спирта метаболизируется следующим образом (рис. 3).

Рис. 3. Общая схема процессов окисления алкоголя в клетке печени (гепатоците) (по: Мусил, 1984)
СТЭ — система транспорта электронов (дыхательная цепь);
ЦЛК — цикл лимонной кислоты;
МЭОС — микросомальная этанолокисляющая система;
АДГ — алкогольдегидрогеназа;
НАД — никотинамидадениндинуклеотид

Диссимиляция происходит в цитоплазме клетки, а образующийся восстановленный НАД (НАД-Н) может быть использован как для синтеза аденозинтрифосфорной кислоты (АТФ), так и для протонирования (Н+) других стадий окислительно-восстановительных процессов в клетках. Роль АТФ в организме уникальна. Это соединение относится к классу так называемых макроэргов — универсальных источников энергии для большинства протекающих в организме процессов, связанных с потреблением энергии.

При высоких концентрациях алкоголя к его окислению подключается микросомальная этанолокисляющая система (МЭОС), локализованная в гладком эндоплазматическом ретикулуме печеночных клеток (гепатоцитов). В норме роль МЭОС невелика — максимум 20% окисления этанола. Активность оксидазной системы микросом проявляется только в присутствии восстановленного никотинадениндинуклеотидфосфата (НАДФ·Н) или НАДФ·Н-генерирующих систем. Схема реакции такова:

Наконец, третий путь окисления спирта катализируется ферментом каталазой при участии перекиси водорода (Н2O2) и локализован в пероксисомах. Значение этой реакции в норме совсем невелико (несколько процентов). Схема реакции такова:

Однако роль этого пути окисления возрастает при более высоких концентрациях этилового спирта в организме.

Вторая важнейшая стадия окислительных процессов — окисление образовавшегося на предыдущем этапе ацетальдегида. Необходимо отметить существенную деталь: ацетальдегид гораздо активнее в биохимическом отношении и токсичнее, чем этиловый спирт. Он способен вызывать психотропные и токсические эффекты в дозах 100— 200 раз меньших, чем алкоголь (Езриелев, 1968), и, обладая высокой нейротропной активностью, может вмешиваться в биосинтез белка. Отсюда ясно, что при окислении этилового спирта организм стремится как можно скорее переработать ацетальдегид.

Главное звено этой реакции — альдегиддегидрогеназа (АльДГ). Зависящая от НАД+ АльДГ широко распространена и существует в организме человека в виде нескольких изоферментов. Наиболее активен изофермент АльДГ-1.

Известен любопытный факт. Отмечено, что нередко у представителей монголоидной расы легко и быстро краснеет после приема алкоголя кожа, а само опьянение порой вносит элемент дискомфорта. Выяснилось, что у жителей Азии часто отсутствует как раз изофермент АльДГ-1, что затрудняет быстрый метаболизм алкоголя. Естественно, при этом происходит накопление промежуточного продукта окисления — ацетальдегида, который и стимулирует покраснение кожи. А если еще учесть и относительно невысокую распространенность алкоголизма в Азии, то вполне возможно, что неприятно протекающее опьянение (в связи с отсутствием АльДГ-1) в какой-то мере и препятствует злоупотреблению алкоголем. Но, по мнению других исследователей, высокая чувствительность к действию алкоголя связана с высокой активностью «атипичной» АДГ.

В водном растворе ацетальдегид существует в виде эквивалентной смеси свободного альдегида и гидрата. В процессе дегидрирования гидрат переходит в ацетат. Схема реакции такова:

Особенно важно отметить включение в дальнейшем ацетата в двууглеродный фонд (в качестве ацетилкоэнзима А) с последующим метаболизмом до конечных продуктов — углекислоты и воды.

И еще одно существенное обстоятельство. При окислении алкоголя высвобождается большое количество энергии —7,1 квал/г. В отношении калорийности алкоголь уступает лишь жирам и способен удовлетворять часть энергетических запасов организма.

Определенную роль в превращениях ацетальдегида в организме играют реакции синтеза, происходящие в условиях увеличения содержания ацетальдегида. Видимо, та часть ацетальдегида, которая не подверглась окислению с помощью АльДГ, при этом вступает в реакцию конденсации. Наиболее важное значение имеют конденсация ацетальдегида с биогенными аминами и вмешательство продукта в обмен катехоламинов.

Согласно современным представлениям, существуют и другие пути катаболизма этанола. Установлено, что уридиновые нуклеотиды ускоряют выведение алкоголя из организма. При острой алкогольной интоксикации алкоголь участвует в разрушении фосфорных эфиров по гидролитическому механизму. Кроме того, обнаружена специфическая ферментная система, образующая эфиры этанола с жирными кислотами в клетках печени, сердца и, видимо, в других тканях (Островский и др., 1986).

Как уже отмечалось, скорость окисления алкоголя подвержена большим индивидуальным колебаниям. Частично она зависит и от циркадных ритмов, и от уровня содержания половых гормонов, и от объема питания.

источник

Согласно исследованиям, употребление алкоголя является одной из главных (но предотвратимых) причин смертности по всему миру, и в первую очередь это связано с болезнями печени.

По статистике у 20-30% людей, злоупотребляющих спиртным, развивается цирроз, а еще приблизительно у 15% людей развивается гепатоцеллюлярная карцинома (в просторечии рак печени). Кроме того, прием спиртного, поражая клетки печени, увеличивает риск возникновения жировой болезни, гепатита и множества других патологий.

Но вот что именно происходит после того, как человек выпьет спиртное – знают не многие. И из-за этого возникла масса разных мифов, касающихся пользы и вреда от алкоголя.

Например, многие считают, что ежедневно выпитая рюмка белого сухого вина наоборот укрепляет организм, особенно сердечно-сосудистую систему. Другие же утверждают, что даже пара капель спиртного, входящие в состав лекарственных настоек, ухудшают работу печени, поэтому и от таких препаратов следует отказываться.

Что происходит конкретно с печенью при употреблении спиртосодержащих напитков? Как на нее влияет алкоголь и существует ли «безопасная» доза? Все ответы в этой статье.

Первым делом стоит разобраться с тем, какие реакции в организме запускает алкоголь, как он трансформируется, сколько держится и когда выводится. Происходит это в такой последовательности:

  1. Итак, в любом алкогольном напитке имеется этиловый спирт. Он представляет собой легковоспламеняющийся растворитель, в среде которого не могут обитать бактерии, вирусы (большая их часть, но не все).
  2. При попадании в желудок любой спиртной напиток контактирует со слизистой, частично её растворяя. В этот же момент молекулы этилового спирта проникают в кровь, впитываясь через стенки желудка.
  3. Далее алкоголь, разбавленный желудочным соком и пищей, поступает в тонкий и толстый кишечник, откуда уже быстрее начинают попадать в кровеносную систему.
  4. Однако спирт проникает не только в сосуды. Существует ещё понятие «общей диффузии». То есть, алкоголь попадает и в лимфу, и даже в подкожную клетчатку. Во все те системы организма, где имеется вода (составляющая основу жидкости, из 70% которой и состоит человек).
  5. Таким образом, спирт разносится кровеносной системы практически во все органы. При попадании спирта в головной мозг – возникает то самое опьянение, обусловленное нейротоксическим действием молекул этилового спирта. В этот же момент печень начинает активную нейтрализацию алкоголя – именно с её помощью кровь «очищается».
  6. Затем этанол трансформируется до уксусного альдегида, позже – до уксусной кислоты. И только после этого кислота разносится по всему организму и в тканях синтезируется до углекислого газа и воды.

И этанол, и уксусный альдегид, являются сильнейшими токсинами. Они стимулируют окисление клеток, провоцируют спайку эритроцитов. Если печень своевременно не избавится от этих ядов, то это неминуемо приведет к летальному исходу.

Сколько по времени занимает нейтрализация печенью этанола? В среднем – 20 часов. Конечная цифра зависит от количества выпитого, а также водно-солевого баланса, так как в процессе вывода токсинов организм активно использует воду и калиевые соединения. Соответственно, чем человек больше пьет жидкости – тем быстрее его организм справится с алкоголем.

Что происходит непосредственно во время употреблении спиртного? Печень временно накапливает токсины, являющихся производными от этанола (тот же уксусный альдегид), возникает воспаление, увеличение размера печени – все это необходимо для стимуляции притока крови и ускорения вывода конечных продуктов спирта.

И именно из-за этого печень может болеть при злоупотреблении спиртным. Естественно, клетки самого органа также повреждаются от действия токсинов, окисляются и разрушаются. И это происходит даже в том случае, если выпить буквально 50 грамм некрепкого вина – все равно запускается вышеописанная цепочка биохимических реакций, печень контактирует с токсинами.

Регулярное употребление алкоголя оказывает следующее влияние на печень:

  1. Разрушение гепатоцитов. Они являются основными клетками паренхимы органа, где и происходит целый спектр биохимических процессов с нейтрализацией токсинов. Уменьшение количества активных гепатоцитов снижает эффективность работы органа, в том числе и замедляет вывод производных этилового спирта. Когда их остается совсем мало – развивается цирроз, так как печень попросту не успевает выводить все токсины и те постепенно уничтожают орган.
  2. Замедляется выработка желчи. Многие желчные протоки при этом вовсе разрушаются. Все это негативно сказывается в будущем на работе желудочно-кишечного тракта, ведь организм теряет способность нормально переваривать и усваивать пищу.
  3. Разрушенные ткани печени замещаются на соединительную и жировую ткань. Это также снижает эффективность работы органа, увеличивает риск нарушения печеночного кровотока, так как формирующиеся опухоли могут попросту пережимать кровеносные сосуды.
  4. Орган увеличивается в объеме (в медицине это зовется как «гепатомегалия»). При незначительных отклонениях от нормы никаких негативных последствий этот эффект не имеет. Но в будущем есть риск смещения органов брюшной полости. Смена положения также может спровоцировать сдавливание кровеносных сосудов.
  5. Снижается естественная защита печени от инфекций. У тех, кто часто употребляет алкоголь, риск заражения гепатитом – намного выше. У других же контакт с вирусом не всегда заканчивается переходом болезни в острую стадию.
  6. В желчных протоках формируются камни. Регулярное употребление алкоголя приводит к дестабилизации водно-солевого баланса в организме, при котором в крови наблюдается повышенная концентрация натрия. А именно натриевые соединения стимулируют процесс формирование желчных камней (конкрементов).

Сколько можно употребить этилового спирта без необратимого вреда? Врачи условно выделяют «безопасную дозу» алкоголя, которую принято называть «дринк». Такую классификацию ввели британские ученые, но сейчас ею пользуются практически во всем мире. Один такой «дринк» — это условно безопасная порция алкоголя, с нейтрализацией которой организм справится без каких-либо негативных последствий.

Такая порция эквивалентна:

  • 330 миллилитров пива;
  • 150 мл вина средней крепости;
  • 45 миллилитров любого крепкого алкоголя (свыше 40% содержания спирта).

Считается, что двукратное употребление «дринка» на протяжении недели – это безопасно для организма и, в частности, не вредит печени. Но это актуально для среднестатистического здорового мужчины, не имеющего хронических заболеваний печени и сердечно-сосудистой системы. Для женщин эта порция – на 30% ниже.

А вот чтобы минимизировать вред и защитить печень при приеме более высоких доз алкоголя, рекомендуется следовать следующим советам:

  1. Принимать активированный уголь. 10 – 15 таблеток для профилактики перед запланированным застольем на 50 – 60% снизят нагрузку на печень.
  2. Не следует запивать алкоголь. Особенно «вредны» в этом плане газированные напитки. Запивая спиртное – увеличивается объем спиртосодержащей смеси в желудке, соответственно, для её «переработки» организму потребуется больше времени.
  3. Не пить на «голодный желудок». Ещё лучше – предварительно плотно поесть. Находящийся в пище жир в буквальном смысле будет обволакивать слизистую желудка, кишечника, тем самым снижая количество алкоголя, который попадет в кровь.
  4. Предварительно выпить небольшое количество алкоголя. То есть, принять 20 – 30 мл спиртного за пару часов до запланированного застолья. Это не скажется негативно на печени, но подготовит её к прогонке желчи. Соответственно, вывод токсинов будет выполнен несколько быстрее.
  5. Из крепких напитков лучше принимать водку. Она считается самым «безопасным» спиртным с высоким содержанием этилового спирта. Объясняется это небольшим объемом и отсутствием сторонних примесей, которые замедляют и усложняют нейтрализацию токсинов.
  6. Соблюдать перерыв между повторным приемом алкоголя. Рекомендуется выдерживать промежуток хотя бы в 40 минут – за это время печень существенный объем ранее выпитого алкоголя уже успеет нейтрализовать.
  7. Пить только качественный алкоголь. При соблюдении правильной технологии производства из спиртных напитков удаляют огромный список токсических веществ, образовывающихся в процессе брожения (спирт до нынешних пор добывают таким методом). В спиртных напитках, изготавливаемых в «подпольных условиях», никто такой фильтрации не проводит. Более того, в их составе нередко обнаруживают примеси тяжелых металлов — это указывает не низкокачественную первичную основу, используемую для изготовления спирта. Поэтому и отравиться ими более вероятно.

И ещё один совет – временно отказаться от никотина (в тот момент, когда в организме имеется алкоголь). Не следует курить за несколько часов до планируемого приема спиртного, а также до полного его вывода из организма (то есть, в течение суток). Смесь этанола с чадным газом приводит к ускоренной спайке эритроцитов – они тоже впоследствии выводятся и нейтрализуются через печень. Но если их будет в кровеносной системе слишком много – это может спровоцировать тромбоз питающих сосудов.

Многие интересуются, что вреднее: пиво, водка или вино с коньяком. По степени «тяжести» для печени алкогольные напитки расположены в следующем порядке, от менее вредных к более:

  1. Водка. Считается самым «безопасным» спиртным напитком, так как в составе нет каких-либо сторонних примесей, помимо этанола, которые организмом воспринимаются также как токсины. К тому же, современные методы производства данного напитка подразумевают практически полное удаление из него сивушных масел, которые ещё более вредны для печени, нежели этиловый спирт.
  2. Красное сухое вино. Считается самым чистым «винным» алкоголем с минимальным содержанием примесей. К тому же, в нем содержится фруктоза, которая также ускоряет вывод алкоголя из организма. Вся эта информация актуальна только для качественного красного сухого вина, а вот популярное «пакетированное», как правило, ничего общего с настоящим вином не имеет.
  3. Джин. По своему составу – очень похож на водку. Но напиток – очень крепкий, поэтому в организм сразу попадает довольно большое количество этанола. Рекомендуется пить очень малыми дозами, буквально по 30 миллилитров, не запивая.
  4. Коньяк. Это аналог водки, но уже с основой в виде солода или растительного экстракта. Но есть и такие вариации коньяка, которые печень воспринимает очень плохо – состав у разных производителей кардинально различается.
  5. Виски. Сюда же можно добавить ром (они по составу очень похожи). В них – большое количество добавок, масел, которые негативно влияют на печень. Самое худшее решение – смешивать эти напитки с чем-нибудь менее крепким. Увеличение объема выпитого спиртного крайне негативно «воспринимается» печенью, на утро похмельный синдром – обеспечен.
  6. Пиво. Главный недостаток этого напитка – это наличие в составе углекислого газа, из-за которого этанол быстрее попадает в кровь. Вместе с этим в пиве есть хмельной солод – из-за него активируется процесс брожения, при котором также выделяются несколько групп токсинов. Подробнее о воздействии пива на печень тут →
  7. Абсент. В его составе, помимо этанола, сивушных масел, нередко встречаются красители и растительные токсины (из той же полыни, например). Для печени это получается своего рода «двойной удар». Если уж и пить абсент, то очень маленькими порциями и не чаще 2 раз в месяц.
  8. Шампанское. Главный минус этого напитка – высокая степень газирования, что способствует очень быстрому попаданию этанола в кровь (порядка 98% из того, что был выпит, попадает в течение 30 минут в кровеносную систему). Злоупотреблять шампанским явно не стоит.
  9. Контрафактный алкоголь, домашний самогон и пр. В них – высокое содержание сивушных масел. Даже небольшая их порция может привести к летальному исходу. Именно поэтому самогон и прочие напитки, которые изготавливают в домашних условиях, лучше вовсе не употреблять.

Может ли спиртное вообще быть безопасным? Если следовать рекомендации по «дринкам», то опасность для печени от употребления спиртных напитков все равно будет, но незначительной. То есть, та самая «безвредная доза» рассчитана таким образом, чтобы вероятность каких-либо осложнений при употреблении алкоголя была минимальной.

Стоит упомянуть и о «поджигании» алкоголя – сейчас распространена такая практика употребления спиртного. Рекомендуется от этого отказаться, так как разогретый спирт попадает в кровь также быстрее, нежели охлажденный. Помимо этого, при подобном употреблении спиртного можно банально обжечь носоглотку, пищевод. Такие случаи медикам хорошо известны.

Даже некоторые группы ученых утверждают, что в небольших количествах красное сухое вино оказывает больше полезного действия на организм, нежели негативного. Однако российские ученые с такими заявлениями не согласны. Реальные доводы в подтверждение своих заявлений есть у каждой из сторон. Если учитывать оба мнения, то можно утверждать:

  1. Красное сухое вино действительно улучшает работу сердечно-сосудистой системы, незначительно разжижает кровь и расширяет сосуды. Но только если употреблять напиток в ограниченном количестве (не более 70 миллилитров в сутки, не чаще 2-х раз в неделю).
  2. Спирт, содержащийся в красном сухом вине, разрушает клетки печени. Опять же – этиловый спирт не бывает разным, для организма – это одно и то же вещество, которое является мощнейшим токсином.

Но вот Калифорнийские ученые недавно провели дополнительное исследование. Согласно нему, все те, кто хотя бы изредка употребляет красное сухое вино в умеренных количество, болеют стеатогепатитом в 2 раза реже, нежели остальные. Однако данный феномен ученым объяснить так и не удалось. Считается, что обусловлен такой эффект наличием в составе красного вина особых эфирных сочетаний. Но все это – только предрасположения, никаких точных фактов ученые назвать не смогли.

Соответственно, доказать, что виноградное вино для печени полезно ещё никому не удалось. Поэтому заявление, что оно полезно, следует расценивать именно как миф, не имеющий ничего общего с реальностью. Но исследования в данном направлении продолжаются, не исключено, что в будущем ученые сделают новые открытия.

А сейчас предлагаем вам ознакомиться с видео:

Итого, алкоголь даже в небольших количествах вредит печени, так как при его нейтрализации образуются токсины, при контакте с которыми активируется процесс разрушения органики (из-за окисления). И такое действие сохраняется даже в том случае, если выпить буквально 25 – 30 миллилитров водки.

источник