Метаболизм этилового спирта

  Часть этилового спирта (2—10 %) выделяется из организма в неизмененном виде с мочой, выдыхаемым воздухом, потом, слюной, калом и т. д. Остальное количество (90%) этого спирта подвергается метаболизму. Катаболизм этилового спирта осуществляется главным образом в печени. Здесь окисляется от 75% до 98% введённого в организм этанола. В клетках печени существуют три ферментные системы, окисляющие алкоголь: алкогольдегидрогеназа, микросомальная система, каталазная система, при этом ведущая роль принадлежит алкогольдегидрогеназе.  

Окисление этанола NAD-зависимой алкогольдегидрогеназой.

  Основную  роль в метаболизме этанола играет цинксодержащий NAD+-зависимый фермент — алкогольдегидрогеназа, локализующаяся в основном в цитозоле и митохондриях печени (95%). В ходе реакции происходит дегидрирование этанола, образуются ацетальдегид и восстановленный кофермент NADH.   

Н₃С–Н₂С–ОН → Н₃С–НС═О

а затем ацетальдегид альдегиддегидрогеназой переводится в уксусную кислоту (ацетат):

Н₃С–НС═О → Н₃С–СООН

Конечные продукты распада – углекислый газ и вода с образованием соответствующего количества энергии. При «сгорании» 1 грамма этанола образуется 7 ккал/г (29,4 кДж/г) энергии. Учитывая то, что организм получает мощный источник «легкой и доступной» энергии, при злоупотреблении этанолом организм довольно быстро перестраивается на «алкогольную энергетику» и при лечении алкоголизма очень сложно привести его энергетические процессы к нормальному функционированию. Скорость превращения этанола в ацетальдегид является относительно постоянной величиной, и не зависит от его концентрации в организме и главным образом определяются активностью алкогольдегидрогеназы, которая у каждого человека индивидуальна. Считается, что средняя скорость расщепления этанола до углекислоты и воды составляет у мужчин 0,1 г чистого алкоголя на 1 кг массы тела в час, у женщин - на 10% меньше.  При хроническом алкоголизме количество фермента в печени не увеличивается, т.е. он не является индуцируемым ферментом.

Окисление этанола при участии цитохром р450-зависимой микросомальной этанолокисляющей системы

Цитохром Р450-зависимая микросомальная этанолокисляющая система (МЭОС) локализована в мембране гладкого эндоплазматического ретикулума гепатоцитов. Микросомальная этанолокисляющая система играет незначительную роль в метаболизме небольших количеств алкоголя, но индуцируется этанолом, другими спиртами, лекарствами типа барбитуратов и приобретает существенное значение при злоупотреблении этими веществами:

С₂Н₅ОН + NADPH + Н+ + 0₂ -> СН₃СНО + NADP+ + 2Н₂0

Этот путь окисления этанола происходит при участии одной из изоформ Р450— изофермента Р450 II Е. При хроническом алкоголизме окисление этанола ускоряется на 50-70% за счёт гипертрофии эндоплазматического ретикулума и индукции цитохрома Р450 II Е. Кроме основной реакции, цитохром Р450 катализирует образование активных форм кислорода (0∙, Н₂0₂), которые стимулируют ПОЛ в печени и других органах.   

Окисление этанола каталазой

   Второстепенную  роль в окислении этанола играет каталаза, находящаяся в пероксисомах цитоплазмы и митохондрий клеток печени. Этот фермент расщепляет примерно 2% этанола, но при этом утилизирует пероксид водорода:  

СН₂СН₂ОН + Н₂0₂ -> СН₃СНО +2Н₂0.