Вплив етанолу на обмін вітамінів
Одним із провідних патогенетичних чинників розвитку психоневрологічних порушень у хворих на хронічний алкоголізм є дефіцит вітамінів, особливо групи В, С та РР. Порівняно зі здоровими людьми, рівень тіаміну в крові хворих даної категорії знижується в 2 рази, рибофлавіну – в 5 разів, піридоксину – в 1,4 рази, ніацину – в 4,1 рази, аскорбату – в 2,9 рази.
Причинами гіповітамінозу в цьому випадку є:
Нерегулярне та незбалансоване харчування (вимушене голодування, недостатній вміст вітамінів та надлишок вуглеводів і алкоголю в їжі), неповноцінне білкове живлення (дефіцит триптофану в їжі є одним із чинників гіповітамінозу РР);
Хронічні розлади травлення (наявність частої блювоти, набутий синдром мальабсорбції, супутня патологія печінки та підшлункової залози);
Порушення метаболізму вітамінів у організмі (порушення процесу фосфориляції тіаміну під впливом етанолу; порушення процесу фосфориляції піридоксину внаслідок супутнього дефіциту віт. В2; прискорена руйнація вітамінів В1 та В6 під впливом ацетальдегіду; порушення ендогенного синтезу віт. РР внаслідок супутнього дефіциту віт. В6.
Тіамін (віт. В1) є основним коензимом 3-х ключових ферментів аеробного метаболізму: піруватдегідрогенази (ПДГ), альфа-кетоглютаратдегідрогенази (А-КГДГ) і транскетолази (ТК).
За умов гіповітамінозу В1 активність цих ферментних систем знижується, що призводить до порушень аеробного метаболізму в клітинах (передусім - у нейронах).
ПДГ забезпечує окислювальну декарбоксиляцію пірувату до ацетил-КоА (мал. 1.2., 1.3.). Ця реакція є містком між гліколізом та циклом Кребса, тому, в разі її блокування, аеробне окислення глюкози в циклі трикарбонових кислот стає неможливим. Крім того, наслідком інактивації ПДГ є накопичення пірувату (кінцевого продукту гліколізу) та дефіцит синтезу ацетил КоА (головного субстрату окислення в циклі Кребса.
Альфа-КГДГ забезпечує окислювальну декарбоксиляцію альфа-кетоглютарату до сукциніл-КоА (мал.1.3). Через цю реакцію в циклі Кребса проходить метаболізація не тільки вуглеводів, але і жирних кислот і амінокислот. Інактивація альфа-КГДГ призводить до блокування циклу кребса на цьому рівні і супроводжується накопиченням надлишку альфа-кетоглютарату, що може перетворюватися на глютамат за допомогою фермента глютаматдегідрогенази (ГДГ). Ця реакція є першою ланкою шунта Робертса (ГАМК-шунта), який дозволяє обійти альфа-кетоглютаратдегідрогеназну реакцію циклу Кребса, уникаючи таким чином повної блокади магістрального шляху енергообміну клітини. До цього слід додати, що реакція відновного амінування альфа-кетоглютарату хоч і є більш вигідною з енергетичного боку (оскільки супроводжується регенерацією окисленої форми NAD+) проте її домінування над реакцією окислювальної декарбоксиляції альфа-кетоглютарату створює передумови для гіперпродукції глютамату в нейронах.
Транскетолазна реакція є важливою ланкою пентозофосфатного циклу окислення глюкози (гексозомонофосфатного шунту)(мал.. 1.2). У разі інактивації ТК пряме окислення глюкози в пентозофосфатному циклі блокується. Наслідком цього є також дефіцит синтезу NADPH і рибозо-5-фосфату, що призводить до порушення процесів біосинтезу нуклеотидних коензимів(NAD,NADP,FMN,FAD) та нуклеїнових кислот у клітинах організму.
Таким чином, головними метаболічними наслідками гіповітамінозу В1 є:
Клітинний енергодефіцит (ензиматичний гіпоергоз), спричинений порушенням аеробного окислення глюкози (як у циклі Кребса, так і в пентозофосфатному циклі);
Холінергічна недостатність (спричинена дефіцитом синтезу з ацетил КОА ацетатного компоненту медіатора ацетилхоліну);
Гіперпродукція глютамату в нейронах;
Порушення біосинтезу нуклеотидних коензимів та нуклеїнових кислот у клітинах організму(мал. 1.4)
