Метаболизм этанола

В метаболизме этанола участвуют три системы (рис. 1).

1. Система алкогольдегидрогеназы.

2. Микросомальная этанолокисляющая система (МЭОС)

3. Система каталазы пероксисом

Рис. 1 – Метаболизм этанола

Как видно на схеме, основная роль принадлежит системе алкогольдегидрогеназы. Сразу после того, как алкоголь поступает в желудок, он подвергается воздействию фермента алкогольдегидрогеназы желудка (ADH) и превращается в ацетальдегид, при участии кофермента NAD, выполняющего роль акцептора водорода (рис. 2).

Рис. 2 – Дегидрирование молекулы этанола

Далее ацетальдегид трансмутирует в уксусную кислоту (если быть точным, в ацетил-КоА, который поступает в цикл Кребса и превращается в уксусную кислоту, под воздействием оксалоацетата), под воздействием специфического фермента ацетальдегидрегидрогеназы в реакции окисления с коферментом NAD и коферментом А (рис. 3):

Рис. 3 – Дегидрирование ацетальдегида

Увеличенное содержание ацетальдегида в организме оказывает токсическое действие. Если у человека отсутствует ацетальдегиддегидрогеназа, это проявляется практически моментальным ухудшением состояния, появлением отрицательных эмоций. Такие люди – убеждённые трезвенники. Хуже, когда отсутствует алкогольдегидрогеназа, так как молекулы этанола не ликвидируются, а начинают действовать на окружающие клетки.

Влияние алкоголя в зависимости от концентрации

В организме, как уже было не раз отмечено, этанол способен действовать на различные органы и системы. Это связано с его физико-химическими особенностями. Этанол способен смешиваться с водой в любых соотношениях. Также легко растворяется он в липидах, беспрепятственно проходит через гематоэнцефалический (ГЭБ) и плацентарный барьеры. В результате взаимодействия этанола с гидрофобными участками липопротеидов повышается текучесть мембран, что сопровождается нарушением работы мембранных насосов (К⁺/Na⁺- и Са²⁺-АТФаз) и других мембранных ферментных систем. В связи с повышенным сродством этанола к липидам при отравлении этиловым спиртом прежде всего страдают органы, богатые ими. При введении этанола в кровоток, если его концентрацию в крови принять за единицу, то в печени она составит 1,5, а в головном мозге - 1,75.

При концентрации этанола в крови менее 0,3 г/л не обнаруживается каких-либо отклонений со стороны ЦНС.

Концентрация этанола от 0,3 до 3,0 г/л вызывает различный по выраженности эффект опьянения, для которого характерен симптомокомплекс, связанный с ослаблением центрального торможения и развитием эйфории. В основе эйфории лежат биохимические изменения, обусловленные повышенными концентрациями ацетальдегида. Ослабление центрального торможения связано с начинающимися нарушениями в работе мембранной К⁺/Na⁺-АТФазы в тормозных нейронах ЦНС. Кроме того, при таких концентрациях этанола в крови начинает повышаться проницаемость ГЭБ, увеличивается выделение ацетилхолина, уменьшается выделение адреномедиаторов. Именно активацией парасимпатического отдела вегетативной нервной системы объясняются наблюдаемые при опьянении усиление рвотного рефлекса, слюнотечение, усиление перистальтики, ослабление гладкомышечных сфинктеров желудочно-кишечного тракта (ЖКТ) и мочеполовой системы. Со временем при постоянном употреблении алкоголя снижается скорость окисления глюкозы, утилизации АТФ, синтеза белков и липидов нейроглии, что становится причиной органических дегенеративных изменений в ЦНС при хроническом алкоголизме.

Концентрация этанола в крови от 3,0 до 6,0 г/л вызывает острое отравление независимо от индивидуальной переносимости этилового спирта. Происходит глубокое угнетение ЦНС, клинически выражающееся в ступорозном состоянии, сменяющемся потерей сознания. В ЦНС отмечается ряд биохимических изменений: угнетение тканевого дыхания, снижение активности окисления глюкозы и утилизации АТФ, резкое повышение проницаемости ГЭБ, еще более возрастающее выделение ацетилхолина, приводящее к падению артериального давления, резкой брадикардии; происходит увеличение выделения γ-аминомасляной кислоты (ГАМК) в синапсах тормозных нейронов, значительно падает активность К⁺/Na⁺- и Са²⁺-АТФазы.

Концентрация этанола более 6,0 г/л несовместима с жизнью. В таких концентрациях этанол вызывает в ЦНС биохимические сдвиги, угнетающие ферменты, отвечающие за тканевое дыхание и фосфорилирование. Это сопровождается глубокими нарушениями работы жизненно важных органов вследствие практически полного прекращения их регуляции со стороны ЦНС, что, собственно, и становится причиной смерти. [7]