Химизм удаления алкоголя из организма и обмен веществ

Влияние алкоголя на обмен веществ в организме, различных его органах и системах довольно подробно изучен и описан в научной и даже научно-популярной литературе. Алкоголь, проникший в организм, окисляется при посредстве особого фермента - алкогольдегидрогеназы (АДГ) до уксусного альдегида. Имеются и другие ферменты, обеспечивающие окисление алкоголя, однако, их вклад, относительно невелик, около 10% алкогольдегидрогеназы содержится почти исключительно в печени (в последнее время появились также данные о заметном - до 20% - окислении алкоголя в почках). Поэтому первая стадия окисления алкоголя протекает, главным образом, в печени. Формула этой реакции, несколько упрощенная, такова:

CH₃CH₂OH + АДГ ® CH₃COH + АДГ + H₂

Продуктом первой стадии окисления алкоголя является уксусный альдегид CH₃COH - вещество, обладающее не менее сильным опьяняющим действием, чем сам алкоголь. Однако, в отличие от алкоголя, который является чужеродным соединением, уксусный альдегид представляет собой соединение, с которым организму человека часто приходится иметь дело. Он возникает не только как продукт алкогольного метаболизма, но и как промежуточный продукт обмена углеводов, жиров и белков. Если алкоголь на 80-90% окисляется в печени, то уксусный альдегид может утилизироваться практически всеми органами. Поэтому окисление уксусного альдегида протекает очень быстро, и его концентрация в тканях организма и крови падает гораздо быстрее, чем концентрация алкоголя. Окисление происходит с участием катализатора — фермента альдегиддегидрогеназы (АдДГ) по схеме:

CH₃COH + АдДГ ® CH₂COOH + АдДГ + H₂

В отличие от первой, эта реакция необратима: её продуктом является уксусная кислота СН₂CООН.

Заметим, что альдегиддегидрогеназа несёт многочисленные функции в обмене веществ, и участие её в утилизации уксусного альдегида, возникшего в результате введения в организм алкоголя; отвлекает значительную часть этого фермента от осуществления биологически необходимых реакций, что приводит к нарушению нормального функционирования многих органов.

Нарушение обмена веществ в нервных клетках - нейронах, обусловленное алкоголем, приводит к затруднению процессов, связанных с проведением нервных импульсов, парализуя, прежде всего, высшие центры коры головного мозга. Это заставляет рассматривать алкоголь как специфический нервный яд.

Долгое время казалось отрадным, что в организме человека так удачно нашлось противоядие - фермент, способный окислять алкоголь. Что заставило природу "предусмотреть" возможность попадания в организм человека алкоголя, да ещё и в значительных количествах? В начале 50-х годов американский ученый Р.Вильямс выдвинул гипотезу, подтвержденную впоследствии Д.Лестером, что истоки пристрастия к алкоголю надо искать ещё в первичном океане. Предполагают, что в организмах древнейших низших существ реакция окисления этилового спирта до уксусной кислоты участвовала в энергетике клетки.

Однако, с повышением сложности организации жизни, возникла необходимость в координации функций различных частей живого организма. Возникли специальные клетки, осуществляющие такую координацию, - нейроны. Естественно, что алкоголь как источник энергии оказался теперь уже непригодным, поскольку он нарушает деятельность нервных тканей. К счастью, реакция окисления алкоголя не была единственной реакцией способной обеспечивать энергетику клеток. Её заменили другие реакции, не нарушающие жизнедеятельности нервных клеток.

Фермент же, осуществляющий окисление алкоголя - АДГ - сохранился. Но теперь он стал выполнять другую функцию. Его назначением стадо выведение из организма алкоголя как эндогенного (т.е. возникающего в результате жизнедеятельности организма), так и проникшего каким-либо образом в организм извне.