Химизм удаления алкоголя из организма и обмен веществ

Влияние алкоголя на обмен веществ в организме подробно изучено и описано. Алкоголь, поступивший в организм, окисляется преимущественно при посредстве фермента – алкогольдегидрогеназы (АДГ) до уксусного альдегида. Имеются и другие ферменты, осуществляющие окисление алкоголя, однако их вклад относительно невелик, около 10 %. действие ферментов протекает при взаимодействии с акцепторами водорода, из которых особое значение придаётся никотинамидадениндинуклеотиду (НАД). Алкогольдегидрогеназа содержится почти исключительно в печени (есть также данные о заметном – до 20% – окислении алкоголя в почках). Поэтому первая стадия окисления алкоголя протекает, главным образом, в печени. Схема этой реакции такова:

СН₃СН₂ОН + АДГ + НАД D СН₃СОН + АДГ + НАД·Н₂.

Здесь НАД·Н₂ – НАД, присоединивший в результате реакции молекулу водорода. Продукт первой стадии окисления алкоголя – уксусный альдегид СН₃СОН – вещество, обладающее не менее сильным опьяняющим действием, чей сам алкоголь. Однако, в отличие от алкоголя, которой является чужеродным для организма соединением, уксусный альдегид представляет собой соединение, с которым организму человека приходится часто 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 в крови падает гораздо быстрее, чем концентрация алкоголя. Окисление происходит с участием катализатора – фермента альдегиддегидрогеназы (АдДГ) по схеме:

СН ₃CОH + АдДГ → СН₂СООН + АдДГ + НАД·Н₂.

В отличие от первой эта реакция необратима, её продуктом является уксусная кислота СН₂СООН.

Заметим, что альдегиддегидрогеназа выполняет многочисленные функции в обмене веществ. Участие её в утилизации уксусного альдегида, возникшего в результате введения в организм алкоголя, отвлекает значительную часть этого фермента от участия в осуществлении биологически необходимых реакций. Это приводит к нарушению нормального функционирования многих органов и систем. Нарушение обмена веществ в нервных клетках проявляется в снижении уровня психической и регуляторной деятельности нервной системы.

Может показаться странным, 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 американских ученый Р. Вильямс выдвинул гипотезу, подтверждённую впоследствии Д. Лестером, что истоки алкогольных проблем человека надо искать в первичном океане. В организмах древнейших низших живых существ реакция окисления этилового спирта до уксусного альдегида обеспечивала энергетику клетки.

Однако, с повышением сложности организации жизни, возникла необходимость координации жизнедеятельности различных частей живого организма. Появились специальные клетки, осуществляющие такую координацию, – нейроны. Естественно, что алкоголь как источник энергии оказался теперь уже непригодным, поскольку он нарушает нормальное функционирование нейронов и нейрональных структур.

Фермент же, осуществляющий окисление алкоголя – АДГ – сохранился. Но теперь он стал выполнять другую, защитную функцию. Его назначением стало выведение из организма алкоголя как эндогенного, то есть возникшего в результате жизнедеятельности организма, так и экзогенного, то есть каким-либо образом проникшего в организм извне.