2) алкогольредуктаза
3) алкогольдегидрогеназа (+)
4) алкогольоксидаза
Алкогольдегидрогеназа (АДГ) является основным ферментом окисления этанола, прежде всего в цитозоле гепатоцитов; в меньшей степени реакция происходит в слизистой оболочке желудка. Фермент катализирует превращение этанола в ацетальдегид с участием кофермента NAD+: этанол окисляется, а NAD+ восстанавливается до NADH. Образующийся ацетальдегид токсичен и далее метаболизируется преимущественно альдегиддегидрогеназой до ацетата.
Интенсивное образование NADH при метаболизме этанола изменяет соотношение NADH/NAD+ в печени. Это тормозит глюконеогенез, способствует развитию гипогликемии натощак, накоплению лактата и синтезу триглицеридов, что лежит в основе алкогольного стеатоза печени. При хроническом употреблении этанола дополнительно индуцируется микросомальная этанолокисляющая система с участием CYP2E1, однако основным путем при обычных концентрациях этанола остается реакция, катализируемая АДГ.
Термины алкогольсинтетаза и алкогольредуктаза не обозначают основной фермент метаболизма этанола у человека. Алкогольоксидаза не является физиологически значимым ферментом печени человека для этого процесса. Поэтому правильный ответ определяется как биохимическим направлением реакции — окислением этанола до ацетальдегида, — так и локализацией ведущего ферментативного пути в печени.
| Фермент или система | Основная локализация | Реакция | Клиническое значение |
|---|---|---|---|
| Алкогольдегидрогеназа | Цитозоль гепатоцитов, также слизистая желудка | Этанол → ацетальдегид; NAD+ → NADH | Главный путь метаболизма этанола при обычных концентрациях |
| Альдегиддегидрогеназа | Митохондрии и цитозоль клеток печени | Ацетальдегид → ацетат; NAD+ → NADH | Дефицит или ингибирование усиливает токсическое действие ацетальдегида, вызывая гиперемию, тахикардию, тошноту |
| Микросомальная этанолокисляющая система, CYP2E1 | Мембраны эндоплазматического ретикулума гепатоцитов | Окисление этанола с использованием NADPH и кислорода | Индуцируется при хроническом употреблении; образует активные формы кислорода и повышает лекарственные взаимодействия |
| Каталаза | Пероксисомы | Окисление этанола перекисью водорода | Имеет второстепенный вклад в общий метаболизм этанола |
| Алкогольсинтетаза | Не относится к основным ферментам метаболизма этанола у человека | Физиологически значимая реакция синтеза этанола отсутствует | Не является правильным обозначением фермента печени, обезвреживающего этанол |
| Алкогольредуктаза и алкогольоксидаза | Не представляют ведущий путь метаболизма этанола у человека | Не описывают основную реакцию окисления этанола в печени | Использование этих терминов в качестве ответа отражает терминологическую ошибку |
Скорость метаболизма этанола зависит от активности АДГ, состояния печени, пола, питания и регулярности употребления алкоголя. Накопление ацетальдегида и избыток NADH участвуют в формировании алкогольного поражения печени и метаболических нарушений. Ингибирование альдегиддегидрогеназы дисульфирамом используется как основа дисульфирам-этаноловой реакции, но не изменяет того факта, что первичное окисление этанола осуществляет алкогольдегидрогеназа. Диагностически активность отдельных ферментов оценивают в контексте клинических и лабораторных признаков, поскольку рутинно концентрацию АДГ для подтверждения употребления алкоголя не определяют.