Об ацетальдегиде
Принято считать, что вред спиртного — это вред самого спирта. Между тем этанол химически менее активен, чем продукт его переработки: он легко проникает через клеточные мембраны, ненадолго притупляет работу нервной системы и довольно быстро поступает в печень на переработку. Труднее организму приходится не только от него самого, но и от того, во что он превращается по дороге. Первый продукт его расщепления — ацетальдегид — заметно токсичнее и химически активнее исходного вещества, и именно с ним связана существенная часть того, что мы называем последствиями выпитого.
Печень разбирает спирт в две ступени. Сначала один фермент превращает этанол в ацетальдегид, затем другой окисляет ацетальдегид до ацетата — значительно менее активного остатка, который встраивается в обычный обмен веществ. Пока вторая ступень поспевает за первой, концентрация ацетальдегида остаётся сравнительно низкой. Проблема возникает, когда он образуется быстрее, чем успевает обезвреживаться, и начинает накапливаться.
Накапливать его нежелательно, потому что ацетальдегид химически активен: его карбонильная группа охотно соединяется с аминогруппами белков, азотистыми основаниями ДНК и некоторыми нейромедиаторами. В отличие от ядов, которые выключают одну определённую мишень, ацетальдегид действует рассеянно — понемногу изменяет множество молекул, до которых дотягивается.
В печени, где его образуется особенно много, он прежде всего связывается с белками. Присоединяясь к аминокислотным остаткам, ацетальдегид образует устойчивые химические «довески» — аддукты, а при определённых условиях может создавать сшивки между молекулами.
Последствия этого особенно наглядны на примере тубулина — белка, из которого клетка собирает микротрубочки, свою внутреннюю транспортную сеть. Изменённый тубулин хуже полимеризуется, микротрубочки становятся менее устойчивыми, а внутриклеточный транспорт нарушается. Выведение белков и липопротеинов замедляется, они задерживаются в клетке, и печень начинает накапливать жир. Это одна из причин ранней, ещё обратимой стадии алкогольного поражения печени.
Есть и более отдалённое следствие. Белок с аддуктом меняет свою структуру, хуже выполняет функцию и может восприниматься иммунной системой как повреждённый или чужеродный. Это поддерживает воспаление, которое при регулярном употреблении алкоголя способствует развитию фиброза и цирроза. Возникает порочный круг: чем сильнее повреждена печень, тем хуже она перерабатывает алкоголь и обезвреживает его токсичные метаболиты, а значит, тем дольше они остаются в ткани.
Отдельный сюжет разворачивается в нервной ткани и связан с дофамином. По своему строению дофамин способен вступать с ацетальдегидом в реакцию, в результате которой образуется сальсолинол.
Интерес к нему двоякий. Во-первых, сальсолинол действует в тех же дофаминовых структурах мозга, которые участвуют в подкреплении поведения. По экспериментальным данным, он способен усиливать дофаминовую передачу, поэтому побочный продукт метаболизма алкоголя может участвовать в формировании тяги и повторного стремления к употреблению спиртного.
Во-вторых, токсичны для дофаминовых нейронов, и без того уязвимых из-за окислительной нагрузки, сопровождающей обмен самого дофамина.
Есть у ацетальдегида и действие, растянутое во времени. Он присоединяется к ДНК — чаще всего к гуанину — и может образовывать сшивки, в том числе между двумя её цепями. Такие сшивки мешают клетке расплести и правильно скопировать наследственный материал.
Если системы восстановления ДНК не успевают устранить повреждение до деления клетки, оно может превратиться в ошибку, мутацию или хромосомное нарушение. Именно поэтому ацетальдегид, образующийся при употреблении алкоголя, отнесён к канцерогенам первой группы.
Его действием во многом объясняется повышение вероятности опухолей полости рта, глотки, гортани, пищевода и печени. В развитии рака молочной железы и кишечника, помимо ацетальдегида, участвуют и другие механизмы — окислительный стресс, гормональные изменения и нарушения обмена фолатов.