Поиск

« Все вопросы

Как соотносятся цикл Кребса и окисление алкоголя в печени?

Ответ токсиколога Станислава Радченко на вопрос посетителя сайта



Павел   

Станислав, а как соотносятся цикл Кребса и окисление алкоголя в печени? Эти процессы дополняют друг друга или замещают? Идут последовательно или параллельно? Спасибо!


Станислав Радченко   

Цикл Кребса идёт в живом организме всегда и параллельно чему угодно. Остановка цикла Кребса означает смерть в течение нескольких минут.

Павел   

Ну, объясните, пожалуйста, как происходит переработка алкоголя: алкоголь окисляется И в печени, И в цикле Кребса, или какая-то стадия происходит в печени, а ПОТОМ какие-то продукты (какие?) "догорают" в других органах?

Спасибо!

Станислав Радченко   

Павел, цикл Кребса происходит в митохондриях всех живых клеток всех органов, а не только в митохондриях клеток печени. Если даже не иметь в виду метаболиты алкоголя в качестве предшественников трикарбоновых кислот, обобщение может быть таким - окисление алкоголя требует энергии, которая поставляется в ходе цикла Кребса.

Павел   

Ясно, спасибо. Я просто из предыдущих текстов думал, что переработка алкоголя в цикле Кребса -- это какой-то отдельный процесс, не связанный с переработкой алкоголя в печени.

Павел   

Станислав, добрый день. Я беседовал с токсикологом Алексеем Водовозовым (он читает популярные лекции об алкоголе). Он подвергает сомнению советы о лечении похмелья янтарной килостой. Вы не могли бы прокомментировать его позицию? Я зацитирую свою переписку с ним:

 

 

-- А что с янтарной кислотой? Почему нельзя утверждать, что она ускоряет работу цикла Кребса или что это не ускоряет детоксикацию?

 

-- У ЦТК есть своя максимальная скорость. Там куча ферментозависимых реакций внутри. Именно поэтому при большом количестве уксусного альдегида ЦТК тупо не справляется с избытком ацетил-КоА и образуются кетоны и всякая прочая неприятная фигня

 

-- Но разогнав ЦТК мы таки можем ускорить детоксикацию, пусть и до какого-то порога?

 

-- нет. он разгоняется сразу и сам. иначе не было бы проявлений похмелья. накопление кетонов означает только одно: ацетил-КоА не сгорает в ЦТК, а идет на синтез этих самых кетонов. то есть разогнанный до максимума ЦТК не справляется

теоретически решить проблему можно добавлением митохондрий

 

--- а за счёт чего он разгоняется? что его запускает?

 

-- его запускает наличие ацетил-КоА

из которого в норме извлекается энергия в виде АТФ

разгоняется каждая его фаза, где есть ферментозависимый процесс, по отдельности

в строгом соответствии с товарищами михаэлисом и ментен

но есть физический предел для каждого фермента. он не может шевелить своими молекулярными поршнями быстрее, чем это позволяют химические связи внутри молекулы

 

Попросите ссылки хотя бы на "ускорение ЦТК" в зарубежной рецензируемой литературе ????

ну т.е. на то, что ЦТК реально разогнать выше максимума

а о достижении максимума свидетельствуют кетоны и триацилглицеролы (и их реально засечь в крови, последние - в виде ЛПОНП)

 

Спасибо!

Станислав Радченко   

Павел, предположим, что всё так, как говорит доктор Водовозов. В чём, в таком случае, заключается механизм действия янтарной кислоты по его мнению?

Павел   

По его мнению она не действует.

Станислав Радченко   

Павел, при таком мнении доктора Водовозова текущий формат дискуссии теряет смысл. Одно дело, когда участник А говорит участнику Б - "я не согласен с Вашей интерпретацией механизма действия сукцината - потому-то, потому-то и потому-то", а участник Б ему отвечает - "но позвольте, коллега, Вы не учли то-то и то-то". Это спор о знакомом обоим явлении. Другое дело, когда прямых сведений о каком-то предмете и явлении на момент спора нет, и участник А говорит - "я считаю, что Луна внутри полая - потому-то и потому-то", а участник Б возражает - "имеющиеся данные лучше описываются моделью тела с твёрдой оболочкой и сплошным содержимым низкой плотности". Это спор о незнакомом обоим явлении. У нас же получается так: участник А говорит - "сукцинат не должен действовать, и я это объясняю так-то и так-то". Участник Б, в свою очередь, говорит - "сукцинат действует, и я это объясняю вот так". Это уже спор, который не имеет предмета. Вернее, предмет есть, но это предмет совсем другого спора, и он не о биохимии. Если один человек не видит дерево, а другой видит, то бесполезно спорить о его форме, не так ли?

Павел   

Мне кажется, в заявлениях доктора Водовозова есть чёткие тезисы. Например, мы утверждаем "Янтарная кислота разгоняет ЦТК, это ускоряет переработку алкоголя и продуктов его распада". Нам возражают: "нет. он разгоняется сразу и сам " (в смысле от поступления алкоголя и до максимальной скорости).

 

На мой взгляд тут либо одно, либо другое, и это из биохимии, и это можно измерить в цифрах и показать экспериментами.


Павел   

Можно ли грубо оценить во сколько раз разгоняется цикл сам от присутствия алкоголя (если это происходит) и насколько его разгоняет янтарная кислота при приёме с похмелья?

 

Применимо ли уравнение Михаэлиса—Ментен при описании ЦТК?

 

Спасибо!

Станислав Радченко   

Павел, уравнение Михаэлиса-Ментен применимо для всего, где есть субстрат и фермент, в т.ч. для ЦТК. Всё, что оно выражает - насыщение скорости ферментативной реакции, начиная с некоторой величины концентрации субстрата. Уравнение никак не отражает ни факторы изменения синтеза фермента, ни факторы изменения количества продуктов реакции. Поэтому ссылки на него выглядят несколько ритуально.

Станислав Радченко   

Судя по уменьшению похмельного времени - почти в 2 раза.

Павел   

А почему наличие ацетил-КоА разгоняет ЦТК не полностью, а добавление янтарной кислоты полностью?

Станислав Радченко   

Думаю, что янтарная кислота "разгоняет" ЦТК тоже не полностью. Иначе не существовало бы стимуляторов типа того же метапрота. На общесистемном уровне это имеет хорошее объяснение - любой организм имеет резервы в отношении почти всех своих функций, особенно базовых. Это нужно для преодоления критических ситуаций, которые возникают редко, но для выживания требуют многократно усиленного ответа по сравнению с нормой. Понятно, что максимальный ответ не может индуцироваться штатными факторами. В ЦТК наличие ацетил-КоА не является единственным фактором запуска хотя бы потому, что процесс циклический, и имеет несколько входов - при определённых условиях почти все трикарбоновые кислоты могут выступать индукторами синтеза АТФ.

Павел   

Станислав, а можете помочь разобраться?

 

Вот пишут:

 

ALDH2 uses the same co-substrate, NAD , as ADH, and therefore it is assumed to reach its rate-limiting state rapidly and to remain constant at that level.

 

The rate law for acetaldehyde oxidation depends only on the concentration of acetaldehyde and follows classical Michaelis–Menten kinetics.

http://umich.edu/~elements/5e/09chap/pdf/Alcohol.pdf

 

Спасибо!

 

Если ускорение ЦТК ускоряет переработку ацетальдегида, а скорость переработки ацетальдегида описывается уравнением Михаэлиста-Ментен, то какой член этого уравнения у нас меняется при ускорении ЦТК?

Станислав Радченко   

Павел, выше я уже писал, что "Уравнение никак не отражает ни факторы изменения синтеза фермента, ни факторы изменения количества продуктов реакции". Т.е.:

1. Уравнение М-М справедливо только для начального времени реакции, когда присутствует избыток субстрата и образуется небольшое количество продукта. Далее начинается влияние взаимодействия продукта реакции с ферментом. Такое влияние уменьшает скорость реакции.

2. В уравнении М-М в явном виде не присутствует количество фермента. Предполагается, что макс. скорость реакции прямо пропорциональна начальной концентрации фермента и не рассматривается ситуация, когда таковая увеличивается.

Таким образом, если ответить на конкретно поставленный вопрос, "ускорение" ЦТК увеличивает дельту E.

Павел   

Станислав, спасибо.

 

Могу я вас попросить ещё прояснить пару подробностей:

 

1. "ускорение" ЦТК увеличивает дельту E., то есть увеличивает количество фермента? А как это? Фермент в данном случае это альдегиддегидрогеназа, раз мы утверждаем, что янтарная кислота ускоряет его переработку. А как это происходит, если ЦТК находится дальше по цепочке метаболизма алкоголя?

 

2. Было ли это когда-либо показано в экспериментах? (Я долго искал по научным журналам, но ничего не нашёл)

Станислав Радченко   

Павел, поясните, пожалуйста, мысль про "дальше по цепочке метаболизма".

В экспериментах что именно показано?

Павел   

1. Вы говорите, что приём янтарной кислоты ускоряет ЦТК. Вы также говорите, что приём янтарной кислоты ускоряет переработку ацетальдегида. Но ацетальдегид не перерабатывается в ЦТК. Каким образом тогда ускорение ЦТК позволяет ускорить переработку ацетальдегида?

 

2. Было ли показано в экспериментах ускорение переработки алкоголя или продуктов его распада за счёт приёма янтарной кислоты или других кислот цикла Кребса?

 

Спасибо!

Станислав Радченко   

1. Смотрите, Павел - ацетальдегид переходит в ацетат, ацетат расходуется на образование ацетил-КоА, т. е. последний является продуктовым ингибитором синтеза ацетальдегида. Когда мы запускаем новый ЦТК, ацетил-КоА расходуется, ингибирование снимается, и синтез ацетальдегида увеличивается.

2. Ну, наверняка, да. Только это весьма ранние работы - вторая половина тридцатых, или конец сороковых. Вроде даже сам Сен-Дьерди занимался усилением окислительных реакций под действием органических кислот.

Станислав Радченко   

Павел, не ацетальдегида, конечно :) Альдегиддегидрогеназы, как фермента.

Павел   

А в каких современных источниках можно об этом почитать? Должно же это было быть как-то перепроверено, измерено или хоть как-то упомянуто?

 

Вот я читаю, вижу подтверждение того, что фруктоза ускоряет переработку алкоголя (слово-в-слово то, что вы писали), вижу подтверждение того, что микросомальные ферменты ускоряют переработку алкоголя. Но нигде ни слова про цикл Кребса.

 

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3484320/#R29

http://umich.edu/~elements/5e/09chap/pdf/Alcohol.pdf

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3484320/

https://pubs.niaaa.nih.gov/publications/arh294/286-290.htm

 

Можете подсказать, где смотреть? Может, какая-то русскоязычная литература советских времён, не попавшая ещё в интернет?

 

Спасибо!

Станислав Радченко   

"Должно же это было быть как-то перепроверено, измерено или хоть как-то упомянуто?"

Павел, не факт, что должно было. Обычно что-то перепроверяют, когда результаты уже проведённого эксперимента ставятся под сомнение. Иначе бы любая наука топталась на месте. А результаты, полученные Сен-Дьерди, никому не приходило в голову поставить под сомнение - слишком они фундаментальны для этого. Конечно, находятся чудаки, например, британские учёные, которые в 21 веке экспериментально доказывают, что лучшим временем для зачатия является овуляция, но у биохимиков других забот полно. Вообще, индексирование работ, доступных в современных базах, ведётся с 1966 года, но это не означает, что мы не признаём результаты более ранних. Например, структура ДНК открыта в середине 50-х, но ей пользуются. Ничьей жизни не хватит, чтобы перепроверять по источникам всю сумму знаний современной медицины. Если уж непременно хочется ознакомиться с первоисточником, попробуйте найти вот это: Gozsy, B., and Albert Szent-Gyorgyi. Uber den Mechanismus der Hauptatmung des Taubenbrustmuskels. Hoppe-Seyler's Zeitschrift fur physiologische Chemie 224, (1934): 1-10. В этой работе доказывается усиление окислительных реакций в мышечной ткани in vitro при добавлении сукцината, причём, насколько я помню, Сен-Дьерди напрямую оценивал расход кислорода измельчёнными мышцами.

Оставить сообщение



Знак качества Единственный сайт об алкоголе в русском интернете, который сделан экспертами: токсикологами, наркологами, реаниматологами. Строго научно. Проверено экспериментально.

Эксперт-токсиколог Станислав Радченко,  реаниматолог Ольга Калашникова, Эксперт-нарколог Максим Кирсанов

Если лень читать, смотрите
25 гифок про алкоголь и здоровье. Сразу всё поймёте.

Думаете, что умеете пить?
Пройдите тест, проверьте себя!
Больше 80 тысяч человек прошли опрос, но только 2% ответили на все вопросы верно. Какая оценка будет у вас?

Алкоголь и секс, как сохранить потенцию.