Основы биохимии Том 3 - А. Ленинджер 1985
Некоторые аспекты биохимии человека
Питание человека
Этанол также служит источником энергии
В экономически развитых странах употребление спиртных напитков в последние 25 лет возросло столь значительно, что этанол стал вносить существенный вклад в суммарную калорийность пищи: даже у не страдающих алкоголизмом взрослых людей вклад спирта в общую калорийность пищи может достигать 12% (табл. 26-8). Этанол обладает высоким запасом энергии - при окислении 1 г этого спирта выделяется 7 ккал энергии; данная величина лежит между калорийностями углеводов и жиров. Более того, выделяемая при окислении этанола в организме энергия может по хорошо изученным метаболическим путям запасаться в виде АТР. В печени под воздействием цитозольного фермента алкоголь дегидрогеназы этанол окисляется до ацетальдегида; акцептором ионов водорода в этой реакции служит NAD+:
Таблица 26-8. Потребление спиртных напитков в США за год в пересчете на душу населения1] (1978 г.)
Напиток |
Объем, галлон (1 галлон = 3,8 л) |
Этанол, % (по объему) |
Эквивалент энергии, ккал |
Крепкие напитки |
2,9 |
50 |
33000 |
Пиво |
23,4 |
5 |
25 000 |
Вино |
1,9 |
12 |
4900 |
В сумме |
62900 |
1) Суточное потребление этанола в виде разных напитков в расчете на душу населения соответствует энергии 240 ккал. Поскольку суммарное потребление энергии в виде продуктов питания составляет около 3000 ккал/сут, на долю этанола приходится 8%. В некоторых европейских странах, в частности во Франции, уровень потребления алкоголя еще выше. У часто пьющих людей и алкоголиков на долю этанола может приходиться больше половины калорийности потребляемых ими продуктов.
Ацетальдегид далее под воздействием NAD-зависимого митохондриального фермента альдегид-дегидрогеназы окисляется до ацетата:
В результате этих реакций образуются две молекулы NADH, которые служат донорами восстановительных эквивалентов для дыхательной цепи митохондрий. В ходе последующего переноса электронов к кислороду из ADP и Р образуется 2(3) = 6 молекул АТР. Образовавшийся из этанола ацетат далее активируется в печени короткоцепочечной ацил-СоА- синтетазой, в результате чего образуется ацетил-СоА.
Образовавшийся ацетил-СоА далее может окисляться в цикле лимонной кислоты. Часто говорят, что этанол содержит “холостые калории”. Этот термин не точен, так как означает, что калории этанола не усваиваются организмом. Однако на самом деле этот термин лишь отражает тот факт, что крепкие напитки, вино и пиво практически не содержат витаминов и минеральных веществ.
Наряду с неблагоприятными социальными и экономическими последствиями алкоголизма использование спирта в качестве пищевого продукта и источника энергии имеет ряд недостатков с биохимической точки зрения. Во- первых, избыточные по сравнению с дневной нормой калории, поступающие в организм с этанолом, превращаются через ацетил-СоА только в жиры, поскольку в организме человека этанол не может превратиться в глюкозу или гликоген. Во-вторых, у многих людей большие дозы этанола вызывают гипогликемию, так как он блокирует синтез глюкозы из лактата и аминокислот. И, наконец, в-третьих, этанол - очень дорогой источник калорий. В США количество пива в упаковке из шести банок, соответствующее 1130 ккал, стоит приблизительно в 20 раз дороже, чем содержащие такое же количество калорий 300 г сахара.