Wat is levermetabolisme?
Hepatisch metabolisme is de reeks chemische reacties die optreden in de lever van een organisme. Het maakt deel uit van de biochemie van alle gewervelde soorten, inclusief mensen, en is essentieel voor hun overleving. De lever is de plaats van vele vitale metabolische processen, waaronder eiwitsynthese, ontgifting en de productie van spijsverteringschemicaliën. Hepatisch metabolisme is de bron van veel stoffen die essentieel zijn voor een voortgezette gezondheid en overleving.
De lever is belangrijk voor de metabolisatie van koolhydraten. Een proces genaamd glycogenese metaboliseert de gewone suiker glucose en zet deze om in glycogeen, dat wordt opgeslagen als een compacte energiereserve. Wanneer die energie snel nodig is vanwege verhoogde fysieke inspanning of lage bloedsuikerspiegel, zet de lever het glycogeen weer om in glucose in een proces dat glycogenolyse wordt genoemd. Een andere metabole route, gluconeogenese, stelt de lever in staat glucose te synthetiseren uit andere stoffen zoals melkzuur en glucogene aminozuren zoals glycine en alanine.
Levermetabolisme is ook van vitaal belang voor de verwerking van vetten en andere lipiden in het lichaam. Metabole processen in de lever zetten overtollige koolhydraten en eiwitten om in chemische stoffen die triglyceriden worden genoemd, de primaire vorm waarin dieren vet opslaan. Wanneer het lichaam energie nodig heeft, breekt de lever triglyceriden af in vrije vetzuren die worden vrijgegeven in de bloedbaan, waar ze kunnen worden opgepikt en gebruikt als energiebron door andere weefsels.
De lever synthetiseert cholesterol om cholesterol in de voeding aan te vullen en produceert lipoproteïnen die cholesterol door de bloedbaan transporteren. Het metaboliseert ook cholesterol om galzuren te produceren, die worden gebruikt om vetten in het darmkanaal te verteren en metabolische bijproducten uit de lever te verwijderen. Cholesterol is essentieel voor de gezonde vorming en het onderhoud van cellulaire membranen.
Hepatisch metabolisme produceert ook enkele aminozuren en eiwitten. Het is vooral belangrijk als de belangrijkste bron van bloedplasma-eiwitten in het lichaam, zoals serumalbumine, oplosbaar plasmafibronectine en verschillende soorten globuline. De lever produceert ook de meeste enzymen die betrokken zijn bij de stollingscascade, het proces dat ervoor zorgt dat bloedstolsels stoppen met bloeden, evenals de remmereiwitten. Veel dragereiwitten worden ook door de lever geproduceerd, waaronder ceruloplasmine, transcortine en haptoglobine.
Levermetabolisme is essentieel voor het beschermen van het lichaam tegen stoffen van buiten het lichaam, xenobiotica genoemd. De lever is de belangrijkste locatie voor de metabolische routes die vreemde stoffen in de gezonde biochemie van een organisme, zoals vergif, neutraliseren en verwijderen. De positie van de lever aan de frontlinie wanneer een gevaarlijke stof wordt ingenomen, maakt het kwetsbaar voor schade als het herhaaldelijk te zwaar wordt belast, wat de reden is dat cirrose van de lever een veel voorkomend effect van alcoholisme is.
De meeste metabolisatie van medicijnen vindt ook plaats in de lever. Door de patiënt ingeslikte medicijnen moeten door de lever gaan voordat ze de bloedbaan bereiken. In sommige gevallen kan het metabolisme van de lever in de patiënt voorkomen dat voldoende hoeveelheden van het geneesmiddel in de bloedbaan terechtkomen, een fenomeen dat het first-pass-effect wordt genoemd. Sommige geneesmiddelen worden op andere manieren toegediend, zoals inhalatie of injectie, om dit effect te voorkomen.
Veel metabole routes die deel uitmaken van het levermetabolisme zijn niet exclusief voor het en worden ook elders in het lichaam uitgevoerd. De cellen van de lever, fagocyten genaamd, zijn echter gespecialiseerd voor deze functie. De lever is dus de belangrijkste plaats voor deze processen en totaal verlies van leverfunctie zal het organisme doden.
Veel gezondheidsproblemen kunnen het gevolg zijn als het normale levermetabolisme wordt verstoord. Vanwege het belang van de lever voor de productie van bloedproteïnen, kunnen mensen met leverschade lijden aan verhoogde bloedingen en blauwe plekken, kortademigheid door verlaagde zuurstofniveaus in het bloed en mogelijk dodelijk nierfalen veroorzaakt door een gebrek aan bloed naar de nieren. Het verminderde vermogen van het lichaam om chemicaliën te verwerken en uit te scheiden, kan mogelijk gevaarlijke stoffen, zoals ammoniak, bilirubine en verschillende metalen, tot toxische niveaus laten opbouwen, wat gezondheidsproblemen veroorzaakt zoals geelzucht en encefalopathie.