Co to jest metabolizm wątrobowy?
Metabolizm wątrobowy to szereg reakcji chemicznych zachodzących w wątrobie organizmu. Jest częścią biochemii wszystkich gatunków kręgowców, w tym ludzi, i ma zasadnicze znaczenie dla ich przetrwania. Wątroba jest miejscem wielu ważnych procesów metabolicznych, w tym syntezy białek, detoksykacji i produkcji chemikaliów trawiennych. Metabolizm wątrobowy jest źródłem wielu substancji niezbędnych do utrzymania zdrowia i przeżycia.
Wątroba jest ważna dla metabolizmu węglowodanów. Proces zwany glikogenezą metabolizuje zwykłą glukozę cukrową i przekształca ją w glikogen, który jest przechowywany jako zwarta rezerwa energii. Gdy energia ta jest potrzebna szybko z powodu zwiększonego wysiłku fizycznego lub niskiego poziomu cukru we krwi, wątroba przekształca glikogen z powrotem w glukozę w procesie zwanym glikogenolizą. Inny szlak metaboliczny, glukoneogeneza, umożliwia wątrobie syntezę glukozy z innych substancji, takich jak kwas mlekowy i glukogenne aminokwasy, takie jak glicyna i alanina.
Metabolizm wątrobowy jest również niezbędny do przetwarzania tłuszczów i innych lipidów w organizmie. Procesy metaboliczne w wątrobie przekształcają nadmiar węglowodanów i białek w substancje chemiczne zwane trójglicerydami, podstawową postacią, w której zwierzęta przechowują tłuszcz. Kiedy organizm potrzebuje energii, wątroba rozkłada trójglicerydy na wolne kwasy tłuszczowe, które są uwalniane do krwioobiegu, gdzie mogą być pobierane i wykorzystywane jako źródło energii przez inne tkanki.
Wątroba syntetyzuje cholesterol w celu uzupełnienia cholesterolu w diecie i wytwarza lipoproteiny, które transportują cholesterol do krwioobiegu. Metabolizuje również cholesterol, aby wytworzyć kwasy żółciowe, które są wykorzystywane do trawienia tłuszczów w przewodzie pokarmowym i usuwania metabolicznych produktów ubocznych z wątroby. Cholesterol jest niezbędny do zdrowego tworzenia i utrzymywania błon komórkowych.
Metabolizm wątrobowy wytwarza również niektóre aminokwasy i białka. Jest to szczególnie ważne jako główne źródło białek osocza krwi, takich jak albumina surowicy, rozpuszczalna fibronektyna w osoczu i kilka rodzajów globuliny. Wątroba produkuje również większość enzymów biorących udział w kaskadzie krzepnięcia, proces, który powoduje, że skrzepy przestają krwawić, a także białka hamujące. Wiele białek nośnikowych jest również wytwarzanych przez wątrobę, w tym ceruloplazmina, transkortyna i haptoglobina.
Metabolizm wątrobowy jest niezbędny do ochrony organizmu przed substancjami spoza organizmu, zwanymi ksenobiotykami. Wątroba jest najważniejszym miejscem dla szlaków metabolicznych, które neutralizują i usuwają chemikalia obce dla zdrowej biochemii organizmu, takie jak trucizny. Pozycja wątroby na linii frontu po każdym spożyciu niebezpiecznej substancji sprawia, że jest ona podatna na uszkodzenia w przypadku jej wielokrotnego przeciążenia, dlatego marskość wątroby jest częstym skutkiem alkoholizmu.
Większość metabolizmu leków zachodzi również w wątrobie. Leki połknięte przez pacjenta muszą przedostać się do wątroby. W niektórych przypadkach metabolizm wątrobowy leku u pacjenta może zapobiegać dostaniu się wystarczającej ilości leku do krwioobiegu, zjawisko zwane efektem pierwszego przejścia. Niektóre leki podaje się innymi sposobami, takimi jak inhalacja lub zastrzyk, aby uniknąć tego efektu.
Wiele szlaków metabolicznych, które są częścią metabolizmu wątrobowego, nie są do niego wyłączne i są również prowadzone w innym miejscu w ciele. Jednak komórki wątroby, zwane fagocytami, specjalizują się w tej funkcji. Wątroba jest zatem najważniejszym miejscem dla tych procesów, a całkowita utrata funkcji wątroby zabije organizm.
W przypadku zakłócenia normalnego metabolizmu wątrobowego może wystąpić wiele problemów zdrowotnych. Ze względu na znaczenie wątroby dla produkcji białek krwi, osoby z uszkodzeniem wątroby mogą cierpieć z powodu zwiększonego krwawienia i zasinienia, duszności z powodu obniżonego poziomu tlenu we krwi i potencjalnie śmiertelnej niewydolności nerek spowodowanej brakiem krwi w nerkach. Upośledzona zdolność organizmu do przetwarzania i wydalania substancji chemicznych może pozwolić, aby potencjalnie niebezpieczne substancje, takie jak amoniak, bilirubina i różne metale, narastały do poziomów toksycznych, powodując problemy zdrowotne, takie jak żółtaczka i encefalopatia.