การเผาผลาญตับคืออะไร?

เมแทบอลิซึมในตับเป็นปฏิกิริยาทางเคมีที่เกิดขึ้นภายในตับของสิ่งมีชีวิต มันเป็นส่วนหนึ่งของชีวเคมีของสัตว์มีกระดูกสันหลังทุกชนิดรวมถึงมนุษย์และเป็นสิ่งจำเป็นต่อการอยู่รอด ตับเป็นที่ตั้งของกระบวนการเผาผลาญอาหารที่สำคัญหลายอย่างรวมถึงการสังเคราะห์โปรตีนการล้างพิษและการผลิตสารเคมีย่อยอาหาร เมตาบอลิซึมของตับเป็นแหล่งของสารหลายอย่างที่จำเป็นต่อสุขภาพและความอยู่รอด

ตับมีความสำคัญต่อเมแทบอลิซึมของคาร์โบไฮเดรต กระบวนการที่เรียกว่าไกลโคเจนเป็นกระบวนการเผาผลาญน้ำตาลกลูโคสทั่วไปและเปลี่ยนเป็นไกลโคเจนซึ่งถูกเก็บไว้เป็นพลังงานสำรองขนาดกะทัดรัด เมื่อต้องการพลังงานอย่างรวดเร็วเนื่องจากการออกแรงทางกายภาพหรือน้ำตาลในเลือดต่ำตับจะเปลี่ยนไกลโคเจนกลับเป็นกลูโคสในกระบวนการที่เรียกว่าไกลโคเจน เส้นทางการเผาผลาญอีกรูปแบบหนึ่งคือ gluconeogenesis ทำให้ตับสามารถสังเคราะห์น้ำตาลกลูโคสจากสารอื่น ๆ เช่นกรดแลคติคและกรดอะมิโนกลูเจนจีนิกเช่นไกลซีนและอะลานีน

เมแทบอลิซึมในตับนั้นมีความสำคัญต่อการประมวลผลของไขมันและไขมันในร่างกาย กระบวนการเมตาบอลิในตับจะเปลี่ยนคาร์โบไฮเดรตและโปรตีนส่วนเกินไปเป็นสารเคมีที่เรียกว่าไตรกลีเซอไรด์ซึ่งเป็นรูปแบบเบื้องต้นที่สัตว์เก็บไขมัน เมื่อร่างกายต้องการพลังงานตับจะแบ่งไตรกลีเซอไรด์ลงในกรดไขมันอิสระที่ถูกปล่อยเข้าสู่กระแสเลือดซึ่งพวกมันสามารถหยิบขึ้นมาและใช้เป็นแหล่งพลังงานโดยเนื้อเยื่ออื่น ๆ

ตับสังเคราะห์คลอเรสเตอรอลเพื่อเสริมโคเลสเตอรอลในอาหารและผลิตไลโปโปรตีนที่ขนส่งคอเลสเตอรอลผ่านกระแสเลือด นอกจากนี้ยังเผาผลาญคลอเรสเตอรอลเพื่อผลิตกรดน้ำดีซึ่งใช้ในการย่อยไขมันในทางเดินอาหารและกำจัดผลพลอยได้จากการเผาผลาญจากตับ คอเลสเตอรอลเป็นสิ่งจำเป็นต่อการสร้างและบำรุงรักษาเยื่อหุ้มเซลล์

เมตาบอลิซึมของตับยังผลิตกรดอะมิโนและโปรตีนบางชนิด เป็นสิ่งสำคัญอย่างยิ่งเนื่องจากแหล่งโปรตีนในเลือดของร่างกายเช่นเซรั่มอัลบูมิน, พลาสมาไฟโตเนตินที่ละลายน้ำได้และโกลบูลินหลายชนิด ตับยังผลิตเอนไซม์ส่วนใหญ่ที่เกี่ยวข้องในการแข็งตัวของน้ำตกกระบวนการที่ทำให้เลือดอุดตันเพื่อหยุดเลือดเช่นเดียวกับโปรตีนยับยั้ง โปรตีนพาหะหลายชนิดนั้นผลิตโดยตับเช่น ceruloplasmin, transcortin และ haptoglobin

เมแทบอลิซึมของตับเป็นสิ่งจำเป็นในการปกป้องร่างกายจากสารภายนอกร่างกายที่เรียกว่า xenobiotics ตับเป็นตำแหน่งที่สำคัญที่สุดสำหรับเส้นทางการเผาผลาญที่ทำให้เป็นกลางและกำจัดสารเคมีที่แปลกปลอมไปสู่ชีวเคมีที่ดีต่อสุขภาพของสิ่งมีชีวิตเช่นสารพิษ ตำแหน่งของตับที่แนวหน้าเมื่อใดก็ตามที่มีสารอันตรายติดอยู่ทำให้เสี่ยงต่อการถูกทำลายได้หากมีการสะสมตัวมากเกินไปซึ่งเป็นสาเหตุที่ทำให้เกิดโรคตับแข็งของตับเป็นสาเหตุทั่วไปของโรคพิษสุราเรื้อรัง

การเผาผลาญยาส่วนใหญ่ก็เกิดขึ้นในตับเช่นกัน ยาที่ผู้ป่วยกลืนเข้าไปจะต้องผ่านตับก่อนถึงกระแสเลือด ในบางกรณีเมแทบอลิซึมของยาในตับในผู้ป่วยอาจป้องกันไม่ให้มีปริมาณยาเพียงพอในการเข้าสู่กระแสเลือดปรากฏการณ์ที่เรียกว่าผลกระทบรอบแรก ยาบางตัวใช้วิธีอื่นเช่นสูดดมหรือฉีดเพื่อหลีกเลี่ยงผลกระทบนี้

เส้นทางการเผาผลาญจำนวนมากที่เป็นส่วนหนึ่งของการเผาผลาญในตับไม่ได้ จำกัด เฉพาะในส่วนนั้นและยังดำเนินการที่อื่นในร่างกาย อย่างไรก็ตามเซลล์ของตับที่เรียกว่า phagocytes มีความพิเศษสำหรับฟังก์ชั่นนี้ ตับจึงเป็นสถานที่ที่สำคัญที่สุดเพียงแห่งเดียวสำหรับกระบวนการเหล่านี้และการสูญเสียการทำงานของตับทั้งหมดจะฆ่าสิ่งมีชีวิต

ปัญหาสุขภาพหลายอย่างอาจส่งผลให้เมแทบอลิซึมของตับปกติหยุดชะงัก เนื่องจากความสำคัญของตับต่อการผลิตโปรตีนในเลือดคนที่มีความเสียหายของตับสามารถมีเลือดออกและฟกช้ำเพิ่มขึ้นหายใจถี่เนื่องจากระดับออกซิเจนในเลือดลดลงและไตวายอาจเกิดจากการขาดเลือดไปยังไต ความสามารถของร่างกายในการประมวลผลและขับถ่ายสารเคมีสามารถอนุญาตให้สารที่อาจเป็นอันตรายเช่นแอมโมเนียบิลิรูบินและโลหะต่าง ๆ สร้างขึ้นในระดับที่เป็นพิษทำให้เกิดปัญหาสุขภาพเช่นโรคดีซ่านและโรคไข้สมองอักเสบ