Rượu thấm qua thành dạ dày rất ít, chủ yếu qua thành ruột non để vào máu [1]. Những người có van môn vị - nằm giữa dạ dày và ruột non – nhạy cảm, sớm co thắt, thì phần ngấm rượu chậm hơn người khác. Dạ dày có chứa hay không chứa đồ ăn, thức uống cũng ảnh hưởng đáng kể đến tốc độ hấp thu rượu vào máu. Người ta đã làm thí nghiệm thấy rượu khi uống trong lúc đói làm cho nồng độ rượu trong máu tăng cao hơn so với khi uống lúc no. Có thể các đồ ăn kèm làm tăng khả năng oxy hóa rượu dẫn đến giảm tốc độ đi vào máu của chúng. Nồng độ rượu càng cao thì tốc độ khuếch tán của chúng tới các cơ quan càng nhanh, đặc biệt tới gan, thận, lá lách và não [2]. Sau khoảng thời gian từ 30-60 phút uống vào, nồng độ rượu được thiết lập cân bằng trong tất cả các cơ quan kể cả trong phôi thai nơi có màng nhau bảo vệ, quá trình khuếch tán rượu cũng chỉ chậm hơn mà thôi.
Trang 1TRƯỜNG ĐẠI HỌC QUỐC GIA TP HỒ CHÍ MINH
ĐẠI HỌC BÁCH KHOA KHOA KỸ THUẬT HÓA HỌC
Cao Việt CườngĐinh Trường Đỉnh
Đỗ Xuân HưngPhan Thị Mỹ DungHuỳnh Dương Ngọc Uyễn
Tháng 4/2016
Trang 2MỤC LỤC
DANH MỤC HÌNH 3
1 Sự hấp thu, khuếch tán và đào thải rượu (methanol, ethanol, propanol….và rượu bậc cao)
4 2 Sự phân giải rượu 4
2.1 Sự phân hủy methanol, ethanol thành acetaldehyde và các hợp chất gây độc 4
a Alcoldehydrogenase (ADH) 5
b Catalase 6
c Hệ thống oxy hoá của ty thể (cytochrome) 6
2.2 Sự chuyển hóa acetaldehyde và các hợp chất gây độc 7
2.3 Quá trình oxy hóa acetic acid và các hợp chất gây độc trong chu trình Krebs 8
3 Sự rối loạn trao đổi chất do oxy hóa rượu 9
3.1 Sự chuyển hóa rượu trong cơ thể 9
3.2 Rối loạn trao đổi chất do oxy hóa rượu 11
a Sự giảm oxy huyết và hoại tử gan 11
b Quá trình collagen và sự hóa xơ 12
c Chứng to ty thể 12
d Sự nhiễm mỡ 12
4 Dược học và độc tính của acetaldehyde và các hợp chất gây độc 13
5 Ảnh hưởng của acetate 17
6 Ảnh hưởng của ethanol lên màng tế bào 19
6.1 Ảnh hưởng hóa lý của rượu lên màng tế bào 19
6.2 Ảnh hưởng tới các thành phần hóa học của màng tế bào 20
6.3 Các hậu quả chức năng của sự thích ứng của màng tế bào 21
TÀI LIỆU THAM KHẢO 23
Trang 3DANH MỤC HÌNH
Hình 1: Sự chuyển hoá methanol và ethanol thành aldehyde 5
Hình 2: Quá trình chuyển hoá nhân heme của cytochrome sinh ra các hợp chất độc 7
Hình 3: Con đường để chuyển hóa rượu thành acetaldehyde 14
Hình 4: Hệ renin-angiotensin 17
Hình 5: Tác động acetate đến gan 17
Hình 6: Phân tử etanol đẩy các phân tử lipid và phá vỡ sự sắp xếp của chúng 19
Hình 7: Một receptor của protein màng cho hấp thu etanol 20
Hình 8: Tác động của rượu lên màng tế bào 21
Trang 41 Sự hấp thu, khuếch tán và đào thải rượu
Ethanol có công thức cấu tạo là C2H5OH Với tính ái nước cao nên chúng có khả
năng khuếch tán rất nhanh vào cơ thể (dung lượng phân bố trung bình (0.6 L/kg) khirượu được uống vào, nó sẽ được truyền một cách thụ động từ miệng đến thực quản tới
dạ dày và xuống ruột khả năng hấp thu rượu vào cơ thể phụ thuộc vào thời gian tiếpxúc của chúng với các tế bào biểu mô, nhưng chủ yếu là sự phân bố mạch ở các tế bàobiểu mô này sẽ tạo ra sự chênh lệch nồng độ rượu giữa ống tiêu hóa và mạch máu.Rượu thấm qua thành dạ dày rất ít, chủ yếu qua thành ruột non để vào máu [1] Nhữngngười có van môn vị - nằm giữa dạ dày và ruột non – nhạy cảm, sớm co thắt, thì phầnngấm rượu chậm hơn người khác Dạ dày có chứa hay không chứa đồ ăn, thức uốngcũng ảnh hưởng đáng kể đến tốc độ hấp thu rượu vào máu Người ta đã làm thí nghiệmthấy rượu khi uống trong lúc đói làm cho nồng độ rượu trong máu tăng cao hơn so vớikhi uống lúc no Có thể các đồ ăn kèm làm tăng khả năng oxy hóa rượu dẫn đến giảmtốc độ đi vào máu của chúng Nồng độ rượu càng cao thì tốc độ khuếch tán của chúngtới các cơ quan càng nhanh, đặc biệt tới gan, thận, lá lách và não [2]
Sau khoảng thời gian từ 30-60 phút uống vào, nồng độ rượu được thiết lập cânbằng trong tất cả các cơ quan kể cả trong phôi thai nơi có màng nhau bảo vệ, quá trìnhkhuếch tán rượu cũng chỉ chậm hơn mà thôi
Tiếp sau giai đoạn cân bằng, nồng độ rượu trong máu bắt đầu giảm với tốc độtrung bình khoảng 100-120 mg/kg/h chủ yếu qua trao đổi chất ở gan, phần còn lạiđược đào thải qua đường phổi và thận
2 Sự phân giải rượu
2.1 Sự phân hủy methanol, ethanol thành acetaldehyde và các hợp chất gây độc [3, 4]
Quá trình oxi hoá alcohol thành aldehyde thông qua 3 con đường khác nhau,được thực hiện nhờ enzyme alcoldehydrogenase, catalase và hệ thống oxy hoá của vithể Tỉ lệ alcohol bị oxi hoá bằng các con đường khác nhau sẽ khác nhau Hệ thống vithể có thể oxi hoá được khoảng 9% lượng alcohol thu nạp từ ngoài vào, trong khi đó,catalase chỉ có thể oxi hoá alcohol khoảng 1%, trong khi đó, khoảng 90% lượngalcohol thu nạp từ ngoài vào sẽ được oxi hoá bởi alcoldehydrogenase Mỗi một cơquan sẽ có một con đường oxi hoá chủ đạo Ví dụ như ở gan, hầu hết alcohol bị oxi
Trang 5hoá bởi Alcoldehydrogenase, trong khi đó, ở các tế bào não, alcohol bị oxi hoá bằnghai con đường còn lại
Khả năng xúc tác của ADH ở động vật có vú rất lớn Ngoài methanol, ethanol,ADH này còn có khả năng chuyển hoá các alcohol mạch dài hơn, thậm chí là cả sterol
Vể cơ chế, enzyme ADH sẽ chuyển 1 ion H+ từ alcohol sang cho cofactor NAD+, tạothành sản phẩm khử là aldehyde và cofactor NADH Tuy nhiên, ADH chuyên biệt cho
Trang 6khả năng chuyển hoá ethanol hơn là các alcohol khác In vitro, tốc độ chuyển hoámethanol chỉ bằng khoảng 3% tốc độ oxi hoá ethanol Cấu trúc của ADH sẽ lý giải cho
sự khác nhau này Các alcohol khi được ADH xúc tác sẽ liên kết với enzyme này ở haivùng khác nhau, một là vùng liên kết với nhóm hydroxyl, vùng còn lại sẽ liên kết vớiđầu kỵ nước của alcohol Phân tử methanol và ethanol đều có một nhóm – OH, nhưngđuôi hydrocarbon của methanol chỉ có một carbon nên liên kết với vùng kỵ nước trênADH khó khăn dẫn đến việc chuyển ion H+ cho NAD+ cũng chậm chạp, cuối cùng làvận tốc oxi hoá của methanol chậm hơn ethanol
Ái lực của enzyme này với alcohol khá lớn Tốc độ loại cồn bởi ADH của gan ởmức độ in vivo cho thấy ADH có khả năng đảm trách được toàn bộ quá trình chuyểnhoá alcohol Tuy nhiên, có một số yếu tố có khả năng ảnh hưởng, kiểm soát hoạt tínhcủa enzyme này
Yếu tố thứ nhất là nồng độ cơ chất: việc uống rượu liên tục, tiếp nhận alcoholnhiều, ban đầu, sẽ làm tăng hoạt tính của enzyme, nhưng tăng quá mức hoặc uốngrượu trong một thời gian dài sẽ làm giảm hoạt độ của enzyme
Yếu tố thứ hai là các yếu tố liên quan đến co-enzyme của ADH, NAD+ Domàng ty thể không thấm được nucleotide nên việc chuyển NADH về dạng hoạt độngNAD+ được thực hiện bởi một loạt các phản ứng khác nhau giữa bên trong ty thể và tếbào chất Như vậy, tốc độ chuyển hoá này sẽ ảnh hưởng đến hàm lượng NAD+, từ đó
sẽ ảnh hưởng đến khả năng oxy hoá ethanol thành acetaldehyde Lượng NADH trong
tế bào chất tăng sẽ hạn chế hoạt động của ADH, và ngược lại
Yếu tố thứ ba là nồng độ các sản phẩm, cụ thể ở đây là lượng aldehyde Lượngaldehyde lớn có thể ức chế ngược enzyme ADH
b Catalase
Vị trí khu trú Catalase và tổng hợp H2O2 chính là vấn đề làm cho việc oxy hoáalcohol bằng con đường này rất hạn chế Catalase thường được tìm thấy ở peroxisome,còn H2O2 được tạo ra bằng việc oxy hoá một số hợp chất ở ty thể Sự có mặt đồng thờiCatalase và H2O2 ở gan là rất thấp nên sẽ hạn chế sự oxy hoá alcohol
Như đã trình bày, mỗi loại alcohol sẽ phù hợp với một loại enzyme hơn hai loạicòn lại Và catalase chính là con đường oxy hoá chính của methanol Vai trò oxi hoáalcohol của catalase ở gan rất thấp, nhưng khá cao ở não, nơi thiếu enzyme ADH
Trang 7c Hệ thống oxy hoá của ty thể (cytochrome)
Hệ thống này lần đầu tiên được phát hiện khi cho chuột uống rượu trong một thờigian dài Tại các tế bào gan của chuột xuất hiện sự tăng sinh mạng lưới nội chất trơntrong tế bào chất Sự tăng sinh này cũng tương tự như sự tăng sinh để đáp lại khi cơthể tiếp nhận quá liều các loại thuốc và các chất độc Trong hệ thống oxy hoá này,enzyme điển hình nhất là cytochrome P450 Cytochrome là một họ các enzyme chứanhân heme là các enzyme monooxygenase có khả năng oxy hoá được ethanol,methanol, các steroids, acid béo hoặc thậm chí là benzene, acetone, … Ngoài gan,người ta cũng đã tìm thấy họ enzyme này ở tế bào não và phổi
Điểm đáng chú ý nhất của enzyme này là khả năng thích ứng của nó vớimethanol và ethanol Hằng số Km của P450 cao hơn ADH gấp 10 lần đối với cơ chất làethanol, do vậy mà ở nồng độ thấp, ADH ở gan có khả năng xúc tác cao hơn P450 rấtnhiều Tuy nhiên, P450 vượt trội hơn so với ADH ở nồng độ alcohol cao
Mặt khác, có một hạn chế khi P450 hoạt động mạnh, đó là sự xuất hiện của cácthế hệ oxi hoạt động như là O2•, H2O2 và các gốc tự do khác Các tác nhân này chính lànguyên nhân làm tổn thương đến các tế bào có P450 mà được thu nạp quá nhiềualcohol
Hình 2: Quá trình chuyển hoá nhân heme của cytochrome sinh ra các hợp chất độc
Trang 82.2 Sự chuyển hóa acetaldehyde và các hợp chất gây độc
Acetaldehyde, sản phẩm của quá trình oxy hóa rượu là một chất độc, nên sau khihình thành chúng thường được chuyển hóa ngay Quá trình oxy hóa này được xúc tácbởi aldehyde dehydrogenase có coenzyme NAD+ Ngoài ra còn có aldehyde oxydase
và xanthin oxydase cũng có khả năng phân hủy acetaldehyde Tuy nhiên, quá trìnhphân hủy acetaldehyde từ rượu của hai enzyme này thường không hiệu quả [5]
Phản ứng của aldehyde dehydrogenase được biểu diễn như sau:
Acetaldehyde + NAD+ + H2O2 → acid acetic + NADH + H+
Enzyme này khu trú ở gan cũng như hầu khắp các mô Enzyme chứa 4 dưới đơn
vị, có khối lượng phân tử khoảng 200000 Dựa vào giá trị của Km với cơ chất, người ta
có thể chia enzyme làm hai loại, loại enzyme có Km thấp khoảng vài µM và loạienzyme có Km cao vài mM
Bình thường nồng độ acetaldehyde luôn rất thấp Khi đó chỉ có enzyme AldDHvới Km thấp mới hoạt động được trong điều kiện bảo hòa cơ chất nên có tốc độ cao.Còn enzyme AldDH với Km cao thì không mấy có ý nghĩa đối với sự chuyển hóaacetaldehyde ít ra là trong điều kiện bình thường Enzyme AldDH với Km thấp thườngđược định vị chủ yếu trong ty thể, do vậy acetaldehyde được tạo ra do ADH ở trongbào tương phải được vận chuyển qua màng ty thể trước khi chúng được oxy hóa [5].Cách thức chuyển hóa acetaldehyde giữ một vị trí rất quan trọng vì nó liên quantới độc tính vốn có của thành phần này và có thể cả tính độc của rượu Gan là cơ quanchủ yếu chuyển hóa rượu do vậy nó cũng chính là nơi chuyển hóa acetaldehyde Quảvậy nhiều nghiên cứu cho thấy rất ít acetaldehyde được tạo thành trong gan thoát khỏi
sự chuyển hóa của AldDH, ngay cả trong trường hợp quá trình oxy hóa rượu xảy ramạnh mẽ, gan cũng chuyển hóa được trên 95% acetaldehyde tạo thành, đảm bảo duytrì nồng độ acetaldehyde trong máu tĩnh mạnh không bao giờ vượt quá 1-5µM
Enzyme này hoạt động phụ thuộc vào NAD+ và vào NADH do nó tạo ra, nên dẫnđến làm giảm hoạt tính của enzyme ADH như đã đề cập ở trên Chỉ có một điểm khácbiệt là NADH được tạo ra chủ yếu ở trong ty thể, do đó quá trình tái oxy hóa chúngtheo lý thuyết có thể dễ dàng hơn so với lượng tế bào chất Tuy nhiên, theo định luậttác dụng khối lượng, NADH được tạo thêm từ con đường này cũng sẽ góp phần làm
Trang 9chậm sự chuyển vận của NADH được sinh ra từ quá trình oxy hóa rượu ở trong tế bàochất [6].
2.3 Quá trình oxy hóa acetic acid và các hợp chất gây độc trong chu trình Krebs
Acid acetic được tạo thành sẽ tiếp tục được chuyển hóa nhờ các phức hệ enzymecủa chu trình Krebs để tạo ra sản phẩm cuối cùng là CO2 và H2O kết hợp với việc tíchlũy năng lượng Thực tế, sau khi uống rượu các kết quả đo nhiệt lượng cho thấy việc
sử dụng năng lượng từ glucid hoặc từ lipid Về mặt này, đứng trên quan điểm dinhdưỡng rượu cũng có thể được coi là một chất dinh dưỡng tốt, bởi nó có khả năng tạo rakhoảng 29kJ/g Nếu khả năng oxy hóa rượu là 100mg/kg/h thì một ngày đêm mỗingười có thể sử dụng 160g rượu (ứng với khoảng 2 lít rượu vang) để tạo ra 4,5MJtương đương với 2/3 năng lượng tạo ra từ quá trình trao đổi chất cơ bản Tuy nhiên,việc tính toán này chỉ thuần túy về mặt toán học, trên thực tế quá trình chuyển hóa nàykhông thể diễn ra với một lượng lớn như vậy vì nó còn chịu tác động của yếu tố dược
lý khác [7]
Thực tế, khi sử dụng một lượng lớn rượu thường rất hay dẫn đến tình trạng thừanăng lượng Các đồ uống có rượu thường chứa rất ít hoặc không có đường, không cóprotein nhưng rượu lại thường kích thích ngon miệng, ăn uống nhiều lên, gây thừanăng lượng và dẫn đến béo phì Ngược lại, một vài yếu tố sinh lý và tâm lý xuất hiện ởngười uống rượu lại dẫn đến hiện tượng chán ăn hoặc ăn uống thất thường dẫn đếnviệc giảm khả năng hấp thụ nitơ và vitamin gây rối loạn tiêu hóa và suy giảm dinhdưỡng [7]
3 Sự rối loạn trao đổi chất do oxy hóa rượu
3.1 Sự chuyển hóa rượu trong cơ thể
Rượu được hấp thụ vào máu qua các mạch máu nhỏ của thành dạ dày và ruộtnon Trong vòng vài phút uống rượu, rượu di chuyển từ dạ dày đến não, nơi nhanhchóng tạo ra các hiệu ứng của rượu, làm hoạt động của tế bào thần kinh chậm lại.Khoảng 20% lượng rượu được hấp thu qua dạ dày Hầu hết (80%) còn lại được hấpthụ qua ruột non
Rượu cũng theo máu đến gan, thải trừ rượu trong máu thông qua quá trình tại gangọi là “chuyển hóa”, nơi mà rượu được chuyển đổi thành chất không độc hại Gan chỉ
có thể chuyển hóa một lượng rượu nhất định tại một thời điểm, để lại lượng dư thừa
Trang 10lưu hành khắp cơ thể Do đó, cường độ tác động trên cơ thể có liên quan trực tiếp đến
số lượng rượu uống Khi số lượng rượu trong máu vượt quá một mức nhất định, hệthống hô hấp (hít thở) chậm lại rõ rệt, và có thể gây ra tình trạng hôn mê hoặc tử vong,
vì thiếu oxy não Rượu được chuyển hóa hơn 90% ở gan, còn lại thải ra ngoài phổi,thận, da Quá trình chuyển hóa rượu ở gan gồm 3 giai đoạn:
Giai đoạn 1: Chuyển ethanol thành acetaldehyde qua 3 con đường chuyển hóa:Enzyme ADH (alcoholdehydrogenase) là con đường chính > 80%, oxyhóaethanol thông qua việc làm tăng NADH dẫn đến tăng tỷ lệ NADH/NAD+ ;
hệ thống microsome gan (MEOS): hoạt động ít khi nồng độ rượu thấp và tănghoạt động khi nồng độ rượu cao và người nghiện rượu; hệ thống peroxidase –catalase: Tham gia rất ít trong chuyển hóa ethanol
Giai đoạn 2: Chuyển acetaldehyde thành acetate nhờ enzyme ALDH(Acetaldehyde dehydrogenase) cũng thông qua việc biến NAD thành NADH
Giai đoạn 3: Acetate thành AcetylCoenzyme A đưa vào chu trình Krebs chuyểnhóa thành CO2 và nước Tốc độ chuyển hóa của acetate trong chu trình Krebsphụ thuộc vào lượng Thiamine trong máu
Ở những người lạm dụng rượu, lượng Acetaldehyde được sản sinh với một mứcquá lớn sẽ không được chuyển hóa hết và gắn vào màng tế bào gây tổn thương tế bàothông qua các cơ chế gây độc, viêm và miễn dịch với hậu quả là quá trình tạo xơ.Như vậy ở những người uống một lượng lớn rượu thì đầu tiên khi nồng độ cồntrong máu cao, hệ thống MEOS sẽ hoạt động Hệ thống Enzyme này được tìm thấy ởmàng của mạng lưới nội bào tương nhẵn Enzyme quan trọng nhất của hệ thống này làCytochrom P450 bởi men này không chỉ có vai trò trung tâm trong chuyển hóa rượu
mà còn tham gia vào việc giáng hóa rất nhiều chất của chính cơ thể cũng như chất lạ từbên ngoài vào, ví dụ rất nhiều loại thuốc khác nhau thường được sử dụng trong lâmsàng
Cytochrom P450 2E1 (CYP 2E1), một dưới type của Cytochrom P450, có vai tròquan trọng nhất trong chuyển hóa Alcohol thành Acetaldehyde Vào năm 1968, lầnđầu tiên Charles Lieber đã chứng minh rằng việc sử dụng thường xuyên thức uống cócồn sẽ gây cảm ứng làm tăng hoạt độ hệ thống men này lên 10 lần Một đặc điểm cực
kỳ quan trọng là phản ứng giáng hóa này sẽ giải phóng ra các gốc ôxy tự do hoạt động(reactive oxygen species – ROS)
Trang 11Enzyme Catalase trong Peroxisome chỉ tham gia oxy hóa một lượng rất nhỏEthanol mà thôi Việc thường xuyên sử dụng một lượng lớn Alcohol sẽ làm tăng hoạtđộng của hai enzyme khác nữa tham gia vào quá trình chuyển Acetaldehyde thànhAcetate Đó là các men Xanthinoxidase và Aldehydoxidase Thông qua hoạt động củahai men này, thêm một lượng lớn các gốc tự do gây độc được giải phóng, góp phần tạonên những tổn thương gan do rượu.
Tóm lại, gan là cơ quan chức năng chính giúp chuyển hóa rượu, đó là nguyênnhân tại sao uống nhiều rượu có thể dẫn đến nhiều bệnh của gan Rượu được đào thải
và loại bỏ ra khỏi máu thông qua quá trình oxy hóa Quá trình oxy hóa này giúp ngăncản rượu tích lũy trong cơ thể gây phá hủy các tế bào và nội tạng Các tế bào gan chỉ
có thể xử lý một số lượng rượu nhất định mỗi giờ Một lá gan khỏe mạnh có thể oxyhóa rượu tinh khiết ở tỷ lệ ¼ đến ⅓ của 30ml rượu trong 1 giờ, nghĩa là trong 1 giờgan chỉ có thể oxy hóa được ít hơn 30ml rượu mạnh Vì vậy, nếu uống rượu nhiều hơnmức độ xử lý của gan, độ rượu trong máu tăng lên
3.2 Rối loạn trao đổi chất do oxy hóa rượu
Hoạt động của hai enzyme ADH và AlDH khi oxy hóa rượu trong tế bào làmtăng đáng kể tỷ lệ NADH/NAD+ Đặc biệt là ở tế bào chất, nơi sinh ra các NADH (bởiADH) nhưng khả năng tái oxy hóa NADH ở đây lại không hiệu quả do đó làm cholượng NAD+ nhanh chóng bị thiếu hụt dẫn đến kìm hãm một vài đường hướng chuyểnhóa phụ thuộc NAD+ Cũng như vậy ở ty thể, NAD+ được ưu tiên sử dụng cho quátrình chuyển hóa acetaldehyde vì chu trình Krebs khi đó bị kìm hãm bởi tỷ lệ CO2/O2
giảm Do vậy, khi quá trình oxy hóa rượu trở thành ưu thế hơn nó sẽ sử dụng khoảng
60 – 80% lượng oxy của gan nên sẽ làm giảm khả năng oxy hóa các cơ chất khác Tuynhiên, ngoài khả năng sẵn sang của các cofactor quá trình chuyển hóa etanol cũng nhưcác cơ chất cung cấp năng lượng khác đều phụ thuộc vào nhu cầu năng lượng của tếbào hay nói cách khác phụ thuộc vào tỷ lệ ATP/ADP
Thực tế, tốc độ dào thải rượu phụ thuộc vào quá trình trao đổi chất cơ bản và khảnăng sử dụng oxy Vì vậy, mọi con đường là tăng khả năng này đều thúc đẩy quá trìnhđào thải rượu Có một cơ chế tăng nhanh sự chuyển hóa rượu do Thurman đề ra, khilượng rượu được đưa vào cơ thể chỉ duy nhất một lần nhưng ở liều cao (5g/kg thểtrọng) thì lượng oxy tiêu thụ ở gan sẽ tăng lên gấp đôi Tham gia vào trong cơ chế này
có sự hoạt động của chuỗi vận chuyển electron và enzyme ADH Điểm khởi đầu của
Trang 12cơ chế là hiệu ứng hạ nhiệt của rượu sẽ kích thích sự tiết ra các hormone adrenalin vànoradrenalin Adrenalin sẽ hoạt hóa ATPase dẫn tới tăng nhu cầu oxy Nhiều thựcnghiệm khác chứng tỏ cơ chế này nối liền với quá trình trao đổi các glucid theo haicách: Hoặc là nguồn glycogen bị cạn kiệt do hormone kích thích hoặc là quá trìnhđường phân bị phong bế do trạng thái oxy hóa – khử của tế bào chất Trong cả haitrường hợp sự đường phân đều bị dừng lại, ADP của tế bòa chất sẽ tích tụ rồi chuyểnqua màng ty thể tới chuỗi phosphoryl hóa thúc đẩy quá trình tiêu thụ oxy.
a Sự giảm oxy huyết và hoại tử gan
Nhu cầu oxy tăng đã làm tăng sự chênh lệch áp suất riêng phần của oxy giữa cáctĩnh mạch cửa và tĩnh mạch gan dẫn tới việc thiếu oxy trong máu Thực nghiệm vớicác mô gan động vật xử lý với ethanol và để trong điều kiện thiếu oxy (thiếu máu, hôhấp kém) thấy xuất hiện các thương tổn, hoại tử và nhiễm mỡ Hiện chưa có những kếtluận chính xác về việc thiếu oxy tương đối ở các tĩnh mạch ngoại vi là nguyên nhângây ra sự hoại tử ở gan Tuy nhiên, việc thiếu hụt oxy bởi quá trình trao đổi chất này ởngười uống rượu thường làm tăng cường một số triệu chứng như thiếu máu, rối loạn
hô hấp, dễ nhiễm độc thuốc, giảm thể tích huyết cầu, đau cơ tim
b Quá trình collagen và sự hóa xơ
Uống rượu lâu ngày cũng sẽ gây chứng hóa xơ gan do quá trình trao đổi collagen
bị phá hỏng Chứng hóa xơ này đôi khi làm tắc các tĩnh mạch nhỏ của gan làm trầmtrọng thêm tình trạng thiếu hụt oxy huyết và suy dinh dưỡng Sự thiếu oxy và tạo raacid lactic do quá trình trao đổi rượu lại là những chất hoạt hóa enzyme collagen prolinhydroxylase Enzyme này thường có mặt trong nguyên bào sợi do đó có thể dẫn đếnlàm tăng thành phần hydroxylprolin trong collagen Các nghiên cứu lâm sàng đã chỉ ra
có mối quan hệ giữa hoạt động của collagenprolin hydroxylase với tỷ lệ xơ hóa trêncác sinh thiết
c Chứng to ty thể
Một trong những đích tấn công của rượu vào tế bào gan là ty thể Trên phươngdiện hình thái học ở những người uống rượu lâu năm thường có sự tăng lên về kíchthước của ty thể Thực nghiệm in vitro cho thấy rượu làm hư hỏng một số chức năngcủa ty thể thông qua việc làm tăng tính thấm của màng ty thể Trong máu của một sốngười nghiện rượu thấy xuất hiện glutamadehyrogenase, một enzyme thường chỉ định
vị trong ty thể Hơn nữa, việc sử dụng rượu sẽ làm cho ty thể trở nên mỏng manh, lúc