Каталазная система, окисляющая алкоголь, находится в пероксисомах цитоплазмы и митохондриях, роль ее второстепенна.
При алкогольной интоксикации концентрация ацетальдегида и ацетата увеличивается в несколько раз, изменяется также соотношение восстановленных и окисленных форм кофермента дегидрогеназ (NADH/NAD>+) за счет накопления NADH. NADH передает водород с помощью ферментов дыхательной цепи флавопротеинов (ФП) и цитохромов активированному цитохромом Р>450 кислороду. В итоге образуется вода и при сохранном окислительном фосфорилировании – три молекулы АТФ. Однако синтеза АТФ в полном объеме не происходит, большая часть энергии при алкогольной интоксикации рассеивается в виде тепла.
Ацетат, присоединяя с помощью фермента ацетил–КоА–синтетазы Кофермент ацетилирования КоА, превращается в ацетил–КоА. Ацетил–КоА в обмене веществ занимает центральное положение. Он является отправной точкой трех важнейших метаболических цепей. Окисление в цикле трикарбоновых кислот – цикл Кребса – служит основным источником энергии для клетки. При избытке ацетил–КоА в цитоплазме клеток начинается синтез жирных кислот. Этот процесс, помимо АТФ, нуждается в наличии NADPH и ионов бикарбоната. NADPH образуется при окислении глюкозы в пентозофосфатном цикле. Из жирных кислот и глицерина синтезируются липиды. Источником образования глицерина также служит глюкоза. Расходование глюкозы на биосинтез липидов – причина гипогликемии, закономерно наблюдающейся при алкогольной интоксикации.
В условиях недостатка глюкозы избыток ацетил–КоА не может расходоваться ни на синтез липидов, ни на образование холестерина, так как эти метаболические пути требуют присутствия NADPH, который образуется в пентозофосфатном цикле окисления глюкозы. Утилизация избытка ацетил–КоА идет по пути образования кетоновых тел, что наряду с накоплением свободного ацетата является причиной выраженного метаболического ацидоза при алкогольной интоксикации.
Заслуживает особого внимания развивающееся при метаболических процессах окисления алкоголя увеличение соотношения NADH/NAD>+, в результате чего изменяется окислительно–восстановительный потенциал гепатоцита. Этот феномен, получивший название «NAD–пары», играет ключевую патогенетическую роль в развитии начальных стадий алкогольной болезни.
Повышение соотношения NADH/NAD>+ ведет к сдвигу вправо реакции:
дегидроацетон–фосфат + NADH + Н>+ ↔ глицеро–3–фосфат + NAD>+.
Эта реакция имеет важнейшее значение в развитии начальных стадий алкогольной жировой дистрофии печени.
Последствием повышенного синтеза глицеро–3–фосфата является увеличение эстерификации жирных кислот. В результате повышается синтез триглицеридов, нарушается окислительно–восстановительный потенциал гепатоцитов и возрастает накопление глицеро–3–фосфата в печени. Нарастание концентрации NADH сопровождается увеличением синтеза печенью жирных кислот и снижением их β–окисления митохондриями гепатоцитов. Под влиянием алкоголя приостанавливаются другие окислительные процессы, в том числе и расщепление жирных кислот.