Dehydrogenaza alkoholowa (ADH) – co to jest, kiedy się bada i jak interpretować wyniki?

Dehydrogenaza alkoholowa – co to jest i jakie funkcje pełni?

Dehydrogenaza alkoholowa (alcohol dehydrogenases, ADH) to fizjologicznie występujący w organizmie enzym, który odpowiada za metabolizm alkoholu. Enzym ten występuje w organizmie człowieka w kilkunastu izoformach, różniących się lokalizacją narządową. Znaczenie diagnostyczne dehydrogenazy alkoholowej sprowadza się do zależności między poziomem dehydrogenazy alkoholowej we krwi a obecnością nowotworów lub rozległych stanów zapalnych.

Dehydrogenaza alkoholowa to enzym z rodziny oksydoreduktaz, który zbudowany jest z 373 reszt aminokwasowych. W organizmie człowieka występuje kilkanaście izoenzymów ADH, które – uwzględniając ich lokalizację tkankową oraz właściwości katalityczne – podzielone zostały na pięć klas:

• klasa I ADH – występuje przede wszystkim w hepatocytach, a w mniejszych ilościach – w płucach, nerkach, przewodzie pokarmowym;
• klasa II ADH – występuje w wątrobie;
• klasa III ADH – jest powszechna we wszystkich komórkach;
• klasa IV ADH – zlokalizowana jest w żołądku;
• klasa V ADH – to enzymy występujące w wątrobie i żołądku.

Dehydrogenaza alkoholowa i metabolizm alkoholu

Fizjologiczną rolą dehydrogenazy alkoholowej jest metabolizowanie alkoholu, a narządem uczestniczącym w tym procesie jest wątroba. To tu dochodzi do metabolizmu etanolu. Alkohol ma charakter lipofilowy, zatem doskonale wchłania się z przewodu pokarmowego. Niewielka część alkoholu wchłania się w jamie ustnej, nieco więcej – w żołądku, zaś głównym miejscem wchłaniania jest jelito cienkie. Stąd alkohol trafia żyłą wrotną do wątroby.

Z udziałem dehydrogenazy alkoholowej dochodzi do powstania aldehydu octowego, który następnie ulega przemianie do kwasu octowego przy udziale dehydrogenazy aldehydowej. Ponadto w metabolizmie alkoholu w wątrobie uczestniczą inne enzymy – katalaza oraz mikrosomalny system utleniania alkoholu MEOS. Poza tą efektywną drogą metabolizmu alkoholu, przemiany niewielkiego stopnia zachodzą także z udziałem dehydrogenazy alkoholowej w żołądku oraz mózgu.

Od czego zależy metabolizm alkoholu?

To, w jakim stopniu jesteśmy podatni na działanie alkoholu zależy od wielu czynników – predyspozycji osobniczych, tempa metabolizmu alkoholu, a także spożywanych jego ilości. Aktywność metaboliczna dehydrogenazy alkoholowej podlega regulacji genetycznej oraz hormonalnej. Kobiety są bardziej niż mężczyźni podatne na działanie alkoholu, co wynika z wpływu żeńskich hormonów płciowych (estrogenów) na obniżenie aktywności enzymu ADH, a także większy stopień wchłaniania alkoholu z przewodu pokarmowego.

W żołądku kobiet dehydrogenaza żołądkowa występuje w mniejszych ilościach, co znacząco ogranicza żołądkowy metabolizm alkoholu. Mniejszy efekt tzw. „pierwszego przejścia” powoduje, że znacznie więcej alkoholu trafia do wątroby, a z niego powstaje więcej aldehydu octowego, odpowiedzialnego za pojawienie się kaca. Faktem jest zatem, że mężczyźni mają mocniejszą głowę do alkoholu w porównaniu z kobietami.

Czynniki genetyczne decydujące o tolerancji alkoholu związane są z występowaniem polimorfizmu genów ADH2 i ADH3. Mniejsza aktywność tych genów przekłada się na mniejszą aktywność dehydrogenazy alkoholowej, przez co osoby dotknięte mutacją genów ADH są bardziej podatne na działanie alkoholu – mogą wypić znacznie mniejszą ilość alkoholu.

Taką zmienną tolerancję na alkohol zauważyć można u osób rasy białej. Natomiast w przypadku osób pochodzenia azjatyckiego i afrykańskiego nawet połowa populacji wykazuje znacznie zmniejszoną tolerancję na alkohol. To dlatego w tych populacjach znacznie rzadziej zdarza się uzależnienie od alkoholu.

Badanie dehydrogenazy alkoholowej – jak interpretować wyniki?

Dehydrogenaza alkoholowa może być uwalniana do krwi z komórek zmienionych chorobowo. Dotyczy to zwłaszcza komórek nowotworowych. W zależności od lokalizacji nowotworu, we krwi wykazać można podwyższone stężenia poszczególnych klas dehydrogenazy alkoholowej.

Korelacja między nowotworami poszczególnych narządów układu pokarmowego a wzrostem stężenia dehydrogenazy alkoholowej we krwi jest następująca:

• nowotwory wątroby: ADH I,
• rak jelita grubego: ADH I,
• nowotwór przełyku i żołądka: ADH IV,
• nowotwór trzustki: ADH III.

Wzrost poziomu dehydrogenazy alkoholowej zauważalny jest także w przebiegu raka sutka – wówczas wzrasta poziom izoenzymu ADH I. Ponadto dehydrogenaza alkoholowa może być uwalniana z komórek dotkniętych schorzeniami nienowotworowymi: infekcji Helicobacter pylori towarzyszy wzrost ADH IV, zaś ostremu i przewlekłemu zapaleniu trzustki – ADH III.