III. Участие адг в интегральных биохимических и физиологических процессах
В нашем организме АДГ (табл. 2) участвует во многих химических реакциях.
Весьма сложной и противоречивой представляется роль АДГ в системах детоксикации (обезвреживании) ксенобиотиков (химических ядов созданных человеком). Выше упоминалось уже, что АДГ I и АДГ IV служат обезвреживанию эндогенного (внутреннего) ацетальдегида в условиях, когда существенные количества этанола не поступают извне (не употребляет алкоголь) и, наоборот, генерируют повреждающие организм количества ацетальдегида при алкоголизме. Ещё более противоречивой эта же ситуация оказывается в аспекте влияния на влечение к этанолу, ибо ацетальдегид является важным фактором, способным снижать это влечение. (С одной стороны сам ацетальдегид может разрушать организм, но он сам способствует снижению влечения к алкоголю). Частично эти противоречия смягчаются, но не преодолеваются полностью, если оценивать активность АДГ I, АДГ IV к активности АцДГ. При повышении содержания этанола (человек выпил) АДГ I и АДГ I усиленно синтезируют ацетальдегид, который, в свою очередь, обезвреживается действием АцДГ. Способность АДГ регулировать обменные процессы нейромедиаторов, может приводить к негативной роли и способствовать влечению к этанолу, если АДГ увеличивает свою активность (например — принял алкоголь). Окисление (обезвреживание) метанола с участием АДГ I ведет к образованию высокотоксичного формальдегида, хотя и протекает значительно медленнее, чем окисление этанола. При поступлении большого количества метанола извне образуется сразу много формальдегида, который не успевает обезвреживать АДГ III в глютатионзависимой реакции. Поэтому, введение внутривенно этанола замедлит окисление метилового спирта АДГ I, и даст возможность АДГ III справиться с формальдегидом раньше, чем умрёт человек от отравления формальдегида. На этом основан своеобразный путь облегчения отравлений метанолом посредством введения значительных количеств этанола.
Роль АДГ в превращениях экзогенных гликолей (химических промышленных ядов) также не может рассматриваться как детоксицирущая (обезвреживающая) (АДГ при таких отравлениях запускает токсические реакции, которые могут убить человека, поэтому надо часть АДГ делать другую работу — например окислять этиловый спирт). При поступлении значительных количеств этиленгликоля происходит его окисление до соответствующего альдегида и далее до щавелевой кислоты, обладающей выраженной токсичностью. Один из путей подавления этого процесса состоит в отвлечении АДГ посредством введения при отравлениях этиленгликолем существенных количеств этанола.
Описанные реакции подчёркивают, что АДГ III, окисляющий формальдегид, работает медленнее, чем АДГ I и АДГ IV окисляют метиловый спирт до формальдегида.
Участие АДГ I и АДГ IV в превращениях ω-оксижирных кислот связано с обезвреживанием продуктов перекисного окисления липидов [35] (связывание вредного свободного кислорода и перекисей внутри клеток).
Постоянно растет перечень ксенобиотиков (промышленных ядов), в связывании и обезвреживании которых АДГ принадлежит важная роль. Целое семейство канцерогенных аминоазокрасителей связываются АДГ I с высоким уровнем афинности (химического сродства, способности взаимодействовать друг с другом) [6]. Важная группа токсических соединений бензина, сигаретного дыма и продуктов, выделяющихся при производстве резины, также обезвреживаются с участием АДГ [19]. При этом следует отметить главные органные барьеры, где АДГ I, АДГ III и АДГ IV осуществляют эти функции, – слизистая оболочка желудка, печень и кожа.
Детоксицирующие (обезвреживающие) функции в отношении гликолей, как уже упоминалось, осуществляет АДГ II.
Таким образом, интегральные биохимические и физиологические функции АДГ входят в число ключевых для ряда систем организма млекопитающих. Все изложенное позволяет понять смысл полиморфности (многообразия,и вариабельности) и очень широкого распространения АДГ в органах и тканях, а также некоторые особенности эволюции этого семейства энзимов (ферментов).