Химия алкогольной болезни

Главный «микроб» алкоголизма – это, конечно, сам алкоголь. Однако не каждый, кто пьет спиртные напитки, становится алкоголиком. Нередко даже многолетнее систематическое пьянство не влечет за собой алкоголизма и сопровождающей его деградации личности: человек сохраняет интеллект, чувство ответственности перед обществом, семьей, способность к творческой деятельности. Такой человек не теряет самоконтроля, не становится рабом спиртного, всегда может отказаться от выпивки, у него не бывает мучительной тяги опохмелиться – одного из главных признаков алкоголизма.

Развитие алкогольной болезни – это результат взаимодействия многих социальных, психологических и физиологических факторов. И наименее изучена именно биохимическая, физиологическая сторона алкоголизма. По сей день остается открытым вопрос о том, где проходит граница между бытовым пьянством и болезненным злоупотреблением спиртными напитками – хроническим алкоголизмом, который поддается лечению с большим трудом, да и то не всегда. Еще предстоит разработать точные биохимические критерии, которые позволят определить, переступил ли уже человек эту тонкую, едва различимую черту. Однако в последние годы уже накоплены некоторые данные о химии тех внутренних механизмов, которые приводят к развитию алкоголизма. Об этом мы и попытаемся рассказать.

БИОХИМИЧЕСКОЕ ПРЕДОПРЕДЕЛЕНИЕ

Восприимчивость человека к спиртным напиткам может зависеть от некоторых особенностей обмена веществ. Наиболее полно такая гипотеза была сформулирована лет двадцать назад американским ученым Р. Вильямсом. По его мнению, присущая всякому организму наследственно обусловленная биохимическая индивидуальность у некоторых людей может проявляться в нарушении синтеза одного или нескольких ферментов. Это вызывает извращение обмена – организм не может полностью использовать те или иные питательные вещества. В нем возникает недостаток некоторых аминокислот, дефицит витаминов, а это не может не сказаться на деятельности нерв- пых центров гипоталамуса, контролирующих питание. В результате и может возникнуть повышенная потребность организма в алкоголе – веществе, в котором при нормальном обмене организм не нуждается. Гипотеза Вильямса нашла некоторое подтверждение в опытах на животных.

Снижение калорийности питания на 50%, недостаток витаминов группы В, некоторых гормонов, отравление четыреххлористым углеродом или введение инсулина вызывали у мышей и крыс заметную тягу к алкоголю (которая закреплялась генетически и даже усиливалась у потомства), а введение женских половых гормонов, наоборот, уменьшало ее. К сожалению, объяснить химический механизм взаимосвязи между этими нарушениями питания и влечением к алкоголю весьма трудно именно из-за разнообразия причин, способных вызывать одни и те же последствия.

Крупный исследователь биохимических предпосылок алкоголизма Д. Лестер придает большое значение одной из стадий превращения алкоголя в организме – его окислению в уксусную кислоту. Известно, что на ранних этапах эволюции жизни алкоголь играл важную энергетическую роль: фермент алкогольдегидрогеназа окислял его до уксусного альдегида, который превращался в важный метаболит – «активный ацетил». Этот промежуточный продукт обмена веществ, как и АТФ, может служить источником энергии и участвует в синтезе незаменимых для организма соединений. «Пережитком» этих далеких времен, возможно, и является сама алкогольдегидрогеназа, которая содержится в организме животных и человека в необъяснимо большом количестве (маловероятно, чтобы в эволюционном развитии обмена веществ было предусмотрено изобретение человеком алкогольных напитков). Нервная система таких первых организмов была еще очень примитивна, и поэтому на ней не сказывалось побочное действие алкоголя, связанное с отравлением нервных клеток. Однако с развитием нервной системы, а затем и головного мозга, с повышением чувствительности нервных клеток к алкоголю организмы оказались вынужденными искать ему замену. Место алкоголя в этих процессах заняла уксусная кислота. Но у некоторых людей новый путь синтеза «активного ацетила» может в результате наследственных изменений нарушаться. В этом случае организм начинает покрывать недостаток активного ацетила старым способом – за счет алкоголя. Так возникает потребность в алкоголе и влечение к нему.

Существует и третья гипотеза о возможной роли нарушения обмена веществ в происхождении алкогольной болезни. У алкоголиков часто наблюдается постоянное состояние напряженности; такое состояние может быть вызвано нарушением в организме баланса между адреналином («веществом напряжения») и его антагонистом адренохромом. Действительно, в крови алкоголиков наблюдается усиленное разрушение адренохрома. Постоянный дефицит его и выражается в состоянии тревоги и напряжения, которое можно устранить, если ввести адренохром извне. В быту же недостающий адренохром заменяют алкоголем: он снижает выработку адреналина и таким путем уменьшает внутреннее психическое напряжение.

Так или иначе, вполне возможно, что в некоторых случаях пристрастие к спиртному связано с изменением обмена веществ в организме. Не исключено, что со временем будут созданы методы эффективной профилактики алкоголизма, основанные на раннем выявлении таких нарушений обмена; это позволит своевременно лечить «кандидатов в алкоголики».

ОТ ЗАЩИТЫ – К ПРИВЫКАНИЮ

Организм противодействует опьянению. В первой статье мы рассказывали, как организм избавляется от алкоголя, перерабатывая его или выводя наружу в неизменном виде. Одна из таких защитных мер против избытка алкоголя – рвотная реакция. Но при частом употреблении больших доз спиртного рвотный рефлекс исчезает. Это говорит о том, что реакция нервных клеток на алкоголь изменилась: они приспособились к хронической интоксикации. Теперь для того чтобы получить прежний эффект от хмельного, нужны уже большие (иногда в 8 –10 раз) дозы, которые у непьющего человека вызвали бы тяжелое отравление. Потребление алкоголя может достигать 1–1,5 литра в день. Такое состояние организма, привыкшего к алкоголю, называется толерантностью. Это первый признак наступающего алкоголизма.

У здорового человека основная масса алкоголя, попавшего в организм, перерабатывается в печени. Но когда счет идет уже па литры, это далеко превышает ее возможности. Тем не менее, после приема таких больших количеств алкоголя его концентрация в крови у алкоголика падает гораздо быстрее, чем у здорового человека. По-видимому, алкоголь перерабатывается какими-то дополнительными путями, с помощью неизвестных нам пока биокатализаторов. Их возросшая активность и есть первая «химическая граница» между просто пьяницей и алкоголиком. Почему же такие большие дозы алкоголя теперь не действуют на нервные клетки? Видимо, их спасает торможение. В первой статье мы уже говорили, что алкоголь вызывает депрессию нервных клеток. В частности, он подавляет выработку медиатора возбуждения ацетилхолина и увеличивает выработку медиатора торможения гаммааминомасляной кислоты. Теперь эти процессы накладывают глубокий и постоянный отпечаток не только на поведение человека, но и на состояние его нервных клеток. Одновременно нарушаются и энергетические процессы в клетках, возникает дефицит АТФ; алкоголь тормозит активность ферментов, вызывающих распад АТФ с выделением энергии. Это тоже способствует погружению нервных клеток в состояние торможения.

ОТ ПРИВЫЧКИ – К ПОТРЕБНОСТИ

Одно из первых проявлений алкогольной болезни – потеря контроля над собой. Алкоголик не может насытиться: после первой же рюмки у него возникает потребность в следующей, и эта тяга все растет, пока не наступит тяжелое опьянение. Биологическая сущность этой потребности во все возрастающем количестве алкоголя остается пока не раскрытой. Можно предположить, что важное значение здесь имеет нарушение обмена глюкозы – основного источника питания клеток мозга. Мозговая ткань алкоголика усваивает глюкозу с большим трудом. Неусвоенная глюкоза в большом количестве остается в крови – это вводит в заблуждение нервные центры, регулирующие потребление питательных веществ и чувствительные к содержанию глюкозы в крови, создает у них ложное представление о «сытости» организма, в то время как на самом деле мозг испытывает острый дефицит питания.

Остро нуждающаяся в энергии нервная клетка может использовать поступающий в нее в избытке богатый калориями алкоголь. Так алкоголь включается в ее обмен веществ, становится необходимым компонентом «типовых» реакций мозга алкоголика.

Физическая зависимость от алкоголя, когда непреодолимая тяга к спиртному оттесняет на задний план такие обычные физиологические потребности, как голод и жажда, особенно сильно проявляется у алкоголика при внезапном лишении спиртного. Это еще один, самый грозный признак алкоголизма – так называемый синдром абстиненции, или похмелье.

Это не то похмелье, которое может возникнуть у любого здорового человека после излишней дозы алкоголя, хотя внешние проявления в обоих случаях кажутся сходными. Потеря аппетита, головная боль и тошнота «с перепоя» у здорового человека – это следствие вчерашнего отравления алкоголем. Алкоголик же страдает не потому, что он много выпил вчера, а потому, что он еще не выпил сегодня. У него болит голова, дрожат руки, появляются тошнота и рвота, бессонница, наблюдаются повышенное потоотделение и нарушения сердечной деятельности. Но главное – его непреодолимо тянет поскорее опохмелиться. И стоит ему выпить даже немного, как наступает субъективное улучшение, неприятные симптомы исчезают.

Так возникает замкнутый круг: тяга к спиртному толкает на новые и новые выпивки, которые все сильнее отравляют организм и усиливают его потребность в алкоголе.

Механизм развития синдрома абстиненции еще недостаточно изучен. Несомненно одно: это состояние тем тяжелее, чем сильнее нарушен обмен веществ в организме, приспособившемся к использованию повышенного количества алкоголя. Большую роль и здесь играет медиатор возбуждения ацетилхолин. Алкоголь подавляет его образование, на что организм реагирует увеличением числа рецепторов ацетилхолина в нервных клетках, чтобы не нарушались процессы проведения нервных импульсов. Тогда же, когда организм лишен алкоголя, ацетилхолин выделяется беспрепятственно, действует на ставшие особенно чувствительными к нему нервные клетки, и возникает состояние сверхвозбудимости: больной чувствует нервное напряжение, раздражителен. И только рюмка водки, вновь подавляющая выработку ацетилхолина, приносит больному облегчение. Советский психиатр профессор А. А. Портнов, указывая на сходство симптомов абстиненции с признаками алкогольной интоксикации (покраснение лица, потливость, рвота, сердцебиение и пр.), считает, что абстиненция – это результат действия компенсирующих механизмов, которые пытаются имитировать привычное для организма состояние повышенного содержания алкоголя, сохранить вызываемую им активность вегетативной нервной системы, присущую алкоголику. Но поскольку алкоголя в организме на самом деле нет, эта вынужденная имитация не приводит к желаемому результату и вызывает срыв – тревогу, депрессию, порой судорожные припадки или острые психозы. Опохмеление же временно «нормализует», вводит в ставшую уже привычной алкогольную колею разнообразные биохимические и иные процессы, нарушенные при абстиненции.

ЦЕНТРЫ ЭМОЦИЙ И «ВНУТРЕННИЕ НАРКОТИКИ»

Еще двадцать лет назад канадский ученый Дж. Олдс открыл в головном мозге нервные структуры, с раздражением которых связаны положительные и отрицательные эмоции, – «центр неудовольствия» и «центр наслаждения», находящиеся в гипоталамусе (подробнее об этих центрах было рассказано в статье А. Талова «Бухгалтерия мозга», «Химия и жизнь», 1973, № 5). Малейшие колебания состава внутренней среды организма сказываются на деятельности этих центров и таким способом принимают участие в формировании поведения. Возбуждение «центра неудовольствия» вызывает ощущение страха, беспокойства и сопровождается повышением концентрации в крови норадреналина и адреналина, возбуждающих головной мозг. При систематическом пьянстве содержание норадреналина в мозге снижается вдвое: возможно, алкоголь «вымывает» норадреналин из нервных клеток и удаляет его из организма, а может быть, тормозит процессы его обмена. В результате интенсивность отрицательных эмоций после приема алкоголя уменьшается, раздражение «центра неудовольствия» снимается.

По-видимому, алкоголь оказывает влияние и на «центр наслаждения», но не прямое, а, вероятно, через посредство медиатора дофамина. Главная функция дофамина – регуляция тонуса скелетных мышц (возможно, именно недостатком дофамина объясняется характерное для алкоголиков дрожание рук в состоянии похмелья). Нормальный путь обмена дофамина нарушается под действием продукта окисления алкоголя – уксусного альдегида. При этом в мозге образуются алкалоиды, сходные с наркотиком морфином, это бесспорно доказано чувствительными методами современной химии. Вероятно, именно возникающие в мозге при алкоголизме «внутренние наркотики», а не сам алкоголь, стимулируют «центр наслаждения». Это сближает алкоголизм с другими видами наркомании: во всех этих случаях мозг получает одну и ту же искусственную стимуляцию, вызывающую приятные эмоции.

Раздражение «центра наслаждения» внутренними наркотиками создает зону самостимуляции, требующую постоянного подкрепления своего возбужденного состояния, но уже не электрическими импульсами, как в опытах Олдса, а все новыми и новыми дозами алкоголя. Создается опять-таки замкнутый круг: выпивка приводит к образованию из алкоголя уксусного альдегида, он извращает обмен дофамина, синтезируются алкалоиды, раздражающие «центр наслаждения», появляются приятные эмоции, для продления которых нужна новая выпивка...

Скорость синтеза внутренних наркотиков может быть у разных людей весьма различной. Возможно и накопление их в каком-то депо, а потом залповый выброс всей накопленной дозы, который вызывает перевозбуждение «центра наслаждения». С этого момента возникает неодолимая тяга к алкоголю – запой, который продолжается до тех пор, пока выделившиеся алкалоиды не будут исчерпаны, переработаны и не наступит временное успокоение «центра наслаждения». Запой кончается- Но стоит больному выпить снова, как опять запускается вся цепь процессов: новый выброс алкалоидов вызывает новый запой. Приятные эмоции, возникающие у алкоголика после выпивки, влияют и на кору больших полушарий мозга – здесь появляется постоянный очаг, настроенный на сигналы «центра наслаждения», так называемая алкогольная доминанта. В результате в дополнение к описанному выше биохимическому механизму создается и условный рефлекс, вызывающий уже чисто психологическую тягу к алкоголю.

ДЕГРАДАЦИЯ ЛИЧНОСТИ, РАЗРУШЕНИЕ ОРГАНИЗМА

Алкоголизм сопровождается повреждением всех систем организма. Прежде всего нарушается витаминный обмен: в крови и спинномозговой жидкости алкоголика создается резкий дефицит витамина Bj, никотиновой и аскорбиновой кислот. Вероятно, измененные реакции обмена веществ и процессы переработки алкоголя, идущие в организме алкоголика, связаны с усиленным потреблением ферментов, в состав которых входят многие витамины. С другой стороны, при алкоголизме подавляются структуры головного мозга, имеющие отношение к регуляции питания. Чувство голода и аппетит исчезают: все помыслы алкоголика направлены на то, чтобы выпить. Нарушение нормального питания усугубляет недостаток в организме витаминов. Наконец, сказывается, видимо, и нарастающее повреждение печени, играющей важную роль в витаминном обмене. Дефицит витамина B₁ в организме снижает активность ферментов и способствует накоплению в крови неиспользованных азотистых продуктов обмена, которые достигают уровня, соответствующего «сытому» состоянию. Это, в свою очередь, вызывает рефлекторное снижение аппетита и уменьшает поступление витаминов и питательных веществ в организм – еще один замкнутый круг... В голодающих нервных клетках резко снижается выработка энергии, необходимой для синтеза нужных клетке веществ и для ее нормальной работы. Нарушаются процессы проведения нервных импульсов, обработки информации. Все это приводит к нервным и психическим расстройствам. Одновременно нарушается гормональный контроль деятельности различных органов, это усугубляет расстройства нервной системы. Развиваются психозы, чаще всего печально известная белая горячка.

В нашей предыдущей статье говорилось, что алкоголь вызывает в мозге мелкие кровоизлияния, закупорку сосудов и разрушение мозговых клеток. По мере развития алкоголизма таких атрофированных участков мозга становится все больше. Повреждение мозга приводит к снижению интеллекта, к деградации личности. У мужчин снижается половая способность, хотя и сохраняется половое влечение. Это создает основу для алкогольного бреда ревности – болезненного убеждения больного в неверности жены, которое возникает при ясном сознании и нормальном во всем остальном поведении. Объяснить таким больным, что их подозрения не соответствуют действительности, невозможно, поэтому они бывают крайне опасными для окружающих. В задачу нашей статьи не входит описание всех психических болезней, возникающих на почве алкоголизма, таких, как алкогольная депрессия, слабоумие, алкогольный псевдопаралич, корсаковский психоз, алкогольная энцефалопатия и т. д. Одного этого перечисления более чем достаточно, чтобы представить себе роковые последствия алкоголизма.

Но алкоголизм несет с собой не только разрушение психики. Важнейшая после мозга точка приложения действия алкоголя в организме – печень. Проникновение алкоголя в ее клетки вызывает их жировое перерождение. Печень уже не может выполнять свою защитную функцию – обезвреживать токсические продукты распада веществ в организме. Расстройство ее работы отражается на витаминном балансе, на обмене магния и меди, участвующих в тканевом дыхании и кроветворении, и т. д.

Алкоголь поражает и другие внутренние органы. Возникает гастрит –воспаление слизистой оболочки желудка; гибнут железы, выделяющие желудочный сок, начинается катар желудка. Нарушается механизм сужения и расширения кровеносных сосудов (характерный красный нос хронического алкоголика с прожилками расширенных вен), поражаются атеросклерозом сосуды сердца...

Наша статья была попыткой составить из разрозненных фрагментов более или менее цельное представление о причинах и путях развития болезненного привыкания к алкоголю. Изучение этого процесса очень важно для разработки лечебных мероприятий, направленных на борьбу с алкоголизмом: эффективное лечение этой болезни возможно только на основе прямого вмешательства в патологически измененные процессы обмена веществ. Но подробнее о существующих методах лечения и о перспективах новых подходов к этой проблеме мы расскажем в следующей статье – «Химия против алкоголизма».