Потребление алкоголя как фактор риска заболеваемости и смертности
Известно, что чрезмерное потребление алкоголя (этанола) является значительным негативным фактором риска (ФР) для здоровья человека, приводя к многочисленным различным хроническим заболеваниям, в связи с чем и служит одной из ведущих причин заболеваемости и смертности во всем мире [1—3].
В последние годы потребление алкоголя на душу населения во всем мире увеличивается и по прогнозам достигнет 7,6 л на душу населения в год в 2030 г. [4]. Этот факт актуализирует в медицинском сообществе все задачи, связанные не только с профилактикой и лечением алкоголизма как патологии, но и с реализацией превентивной национальной политики контроля над потреблением алкоголя [5—7]. Именно реализация такой политики в Российской Федерации в середине 2000-х годов [6] привела к снижению ежегодного потребления чистого этанола (алкоголя) с 18,7 л на душу населения в 2005 г. до 11,7 л — в 2016 г. [3, 7]. В свою очередь это способствовало снижению смертности и увеличению ожидаемой продолжительности жизни [7, 8]. Тем не менее доля смертей, связанных с потреблением алкоголя, в России остается выше среднемировых показателей на 13,8% для мужчин и 4,5% для женщин [9, 10].
Действительно, на основании исследований глобального бремени болезни в мире установлено, что чрезмерное потребление алкоголя наряду с курением (К), артериальной гипертонией (АГ), ожирением и нерациональным питанием (НП) входит в пятерку ведущих причин потери здоровых лет жизни (disability adjusted life year—DALY) в Европе и Центральной Азии [11].
Алкоголь и обмен веществ. Метаболическая дисфункция
Алкоголь (этанол) как основа алкогольных напитков представляет собой водорастворимое соединение, которое в организме человека легко проникает как через гематоэнцефалический барьер, так и через клеточную мембрану. Чрезмерное потребление алкоголя, вызывая прямое токсическое повреждение клеток, оказывает неблагоприятное воздействие на обменные процессы в организме, а в дальнейшем влияет практически на все органы и системы человека: печень, почки, поджелудочную железу, сердце, кишечник, мозг, желудок [12]. Нарушаются обменные процессы во всех звеньях метаболизма.
Нарушение углеводного обмена — нарушенная толерантность к глюкозе
Алкоголь стимулирует биохимические процессы расщепления гликогена как в печени, так и в мышцах, и, подвергая в то же время токсическому воздействию поджелудочную железу, ингибирует в ней секрецию инсулина [13]. В результате снижается толерантность организма к глюкозе, особенно при повышенной массе тела (МТ). На фоне вовлечения в патологический процесс печени и мышц повышается риск повышения уровня тощаковой и постпрандиальной глюкозы в крови. Нарастает риск развития предиабета и диабета. Кроме того, при наличии диабета употребление алкоголя повышает рефрактерность к лечению. Возможны также дополнительные побочные эффекты антидиабетических лекарственных препаратов: например, повышается риск развития гипогликемии при назначении сульфонилмочевины, а при приеме метформина может возникнуть лактоацидоз [14].
Нарушение жирового обмена — дислипидемии
Почти 30% потребляемого алкоголя всасываются через желудок, остальные 70% — через тонкую кишку, более чем 90% при этом транспортируется через портальную вену в печень. Там он метаболизируется алкогольдегидрогеназой (АДГ) и еще двумя путями: микросомальной этанол-оксидазной системой (microsomal ethanol oxidizing system), которая не имеет отношения к системе АДГ, и никотинамид-аденин-динуклеотид-фосфат-оксидазной системой (nicotinamid-adenine dinucleotid phosfat oxidase-catalase reaction system) [15].
В жировой ткани алкоголь провоцирует мобилизацию и выделение свободных жирных кислот (СЖК); в результате активации липолиза СЖК поступают в большем объеме в печень, синтезируются с глицерином и откладываются в виде жиров, триглицеридов (ТГ). Развивается жировой гепатоз (стеатоз) печени. Нарастанию жирового стеатоза способствует также подавление β-окисления жирных кислот в митохондриях печени и снижение экспрессии микросомального ТГ-транспортирующего белка (microsomal TG-transfer protein), который элиминирует ТГ из печени в кровь. Внутриклеточное накопление жира в результате повышенного выделения адипоцитами висцеральной жировой ткани адипонектина сопровождается воспалительными процессами [13]. Адипонектин также нарушает баланс жиров и углеводов в организме, снижает чувствительность тканей к инсулину и повышает синтез ТГ. В результате нарастает дислипидемия — независимый ФР развития сердечно-сосудистых заболеваний (ССЗ).
Согласно новой концепции, это состояние называется жировой болезнью печени, ассоциированной с метаболической дисфункцией, — МАЖБП (MAFLD — metabolic dysfunction-associated fatty liver disease) [13]. Исследования за последние годы показывают, что у пациентов с МАЖБП дальнейшее потребление алкоголя часто является самостоятельным ФР развития цирроза печени и ССЗ [16, 17].
Нарушение белкового обмена — саркопении
В печени из-за повышенного гликолиза снижается накопление гликогена. В результате как компенсаторный энергетический ресурс используются гликоген и белок мышц, а также жирные кислоты из висцеральной жировой ткани. Снижается содержание белка и гликогена мышц, нарастает саркопения (см. ниже). При этом имеет значение также прямое токсическое влияние этанола на мышечную систему.
Таким образом, метаболическая дисфункция является провоцирующим патологическим состоянием: т.е. этиотропным и патогенетическим ФР развития дальнейших осложнений со стороны органов и систем.
Пищевые привычки при алкоголизме
Алкоголь (этанол) — продукт, более калорийный (29 кДж/г), чем углеводы (18 кДж/г), и менее калорийный, чем жиры (38 кДж/г). В настоящее время сведения об энергетической ценности рациона лиц, потребляющих алкоголь, весьма противоречивы. Они в основном связаны с исследованиями различных по состоянию здоровья, характеру и величине потребления алкоголя пациентов.
Исследователи считают, что потребление алкоголя связано с субъективным вкусовым предпочтением в приеме пищи жиров [18, 19]. Это может быть результатом «расторможенного» питания из-за повышения аппетита и/или необходимости «успокоить» раздраженный после употребления алкоголя желудок. Интересно, что даже при исключении калорий, обеспеченных алкоголем, при умеренном потреблении алкоголя энергетическая ценность рациона обычно выше примерно на 300 ккал. Эта тенденция отражает гипотезу многих авторов [18—20] о том, что алкоголь стимулирует потребление высококалорийной пищи: вкусные, насыщенные энергией продукты потенциально облегчают самочувствие пациентов до и после употребления алкоголя. Гипотеза заключается в том, что воздействие этанола на гормоны кишечника и работу мозга увеличивает стремление к потреблению жирных продуктов и может снизить тягу к богатой углеводами сладкой пище [18].
С целью проверки этой гипотезы в США проведено исследование с участием респондентов из национальной выборки NHANES (National Health and Nutrition Examination Survey) 2017—2018 гг. — 9254 мужчин и женщин из 50 штатов [18, 21].
Рацион питания у лиц при высоких дозах потребления алкоголя состоял из меньшего количества простых и сложных углеводов по сравнению с лицами, умеренно потребляющими алкоголь и вовсе непьющими. Более того, у лиц, чрезмерно потребляющих алкоголь, резко снижено потребление пищевых волокон, что свидетельствовало о низком качестве и несбалансированности питания, а также о низком потреблении витаминов и минералов. Такой вывод имел решающее значение, поскольку потребление фруктов, овощей и зерновых продуктов, их содержащих, важно для микрофлоры кишечника и всего процесса пищеварения, нарушенного при алкоголизме [18]. В исследовании, наряду с составом рациона, проанализированы и антропометрические данные 2320 участников. Выявлены противоречивые связи между потреблением алкоголя, различиями в питании, композиционным составом тела и МТ пациентов. Авторы считают, что полученные результаты свидетельствуют о необходимости планирования и проведения исследований с учетом особенностей и различий групп исследуемых, в частности по величине, характеру, продолжительности потребления алкоголя, а также по полу, возрасту, наличию тех или иных заболеваний [18].
Влияние алкоголя на массу и композиционный состав тела. Ожирение
Алкоголь является высококалорийным продуктом, он занимает, как указано выше, второе место по калорийности после жиров: 1 г алкоголя содержит 7,1 ккал (29 кДЖ). Алкоголь не может накапливаться в организме, но, заметно подавляя окисление жиров и частично заменяя его в энергоснабжении организма, может способствовать накоплению жира. Более того, согласно последним исследованиям, потребление алкоголя может повысить аппетит испытуемого и увеличить на 10—15% энергетическую ценность рациона [22].
Тем не менее связь между потреблением алкоголя и МТ все еще, по данным многих авторов, остается парадоксальной [13, 18, 22, 23]. Небольшие количества алкоголя, по-видимому, не оказывают влияния на МТ; умеренное же количество может привести к ее увеличению за счет повышения аппетита, и главным образом за счет ингибирования окисления жирных кислот в жировой ткани. Хроническое же потребление чрезмерных количеств алкогольных напитков при алкоголизме за счет повышения окисления жиров, уменьшения потребления пищи и увеличения баланса энергии в сторону ее расхода, наоборот, приводит к снижению МТ алкоголиков [24]. Нарастает разбалансированность питания; нарушается надлежащее соотношение потребления макронутриентов и микронутриентов с уменьшением потребления полезных сложных углеводов, витаминов и белков [18, 21].
Во многих исследованиях сообщалось, что у хронически пьющих людей наблюдалось снижение МТ, они испытывали дискомфорт от потери МТ, снижения содержания подкожного жира, особенностей строения тела [25]. Уменьшение жировых отложений авторы объясняли нарушением аппетита, потерей интереса к еде, дисбалансом пищевых привычек [26] и/или подавлением всасывания, утилизации и в целом метаболизма питательных веществ [27]. Различные колебания МТ, таким образом, могут быть результатом не только разбалансированности питания и состояния здоровья, но и объема, вида и длительности потребления того или иного алкогольного напитка.
Не исключается влияние сопровождающих алкоголизм метаболических нарушений и патологии со стороны органов-мишеней и систем: алкогольной болезни печени (АБП), хронического панкреатита, гастрита, дисбиоза кишечника и др. [13].
Алкогольные напитки содержат мало или вообще не содержат белка, витаминов, микроэлементов, клетчатки и других важных для обмена пищевых веществ. При этом расход энергии с нарастанием патологии, особенно печеночной, повышается. Для этих пациентов характерно снижение МТ, мышечной массы и силы, уровня висцерального белка и подавление иммунитета, часто развивается белково-энергетическая недостаточность. Возникшее недоедание у пациентов с АБП является многофакторным процессом, который включает измененное обонятельное и вкусовое восприятие пищи, нарушение аппетита, гормональную регуляцию потребления пищи, а также печеночную патологию и изменения кишечной флоры [28].
Так, исследование энерготрат у 36 алкоголиков с АБП методом непрямой калориметрии выявило, что у здоровых людей в контроле алкоголь несколько снижал окисление липидов, а у лиц исследуемой группы средние энерготраты в покое (15±1 MJ/сут по сравнению с 9±0,5 MJ/сут) оказались почти вдвое выше (p<0,001). При этом 38±2% энергии обеспечивалось алкоголем [24].
Известно, что большую роль в изменении композиционного состава тела играют гормональные нарушения, связанные с лептином, грелином и др. Распространенность и значимость уровней циркулирующего лептина у лиц, употребляющих алкоголь, а также взаимосвязь этих уровней со статусом питания, заболеваниями печени и потреблением алкоголя изучены в ряде исследований [29, 30]. Установлено, что алкоголь повышает уровень циркулирующего лептина, это сопровождается изменениями экспрессии молекул, чувствительных к лептину в гипоталамусе и периферической жировой ткани. Таким образом, хроническое потребление алкоголя вызывает дисрегуляцию лептиновой системы, контролирующей прием пищи [29, 30].
N. Mitkin и соавт. (2023), исследуя российских пациентов в исследовании «Know your Heart 2015—2017» выявили, что потребление алкоголя имеет J-образную зависимость с МТ и композиционным составом тела. Эти параметры были повышены у мужчин, употреблявших алкоголь «от случая к случаю» (occasionally drinkers), «по праздникам» (hazard drinkers), но снижены у тех, кто злоупотреблял алкоголем (harmful drinkers), и были еще ниже у пациентов с диагнозами, связанными с алкоголем (narcoljgy drinkers), по сравнению с «беспроблемно» пьющими мужчинами (non-problem drinkers). У сильно же пьющих женщин, находившихся на стационарном лечении по поводу проблем с алкоголем, наряду со снижением МТ, наблюдалось уменьшение окружности бедер, но не талии. Это свидетельствовало о большей вероятности, чем у мужчин, развития метаболического синдрома [22].
Тем не менее потребление жирной, несбалансированной пищи, а также увлечение продуктами быстрого питания (fast-food), содержащими транс-жиры, сахар, соль, наряду с алкоголем и низкой физической активностью алкоголиков, способствует за последние годы увеличению среди них числа лиц с избыточной МТ, метаболическим синдромом и заболеваниями печени.
В настоящее время считают, что состояние избыточного несбалансированного питания, чрезмерное потребление алкоголя, ожирение и гипергликемия тесно связаны и взаимодействуют. Они способствуют прогрессированию патологического поражения печени и кишечника [13], а это в свою очередь может вызвать развитие у алкоголиков ожирения особого типа — саркопенического [31].
Алкогольная болезнь печени
Чрезмерное потребление алкоголя (этанола — EtOH) вызывает повреждение клеток, что в дальнейшем приводит к неблагоприятному воздействию на печень, почки, сердце, кишечник, мозг и желудок. В частности, чрезмерное потребление EtOH может вызвать повреждение многих гепатоцитов и такие заболевания, как жировая дистрофия печени, хронический гепатит, алкогольный гепатит, фиброз печени, цирроз, а также рак печени. Нарушается секреция печеночных и других ферментов желудочно-кишечного тракта, которые усиливают метаболизм алкоголя и его распад до альдегидов.
Известны различные механизмы гепатоцеллюлярного повреждения, вызванного алкоголем.
1. Потребляемый алкоголь окисляется АДГ до ацетальдегида, который под действием альдегиддегидрогеназы (АЛДГ) превращается в уксусную кислоту. Ацетат совместно с ацетальдегидом вызывает повреждение гепатоцитов.
2. Недавние исследования показали, что алкогольная жировая дистрофия частично зависит и от цитохрома 450 (CYP2E1) [13], который является регулятором различных физиологических процессов, в том числе обмена стероидов, гормонов и катаболизма различных химических соединений.
3. В многочисленных сообщениях высказано предположение, что этанол-стимулированное повреждение печени может быть вызвано окислительным стрессом [32]. Активные формы кислорода, образующиеся при метаболизме алкоголя, подавляют антиоксидантную активность. Возникший окислительный стресс, агрессивный для гепатоцитов, выявляется обычно таким его маркером, как сывороточная никотинамид-аденин-динуклеотид-фосфат оксидаза (NOX2) [13]. Окислительный стресс является важным событием в развитии EtOH-индуцированного повреждения печени [33]. Поэтому регуляция окислительного стресса рассматривалась как стратегия защиты печени от повреждения и болезней, вызванных алкоголем.
Помимо непосредственного воздействия алкоголя на клетки печени, огромное значение имеет поступление большого количества СЖК из жировой ткани в результате липолиза.
Высвобождение СЖК из жировой висцеральной ткани и поступление их в избытке в печень способствуют синтезу ТГ, которые накапливаются в гепатоцитах. Исследования с радиоактивно мечеными ТГ in vivo показали заметное увеличение липолиза в жировой ткани при хроническом приеме алкоголя [34]. В этом процессе огромное значение имеет тот факт, что в печени алкоголь подавляет β-окисление СЖК в митохондриях; снижается экспрессия микросомального белка переноса ТГ, который высвобождает ТГ из печени в кровь. Синтез и потребление липидов в гепатоцитах становятся несбалансированными, что еще больше способствует накоплению жира в печени [13—15, 35].
Таким образом, дисфункция жировой ткани с ее липолизом и нарушенной толерантностью к глюкозе приводит к эктопическому отложению жира в печени. При продолжающемся приеме алкоголя в эктопической жировой ткани нарастает стимуляция секреции адипокинами лептина, резистина и адипонектина. У пациентов развивается провоспалительное состояние, приводящее к прогрессированию АБП вплоть до гепатокарциномы [36].
Состояние кишечника
В различных исследованиях рассматриваются пути развития АБП. Наряду с непосредственным действием алкоголя на гепатоцит и дисфункцией жировой ткани, большое значение придается составу кишечной микрофлоры. Так, одним из факторов, который может влиять на этот метаболический путь с участием цитохрома P450 (CYP2E1), является дисбиоз кишечника.
Микробиота кишечника вырабатывает различные соединения, которые играют важную роль в регуляции взаимоотношений жировой ткани и печени. Дисбиоз повышает проницаемость стенок кишечника, создает условия для бактериемии, подавления иммунитета. Вызванные алкоголем изменения в микробиоте кишечника усугубляют вызванный алкоголем окислительный стресс [37].
В поисках благоприятного воздействия на такое звено патологического процесса, как кишечник, во многих работах изучалось влияние пробиотиков, синбиотиков и пребиотиков на микробную среду на моделях алкоголизма как у грызунов, так и у людей [38—41]. Доказано, что их использование, так же как и полифенолов, улучшает состав кишечной микробиоты, что при АБП и кишечных нарушениях полезно для достижения целей профилактики и лечения.
Таким образом, терапевтический подход к профилактике и лечению пациентов с алкогольным поражением печени вплоть до цирроза должен быть сосредоточен на модификации оси жировая ткань — печень — кишечник.
Саркопения
Хроническая алкогольная миопатия и саркопения встречаются более чем у 50% лиц, длительно и чрезмерно потребляющих алкоголь. Эти патологические состояния характеризуются прогрессирующим развитием мышечной слабости и истощением мышечной массы.
Этанол метаболизируется в основном в печени, но в процессе внепеченочного обмена участвует и мышечная ткань. Окисление происходит не через митохондриальные пути, а в результате токсического прямого действия на функции митохондрий через микросомальную систему — МЭОС (microsomal ethanol oxidizing system — MEOS). МЭОС не приводит к образованию достаточного количества АТФ. Митохондриальная дисфункция и снижение уровня АТФ, наряду с окислительным стрессом, подавляют энергоемкий процесс синтеза белка мышц (миозина), что и провоцирует развитие саркопении [42]. В то же время активируется образование активных агрессивных форм кислорода, что стимулирует аутофагию и усугубляет нарушение синтеза белка [43].
Еще один механизм развития саркопении — это метаболические изменения, связанные с вовлечением в патологический процесс печени, т.е. АБП. Кроме того, большое значение при злоупотреблении алкоголем имеют разбалансированное питание и дефицит необходимых питательных веществ (белков, витаминов и других макронутриентов и микронутриентов). Коррекция алиментарного статуса пациента, употребляющего алкоголь, и метаболических нарушений должна стать частью обычной клинической практики.
Особенно необходимо учитывать тот факт, что ацетальдегид как продукт окисления этанола в печени подавляет в гепатоцитах уреагенез, основной метаболический путь элиминации цитотоксического аммиака из организма. В дополнение к гипераммониемии при АБП включаются эндотоксемии и цитокиновые изменения [42].
В то же время алкоголь, который нарушает проницаемость кишечного барьера и изменяет кишечную миробиоту, усугубляет нарушенное всасывание и транспортировку основных пищевых веществ (макронутриентов, микронутриентов) и эндотоксемию [42].
Детальное изложение риск-опосредованных подходов к диетологической коррекции рациона питания при АБП с саркопенией мы представим в следующих наших работах.
Нервная система
Наш мозг защищен гематоэнцефалическим барьером, предотвращающим или замедляющим попадание некоторых вредоносных веществ из крови в центральную нервную систему. Тем не менее алкоголь способен преодолевать этот барьер и попадать в мозг. Диетологическая коррекция рациона особенно важна, потому что хроническое повреждение мозга, связанное с алкоголем, наряду с токсическим влиянием, часто может быть и результатом недостатка необходимых для мозга пищевых веществ. Установлено, что питание человека, влияя на нервную систему, может стать важным аспектом в этиологии алкоголизма. Так, доклинические исследования показали, что диеты с высоким содержанием жиров вносят существенный вклад в повышенную восприимчивость и склонность человека к повышенному потреблению алкоголя [44].
Патология головного мозга часто не распознается, и к тому времени, когда развивается тот или иной синдром и устанавливается диагноз, процесс уже необратим [13, 44]. Поэтому профилактическое питание играет существенную роль.
Таким образом, патология и особенно вызванное алкоголем нейровоспаление в ключевых зонах мозга, модулирующих метаболическую функцию организма, таких как гипоталамус, мезолимбические дофаминовые цепи и миндалевидное тело, могут стать патогенетической связью между диетой, алкоголем, метаболической дисфункцией и нейропсихиатрическим состоянием [44].
Заключение
Алкоголь оказывает негативное влияние практически на все органы и системы, усугубляя течение сопутствующих хронических заболеваний. Метаболическая дисфункция, возникающая при чрезмерном потреблении алкоголя, является провоцирующим патологическим состоянием, т.е. этиотропным и патогенетическим фактором риска развития дальнейших осложнений. Терапевтический подход к профилактике и лечению пациентов с алкогольным поражением печени вплоть до цирроза должен быть сосредоточен на модификации оси жировая ткань — печень — кишечник.
Участие авторов: концепция и дизайн исследования — М.С. Куликова, Р.А. Еганян; сбор и обработка материала — М.С. Куликова; написание текста — Р.А. Еганян; научное редактирование — М.С. Куликова, Р.А. Еганян.
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.