Leber

Wie ist die Leber aufgebaut? Die Leber befindet sich im rechten Oberbauch, unterhalb des Rippenbogens. Sie ist das zentrale Stoffwechselorgan, das in einen kleineren linken und einen größeren rechten Leberlappen eingeteilt ist. Im Feinbau besteht sie aus 50.000 bis 100.000 Leberläppchen, die jeweils etwa 1-2mm groß sind. In einer gesunden Leber ist wenig Bindegewebe vorhanden. Die Leber wiegt bei Erwachsenen 1,5kg. Sie ist das am zweitstärksten durchblutete Organ, nach dem Gehirn und besteht zu ca. 5% aus Fett. Aus welchen Zellen besteht die Leber? Hepatozyten (Leberzellen) Ito-Zellen (Fettspeicherzellen) Kupfferzellen (Abwehrzellen) Endothelzellen (spezialisierte, flache Zellen, welche die Innenseite der Blutgefäße auskleiden) Welche Aufgaben hat die Leber? Die Leber neutralisiert körpereigene Gifte, die beim Stoffwechsel entstehen oder mit der Nahrung aufgenommen werden, wie zum Beispiel Medikamente, Alkohol, Ammoniak (wird zu Harnstoff). Außerdem verarbeitet sie alle Nährstoffe, die mit der Nahrung angeliefert werden. Sie gleicht die Konzentration, der im Blut enthaltenen Stoffe insbesondere des Blutzuckers aus. Sie ist ein wichtiges Ausscheidungsorgan. Einerseits scheidet sie, die in ihren Zellen gebildete Verdauungssäfte aus (Gallensaft), andererseits gibt sie Unbrauchbares (Stoffwechselschlacken) in den Körper ab, sodass sie ausgeschieden werden können. Weitere Aufgaben sind: Produktion lebenswichtiger Eiweißstoffe Verwertung von Nahrungsbestandteilen Speicherung von Glukose als Glykogen Bildung von Gerinnungsfaktoren Eisen- und Blutspeicher Wie wird der Alkohol abgebaut? Wird der Alkohol konsumiert, werden bereits 5% über die Mundschleimhaut resorbiert, danach gelangt er in den Magen, wo weitere 20% resorbiert werden. Im oberen Dünndarm wird der größte Teil des Ethanols aufgenommen. Etwa 15 min nach Trinkbeginn fängt die Leber an, den Alkohol abzubauen. Der Abbauwert liegt zwischen 0,1 und 0,2 Promille pro Stunde. Faktoren, die die Resorption beeinflussen, sind: - ein leerer Magen, da dann der Alkohol ungehindert resorbiert werden kann - Fett- und eiweißreiche Nahrungsmittel hemmen die Resorption, weil die Verwertung dieser Nahrungsmittel länger andauert - durch eine Verlängerung des Alkoholaufenthalts im Magen wegen einer Verzögerung der Darmmotorik kommt es bereits zu einem Abbau des Alkohols im Magen - Alkoholkonzentration/Alkoholmenge, da: je höher die Alkoholkonzentration/Alkoholmenge, desto höher ist der Alkoholspiegel - Zuckerreiche (Alcopops, Cocktails), kohlensäurehaltige (Sekt) und warme Getränke (Glühwein) werden rasch in den Blutkreislauf aufgenommen, da die Durchblutung gefördert wird Wie wird der Alkohol verarbeitet?

Nur ein kleiner Teil wird über Urin, Schweiß, Lunge, etc. ausgeschieden. Ca. 90% wird mit Hilfe verschiedener Enzyme, hauptsächlich in der Leber verstoffwechselt und anschließend wird CO2 /H2O über die Lunge ausgeatmet bzw. H2O über die Nieren ausgeschieden. Wird Alkohol zu sich genommen, wird es zunächst einmal aus dem Magen zur Leber transportiert. Anschließend wird es durch das Enzym ADH (Alkoholdehydrogenase) zu Ethanal (Acetaldehyd) oxidiert. Das Acetaldehyd ist für die Leberzellen giftig und führt zu Zellschäden, da es an Proteine bindet und somit deren Funktion stört. Aus diesem Grund konzentriert sich die Leber auf den Alkoholabbau. Andere Stoffwechselvorgänge werden zurückgestellt. Bei der Reaktion von NAD+ mit Ethanol entsteht NADH und H+. Aldehyddehydrogenase ist das katalysierende Enzym bei der Umwandlung von Ethanal zu Essigsäure (Acetat). Diese wird durch das Enzym Acetat-Thiokinase zu Acetyl-CoA aktiviert. Das Acetyl-CoA ist für den weiteren Verlauf des Stoffwechsels von Bedeutung, da es den Citratzyklus in Gang setzt, wo es zu CO2 und H2O zersetzt und ATP freigesetzt wird. Die zusätzliche Acetyl-CoA Produktion aus Alkohol führt zu einem Acetyl-CoA-Überschuss, der vom Citratzyklus nicht bewältigt werden kann, da nicht mehr genug NAD+ vorhanden ist. Aus Acetyl-CoA entstehen Fettsäuren. Zudem kommt es bei Alkoholabhängigkeit durch die hohe Ethanoloxidation zur vermehrten Produktion von NADH + H+ und zu einem Ungleichgewicht im NADH+ H+ / NAD+. Der NAD+-Mangel hat zur Folge, dass sich die Gleichgewichtsreaktion zwischen Glyceral-3-P und Glycerin-3-P zugunsten des Alkohols verschiebt, da bei dieser Reaktion NAD+ entsteht. Glycerin-3-P und Fettsäuren verbinden sich zum Triglycerid (Speicherfett). Das Ethanal, das bei der Reaktion von Ethanol zu Acetyl-CoA entsteht, hemmt die Proteinbiosynthese von VLDL (Lipoproteine), diese transportieren unter normalen Umständen die Fette aus der Leber. Da dieser Vorgang nicht mehr reibungslos funktioniert, werden die Fette in der Leber eingelagert. Wenn mehr als 50% der Hepatozyten betroffen sind, spricht man von einer Fettleber. Symptome der Fettleber sind: Gelbsucht, Schmerzen im rechten Oberbauch, Übelkeit, Appetitlosigkeit, Erbrechen, Gewichtsverlust, Juckreiz,… Die Leber erholt sich in der Regel vollständig von der übermäßigen Fettanreicherung, wenn die Alkoholzufuhr unterbrochen wird. Besteht jedoch die Leberverfettung über einen längeren Zeitraum, so entwickelt sich eine chronische Fettleber, die nach 6-10 Jahren zu einer Leberentzündung führt. Bei diesem Entzündungsvorgang schwillt die Leber an und die Person hat erstmalig Beschwerden. Diese Entzündung führt zu einer Zerstörung von Lebergewebe. Im weiteren Verlauf kommt es zur Leberfibrose (krankhafte Bindegewebsvermehrung in der Leber). Zunächst einmal vergrößert und verhärtet sie sich. Der Bindegewebsanteil erhöht sich ständig durch die Ito-Zellen, da diese für die Vernarbung der Leber verantwortlich sind. Sie wandeln sich in Fibroblasten um und fangen an, vermehrt Kollagen zu bilden, das sich um die noch intakten Leberläppchen herum einlagert. Es kommt zu einer narbigen Umwandlung der Leberzellen, die dadurch zerstört werden. Diese Vernarbung führt zu einer Schrumpfleber, die in der Medizin als Leberzirrhose bezeichnet wird Die zerstörten Leberzellen können nicht mehr ersetzt werden, d.h. es ist keine Rückbildung der Leberzirrhose möglich. Aus einer Leberzirrhose kann ein Karzinom entstehen und da die Eiweißsynthese nicht mehr funktioniert, kommt es zu Wasseransammlungen in den Beinen und der Bauchhöhle. Die Leber ist jetzt in ihrer Funktionsfähigkeit so weit eingeschränkt, dass die Person eine Lebertransplantation benötigt oder stirbt. Bei einer Transplantation wird dem Empfänger die kranke Leber entnommen und von einem Spender ein Teil der gesunden Leber transplantiert. Dabei kann aus einem Leberrest von 20% eine neue Leber regeneriert werden. Was ist das MEOS-System?

Das Microsomale Ethanoloxidierende System wird aktiviert, wenn man täglich über 0,7 Promille erreicht, da die ALDH Enzyme ausgeschöpft sind. Dieses System baut Ethanol schneller ab. Zum Abbau des Alkohols wird hier vermehrt O2 aus den Leberzellen verbraucht, sodass im Lebergewebe ein Sauerstoffmangel entsteht und die Leberzellen zerstört werden. Zu viel Alkohol bringt aber auch die Stoffwechselvorgänge der Leber durcheinander. Daraus entwickelt sich nach und nach eine Fettleber und nach einiger Zeit eine Leberzirrhose. Wie berechnet man den Alkoholgehalt im Körper? Der Alkohol wird im Körper relativ gleichmäßig verteilt. Allerdings verteilt dieser sich weniger in Fettgewebe und Knochen. Deswegen geht man bei Männern von einem Verteilungsvolumen von 70% des Körpergewichts aus. Bei Frauen geht man wegen des höheren Fettgewebeanteils von nur 60% aus. Außerdem ist die Alkoholdehydrogenase der Frauen weniger aktiv, wodurch der im Magen resorbierte Alkohol schneller ins Blut gelangt. Bei der Widmarkformel (c=A/m*r) zur Berechnung der Alkoholkonzentration ( c ) im Blut werden diese Unterschiede in der Alkoholverwertung bei Männern und Frauen berücksichtigt, indem für Männer der Verteilungsfaktor ( r ) 0,7 für Frauen 0,6 verwendet wird. Die aufgenommene Menge an Alkohol (A) wird über die Formel A=V*e*p berechnet. Wobei V für das Volumen des Getränks, e für das Volumenprozent und p für die Dichte von Alkohol (0,8 g/ml / 0,8 kg/l) steht. Bsp. Andere schreibweiße der Formel c=V*e*p/m*r c = V*e*p / (m*r) *1000 c = 0.5l*0,05*0,8kg/l / (75kg*0,6) *1000 c = 0.4 ‰