Určite ste to už veľakrát počuli: „Medzi tými dvoma fungovala hneď chémia.“ Alebo: „Rozchádzajú sa, lebo už medzi nimi nefunguje chémia.“ A človek sa pýta – naozaj je naše telo akási chemická fabrika, kde sa nepretržite vyrábajú akési chemické látky?
Odpoveď je, že nejde o jednu fabriku, ale o veľa chemických producentov pospájaných do jedného koncernu, kde všetko musí bežať podľa plánu a potrebné látky musia byť dodávané načas a so zárukou kvality. Každý orgán je prevádzkou odkázanou na spoluprácu so všetkými ostatnými a nikdy si nemôže zobrať dovolenku. Odberatelia a dodávatelia musia fungovať na jednotku, tam neexistuje „materiál došiel, opýtajte sa na budúci týždeň“. Týmito biologickými procesmi, nazývanými metabolizmus, sa zaoberá veda, ktorá dostala meno biochémia.
Milujem ju a na konci tohto článku aj prezradím prečo.
Samozrejme, výkon ľudského tela je úžasný a pokiaľ všetko funguje, je aj jednoduchý. Problém nastane v okamihu, keď niekto z dodávateľského reťazca vypadne. A najmä, tá aktivita nie je po celý život rovnaká. V mladosti beží všetko na plný plyn – cytoplazma, mitochondrie, ribozómy sa predháňajú, kto zvládne svoje úlohy najlepšie a najrýchlejšie. S pribúdajúcim vekom sa táto aktivita znižuje – nastupuje únava. Pocítime to prvýkrát okolo štyridsiatky, keď sa odrazu aj bez toho, že by sme jedli viac než v minulosti, začne tvoriť na bruchu pneumatika, prípadne sa začne zväčšovať zadok, aj keď si to človek nepraje. Ale keď na pokrytie spotreby bazálneho metabolizmu spotrebuje dvadsaťročný chlap vyše dvetisíc kalórií (bez toho, že by len pohol prstom, teda aj pri polohe poležiačky na gauči) u šesťdesiatročného muža je to už len niečo okolo 1600 kalórií. Ten prebytok sa uloží do tukovej rezervy a dostať ho potom odtiaľ von je úloha ťažká, preťažká. Najmä keď sa k tomu pridružia hormonálne zmeny, ale to už je iná kapitola, aj keď u hormónov ide v podstate tiež o látky vznikajúce v tele chemickými procesmi.
Princíp ľudského fungovania je v podstate jednoduchý. Všetko sa krúti okolo jedného procesu a to je výmena nátria a kália na bunkovej membráne. Tento proces zabezpečuje enzým s komplikovaným menom nátriová/káliová ATP-áza. Tento jediný enzým spotrebuje výraznú väčšinu energetickej spotreby tela, a navyše dokáže veľké množstvá energie aj ukladať do takzvanej makroergnej väzby, keď sa z ADP (adenozínfosfát) vytvorí ATP (adenozíntrifosfát) a na tej väzbe jedného dodatočného atómu fosforu sa ukladá obrovská energetická zásoba. Je neuveriteľné, že fungovanie ľudského tela je podmienené len tým, že musíme zahnať do bunky kálium, ktoré vyliezlo von a vyhnať z tej bunky nátrium, ktoré zasa vliezlo dovnútra. A koľko musíme jesť, aby sme na túto jedinú funkciu mali dosť sily! Telo energiu potrebuje, a to neustále – bez ohľadu na to, či niečo robíme, alebo len leňošíme, prípadne spíme. Keby sa výmena nátria a kália zastavila, v tom okamihu sa zastavia všetky telesné procesy. Tá energia sa vyrába spaľovaním glukózy v takzvanom Krebsovom cykle za prítomnosti kyslíka, teda prikladá sa tu ako pod kotlom. Do konečného procesu spaľovania vstupuje pyruvát, teda kyselina pyrohroznová. Z jednej molekuly glukózy sa takto vytvorí asi 30 kalórií a odpadovým produktom je voda a kysličník uhličitý. Vodu vymočíme, kysličník uhličitý vydýchame a všetko môže bežať ďalej. Problém je, keď chýba kyslík alebo fosfát. Bez kyslíka pod kotlom nehorí, bez fosfátu nie je kam vyrobenú energiu ukladať. A začne sa tvoriť medziprodukt – kyselina mliečna – a výťažok z tohto procesu sú len slabé dve kalórie. To poznajú napríklad športovci bežiaci na „kyslíkový dlh“.
Najväčšou a najdôležitejšou chemickou fabrikou v tele je ale pečeň. Tam sa dejú veci! S čím všetkým si musí pečeň poradiť, koľko látok potrebných pre život musí vyrobiť a naopak, koľko jedov a škodlivých látok (často aj liekov) musí z tela odstrániť! Podľa posledných výskumov dokáže napríklad z toxickej odpadovej látky amoniaku vyrábať aminokyselinu glutamín, ktorá sa vracia do procesu výstavby tela. Takže akási recyklácia. Dnes sa však venujme iba jednému procesu, pretože je to dôležitá téma nielen na Slovensku, ale aj v Rakúsku, v Česku a vlastne na celom svete – a to je alkohol. Pochutina, ktorá vie urobiť život veselším a krajším, ale len keď sa užíva v malých množstvách. A hlavne, keď sa užíva pomaly. Keď sa to preháňa a keď sa to robí často, je to práve pečeň, ktorá to nezvládne, premení sa na fibróznu, potom na cirhotickú a nakoniec zlyhá. A bez pečene sa žiť nedá. Keďže zlyhanie obličiek vie nahradiť – aj keď nie dokonalo – dialýza, u pečene zatiaľ všetky pokusy o náhradu jej funkcie zlyhali.
Alkohol, teda etanol, nie je sám o sebe jedovatý. Lenže pečeň ho musí spracovať a odbúrať. Za hodinu dokáže odbúrať 0,12 – 0,18 promile alkoholu. Tá kapacita je geneticky daná, Rusi majú schopnosť odbúravania alkoholu určite oveľa vyššiu než Arabi – to je vec tréningu a genetického výberu. Lenže prvým medzistupňom odbúravania etanolu je acetaldehyd. Na to má pečeň k dispozícii enzým alkoholdehydrogenázu (ADH). Acetaldehyd je veľmi jedovatá látka, ktorá musí byť pomocou ďalšieho enzýmu aldehyddehydrogenázy (ALDH) rýchlo premenená na neškodnú kyselinu octovú. (Tá síce nie je jedovatá, ale kumuluje sa vo všetkých bunkách tela, a preto máme na druhý deň po neprimeranom konzume alkoholu bolesti hlavy a svalov a beháme o preteky močiť na záchod). A práve tá ALDH je uchom ihly. Keď je preťažená, či už preto, že jej má človek málo, alebo preto, že požil alkoholu nadmieru, ostáva jedovatý acetaldehyd v pečeni dlhšie, kumuluje sa a pečeň poškodí. A jej zánik naberie neodvratný smer. Príroda je – samozrejme – nespravodlivá, každému z nás nadelila rozdielne množstvo ALDH a ani nám nepovedala, koľko ho máme. Pamätám si na dentistu z čias mojej vojenskej služby v Košiciach. Denne vypil liter tvrdého alkoholu než išiel s kamarátmi večer na pivo. Raz mi povedal: „Viete pán doktor, ako dlho by museli ísť cisterny s alkoholom cez košickú stanicu, kým by prešlo všetko, čo som už v živote vypil?“ A pečeň mal ako bábätko. Ten musel mať v tele ALDH na litre, lenže také šťastie ozaj nemá každý, vlastne skoro nik.
A preto u ľudí, ktorí si už tú cirhózu pečene privodili, je aj minimálne množstvo alkoholu fatálne – cirhotická pečeň ALDH neprodukuje alebo len v minimálnom množstve.
Moje nadšenie pre biochémiu má aj jeden osobný dôvod. V Olomouci učil biochémiu profesor Šantavý. Bol to geniálny vedec (objavil látku demekolcín schopnú zastavovať mitózu), avšak jeho pedagogické schopnosti krívali za jeho vedeckými výsledkami. Na svojich prednáškach sa nedokázal dostať na úroveň poslucháčov, a tak mu nik nerozumel. A navyše strašne nerád skúšal. Vedelo sa ale o ňom, že skúša na svojej poslednej prednáške študentov, ktorí získali privilégium robiť skúšku v predtermíne a že pri tomto verejnom skúšaní ešte nikto neprepadol. Preto som sa vypravil na jeho poslednú prednášku v semestri už v obleku a s indexom. Ale vec nabrala nečakaný vývoj. Pán profesor sa spýtal, kto z prítomných je prihlásený na predtermín. Bolo nás päť a sedeli sme v prvej rade. Očakávali sme, že nás pochváli a začne skúšať.
„Prečo je vás tu len päť?“ vykríkol namiesto toho profesor Šantavý pobúrene. „Kde sú ostatní? Prečo nechodia na moje prednášky? To bude mať dôsledky, ja si na vás posvietim. To je ignorantstvo!“
A zlosťou červený v tvári opustil poslucháreň. Neurobil ani prezentáciu prítomných. Pochopili sme, že je zle. O týždeň, keď začali skúšky v predtermíne, nemohol pán profesor vedieť, kto na jeho poslednú prednášku prišiel a kto nie.
A zle bolo. Z prvých desiatich pán profesor vyhodil od skúšky siedmich a ostatní traja odišli s trojkami. Bol som v druhej skupine a išli sme do profesorovej pracovne ako na popravu. A vtedy sa stalo niečo, čo rozhodujúcim spôsobom ovplyvnilo môj vzťah k biochémii.
Pán profesor bol nadšený poľovník a svojho poľovníckeho psa mával u seba v pracovni. Keď sme si vytiahli otázky a sadli sme si na prípravu, ten pes sa náhle zdvihol. Prešiel celú miestnosť a položil si hlavu na moje lono. Pozeral na mňa svojimi psími očami, nemohol som inakšie, ako ho poškrabkať za ušami a on mi oblizol ruku. Pohladil som ho po hlave a on zavrel oči, spokojne zavrčal a nechal hlavu na mojich kolenách. Pán profesor to videl a jeho tvár sa rozjasnila. Usmial sa na mňa a pokýval priateľsky rukou.
Keď som prišiel na rad, opýtal sa milým hlasom:
„Akú máte otázku, pán kolega?“
„Pufry,“ odpovedal som.
„Nech sa páči.“
Začal som niečo o albumíne, neprešiel som ani cez fosfát, keď ma pán profesor prerušil. „Koľko je pH krvi?“ Nebol som si rozmedzím celkom istý, a tak som išiel na istotu: „7,4.“
„Výborne,“ povedal pán profesor a to isté mi aj napísal do indexu. Keď som vyšiel z jeho pracovne na chodbu, videl som ešte kolegyňu, čo bola skúšaná predo mnou, ako zatvára dvere katedry, vzdialené asi tridsať metrov. Moja skúška z biochémie trvala desať sekúnd a odnášal som si jednotku. No nemilujte potom taký odbor!
Mimochodom, historka, ktorú pozorovali všetci prítomní študenti, sa rozkríkla. Kamaráti, ktorí išli na skúšku neskoršie, sa snažili získať si priazeň profesorovho psíka všetkými možnými spôsobmi, napríklad aj tým, že mali vo vrecku kus klobásy. Nič nepomohlo. Pes ich ignoroval a lietali od skúšky ako špinavá bielizeň.
