Le métabolisme hépatique est l’ensemble des réactions chimiques qui se produisent dans le foie d’un organisme. Il fait partie de la biochimie de toutes les espèces de vertébrés, y compris les humains, et est essentiel à leur survie. Le foie est le siège de nombreux processus métaboliques vitaux, notamment la synthèse des protéines, la détoxification et la production de produits chimiques digestifs. Le métabolisme hépatique est la source de nombreuses substances essentielles au maintien de la santé et de la survie.
Le foie est important pour la métabolisation des glucides. Un processus appelé glycogenèse métabolise le sucre commun glucose et le convertit en glycogène, qui est stocké sous forme de réserve d’énergie compacte. Lorsque cette énergie est nécessaire rapidement en raison d’un effort physique accru ou d’un faible taux de sucre dans le sang, le foie reconvertit le glycogène en glucose dans un processus appelé glycogénolyse. Une autre voie métabolique, la gluconéogenèse, permet au foie de synthétiser du glucose à partir d’autres substances telles que l’acide lactique et des acides aminés glucogéniques tels que la glycine et l’alanine.
Le métabolisme hépatique est également vital pour le traitement des graisses et autres lipides par l’organisme. Les processus métaboliques dans le foie convertissent les glucides et les protéines en excès en produits chimiques appelés triglycérides, la principale forme sous laquelle les animaux stockent les graisses. Lorsque le corps a besoin d’énergie, le foie décompose les triglycérides en acides gras libres qui sont libérés dans la circulation sanguine, où ils peuvent être récupérés et utilisés comme source d’énergie par d’autres tissus.
Le foie synthétise le cholestérol pour compléter le cholestérol alimentaire et produit des lipoprotéines qui transportent le cholestérol dans la circulation sanguine. Il métabolise également le cholestérol pour produire des acides biliaires, qui sont utilisés pour digérer les graisses dans le tractus intestinal et éliminer les sous-produits métaboliques du foie. Le cholestérol est essentiel à la formation et au maintien sains des membranes cellulaires.
Le métabolisme hépatique produit également des acides aminés et des protéines. Il est particulièrement important en tant que principale source de protéines du plasma sanguin telles que l’albumine sérique, la fibronectine plasmatique soluble et plusieurs types de globuline. Le foie produit également la plupart des enzymes impliquées dans la cascade de la coagulation, le processus qui provoque l’arrêt des saignements des caillots sanguins, ainsi que les protéines inhibitrices. De nombreuses protéines porteuses sont également produites par le foie, notamment la céruloplasmine, la transcortine et l’haptoglobine.
Le métabolisme hépatique est essentiel pour protéger l’organisme des substances extérieures au corps, appelées xénobiotiques. Le foie est l’emplacement le plus important pour les voies métaboliques qui neutralisent et éliminent les produits chimiques étrangers à la biochimie saine d’un organisme, tels que les poisons. La position du foie en première ligne chaque fois qu’une substance dangereuse est ingérée le rend vulnérable aux dommages s’il est surchargé à plusieurs reprises, c’est pourquoi la cirrhose du foie est un effet courant de l’alcoolisme.
La plupart des métabolisations des médicaments se produisent également dans le foie. Les médicaments avalés par le patient doivent passer par le foie avant d’atteindre la circulation sanguine. Dans certains cas, le métabolisme hépatique du médicament chez le patient peut empêcher des quantités suffisantes de médicament de pénétrer dans la circulation sanguine, un phénomène appelé effet de premier passage. Certains médicaments sont administrés par d’autres moyens, tels que l’inhalation ou l’injection, pour éviter cet effet.
De nombreuses voies métaboliques qui font partie du métabolisme hépatique ne lui sont pas exclusives et sont également réalisées ailleurs dans le corps. Or, les cellules du foie, appelées phagocytes, sont spécialisées pour cette fonction. Le foie est donc le site le plus important pour ces processus, et la perte totale de la fonction hépatique tuera l’organisme.
De nombreux problèmes de santé peuvent survenir si le métabolisme hépatique normal est perturbé. En raison de l’importance du foie dans la production de protéines sanguines, les personnes atteintes de lésions hépatiques peuvent souffrir d’une augmentation des saignements et des ecchymoses, d’un essoufflement dû à une réduction des niveaux d’oxygène dans le sang et d’une insuffisance rénale potentiellement mortelle causée par un manque de sang dans les reins. La capacité réduite du corps à traiter et à excréter des produits chimiques peut permettre à des substances potentiellement dangereuses, telles que l’ammoniac, la bilirubine et divers métaux, de s’accumuler à des niveaux toxiques, provoquant des problèmes de santé tels que la jaunisse et l’encéphalopathie.