Metabolizm wątrobowy to szereg reakcji chemicznych zachodzących w wątrobie organizmu. Jest częścią biochemii wszystkich gatunków kręgowców, w tym ludzi, i ma zasadnicze znaczenie dla ich przetrwania. Wątroba jest miejscem wielu ważnych procesów metabolicznych, w tym syntezy białek, detoksykacji i produkcji substancji chemicznych trawiennych. Metabolizm wątrobowy jest źródłem wielu substancji niezbędnych do zachowania zdrowia i przeżycia.
Wątroba jest ważna dla metabolizmu węglowodanów. Proces zwany glikogenezą metabolizuje zwykły cukier, glukozę i przekształca go w glikogen, który jest przechowywany jako zwarta rezerwa energii. Kiedy ta energia jest potrzebna szybko z powodu zwiększonego wysiłku fizycznego lub niskiego poziomu cukru we krwi, wątroba przekształca glikogen z powrotem w glukozę w procesie zwanym glikogenolizą. Inny szlak metaboliczny, glukoneogeneza, umożliwia wątrobie syntezę glukozy z innych substancji, takich jak kwas mlekowy i aminokwasy glukogenne, takie jak glicyna i alanina.
Metabolizm wątrobowy jest również niezbędny do przetwarzania tłuszczów i innych lipidów przez organizm. Procesy metaboliczne w wątrobie przekształcają nadmiar węglowodanów i białek w substancje chemiczne zwane triglicerydami, podstawową formą, w której zwierzęta gromadzą tłuszcz. Kiedy organizm potrzebuje energii, wątroba rozkłada trójglicerydy na wolne kwasy tłuszczowe, które są uwalniane do krwiobiegu, gdzie mogą być pobierane i wykorzystywane jako źródło energii przez inne tkanki.
Wątroba syntetyzuje cholesterol w celu uzupełnienia cholesterolu w diecie i wytwarza lipoproteiny, które transportują cholesterol przez krwioobieg. Metabolizuje również cholesterol w celu wytworzenia kwasów żółciowych, które są wykorzystywane do trawienia tłuszczów w przewodzie pokarmowym i usuwania produktów ubocznych metabolizmu z wątroby. Cholesterol jest niezbędny do zdrowego tworzenia i utrzymania błon komórkowych.
Metabolizm wątrobowy wytwarza również niektóre aminokwasy i białka. Jest to szczególnie ważne jako główne źródło białek osocza krwi, takich jak albumina surowicy, rozpuszczalna fibronektyna osocza i kilka rodzajów globulin. Wątroba wytwarza również większość enzymów biorących udział w kaskadzie krzepnięcia, procesie, który powoduje zatrzymanie krwawienia zakrzepów krwi, a także białka inhibitorowe. Wiele białek nośnikowych jest również produkowanych przez wątrobę, w tym ceruloplazmina, transkortyna i haptoglobina.
Metabolizm wątrobowy jest niezbędny do ochrony organizmu przed substancjami z zewnątrz, zwanymi ksenobiotykami. Wątroba jest najważniejszym miejscem dla szlaków metabolicznych, które neutralizują i usuwają substancje chemiczne obce zdrowej biochemii organizmu, takie jak trucizny. Pozycja wątroby na pierwszej linii po spożyciu niebezpiecznej substancji sprawia, że jest ona podatna na uszkodzenia, jeśli jest wielokrotnie przeciążona, dlatego marskość wątroby jest częstym skutkiem alkoholizmu.
Większość metabolizacji leków zachodzi również w wątrobie. Leki połknięte przez pacjenta muszą przejść przez wątrobę zanim dotrą do krwiobiegu. W niektórych przypadkach metabolizm leku w wątrobie u pacjenta może zapobiegać przedostawaniu się wystarczającej ilości leku do krwiobiegu, zjawisko zwane efektem pierwszego przejścia. Niektóre leki podaje się innymi sposobami, takimi jak inhalacja lub wstrzyknięcie, aby uniknąć tego efektu.
Wiele szlaków metabolicznych, które są częścią metabolizmu wątrobowego, nie ogranicza się tylko do niego i są również prowadzone w innych częściach organizmu. Jednak komórki wątroby, zwane fagocytami, są wyspecjalizowane w tej funkcji. Wątroba jest zatem najważniejszym miejscem dla tych procesów, a całkowita utrata funkcji wątroby zabije organizm.
Wiele problemów zdrowotnych może wystąpić, jeśli normalny metabolizm wątrobowy zostanie zakłócony. Ze względu na znaczenie wątroby w produkcji białek krwi, osoby z uszkodzeniem wątroby mogą cierpieć z powodu zwiększonego krwawienia i siniaków, duszności z powodu obniżonego poziomu tlenu we krwi i potencjalnie śmiertelnej niewydolności nerek spowodowanej brakiem krwi w nerkach. Upośledzona zdolność organizmu do przetwarzania i wydalania chemikaliów może pozwolić potencjalnie niebezpiecznym substancjom, takim jak amoniak, bilirubina i różne metale, gromadzić się do poziomu toksycznego, powodując problemy zdrowotne, takie jak żółtaczka i encefalopatia.