Aknu metabolisms ir ķīmisko reakciju kopums, kas notiek organisma aknās. Tā ir daļa no visu mugurkaulnieku sugu, tostarp cilvēku, bioķīmijas un ir būtiska to izdzīvošanai. Aknas ir daudzu svarīgu vielmaiņas procesu vieta, tostarp olbaltumvielu sintēze, detoksikācija un gremošanas ķīmisko vielu ražošana. Aknu metabolisms ir daudzu vielu avots, kas ir būtiskas ilgstošai veselībai un izdzīvošanai.
Aknas ir svarīgas ogļhidrātu metabolismā. Process, ko sauc par glikoģenēzi, metabolizē parasto cukura glikozi un pārvērš to par glikogēnu, kas tiek uzglabāts kā kompakta enerģijas rezerve. Ja šī enerģija ir ātri nepieciešama palielinātas fiziskās slodzes vai zema cukura līmeņa asinīs dēļ, aknas pārvērš glikogēnu atpakaļ glikozē procesā, ko sauc par glikogenolīzi. Vēl viens vielmaiņas ceļš, glikoneoģenēze, ļauj aknām sintezēt glikozi no citām vielām, piemēram, pienskābes un glikogēnām aminoskābēm, piemēram, glicīna un alanīna.
Aknu vielmaiņa ir ļoti svarīga arī tauku un citu lipīdu pārstrādei organismā. Metabolisma procesi aknās pārvērš liekos ogļhidrātus un olbaltumvielas ķīmiskās vielās, ko sauc par triglicerīdiem, kas ir primārā forma, kurā dzīvnieki uzglabā taukus. Kad ķermenim nepieciešama enerģija, aknas sadala triglicerīdus brīvās taukskābēs, kas tiek izlaistas asinsritē, kur tos var uzņemt un izmantot kā enerģijas avotu citi audi.
Aknas sintezē holesterīnu, lai papildinātu uztura holesterīnu, un ražo lipoproteīnus, kas transportē holesterīnu caur asinsriti. Tas arī metabolizē holesterīnu, veidojot žultsskābes, kuras izmanto tauku sagremošanai zarnu traktā un vielmaiņas blakusproduktu izvadīšanai no aknām. Holesterīns ir būtisks veselīgai šūnu membrānu veidošanai un uzturēšanai.
Aknu metabolisms ražo arī dažas aminoskābes un olbaltumvielas. Tas ir īpaši svarīgs kā ķermeņa galvenais asins plazmas olbaltumvielu avots, piemēram, seruma albumīns, šķīstošais plazmas fibronektīns un vairāku veidu globulīns. Aknas ražo arī lielāko daļu fermentu, kas iesaistīti koagulācijas kaskādē, kas izraisa asins recekļu veidošanos, lai apturētu asiņošanu, kā arī inhibitoru proteīnus. Daudzus nesējproteīnus ražo arī aknas, tostarp ceruloplazmīnu, transkortīnu un haptoglobīnu.
Aknu vielmaiņa ir būtiska, lai aizsargātu ķermeni no vielām, kas nāk no ārpuses, ko sauc par ksenobiotikām. Aknas ir vissvarīgākā vieta vielmaiņas ceļiem, kas neitralizē un izvada ķīmiskas vielas, kas ir svešas organisma veselīgajai bioķīmijai, piemēram, indes. Aknu atrašanās priekšējā līnijā, kad tiek uzņemta bīstama viela, padara tās neaizsargātas pret bojājumiem, ja tās tiek atkārtoti noslogotas, tāpēc aknu ciroze ir bieži sastopama alkoholisma parādība.
Lielākā daļa zāļu metabolisma notiek arī aknās. Pacienta norītajām zālēm pirms nonākšanas asinsritē jāiet cauri aknām. Dažos gadījumos zāļu metabolisms aknās pacientam var novērst pietiekama zāļu daudzuma iekļūšanu asinsritē; šo parādību sauc par pirmās lokas efektu. Dažas zāles tiek ievadītas ar citiem līdzekļiem, piemēram, ieelpojot vai injicējot, lai izvairītos no šīs ietekmes.
Daudzi vielmaiņas ceļi, kas ir daļa no aknu metabolisma, nav saistīti tikai ar to, un tiek veikti arī citur organismā. Tomēr aknu šūnas, ko sauc par fagocītiem, ir specializētas šai funkcijai. Tādējādi aknas ir vienīgā vissvarīgākā šo procesu vieta, un kopējais aknu darbības zudums iznīcinās organismu.
Ja tiek traucēts normāls aknu metabolisms, var rasties daudzas veselības problēmas. Tā kā aknas ir svarīgas asins proteīnu ražošanā, cilvēki ar aknu bojājumiem var ciest no pastiprinātas asiņošanas un zilumu veidošanās, elpas trūkuma dēļ pazemināta skābekļa līmeņa asinīs un potenciāli letālas nieru mazspējas, ko izraisa asiņu trūkums nierēs. Organisma pavājināta spēja apstrādāt un izvadīt ķīmiskās vielas var ļaut potenciāli bīstamām vielām, piemēram, amonjaks, bilirubīns un dažādi metāli, uzkrāties līdz toksiskam līmenim, izraisot tādas veselības problēmas kā dzelte un encefalopātija.