饮酒与生化学习资料

1、饮酒与生化酒（乙醇）在人体内的代谢途径酒（乙醇）在人体内的代谢途径 酒精在消化道的粘膜处开始被吸收，由口腔进入胃、途经十二指肠空肠、回肠、大肠(分为盲肠、阑尾、结肠和直肠)。其在十二指肠空肠处的吸收最快，胃吸收较快，大肠次之，而口腔吸收最慢。酒精经过肠道吸收后由下腔静脉输送至肝脏，这里是乙醇代谢的主要场所。酒精在人体内氧化和排泄速度缓慢，所以被吸收后积聚在血液和各组织中(脑组织中的酒精浓度是血液酒精浓度的10倍)，其中极少量酒精没有氧化分解直接经肾从尿中排出或经肺从呼吸道呼出或经皮肤汗腺随蒸发排除，而绝大多数酒精主要在肝脏中代谢。酒精在肝脏中的代谢l 酒精代谢在肝脏中按下列化学过程进行，最终产

2、物是水和酒精代谢在肝脏中按下列化学过程进行，最终产物是水和二氧化碳，二氧化碳，l CH3CH2OHCH3CH2OHCH3CHOCH3COOHCO2+H2Ol 以上过程，因生成的以上过程，因生成的CH3COOH易形成乙酰辅酶易形成乙酰辅酶A进入三进入三羧酸循环，被彻底氧化为羧酸循环，被彻底氧化为CO2和和H2O，因此乙醇代谢的主，因此乙醇代谢的主要限速步骤在前两步要限速步骤在前两步.在人体内前两步反应主要由酶催化，在人体内前两步反应主要由酶催化，酶的活性因地区、民族、个体的差异而有所不同，因而对酶的活性因地区、民族、个体的差异而有所不同，因而对乙醇的处理能力亦不同，由此造成人们饮酒量的差异乙醇的

3、处理能力亦不同，由此造成人们饮酒量的差异一乙醇氧化生成乙醛在肝脏，乙醇可分别通过4种酶作用被代谢成乙醛，在正常生理条件下，约80%的酒精被乙醇脱氢酶（ADH）代谢，余下约20%的大部分由微粒体乙醇氧化系统（MEOS）代谢.少部分由NADPH氧化酶过氧化酶和黄嘌呤氧化酶过氧化酶系统进行代谢的.今天只对前两个主要途径详细阐述.1.脱氢酶系统（ADH）：在肝脏细胞浆中存在乙醇脱氢酶能够完成如下反应：NAD+CH3CH2OHNADH+H+CH3CHO由ADH所致的乙醇氧化，需要NAD+辅助酶，乙醇经过脱氢而生成乙醛.经常饮酒，可使肝细胞内NADH和H+增加.NADH可能作为丙酮酸盐转变为乳酸盐的氢载体

4、，饮酒后乳酸盐及尿酸浓度升高，可诱发痛风发作.2.混合功能氧化酶系统（MEOS）：对于嗜酒者ADH已不能全部完成乙醇的代谢，这时机体会诱导细胞色素P450的基因表达即生成混合功能氧化酶，催化以下反应：NADPH+H+O2+CH3CH2OHNADP+2H2O+CH3CHO此反应所用辅酶及生成的中间体都不同于脱氢酶系统，反应物以NADPH作辅酶，并使H+浓度降低.另外反应中O2还原成水时需得到4个电子，这4个电子可一次获得，也可分别获得，产生带一个或几个电子的活性中间体，即超氧离子（O2-）、过氧化氢(H2O2)、羟基自由基（OH）等，这些物质对人体带来很大的伤害.此外，MEOS还可代谢许多药物，

5、当MEOS活性提高，对药物代谢也亢进.所以酒量大的人服药难于奏效或药效发挥不正常.二乙醛的代谢乙醛的氧化，由肝细胞线粒体内的醛脱氢酶（ALDH）催化脱氢生成乙酸，反应式为：NAD+CH3CHO+H2ONADH+CH3COOHALDH以两种类型存在.ALDH2存在于微粒体中，Km值小，可处理低浓度乙醛的80%.ALDH1有两形状，分别存在于细胞可溶性部分和微粒体中，Km比ALDH2高出数倍，亦可处理部分乙醛.日本人先天缺乏ALDH2者约41%，欧美却罕见.先天缺乏ALDH2的人由于不能充分处理乙醛，即使少量饮酒也会出现颜面潮红为其特征，即Flush现象.同时出现心悸、头痛、吸气困难、呕吐等症状.

6、当先天缺乏ALDH2者大量饮酒，由于乙醇的作用自觉颜面潮红者也多见.酒的代谢途径酒的代谢途径胃（较快）十二指肠空肠（最快）回肠大肠（较慢）由下腔静脉输送至肝脏进行消少量直接由呼吸和尿液排放到体外饮酒伤身的饮酒伤身的原因原因1.对中枢神经系统的抑制作用 乙醇具有脂溶性，可迅速透过脑中神经细胞膜，并作用于膜上的某些酶而影响细胞功能。乙醇对中枢神经系统的抑制作用，随着剂量的增加，由大脑皮质向下，通过边缘系统、小脑、网状结构到延脑。小剂量出现兴奋作用，这是由于乙醇作用于脑中突触后膜苯二氮卓Y氨基丁酸受体，从而抑制了氨基丁酸(GABA)对脑的抑制作用。血中乙醇浓度增高，作用于小脑，引起共济失调;作用于网

7、状结构，引起昏睡和昏迷。极高浓度乙醇抑制延脑中枢引起呼吸、循环功能衰竭 另一方面，乙醛代谢时所需的酶类是脑内正常氨类神经介质合成时所需的酶，因而乙醛合成代谢竞争性地抑制了脑内正常神经介质的形成。所以当饮酒过量时可引起酒精性昏迷，是一种兴奋性神经介质被抑制现象。饮酒初期，由于机体的代偿适应，可使正常兴奋神经介质增多，因而表现兴奋和情绪激动；但当长期过量饮酒势必导致神经介质的衰竭和脑神经细胞损伤，而引起中枢神经系统功能障碍甚至发生呆滞现象。2.代谢异常 酒精在体内的代谢场所主要是肝脏，其代谢产物乙醛直接引起肝细胞的损伤。乙醛浓度的增高对肝细胞滑面内质网和线粒体造成损害。另外因酒精在肝细胞的线粒体和

8、滑面内质网中代谢产生过多的氢，生成大量NADH，使细胞内还原氧化比(NADH/NAD)增高，甚至可高达正常的23倍。酒精中毒时，依赖于NADH/NAD比正常的代谢可发生异常，如乳酸增高、酮体蓄积导致代谢性酸中毒;糖异生受阻可出现低血糖，甚至因低血糖性昏迷而死亡；另一方面影响脂肪代谢，脂肪合成增加，脂蛋白合成障碍，且饮酒时常会进食过量脂类物质，造成脂肪在肝细胞内蓄积，引起肝细胞脂肪变性严重时而发生脂肪肝，脂肪肝病变随着饮酒的持续和增多而逐渐发展，可导致肝细胞坏死而形成酒精性肝炎。3毒性作用 乙醇对粘膜和腺体分泌有刺激作用，可引起食管炎、胃炎、胰腺炎。乙醇在体内代谢过程中产生自由基，可引起细胞膜脂

9、质过氧化，造成肝损害。4 造成营养不良： 从营养学的角度分析，嗜酒者往往伴有营养不良。因过度饮酒能释放大量热能，使人体对其他食物的食欲减退，特别是蛋白质类必需物质的缺乏。同时由于肝脏的损伤而发生物质代谢障碍，且因酗酒者可诱发胃肠道和胰腺炎症，加重营养物质的进入减少和消化吸收障碍，从而发生营养不良。5 使性激素失衡 酒精的代谢会改变性激素的平衡。例如:在女性,酒精的代谢可增加雌二醇的合成,降低其分解的速率,结果使体内雌二醇的含量大增。若是急速饮入大量酒精则能在短期内增高体内雌二醇的含量。在男性,酒精可损伤睾丸、抑制睾丸酮的合成及精子的产生。有实验显示,正常健康男性成人连续4 周每天饮酒220 g

10、 ,仅5 d后睾丸酮水平就开始下降,并在整个实验过程持续下降。睾丸酮水平的持续下降可致使女性化,如乳房增大等。此外,酒精还可通过抑制维生素A 的代谢干扰精子的正常结构及运动。酒精中毒 酒精中毒除乙醇自身毒性外，主要是在代谢过程中生成的乙醛和自由基、OH以及氢离子浓度的改变都能对身体造成影响.1 乙醛的影响乙醛的化学性质比乙醇活泼，它能与细胞内外各种蛋白质结合，形成乙醛-蛋白质产物，破坏蛋白质的结构和性质，使某些酶降低活性或失去活性；还可导致某些组织失去作用而死亡.长期大量饮酒蓄积的毒物与饮酒量成正比.乙醛对人体肝脏和胰脏功能的影响最为严重.2活性氧的毒害活性氧（ROS）是氧分子在还原过程中形成

11、的化学性质非常活泼的物质，如超氧离子O2-、过氧化氢H2O2、羟基自由基OH等.ROS在体内存留时间虽短，但具有强烈的氧化作用.对机体组织的毒害很大.3质子积累的后果 在醇脱氢酶系统中，随着乙醇的氧化，NADH、H+浓度增加。 1 还原性辅酶(NADH)与反应性辅酶(NAD)比值的升高可抑制线粒体三羧酸循环，进而使糖异生途径受阻，葡萄糖浓度降低。 2 在肝脏内，乙醇、乙醛被氧化时,产生大量的还原型辅酶,使体内氧化磷酸化和脂肪酸氧化受损，使血液和肝细胞内游离脂肪酸增加。一方面促进脂肪的合成,另一方面抑制线粒体内脂肪酸的氧化,从而导致生成的甘油三脂在肝内蓄积，使血内脂肪含量增高，导致高脂血症；同时

12、肝中脂肪合成过多，超过转运能力导致脂肪肝。 3 葡萄糖浓度降低时，脂肪酸转化生成大量酮体，超过肝外组织利用的能力，引起血中酮体升高，可致酮症酸中毒。4 使糖代谢中间产物丙酮酸还原为乳酸。 正常乳酸是由丙酮酸在乳酸脱氢酶(LDH)的作用下，经NADH加氢转化而成，NADH则转变为NAD 。乳酸也能在LDH作用下当NAD 转化为NADH时转变为丙酮酸。因此决定上述反应方向的主要为丙酮酸和乳酸两者作为反应底物的浓度以及NADH和NAD 的比例情况。质子浓度越高，导致血液中乳酸/丙酮酸比例增加，丙酮酸容易积聚在胞浆中代谢成为乳酸盐，血中乳酸浓度升高会导致高乳酸血症。 CH3COCOOH+NADH+H+

13、CH3CHOHCOOH+NAD+ NADH可能作为丙酮酸盐转变为乳酸盐的氢裁体，饮酒后乳酸盐及尿酸浓度升高。导致饮酒后的低血糖症及痛风病发作。急性酒精中毒的症状及其原因急性酒精中毒的症状及其原因 普通醉酒，又称单纯醉酒或一般性醉酒，就是饮酒后出现的急性酒中毒状态。醉酒的发展决定于酒精在血液中的浓度。当血液中酒精的浓度达到0.05%时，出现微醉，感到心情舒畅、妙语趣谈、诗兴发作，但这时眼和手指的协调动作受到影响；如果继续饮酒，血液中酒精的浓度升至0.1%以上时，表现为举止轻浮、情绪不稳、激惹易怒、不听劝阻、感觉迟钝、步态蹒跚、这是急性酒精中毒的典型表现；血液中酒精的浓度升到0.2%以上时，平时被

14、抑制的欲望和潜藏的积怨都发泄出来，表现为出言不逊、借题发挥、行为粗暴、滋事肇祸；如果继续饮酒，血液中酒精的浓度达到0.3%以上时，表现为说话含糊不请、呕吐狼籍、烂醉如泥；当血液中酒精的浓度升至0.4%以上时，则出现全身麻痹、进入昏迷状态；当血液中酒精的浓度升至0.5%以上时，可直接致死。当然并不是每个醉酒者发展过程都会如此界限分明的一步一步进行，症状的强度如何，还取决于个体对酒精的耐受性。l 原因1.由于人对乙醇的适应能力相对差别引起的酒精中毒。2.高剂量的摄入酒精（过度饮酒）造成血液里含乙醇超过人的承受能力。3.高浓度的乙醇摄入导致了呼吸中枢和控制心跳的神经中枢的暂时性麻醉，导致了因为无法摄

15、入氧气，或者养料不能送达全身，从而导致死亡。醒酒的机理醒酒的机理l 1 加快肝脏中乙醇的氧化代谢 乙醇在体内的代谢过程非常复杂，而肝脏中乙醇代谢大概占90。乙醇在肝脏的代谢机制分为乙醇脱氢酶和非乙醇脱氢酶系统。通常以前者为主要途径，而长期酗酒者的后一途径亢进。ADH作为人体内酒精代谢的重要酶，具有立体专一性，以NAD+为辅酶，在结合非蛋白组分后才表现出酶活性。因此，增强ADH活性成为醒酒制品主要的药理作用依据。 葡萄糖、维生素B1、维生素C等有分解乙醇、促进肾脏排泄的作用。因此，葡萄糖解酒效果明显。 2 增强清除自由基的能力 使用超氧化物歧化酶、过氧化氢酶和谷胱甘肽转硫酶。用于醒酒的家常方法有

16、：一、蜂蜜生姜水：取新鲜生姜，切片（一般是35片），兑一汤匙蜂蜜，用开水冲服。主要是缓解头痛和恶心，醒酒效果一般。二、苹果汁：新鲜苹果2个，切块放入果汁机搅拌。喝酒伤脾胃，苹果中含有大量的维生素B，不仅有醒酒的功效，特别是在应酬后过量饮酒照成的后发不适有一定的作用。（对于醉酒的人，头部和足部的照顾需要加倍注意，特别是暖脚，晚间应酬后，睡觉前泡一下脚，注意休息。）l 酒前先垫点肚子，否则空腹容易醉。这个已经是常识了。不过至于吃什么，不少人并不清楚。解酒的基本原理就是在肠胃中发生醋化反应，降低乙醇浓度，减轻毒素。所以酒前要垫肚子，就是要吃进些可以跟酒精发生反应的东西，比如脂肪酸。但它通常存在荤食中

17、，光吃素菜或是光吃米饭，其实并不能帮助解酒。所以，喝酒前最好是吃些含脂肪酸的荤菜。另外，喝酒前还可以吃些含B族维生素的食物。l 科学研究证明，绿茶中根本没有分解酒精的成分，相反，人饮酒后酒精在人的肝脏中转化为乙醇，与茶叶中的茶碱迅速进入肾脏，对肾脏刺激太大，会损伤肾功能，还可能引起胆汁反流、胰腺炎等问题。当然，也不是所有茶都不能喝。杭州人爱喝的菊花茶就有解酒的作用，菊花能疏散风热，平肝明目，清热解毒，在药鉴中也有记载。所以以后想帮助醉酒的同伴，别忘了说“来一杯菊花茶”。 蜂蜜里的葡萄糖、果糖含量高，分别占40%和47%，能有效促进酒精分解吸收，还能解除饮酒后的头疼感，醒酒、护肝。喝酒脸红的原因

18、喝酒脸红的原因 喝酒脸红是什么原因,让我们从脸红的原因说起吧。很多人以为是酒精导致的，其实不然，是乙醛引起的。乙醛具有让毛细血管扩张的功能，而脸部毛细血管的扩张才是脸红的原因。所以喝酒脸红的人意味着能迅速将乙醇转化成乙醛，也就是说他们有高效的乙醇脱氢酶 (alcohol dehydrogenase)。 不过我们不能忘了还有一种酶，乙醛脱氢酶(aldehyde dehydrogenase)。喝酒脸红的人是只有前一个酶没有后一个酶， 喝酒脸红是什么原因,那么喝酒比较厉害的人是怎么回事呢？这些人往往越喝脸越白，到一个点突然不行了，烂醉如泥。那是因为这样的人高活性的乙醇脱氢酶和乙醛脱氢酶均没有，主要靠肝脏里的 P450慢慢氧化（因为 P450 是特异性比较低的一群氧化酶） 。那么，这样的人为什么会给人很能喝酒的感觉呢？那时因为他们靠体液来稀释酒精，个头越大感觉越能喝酒。在正常情况下什么东西解酒，酒精浓度要超过 0.1%他们才会昏迷，对大多数南