飲酒與生化學(xué)習(xí)資料

1、飲酒與生化酒（乙醇）在人體內(nèi)的代謝途徑酒（乙醇）在人體內(nèi)的代謝途徑 酒精在消化道的粘膜處開始被吸收，由口腔進(jìn)入胃、途經(jīng)十二指腸空腸、回腸、大腸(分為盲腸、闌尾、結(jié)腸和直腸)。其在十二指腸空腸處的吸收最快，胃吸收較快，大腸次之，而口腔吸收最慢。酒精經(jīng)過腸道吸收后由下腔靜脈輸送至肝臟，這里是乙醇代謝的主要場所。酒精在人體內(nèi)氧化和排泄速度緩慢，所以被吸收后積聚在血液和各組織中(腦組織中的酒精濃度是血液酒精濃度的10倍)，其中極少量酒精沒有氧化分解直接經(jīng)腎從尿中排出或經(jīng)肺從呼吸道呼出或經(jīng)皮膚汗腺隨蒸發(fā)排除，而絕大多數(shù)酒精主要在肝臟中代謝。酒精在肝臟中的代謝l 酒精代謝在肝臟中按下列化學(xué)過程進(jìn)行，最終產(chǎn)

2、物是水和酒精代謝在肝臟中按下列化學(xué)過程進(jìn)行，最終產(chǎn)物是水和二氧化碳，二氧化碳，l CH3CH2OHCH3CH2OHCH3CHOCH3COOHCO2+H2Ol 以上過程，因生成的以上過程，因生成的CH3COOH易形成乙酰輔酶易形成乙酰輔酶A進(jìn)入三進(jìn)入三羧酸循環(huán)，被徹底氧化為羧酸循環(huán)，被徹底氧化為CO2和和H2O，因此乙醇代謝的主，因此乙醇代謝的主要限速步驟在前兩步要限速步驟在前兩步.在人體內(nèi)前兩步反應(yīng)主要由酶催化，在人體內(nèi)前兩步反應(yīng)主要由酶催化，酶的活性因地區(qū)、民族、個(gè)體的差異而有所不同，因而對酶的活性因地區(qū)、民族、個(gè)體的差異而有所不同，因而對乙醇的處理能力亦不同，由此造成人們飲酒量的差異乙醇的

3、處理能力亦不同，由此造成人們飲酒量的差異一乙醇氧化生成乙醛在肝臟，乙醇可分別通過4種酶作用被代謝成乙醛，在正常生理?xiàng)l件下，約80%的酒精被乙醇脫氫酶（ADH）代謝，余下約20%的大部分由微粒體乙醇氧化系統(tǒng)（MEOS）代謝.少部分由NADPH氧化酶過氧化酶和黃嘌呤氧化酶過氧化酶系統(tǒng)進(jìn)行代謝的.今天只對前兩個(gè)主要途徑詳細(xì)闡述.1.脫氫酶系統(tǒng)（ADH）：在肝臟細(xì)胞漿中存在乙醇脫氫酶能夠完成如下反應(yīng)：NAD+CH3CH2OHNADH+H+CH3CHO由ADH所致的乙醇氧化，需要NAD+輔助酶，乙醇經(jīng)過脫氫而生成乙醛.經(jīng)常飲酒，可使肝細(xì)胞內(nèi)NADH和H+增加.NADH可能作為丙酮酸鹽轉(zhuǎn)變?yōu)槿樗猁}的氫載體

4、，飲酒后乳酸鹽及尿酸濃度升高，可誘發(fā)痛風(fēng)發(fā)作.2.混合功能氧化酶系統(tǒng)（MEOS）：對于嗜酒者ADH已不能全部完成乙醇的代謝，這時(shí)機(jī)體會(huì)誘導(dǎo)細(xì)胞色素P450的基因表達(dá)即生成混合功能氧化酶，催化以下反應(yīng)：NADPH+H+O2+CH3CH2OHNADP+2H2O+CH3CHO此反應(yīng)所用輔酶及生成的中間體都不同于脫氫酶系統(tǒng)，反應(yīng)物以NADPH作輔酶，并使H+濃度降低.另外反應(yīng)中O2還原成水時(shí)需得到4個(gè)電子，這4個(gè)電子可一次獲得，也可分別獲得，產(chǎn)生帶一個(gè)或幾個(gè)電子的活性中間體，即超氧離子（O2-）、過氧化氫(H2O2)、羥基自由基（OH）等，這些物質(zhì)對人體帶來很大的傷害.此外，MEOS還可代謝許多藥物，

5、當(dāng)MEOS活性提高，對藥物代謝也亢進(jìn).所以酒量大的人服藥難于奏效或藥效發(fā)揮不正常.二乙醛的代謝乙醛的氧化，由肝細(xì)胞線粒體內(nèi)的醛脫氫酶（ALDH）催化脫氫生成乙酸，反應(yīng)式為：NAD+CH3CHO+H2ONADH+CH3COOHALDH以兩種類型存在.ALDH2存在于微粒體中，Km值小，可處理低濃度乙醛的80%.ALDH1有兩形狀，分別存在于細(xì)胞可溶性部分和微粒體中，Km比ALDH2高出數(shù)倍，亦可處理部分乙醛.日本人先天缺乏ALDH2者約41%，歐美卻罕見.先天缺乏ALDH2的人由于不能充分處理乙醛，即使少量飲酒也會(huì)出現(xiàn)顏面潮紅為其特征，即Flush現(xiàn)象.同時(shí)出現(xiàn)心悸、頭痛、吸氣困難、嘔吐等癥狀.

6、當(dāng)先天缺乏ALDH2者大量飲酒，由于乙醇的作用自覺顏面潮紅者也多見.酒的代謝途徑酒的代謝途徑胃（較快）十二指腸空腸（最快）回腸大腸（較慢）由下腔靜脈輸送至肝臟進(jìn)行消少量直接由呼吸和尿液排放到體外飲酒傷身的飲酒傷身的原因原因1.對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的抑制作用 乙醇具有脂溶性，可迅速透過腦中神經(jīng)細(xì)胞膜，并作用于膜上的某些酶而影響細(xì)胞功能。乙醇對中樞神經(jīng)系統(tǒng)的抑制作用，隨著劑量的增加，由大腦皮質(zhì)向下，通過邊緣系統(tǒng)、小腦、網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)到延腦。小劑量出現(xiàn)興奮作用，這是由于乙醇作用于腦中突觸后膜苯二氮卓Y氨基丁酸受體，從而抑制了氨基丁酸(GABA)對腦的抑制作用。血中乙醇濃度增高，作用于小腦，引起共濟(jì)失調(diào);作用于網(wǎng)

7、狀結(jié)構(gòu)，引起昏睡和昏迷。極高濃度乙醇抑制延腦中樞引起呼吸、循環(huán)功能衰竭 另一方面，乙醛代謝時(shí)所需的酶類是腦內(nèi)正常氨類神經(jīng)介質(zhì)合成時(shí)所需的酶，因而乙醛合成代謝競爭性地抑制了腦內(nèi)正常神經(jīng)介質(zhì)的形成。所以當(dāng)飲酒過量時(shí)可引起酒精性昏迷，是一種興奮性神經(jīng)介質(zhì)被抑制現(xiàn)象。飲酒初期，由于機(jī)體的代償適應(yīng)，可使正常興奮神經(jīng)介質(zhì)增多，因而表現(xiàn)興奮和情緒激動(dòng)；但當(dāng)長期過量飲酒勢必導(dǎo)致神經(jīng)介質(zhì)的衰竭和腦神經(jīng)細(xì)胞損傷，而引起中樞神經(jīng)系統(tǒng)功能障礙甚至發(fā)生呆滯現(xiàn)象。2.代謝異常 酒精在體內(nèi)的代謝場所主要是肝臟，其代謝產(chǎn)物乙醛直接引起肝細(xì)胞的損傷。乙醛濃度的增高對肝細(xì)胞滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和線粒體造成損害。另外因酒精在肝細(xì)胞的線粒體和

8、滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中代謝產(chǎn)生過多的氫，生成大量NADH，使細(xì)胞內(nèi)還原氧化比(NADH/NAD)增高，甚至可高達(dá)正常的23倍。酒精中毒時(shí)，依賴于NADH/NAD比正常的代謝可發(fā)生異常，如乳酸增高、酮體蓄積導(dǎo)致代謝性酸中毒;糖異生受阻可出現(xiàn)低血糖，甚至因低血糖性昏迷而死亡；另一方面影響脂肪代謝，脂肪合成增加，脂蛋白合成障礙，且飲酒時(shí)常會(huì)進(jìn)食過量脂類物質(zhì)，造成脂肪在肝細(xì)胞內(nèi)蓄積，引起肝細(xì)胞脂肪變性嚴(yán)重時(shí)而發(fā)生脂肪肝，脂肪肝病變隨著飲酒的持續(xù)和增多而逐漸發(fā)展，可導(dǎo)致肝細(xì)胞壞死而形成酒精性肝炎。3毒性作用 乙醇對粘膜和腺體分泌有刺激作用，可引起食管炎、胃炎、胰腺炎。乙醇在體內(nèi)代謝過程中產(chǎn)生自由基，可引起細(xì)胞膜脂

9、質(zhì)過氧化，造成肝損害。4 造成營養(yǎng)不良： 從營養(yǎng)學(xué)的角度分析，嗜酒者往往伴有營養(yǎng)不良。因過度飲酒能釋放大量熱能，使人體對其他食物的食欲減退，特別是蛋白質(zhì)類必需物質(zhì)的缺乏。同時(shí)由于肝臟的損傷而發(fā)生物質(zhì)代謝障礙，且因酗酒者可誘發(fā)胃腸道和胰腺炎癥，加重營養(yǎng)物質(zhì)的進(jìn)入減少和消化吸收障礙，從而發(fā)生營養(yǎng)不良。5 使性激素失衡 酒精的代謝會(huì)改變性激素的平衡。例如:在女性,酒精的代謝可增加雌二醇的合成,降低其分解的速率,結(jié)果使體內(nèi)雌二醇的含量大增。若是急速飲入大量酒精則能在短期內(nèi)增高體內(nèi)雌二醇的含量。在男性,酒精可損傷睪丸、抑制睪丸酮的合成及精子的產(chǎn)生。有實(shí)驗(yàn)顯示,正常健康男性成人連續(xù)4 周每天飲酒220 g

10、 ,僅5 d后睪丸酮水平就開始下降,并在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程持續(xù)下降。睪丸酮水平的持續(xù)下降可致使女性化,如乳房增大等。此外,酒精還可通過抑制維生素A 的代謝干擾精子的正常結(jié)構(gòu)及運(yùn)動(dòng)。酒精中毒 酒精中毒除乙醇自身毒性外，主要是在代謝過程中生成的乙醛和自由基、OH以及氫離子濃度的改變都能對身體造成影響.1 乙醛的影響乙醛的化學(xué)性質(zhì)比乙醇活潑，它能與細(xì)胞內(nèi)外各種蛋白質(zhì)結(jié)合，形成乙醛-蛋白質(zhì)產(chǎn)物，破壞蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)，使某些酶降低活性或失去活性；還可導(dǎo)致某些組織失去作用而死亡.長期大量飲酒蓄積的毒物與飲酒量成正比.乙醛對人體肝臟和胰臟功能的影響最為嚴(yán)重.2活性氧的毒害活性氧（ROS）是氧分子在還原過程中形成

11、的化學(xué)性質(zhì)非?；顫姷奈镔|(zhì)，如超氧離子O2-、過氧化氫H2O2、羥基自由基OH等.ROS在體內(nèi)存留時(shí)間雖短，但具有強(qiáng)烈的氧化作用.對機(jī)體組織的毒害很大.3質(zhì)子積累的后果 在醇脫氫酶系統(tǒng)中，隨著乙醇的氧化，NADH、H+濃度增加。 1 還原性輔酶(NADH)與反應(yīng)性輔酶(NAD)比值的升高可抑制線粒體三羧酸循環(huán)，進(jìn)而使糖異生途徑受阻，葡萄糖濃度降低。 2 在肝臟內(nèi)，乙醇、乙醛被氧化時(shí),產(chǎn)生大量的還原型輔酶,使體內(nèi)氧化磷酸化和脂肪酸氧化受損，使血液和肝細(xì)胞內(nèi)游離脂肪酸增加。一方面促進(jìn)脂肪的合成,另一方面抑制線粒體內(nèi)脂肪酸的氧化,從而導(dǎo)致生成的甘油三脂在肝內(nèi)蓄積，使血內(nèi)脂肪含量增高，導(dǎo)致高脂血癥；同時(shí)

12、肝中脂肪合成過多，超過轉(zhuǎn)運(yùn)能力導(dǎo)致脂肪肝。 3 葡萄糖濃度降低時(shí)，脂肪酸轉(zhuǎn)化生成大量酮體，超過肝外組織利用的能力，引起血中酮體升高，可致酮癥酸中毒。4 使糖代謝中間產(chǎn)物丙酮酸還原為乳酸。 正常乳酸是由丙酮酸在乳酸脫氫酶(LDH)的作用下，經(jīng)NADH加氫轉(zhuǎn)化而成，NADH則轉(zhuǎn)變?yōu)镹AD 。乳酸也能在LDH作用下當(dāng)NAD 轉(zhuǎn)化為NADH時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)楸?。因此決定上述反應(yīng)方向的主要為丙酮酸和乳酸兩者作為反應(yīng)底物的濃度以及NADH和NAD 的比例情況。質(zhì)子濃度越高，導(dǎo)致血液中乳酸/丙酮酸比例增加，丙酮酸容易積聚在胞漿中代謝成為乳酸鹽，血中乳酸濃度升高會(huì)導(dǎo)致高乳酸血癥。 CH3COCOOH+NADH+H+

13、CH3CHOHCOOH+NAD+ NADH可能作為丙酮酸鹽轉(zhuǎn)變?yōu)槿樗猁}的氫裁體，飲酒后乳酸鹽及尿酸濃度升高。導(dǎo)致飲酒后的低血糖癥及痛風(fēng)病發(fā)作。急性酒精中毒的癥狀及其原因急性酒精中毒的癥狀及其原因 普通醉酒，又稱單純醉酒或一般性醉酒，就是飲酒后出現(xiàn)的急性酒中毒狀態(tài)。醉酒的發(fā)展決定于酒精在血液中的濃度。當(dāng)血液中酒精的濃度達(dá)到0.05%時(shí)，出現(xiàn)微醉，感到心情舒暢、妙語趣談、詩興發(fā)作，但這時(shí)眼和手指的協(xié)調(diào)動(dòng)作受到影響；如果繼續(xù)飲酒，血液中酒精的濃度升至0.1%以上時(shí)，表現(xiàn)為舉止輕浮、情緒不穩(wěn)、激惹易怒、不聽勸阻、感覺遲鈍、步態(tài)蹣跚、這是急性酒精中毒的典型表現(xiàn)；血液中酒精的濃度升到0.2%以上時(shí)，平時(shí)被

14、抑制的欲望和潛藏的積怨都發(fā)泄出來，表現(xiàn)為出言不遜、借題發(fā)揮、行為粗暴、滋事肇禍；如果繼續(xù)飲酒，血液中酒精的濃度達(dá)到0.3%以上時(shí)，表現(xiàn)為說話含糊不請、嘔吐狼籍、爛醉如泥；當(dāng)血液中酒精的濃度升至0.4%以上時(shí)，則出現(xiàn)全身麻痹、進(jìn)入昏迷狀態(tài)；當(dāng)血液中酒精的濃度升至0.5%以上時(shí)，可直接致死。當(dāng)然并不是每個(gè)醉酒者發(fā)展過程都會(huì)如此界限分明的一步一步進(jìn)行，癥狀的強(qiáng)度如何，還取決于個(gè)體對酒精的耐受性。l 原因1.由于人對乙醇的適應(yīng)能力相對差別引起的酒精中毒。2.高劑量的攝入酒精（過度飲酒）造成血液里含乙醇超過人的承受能力。3.高濃度的乙醇攝入導(dǎo)致了呼吸中樞和控制心跳的神經(jīng)中樞的暫時(shí)性麻醉，導(dǎo)致了因?yàn)闊o法攝

15、入氧氣，或者養(yǎng)料不能送達(dá)全身，從而導(dǎo)致死亡。醒酒的機(jī)理醒酒的機(jī)理l 1 加快肝臟中乙醇的氧化代謝 乙醇在體內(nèi)的代謝過程非常復(fù)雜，而肝臟中乙醇代謝大概占90。乙醇在肝臟的代謝機(jī)制分為乙醇脫氫酶和非乙醇脫氫酶系統(tǒng)。通常以前者為主要途徑，而長期酗酒者的后一途徑亢進(jìn)。ADH作為人體內(nèi)酒精代謝的重要酶，具有立體專一性，以NAD+為輔酶，在結(jié)合非蛋白組分后才表現(xiàn)出酶活性。因此，增強(qiáng)ADH活性成為醒酒制品主要的藥理作用依據(jù)。 葡萄糖、維生素B1、維生素C等有分解乙醇、促進(jìn)腎臟排泄的作用。因此，葡萄糖解酒效果明顯。 2 增強(qiáng)清除自由基的能力 使用超氧化物歧化酶、過氧化氫酶和谷胱甘肽轉(zhuǎn)硫酶。用于醒酒的家常方法有

16、：一、蜂蜜生姜水：取新鮮生姜，切片（一般是35片），兌一湯匙蜂蜜，用開水沖服。主要是緩解頭痛和惡心，醒酒效果一般。二、蘋果汁：新鮮蘋果2個(gè)，切塊放入果汁機(jī)攪拌。喝酒傷脾胃，蘋果中含有大量的維生素B，不僅有醒酒的功效，特別是在應(yīng)酬后過量飲酒照成的后發(fā)不適有一定的作用。（對于醉酒的人，頭部和足部的照顧需要加倍注意，特別是暖腳，晚間應(yīng)酬后，睡覺前泡一下腳，注意休息。）l 酒前先墊點(diǎn)肚子，否則空腹容易醉。這個(gè)已經(jīng)是常識了。不過至于吃什么，不少人并不清楚。解酒的基本原理就是在腸胃中發(fā)生醋化反應(yīng)，降低乙醇濃度，減輕毒素。所以酒前要墊肚子，就是要吃進(jìn)些可以跟酒精發(fā)生反應(yīng)的東西，比如脂肪酸。但它通常存在葷食中

17、，光吃素菜或是光吃米飯，其實(shí)并不能幫助解酒。所以，喝酒前最好是吃些含脂肪酸的葷菜。另外，喝酒前還可以吃些含B族維生素的食物。l 科學(xué)研究證明，綠茶中根本沒有分解酒精的成分，相反，人飲酒后酒精在人的肝臟中轉(zhuǎn)化為乙醇，與茶葉中的茶堿迅速進(jìn)入腎臟，對腎臟刺激太大，會(huì)損傷腎功能，還可能引起膽汁反流、胰腺炎等問題。當(dāng)然，也不是所有茶都不能喝。杭州人愛喝的菊花茶就有解酒的作用，菊花能疏散風(fēng)熱，平肝明目，清熱解毒，在藥鑒中也有記載。所以以后想幫助醉酒的同伴，別忘了說“來一杯菊花茶”。 蜂蜜里的葡萄糖、果糖含量高，分別占40%和47%，能有效促進(jìn)酒精分解吸收，還能解除飲酒后的頭疼感，醒酒、護(hù)肝。喝酒臉紅的原因

18、喝酒臉紅的原因 喝酒臉紅是什么原因,讓我們從臉紅的原因說起吧。很多人以為是酒精導(dǎo)致的，其實(shí)不然，是乙醛引起的。乙醛具有讓毛細(xì)血管擴(kuò)張的功能，而臉部毛細(xì)血管的擴(kuò)張才是臉紅的原因。所以喝酒臉紅的人意味著能迅速將乙醇轉(zhuǎn)化成乙醛，也就是說他們有高效的乙醇脫氫酶 (alcohol dehydrogenase)。 不過我們不能忘了還有一種酶，乙醛脫氫酶(aldehyde dehydrogenase)。喝酒臉紅的人是只有前一個(gè)酶沒有后一個(gè)酶， 喝酒臉紅是什么原因,那么喝酒比較厲害的人是怎么回事呢？這些人往往越喝臉越白，到一個(gè)點(diǎn)突然不行了，爛醉如泥。那是因?yàn)檫@樣的人高活性的乙醇脫氫酶和乙醛脫氫酶均沒有，主要靠肝臟里的 P450慢慢氧化（因?yàn)?P450 是特異性比較低的一群氧化酶） 。那么，這樣的人為什么會(huì)給人很能喝酒的感覺呢？那時(shí)因?yàn)樗麄兛矿w液來稀釋酒精，個(gè)頭越大感覺越能喝酒。在正常情況下什么東西解酒，酒精濃度要超過 0.1%他們才會(huì)昏迷，對大多數(shù)南