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2014-01-26T14:31:23Z

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[[乙醇]]对于人体来说是一种异物，在肠道内由于[[细菌]]发酵所产生的乙醇仅以微量存在，因而对机体影响不大。我们所讲的乙醇[[代谢]]主要是指通过饮酒而摄入体内的外源性乙醇在体内的代谢。乙醇在胃及[[小肠]]上部迅速被吸收（胃30％，小肠上部70％），被摄取的乙醇90％-98％在肝内被代谢，剩下的2％-10％随尿及呼出气而被[[排泄]]。人的乙醇代谢率从其在血中浓度的消失率来看为100-200mg（kg.h）。因而在健康成人为每小时10g左右，一日代谢量约为240g 。

乙醇的饮用量与[[肝硬化]]的[[发病率]]之间有密切关系，饮酒量越高的国家，其肝硬化[[死亡率]]也越高。例如饮酒量每人在10升/年以下的瑞典、英国、丹麦等国家，肝硬化的死亡率在10/10万以下；而饮酒量最高的法国人均饮酒量27升/年左右，其肝硬化死亡率则为30/10万以上。由于长期饮酒容易形成乙醇性[[脂肪肝]]、乙醇性[[肝炎]]、肝硬化，甚至在孕妇还可造成[[胎儿]]性乙醇[[综合征]]，影响胎儿的发育成长。因此，了解乙醇在人体的正常代谢及乙醇对有机体的影响，在含酒精饮品日益泛滥的今天无疑具有重要的[[生理]]意义、临床意义和社会意义。

'''㈠乙醇在体内的代谢'''

乙醇在体内的代谢具有下述特征：①乙醇在作为药物（异物）的同时，每克能释放7Kcal（1cal＝4.2J）的热能；②被摄取的乙醇的大部分（90％-98％）被代谢，由肾和肺排泄的仅占一小部位；③乙醇的大部分在[[肝脏]]内被氧化；④乙醇及其代谢产物不能在体内储存；⑤并不存在调节乙醇氧化速度的特殊的[[反馈]]机制。

乙醇的[[代谢途径]]包括[[乙醇脱氢酶]]（alcohol dehydrogenase，[[ADH]]）[[催化]]的乙醇[[氧化体]]系（即ADH乙醇氧化体系）与[[微粒体]]乙醇氧化体系（microsomal ethanol oxidizing system，MEOS），另外还有NADPH[[氧化酶]]-[[过氧化氢酶]]体系以及[[黄嘌呤氧化酶]]-过氧化氢酶体系（表10-14）。这些体系中以ADH乙醇氧化体系与微粒体乙醇氧化体系最为重要。

表10-14　肝脏中的乙醇代谢体系

{{图片|gopndyao.jpg|肝脏中的乙醇代谢体系}}

⒈ADH乙醇氧化体系被摄取至肝内的乙醇大部分被[[肝细胞]]液中的乙醇脱氢酶催化脱氢而生成乙醛，乙醛进一步在乙醛[[脱氢酶]]催化下脱氢而生成[[乙酸]]，后者又形成[[乙酰辅酶]]A而进入三[[羧酶]]循环，最后生成[[二氧化碳]]和水，并释放能量生成[[ATP]]。

乙醛脱氢酶可分为两型，Ⅰ型为NAD依赖性的低Km酶，全分布在[[线粒体]]内；Ⅱ型为高Km酶，分布在线粒体及微粒体中。乙醇氧化产生的乙醛大部分在线粒体内被NAD依赖性的低Km酶的代谢系统所氧化。

⒉微粒体乙醇氧化体系（MEOS）乙醇的代谢与肝细胞微粒体的功能有很大关系，从形态学上观察到：长期饮酒的人及实验动物的肝细胞滑面[[内质网]]显著增加，表明乙醇也可能在微粒体被代谢。ADH乙醇氧化体系与微粒体乙醇氧化体系的组成和性质不同（表10-15）。

表10-15　乙醇脱氢酶（ADH）体系与微粒体乙醇氧化体系（MEOS）的比较

{| class="wikitable"
|
| ADH体系
| MEOS
|-
| 细胞内的区域性分布
| 肝细胞胞液、线粒体内
| 肝细胞微粒体
|-
| 最适pH
| 10.8
| 7.2-7.4
|-
| [[辅酶]]
| NAD+
| NADPH
|-
| [[米氏常数]]（Km）
| 2mmol/L
| 8.6mmol/L
|-
| [[吡唑]]的抑制程度
| 抑制99％
| 抑制3％
|-
| （4.4mM/kg体重）
|
|
|-
| 投与乙醇后引起的活性变化
| 不变
| 增加
|-
| 与乙醇氧化相伴的能量变化
| 与[[氧化磷酸化]]相偶连产生氢，释能
| 需NADPH和O2，耗能
|-
| 在乙醇代谢中所占的比率
| 75％-80％
| 20％-25％
|}

1970年Lieber与De Carli用[[大鼠]]及人肝微粒体对MEOS的特征进行探讨，发现MEOS的反应有以下特征：①最适pH是在生理范围（pH6.8-7.4）内；②对[[底物]]（乙醇）的Km为8.2mmol/L；③需要NADPH和O2作为辅助因子，如用其它[[吡啶核苷酸]]作为电子[[供体]]时则不能反应；④对CO气体较敏感；⑤对过氧化[[氢酶]]、ADH两种酶的[[抑制剂]]较有[[耐受性]]；⑥长期饮酒对MEOS系统可明显产生诱导。

'''㈡乙醇代谢对机体的影响'''

乙醇代谢亢进所并发的各种[[代谢异常]]可能是由于NADH/NAD+比值的上升，因此先加以叙述。

⒈NADH/NAD+比值的上升乙醇在体内的代谢第一阶段是由乙醇生成乙醛，第二阶段是由乙醛氧化成乙酸。催化这两步反应的乙醇脱氢酶、乙醛脱氢酶的辅酶都是NAD+。因此，在乙醇氧化的过程中NAD+被还原为NADH。通过乙醇代谢产生的过剩的NADH制成NADH/NAD+比值的上升或NAD+/NADH比值的降低。例如给予2.4g/kg体重乙醇处理时，在给乙醇两小时后，NAD+/NADH比值从4.1降至1.5。NADH/NAD+比值的上升（或NAD+/NADH比值的下降）使得肝脏中[[乳酸]]的利用降低。另一方面，[[丙酮]]酸被增多的NADH还原成乳酸，容易导致[[乳酸性酸中毒]]。又可由于[[酸中毒]]引起[[肾排泄]][[尿酸]]的障碍，导致发生[[高尿酸血症]]。

⒉乙醛对机体的影响在乙醇代谢对机体造成影响的因素中，不能忽视乙醇在肝内代谢的中间产物－乙醛的作用。乙醛的化学性质活泼，具有强烈的药理作用。动物实验表明：摄取乙醇四周的大鼠对乙醛的氧化率明显低于对照组，这可能是由于乙醇引起线粒体的[[功能障碍]]所致。长期饮酒所引起的肝线粒体的功能不全可能是因为乙醛的[[毒性]]所致。乙醛可引起线粒体的功能障碍，使线粒体的[[呼吸]]功能、脂肪酸氧化能力受到损伤。在慢性饮酒者可能形成一种恶性循环：持续饮酒可引起肝内产生较多的乙醇，高浓度的乙醛引起肝细胞线粒体的损伤，于是线粒体的乙醛代谢率降低，导致肝内乙醛浓度进一步上升，线粒体功能进一步低下。

乙醛除了对脑内胺代谢、线粒体呼吸功能、[[心肌]][[蛋白质合成]]能力等有抑制作用外，还具有下述药理作用或毒性作用：①乙醛具有使内源性[[儿茶酚胺]]释放的刺激[[交感神经]]样作用，这可能是引起乙醇性[[心肌病]]的一个原因；②乙醛可能是四乙秋兰姆化二硫（戒酒硫，disulfiram）引起的[[中毒]]作用的原因；③乙醛与儿茶酚胺缩合成了与[[吗啡]][[生物碱]]的前身物质结构非常相似的四氢异[[喹啉]]，这一物质是酒瘾发病的原因；④乙醛使5-[[羟色胺]]代谢发生障碍，结果产生具有[[幻觉]]作用的四氢-β-[[咔啉]]，可引起酒后的种种[[精神障碍]]；⑤乙醛是乙醇引起的[[戒断症状]]发病的一个原因；⑥乙醛对肝和脑的[[辅酶A]]活性具有相同抑制作用；⑦乙醛是造成慢性饮酒者[[维生素B]]6缺乏症的重要成因；⑧乙醛能抑制脑内[[Na]]+、K+-ATP酶。L-[[抗坏血酸]]、[[L-半胱氨酸]]等可防止乙醛对ATP酶的抑制作用。

⒊乙醇对[[血糖]]、[[氨基酸]]代谢、水电解质平衡、[[维生素D]]代谢及[[药物代谢]]的影响饮酒后血糖有降低倾向，健康人在较长时间（48-72小时）[[饥饿]]状态下给予乙醇能发生显著的[[低血糖]]。这可能是由于NADH的增高导致[[丙酮酸氧化]]性-脱羧、脂肪酸氧化、[[三羧酸循环]]等过程发生障碍，饥饿状态下摄取乙醇时糖异生过程亦发生障碍，加上摄取乙醇时进食不足，造成[[肝糖原]]储备降低，这皆是导致乙醇性低血糖的原因。

喂乙醇动物有[[负氮平衡]]倾向，乙醇性[[肝损伤]]时有[[蛋白质]][[代谢障碍]]，慢性投予乙醇，动物血中γ-[[谷氨酰转肽酶]]活性增高。嗜酒者[[血清]][[谷氨酸脱氢酶]]（线粒体酶）活性显著上升，表明乙醇性肝损伤时，[[肝小叶]]中心部肝细胞线粒体发生损伤，因为谷氨酸脱氢酶主要分布于肝小叶中心部位。

饮酒后利尿作用增强，伴[[脱水]][[症状]]，引起[[口渴]]。乙醇利尿现象是[[垂体]][[抗利尿激素]]分泌的抑制所致。血清中各种电解质因脱水而浓缩，饮酒后还引起[[血液]]pH降低、重碳酸盐减少，有酸中毒倾向，这主要是由于乙醇代谢时引起的乳酸、乙酸、酮体等增加所致。

乙醇性肝损伤（如乙醇性脂肪肝、乙醇性肝炎、乙醇性肝硬化）时均可观察到血清中25-OH-维生素D的减低，其降低的原因主要是[[维生素]]摄取不足、乙醇作用于肠道引起的[[吸收障碍]]、肝中25-羟化作用的降低及分泌的降低等。

当给急性[[乙醇中毒]]患者[[镇静剂]]和安眠药时可见到敏感的反应，有时会产生意想不到的重度中毒症状。另一方面慢性饮酒者可对镇静剂呈[[抗药性]]，麻醉剂的效果亦较难出现。在肝内代谢、对肝有毒性的CCl4，如果给予慢性摄取乙醇的动物，则会显示更强的毒性。[[解热镇痛剂]][[乙酰氨基酚]]在对照组不发生肝损坏的剂量，对慢性乙醇投入组则可导致肝细胞[[坏死]]。乙醇与药物同在微粒体中被代谢，当乙醇与药物同时进入人体时，即可能发生对于其共同氧化系统[[细胞色素]]P450的底物的竞争现象。另外大量乙醇可引起[[药物代谢酶]]活性的抑制，这样，乙醇与药物两者的代谢是相互抑制的。于是会引起用药时发生意外的严重的[[中毒症状]]。因此，大量应用镇静剂、[[安眠药]]时必须注意患者有否饮酒嗜好。

'''（三）乙醇性肝损伤与胎儿性乙醇综合征'''

本段着重叙述几种重要的乙醇性肝损伤：乙醇性脂肪肝、乙醇性肝炎、乙醇性肝硬化以及[[妊娠]]时由于孕妇饮酒而造成胎儿异常的胎儿性乙醇综合征（fetal alcohol syndrome，FAS）。

⒈乙醇性脂肪肝过量摄入乙醇往往会引起脂肪肝的变化。乙醇中毒者脂肪肝的发生率可达70％-80％。此种脂肪肝主要是肝内中性脂肪的增加造成的。[[中性脂肪]]的来源包括经口摄取的脂肪、外周组织中的脂肪和肝内所合成的脂肪。

乙醇性脂肪肝形成机制包括：①急性乙醇中毒时脂肪肝动员的增加，一次大量摄入乙醇，通过儿茶酚胺的作用引起储存脂肪的动员，同时伴有[[高脂血症]]的发生；②慢性摄取乙醇时乙醇代谢亢进，NADH/NAD+比值上升，使[[磷酸二羟丙酮]]向α-[[磷酸甘油]]的转化增加，有利于肝内[[甘油三酯]]的大量合成；③由于NADH的增加，NAD+的减少，导致三羧酸循环及脂肪酸的氧化被抑制，肝中脂肪酸的氧化降低；④大量摄取乙醇时[[脂蛋白]]的合成及分泌减少。

乙醇性脂肪肝是良性的可逆性的病态，它可因戒酒而消退，可以认为乙醇性脂肪肝是由乙醇代谢亢进引起的代谢紊乱造成的后果。

⒉乙醇性肝炎乙醇性肝炎在[[病理]][[组织学]]上以肝细胞坏死为主要变化，伴有透明小体形成。关于此种肝细胞坏死的机制可能如下述：①乙醇性肝损伤时的[[蛋白]]贮留和蛋白的分泌障碍：乙醇性肝损伤时不仅肝内脂肪量增加，且肝细胞液中有蛋白（[[白蛋白]]、[[运铁蛋白]]等）贮留；②线粒体与内质网的损伤：乙醇及乙醛均作用于线粒体，造成线粒体损伤，后者与肝细胞坏死有关，长期摄入乙醇后MEOS这一代谢体系由平时占总代谢量的1/4升至1/2，所以内质网内乙醛的产生增加，也造成内质网的损伤；③乙醇在微粒体氧化时，[[氧自由基]]使[[脂质]]过氧化，导致肝中[[还原型谷胱甘肽]]的减少和[[过氧化脂]]质的增加；④乙醇引起的代谢亢进状态造成耗氧量的增加。⑤乙醇性肝损伤时，会出现IgA增多、[[白细胞]]粘着能力降低等[[免疫功能]]异常。

⒊胎儿性乙醇综合征胎儿性乙醇综合征是由于孕妇饮酒造成的胎儿异常，这是一种包含[[智能障碍]]的[[中枢神经系统]]的功能障碍，由出生前开始的[[发育障碍]]以及特有容貌和[[畸形]]为特征的综合征。FAS的动物模型表明其胎儿体重、[[大脑]]重量均较对照组为低，C-[[亮氨酸]]向脑[[核蛋白]]的掺入减少，脑内总[[RNA]]及tRNA减少。这表明FAS动物脑内蛋白质合成的抑制可解释人类FAS中智能发育延迟的现象。长期大量饮酒不仅危害人类的健康，还影响下一代的发育成长。
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临床生物化学/乙醇在肝内的代谢及乙醇性肝损伤 - 版本历史

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