2019年臨床檢驗(yàn)主管技師考試化學(xué)檢驗(yàn):乙醇在體內(nèi)的代謝
乙醇對(duì)于人體來(lái)說(shuō)是一種異物，在腸道內(nèi)由于細(xì)菌發(fā)酵所產(chǎn)生的乙醇僅以微量存在，因而對(duì)機(jī)體影響不大。我們所講的乙醇代謝主要是指通過(guò)飲酒而攝入體內(nèi)的外源性乙醇在體內(nèi)的代謝。乙醇在胃及小腸上部迅速被吸收(胃30%，小腸上部70%)，被攝取的乙醇90%-98%在肝內(nèi)被代謝，剩下的2%-10%隨尿及呼出氣而被排泄。人的乙醇代謝率從其在血中濃度的消失率來(lái)看為100-200mg(kg·h)。因而在健康成人為每小時(shí)10g左右，一日代謝量約為240g 。
乙醇的飲用量與肝硬化的發(fā)病率之間有密切關(guān)系，飲酒量越高的國(guó)家，其肝硬化死亡率也越高。例如飲酒量每人在10升/年以下的瑞典、英國(guó)、丹麥等國(guó)家，肝硬化的死亡率在10/10萬(wàn)以下;而飲酒量最高的法國(guó)人均飲酒量27升/年左右，其肝硬化死亡率則為30/10萬(wàn)以上。由于長(zhǎng)期飲酒容易形成乙醇性脂肪肝、乙醇性肝炎、肝硬化，甚至在孕婦還可造成胎兒性乙醇綜合征，影響胎兒的發(fā)育成長(zhǎng)。因此，了解乙醇在人體的正常代謝及乙醇對(duì)有機(jī)體的影響，在含酒精飲品日益泛濫的今天無(wú)疑具有重要的生理意義、臨床意義和社會(huì)意義。
㈠乙醇在體內(nèi)的代謝
乙醇在體內(nèi)的代謝具有下述特征：①乙醇在作為藥物(異物)的同時(shí)，每克能釋放7Kcal(1cal=4.2J)的熱能;②被攝取的乙醇的大部分(90%-98%)被代謝，由腎和肺排泄的僅占一小部位;③乙醇的大部分在肝臟內(nèi)被氧化;④乙醇及其代謝產(chǎn)物不能在體內(nèi)儲(chǔ)存;⑤并不存在調(diào)節(jié)乙醇氧化速度的特殊的反饋機(jī)制。
乙醇的代謝途徑包括乙醇脫氫酶(alcohol dehydrogenase，ADH)催化的乙醇氧化體系(即ADH乙醇氧化體系)與微粒體乙醇氧化體系(microsomal ethanol oxidizing system，MEOS)，另外還有NADPH氧化酶-過(guò)氧化氫酶體系以及黃嘌呤氧化酶-過(guò)氧化氫酶體系。這些體系中以ADH乙醇氧化體系與微粒體乙醇氧化體系最為重要。
⒈ADH乙醇氧化體系被攝取至肝內(nèi)的乙醇大部分被肝細(xì)胞液中的乙醇脫氫酶催化脫氫而生成乙醛，乙醛進(jìn)一步在乙醛脫氫酶催化下脫氫而生成乙酸，后者又形成乙酰輔酶A而進(jìn)入三羧酶循環(huán)，最后生成二氧化碳和水，并釋放能量生成ATP。
乙醛脫氫酶可分為兩型，Ⅰ型為NAD依賴性的低Km酶，全分布在線粒體內(nèi);Ⅱ型為高Km酶，分布在線粒體及微粒體中。乙醇氧化產(chǎn)生的乙醛大部分在線粒體內(nèi)被NAD依賴性的低Km酶的代謝系統(tǒng)所氧化。
⒉微粒體乙醇氧化體系(MEOS)乙醇的代謝與肝細(xì)胞微粒體的功能有很大關(guān)系，從形態(tài)學(xué)上觀察到：長(zhǎng)期飲酒的人及實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的肝細(xì)胞滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)顯著增加，表明乙醇也可能在微粒體被代謝。ADH乙醇氧化體系與微粒體乙醇氧化體系的組成和性質(zhì)不同(表10-15)。
表10-15 乙醇脫氫酶(ADH)體系與微粒體乙醇氧化體系(MEOS)的比較
| ADH體系 | MEOS | |
| 細(xì)胞內(nèi)的區(qū)域性分布 | 肝細(xì)胞胞液、線粒體內(nèi) | 肝細(xì)胞微粒體 |
| 最適pH | 10.8 | 7.2-7.4 |
| 輔酶 | NAD+ | NADPH |
| 米氏常數(shù)（Km) | 2mmol/L | 8.6mmol/L |
| 吡唑的抑制程度 | 抑制99％ | 抑制3％ |
| （4.4mM/kg體重) | ||
| 投與乙醇后引起的活性變化 | 不變 | 增加 |
| 與乙醇氧化相伴的能量變化 | 與氧化磷酸化相偶連產(chǎn)生氫，釋能 | 需NADPH和O2，耗能 |
| 在乙醇代謝中所占的比率 | 75％-80％ | 20％-25％ |
1970年Lieber與De Carli用大鼠及人肝微粒體對(duì)MEOS的特征進(jìn)行探討，發(fā)現(xiàn)MEOS的反應(yīng)有以下特征：①最適pH是在生理范圍(pH6.8-7.4)內(nèi);②對(duì)底物(乙醇)的Km為8.2mmol/L;③需要NADPH和O2作為輔助因子，如用其它吡啶核苷酸作為電子供體時(shí)則不能反應(yīng);④對(duì)CO氣體較敏感;⑤對(duì)過(guò)氧化氫酶、ADH兩種酶的抑制劑較有耐受性;⑥長(zhǎng)期飲酒對(duì)MEOS系統(tǒng)可明顯產(chǎn)生誘導(dǎo)。
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