人體對乙醇的正常代謝過程如何?

    正常情況下,人體攝入的乙醇(酒精)主要在胃(約30%)、十二指腸以及回腸上段(約70%)通過單純擴散吸收,進(jìn)入血循環(huán)后迅速分布,在肝、腎、肺及腦部等血管分布較多的器官很快達(dá)到平衡,其中除2%~10%的乙醇經(jīng)腎和肺排泄外,80%~90%在肝代謝。乙醇在體內(nèi)不能儲存,主要在肝內(nèi)被乙醇脫氫酶和微粒體乙醇氧化酶系統(tǒng)所氧化代謝。當(dāng)血循環(huán)中乙醇含量較低時,主要由乙醇脫氫酶代謝。當(dāng)乙醇水平很高時或長期飲酒者,則主要由微粒體酒精氧化酶系統(tǒng)起作用,其功能依賴于細(xì)胞色素P450。乙醇經(jīng)上述酶解途徑代謝后的主要代謝物是乙醛,同時還產(chǎn)生氧化應(yīng)激產(chǎn)物。乙醛隨后又被乙醛脫氫酶氧化代謝為乙酸,最終的產(chǎn)物是二氧化碳和水。長期乙醇攝入可致乙醇脫氫酶活性減低,不能及時代謝乙醛,而導(dǎo)致過多的乙醛在體內(nèi)(主要在肝局部)潴留。
 ?。?)肝對乙醇的氧化代謝:肝是乙醇代謝最主要的器官。在肝內(nèi)有三種酶系可以氧化乙醇:乙醇脫氫酶(alcoholic dehydrogenases,ADH)、微粒體乙醇氧化酶系(microsomal ethanol oxidizing systems, MEOS)和過氧化物酶(catalase)。過氧化物酶主要存在過氧化物酶體和線粒體內(nèi),是三種代謝途徑中最少用到的。前兩種酶則是乙醇到達(dá)肝后的主要代謝酶。
  (2)肝對乙醇的非氧化代謝:乙醇非氧化代謝的可能致病作用是形成脂肪酸乙酯。由于肝內(nèi)對乙醇有強大代謝作用的乙醛脫氫酶和MEOS,這一途徑的作用表現(xiàn)得微乎其微。然而在急性乙醇中毒的病例中,發(fā)現(xiàn)胰腺、肝、心和脂肪組織中脂肪酸乙酯的濃度明顯高于正常對照組。在酗酒者中,這種非氧化途徑的乙醇代謝在最常受損傷的器官中發(fā)生。而有些器官如心臟缺乏氧化乙醇的代謝途徑,脂肪酸乙酯可能在酒精性心肌病的發(fā)病中起作用。但是脂肪酸乙酯在酒精性肝損傷中的作用,尚有待進(jìn)一步證實。
 ?。?)胃腸道對乙醇的代謝:盡管肝是乙醇代謝的主要器官,乙醇也可以在胃腸道內(nèi)進(jìn)行氧化代謝。早已發(fā)現(xiàn)在胃腸道內(nèi)存在ADH酶同工酶,胃腸道ADH酶對乙醇的氧化代謝被稱為乙醇的“首過代謝”,也稱為“第一站代謝”。胃腸道黏膜上ADH酶對乙醇的氧化代謝可以減少肝門靜脈循環(huán)內(nèi)的乙醇濃度。進(jìn)而降低到達(dá)肝內(nèi)的乙醇量,具有保護(hù)和減少酒精性肝損傷的作用。女性胃腸道的ADH酶活性較男性為低,這可以解釋女性較男性更易發(fā)生酒精性肝損害。但無論男性還是女性酗酒者其胃腸道內(nèi)的ADH酶活性均減低。
  總之,肝是乙醇的主要分解代謝器官,乙醇在肝內(nèi)代謝生成乙酸需經(jīng)過兩個氧化階段:第一階段由存在于肝細(xì)胞線粒體內(nèi)的乙醇脫氫酶和微粒體的乙醇氧化酶系統(tǒng)催化,生成乙醛;第二階段由乙醛脫氫酶催化生成乙酸。第一階段中,乙醇通過三種途徑氧化代謝成乙醛。飲酒后,首先啟動0級經(jīng)典途徑,即通過胞質(zhì)內(nèi)的乙醇脫氫酶進(jìn)行代謝,此途徑需要以煙酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD+)作輔助因子;當(dāng)血中乙醇濃度過高時,同時啟動一級途徑,即通過內(nèi)質(zhì)網(wǎng)中的乙醇氧化酶系統(tǒng)進(jìn)行代謝。該系統(tǒng)存在于肝微粒體內(nèi),需要細(xì)胞色素P450的存在和煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸(NADPH)的參與。MEOS僅占肝內(nèi)乙醇氧化量的10%,大部分仍經(jīng)ADH途徑代謝,但當(dāng)ADH達(dá)到飽和時,則由MEOS發(fā)揮更大作用。在第二階段中,乙醛由ALDH代謝成乙酸,后者以乙酰輔酶A(COA)的形式進(jìn)入三羧酸循環(huán),最終氧化成二氧化碳和水排出體外。此外,肝細(xì)胞中過氧化氫酶雖也具有氧化乙醇的能力,但在體內(nèi)只起小部分作用。飲酒后也有部分乙醇在胃腸道內(nèi)被氧化,被稱為乙醇的首過代謝,胃腸道中存在的ADH酶是參與這一代謝的主要酶。另外近年還發(fā)現(xiàn),胃腸道中的細(xì)菌也能分解酒精。即便如此,一般認(rèn)為乙醇的分解代謝器官主要是肝。
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