LOGO 酒精中毒及在人体内的代谢解毒

Your site here LOGO 中国是酒饮料生产消 费大国，嗜酒或酒精 依赖性人群达 2 亿左 右，慢性酒精中毒率 日益增高，虽然一些 药酒有治病防病的效 果，但饮用过量，可 引起中毒，并引发多 种疾病.

Your site here LOGO 急性期事件 慢性期事件 乙醇中毒 我们看到的醉酒时的症 状大都属于急性期的生 物学事件。因为乙醇容 易跨膜被转运, 而它本身 并不易和生物分子作用, 所以它可以被运送到各 个系统, 在它可以代谢和 作用的地方造成毒性反 应。 高浓度、短时间造成急 性乙醇中毒的症状 ; 而低 浓度、长时间摄入, 会因 损伤细胞而引起慢性中 毒。肝脏是最敏感的靶 器官。从临床看, 慢性乙 醇中毒依次引起肝功能 下降、脂肪肝、肝硬变 以至肝癌。此外, 对于心 肌也可以造成损伤。

Your site here LOGO 乙醇中毒 急性乙醇中毒  中枢神经系统受到抑制。中枢神经系统有兴奋和 抑制两套工作系统, 以实现双向调节下的可控性。 乙醇对这两方面都表现抑制。  影响心血管系统。由于在短期内摄入大量乙醇, 抑 制了控制局部血管收缩的机制, 使血管扩张、血压 下降、心跳变慢、皮肤潮红、感觉温暖。但是这 时容易诱导心绞痛的发作。而且乙醇使脑部血管 的收缩作用引起缺血缺氧, 会诱发中风。 急性期症状的出现与否取决于剂量大小和摄入速度, 因为它们决定血中乙醇的浓度。

Your site here LOGO 乙醇中毒发展的过程, 概括起来如图所示。 （图中 “ ↑ ” 表示高于正常状态）

Your site here LOGO 乙醇中毒 细胞的调控和防御机 制对于像乙醇这样的 体内经常出现的物质 都是相当有效的。所 以乙醇的生物效应 (biological effect) 一 般可以逆转, 只有在超 过调控及防御极限时 才会起不可逆转的损 伤性作用。

Your site here LOGO 代谢解毒 在人类演化过程中, 产生了一套代谢系统能 够把体内的乙醇迅速清除掉。清除过程是 把乙醇经乙醛氧化成乙酸, 最后变成二氧化 碳和水。

Your site here LOGO 代谢解毒 乙醇的三条代谢途径： 脱氢酶途径 (dehydrogenase pathway) 过氧化氢酶 (catalase,Cat) 系统 复合氧化酶系统 (complex oxidase system ）

Your site here LOGO 脱氢酶途径 (dehydrogenase pathway) 在一般情况下,95% 的乙醇是经醇脱氢酶 (alcohol dehydrogenate,ADH) 和醛脱氢酶 (aldehyde dehvdr- ogenase,AlDH) 分两步氧化成乙酸的。 第一步是乙醇氧化成乙醛, 由肝细胞溶胶中的醇脱氢酶 催化

Your site here LOGO 脱氢酶途径 (dehydrogenase pathway) 第二步是乙醛的氧化, 由肝细胞线粒体内的醛脱氢 酶催化生成乙酸。 生成的乙酸进入三羧酸循环, 最终变成二氧化碳, 一部分排出体外。 这两种酶都以烟酰胺腺嘌呤二核苷酸的氧化态 NAD + 为氧化剂。它的还原态 NADH 是由 NAD + 分 两步还原形成的, 每一步得到一个电子。

Your site here LOGO 过氧化氢酶 (catalase,Cat) 系统 在肝脏里还有一小部分乙醇有可能在过氧化氢酶 催化下被过氧化氢氧化成乙醛 : 这个反应对乙醇解毒贡献不大。

Your site here LOGO 复合氧化酶系统 (complex oxidase system ） 氧化酶和脱氢酶不同, 所催化的反应需要氧分子做 氧化剂。它还要用烟酰胺腺嘌呤二核苷酸, 但是用 的是还原态 NADH, 反应为 : 这种反应与脱氢不同之处还有两点 :

Your site here LOGO 复合氧化酶系统 (complex oxidase system ） 1 、氧分子的还原中间物如超氧离子 ·O 2- 、过氧化 氢 或羟自由基 ·OH 。这些中间物是活性氧物种的一部分, 它们化学活泼性强, 会造成损伤性后果。 。 2 、脱氢反应的净结果是氢离子增多, 而氧化酶系统参 与的反应是使氢离子减少。在一个反应系统中, 即使 是简单的氢离子浓度的变化也会引起严重后果。

Your site here LOGO 我们可以把这三条途径及其可能引起的后果一并列 在图中：

Your site here LOGO 中毒过程 乙醇自身不是直接产生毒性的物质。事实上, 许多 所谓的有毒物质并非它们自己有毒或有损伤性, 而是 它们的代谢产物有毒, 有损伤性。 1. 活性氧物种 (ROS) 造成的损伤 ROS 对细胞膜的磷脂造成氧化性破坏。而且当磷脂 被氧化时, 产生由磷脂衍生出来的新的自由基。可 以简单地表示如下 :

Your site here LOGO 中毒过程 这是一个自由基诱发的链反应。它不但使膜分子 受到氧化性损伤, 而且改变和破坏膜结构和功能。 我们所说的膜包括细胞膜, 也包括细胞内各个细胞 器 ( 如线粒体、内质网、细胞核 ) 的膜. 。

Your site here LOGO 中毒过程 2. 乙醛与蛋白质的缩合 乙醇第一步氧化产物乙醛比乙醇化学性质活泼, 容 易和细胞内外的蛋白质反应。这种反应是没有选 择性地与氨基缩合形成 Schiff 碱的反应。几乎所 有蛋白质都能被乙醛所损伤, 失去它们的结构特征 和特定的功能。这包括酶的失活, 膜结构改变等等。

Your site here LOGO 中毒过程 3. 质子积累的后果 游离脂肪酸的增加又有利于脂肪的合成 : 生成的长链脂肪酸的甘油三脂在肝脏中蓄积, 一 方面使血脂增高, 导致高脂血症 ; 另一方面, 肝中脂 肪的蓄积导致脂肪肝。

Your site here LOGO 中毒过程 氢离子浓度过高会促进乳酸脱氢酶催化丙酮酸的 还原 : 所以氢离子浓度一高, 血液中 [ 乳酸 ]/[ 丙酮酸 ] 比值 增加。首先, 乳酸浓度过高又会引起高乳酸血症。 其次, 血中丙酮酸浓度低又导致低血糖 。

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