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2019年度检验技师考试化学检验知识点:乙醇在体内的代谢

2019年临床检验主管技师考试化学检验:乙醇在体内的代谢

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。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。
 
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

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。

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