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人类营养学基础/酒精代谢

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12.6 酒精代谢

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酒精酒精,也称为乙醇,是由酵母、淀粉和糖等不同物质发酵产生的(酒精)。这种令人陶醉的物质存在于许多不同的饮料中,如葡萄酒、烈酒和啤酒。这种物质可以从胃和小肠这两个器官中吸收,并直接进入血液,影响中枢神经系统(酒精)。

酒精代谢简介 人体代谢掉约 92-98% 的酒精,其余 2-8% 通过其他身体机能排出,如“尿液、汗液或呼吸”(HAMS:酒精危害减少)。酒精代谢有两种主要途径:最主要的途径是酒精脱氢酶 (ADH),它代谢了肝脏中的大部分乙醇(HAMS:酒精危害减少)。该系统负责分解少量酒精。ADH 将乙醇氧化为乙醛,一种导致酒精造成损害的毒素。一旦转化,乙醛就会进入线粒体,并被氧化为乙酸盐(King,2015)。乙醇代谢的第二条途径被称为微粒体乙醇氧化系统 (MEOS)。这种氧化系统的活性随着酒精过度摄入而增加,与 ADH 系统不同,它需要能量(HAMS:酒精危害减少)。

深入了解酒精代谢

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如上所述,乙醇氧化代谢过程可分为四个主要步骤。这些步骤包括乙醇的消化和吸收、乙醇氧化为乙醛、乙醛进一步氧化为乙酸盐以及乙酸盐合成乙酰辅酶A。

根据美国国家酒精滥用与酒精中毒研究所 2007 年的出版物,乙醇氧化为乙酸盐有三个主要途径。第一条也是主要的氧化途径涉及酒精脱氢酶。这种酶促反应发生在肝细胞的胞质溶胶中,包括乙醇氧化为乙酸盐,同时用两个电子将烟酰胺腺嘌呤二核苷酸 (NAD+) 还原为其还原形式 (NADH)。乙醇氧化的第二条途径涉及过氧化氢酶,它位于称为过氧化物酶体的细胞体中。在这种酶促反应中,过氧化氢酶通过用过氧化氢分子 (H2O2) 还原两个水分子 (H2O) 来促进乙醇氧化。这最终再次产生乙醛。虽然这条途径只促进了少数酒精代谢,但一些研究表明,当患者处于禁食状态时,这条途径变得更具优势(Zakhari,206)。第三条也是最后一条已知的乙醇氧化途径是微粒体乙醇氧化系统 (MEOS)。微粒体是纳米级的异质囊泡,由细胞内质网的成分形成(“细胞成分 - 微粒体”,n.d.)。这些微粒体或囊泡含有细胞色素 P450 酶,这些酶有助于乙醇氧化,特别是在有慢性酒精消费史的患者中。细胞色素 P450 酶在能量依赖性反应中发挥作用,其中氧分子作为电子受体,减少乙醇分子,烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸分子作为还原剂。

上面提到的所有反应都仅仅促进了酒精代谢的第二步,即乙醇氧化为乙醛。根据 Zakhari 2006 年的出版物,乙醛是一种剧毒且反应性很强的分子,据信它不仅是致癌物质,而且可能导致酒精消费的成瘾性。因此,迅速将乙醛分子氧化为毒性较低的乙酸盐分子至关重要。这一过程几乎完全受细胞线粒体中存在的醛脱氢酶 2 (ALDH2) 酶控制。该酶利用 NAD+ 作为乙醛的氧化剂,形成乙酸盐。需要注意的是,细胞质中还有一种醛脱氢酶 1 酶,但这种酶的代谢活性与 ALDH2 相比非常小(Zakhari,2006)。

乙醇代谢的最后一步涉及将乙酸盐转化为代谢上可利用的分子。这是通过乙酰辅酶 A 合成酶将乙酸盐转化为乙酰辅酶 A 来实现的。乙酰辅酶 A 是一个分子,现在可以进行一系列代谢活动,例如进入克雷布斯循环或用于脂类和胆固醇生物合成(Zakhari,2006)。

可能影响代谢的生理差异 食物 - 人们在胃肠道 (GI) 系统中摄入的食物数量和类型会影响乙醇的吸收。吸收率取决于胃,以及它以多快的速度将内容物排入小肠。这意味着一个人胃里食物越多,消化和吸收这种“令人陶醉”物质的速度就越慢,从而减弱其影响(影响酒精吸收和代谢的因素,2000)。性别 - 女性和男性的酒精代谢方式不同。女性的体液含量和活性 ADH 水平较低。这会增加血液中吸收的酒精量,导致女性更容易受到酒精影响(影响酒精吸收和代谢的因素,2000)。

过度饮酒的负面影响

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根据个体状况和饮酒速度的不同,酒精会产生短期和长期影响。一些短期影响包括:“言语含糊不清、嗜睡、呕吐、呼吸困难、判断力下降、感知和协调能力下降、失忆和昏迷(酒精的短期和长期影响)。如果大量饮酒,即狂饮,会导致长期影响,包括:“意外伤害,如车祸,家庭问题,高血压,肝病和癌症”(酒精的短期和长期影响)。

胎儿酒精综合征

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酒精消费的持久影响之一被称为胎儿酒精综合征。这种情况发生在孕妇怀孕期间饮酒时。受此影响的儿童可能会遭受身体、行为和学习障碍(关于 FASDs 的因素,2015)。一些包括:“面部特征异常,头围小,体重轻,协调能力差,注意力集中困难,学习障碍,视力或听力问题,以及心脏、肾脏或骨骼问题”(关于 FASDs 的因素,2015)。

参考文献

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酒精。 (无日期)。2015 年 8 月 20 日,检索自 http://www.drugabuse.gov/drugs-abuse/alcohol 细胞成分 - 微粒体。 (无日期)。2015 年 12 月 2 日,检索自 http://www.uniprot.org/locations/SL-0166 HAMS:酒精减害。 (无日期)。2015 年 8 月 20 日,检索自 http://www.hamsnetwork.org/metabolism/ 影响酒精吸收和代谢的因素。 (2000 年 10 月)。2015 年 8 月 20 日,检索自 http://pubs.niaaa.nih.gov/publications/aa35.htm 关于 FASD 的事实。 (2015 年 4 月 16 日)。2015 年 8 月 20 日,检索自 http://www.cdc.gov/ncbddd/fasd/facts.html King, M. (2015 年 8 月 18 日)。乙醇代谢。2015 年 8 月 20 日,检索自 http://themedicalbiochemistrypage.org/ethanol-metabolism.php#metabolism 国家酒精滥用与酒精中毒研究所。 (2007 年 7 月)。酒精代谢:更新。2015 年 12 月 2 日,检索自 http://pubs.niaaa.nih.gov/publications/AA72/AA72.htm 酒精的短期和长期影响。 (无日期)。2015 年 8 月 20 日,检索自 http://www.drugfreeworld.org/drugfacts/alcohol/short-term-long-term-effects.html Zakhari, +。 (2006)。概述:酒精是如何被人体代谢的?概述:酒精是如何被人体代谢的?,29(4)。2015 年 12 月 2 日,检索自 http://pubs.niaaa.nih.gov/publications/arh294/245-255.pdf

第 12.6 节 - 酒精代谢

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酒精概述

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术语“酒精”实际上指的是一组含有羟基 (OH) 基团的有机化合物。通俗地说,酒精指的是乙醇,即乙醇,是发酵的副产品,在发酵过程中,酵母消耗糖分产生二氧化碳和乙醇(Whitney & Rolfes,2016)。在描述酒精时,它主要被认为是啤酒、葡萄酒和烈酒中的令人陶醉的成分。由于乙醇比其他醇类毒性更小,并且由于它引起的影响,人们会饮用它来获得这些影响。因此,酒精被归类为药物,一种可以改变身体功能的物质。

酒精在体内的吸收

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酒精一进入人体就会立即被吸收。与需要时间才能分解和吸收营养的食物不同,酒精的影响会立即感受到。酒精脱氢酶开始在胃中分解酒精。然后它迅速通过小肠,在那里吸收发生在大多数其他营养物质之前,以确保快速清除。从小肠,毛细血管将酒精带到肝脏的每个细胞,在那里进行大部分吸收(Whitney & Rolfes,2016)。在肝脏中,酒精由两种酶代谢:酒精脱氢酶 (ADH),如在胃中,和醛脱氢酶 (ALDH)。ADH 首先将酒精代谢为乙醛,然后进一步代谢为乙酸盐。然后乙酸盐在肝脏以外的组织中代谢为水和二氧化碳并从体内排出(美国卫生与公众服务部,2007 年)。

酒精的影响

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根据美国国家酒精滥用与酒精中毒研究所 (n.d.),酒精会影响身体的多个器官,包括大脑、心脏、肝脏、胰腺和免疫系统。在大脑中,酒精会影响大脑的工作方式和外观,导致不理智的行为以及难以协调运动和清晰思考。过量饮酒已被证明会通过引起心肌病(心肌拉伸和下垂)、心律不齐、中风和高血压来影响心脏,无论是在一段时间内还是在单次饮酒时。由于肝脏是大部分酒精吸收的部位,因此饮酒的影响对肝脏影响很大。过度饮酒会导致脂肪肝、酒精性肝炎、纤维化和肝硬化。由于酒精的摄入,胰腺会产生一种有毒物质,会导致胰腺炎。最后,即使是单次饮酒也会削弱身体的免疫系统,使其更容易受到肺炎和结核病等疾病的侵害(美国国家酒精滥用与酒精中毒研究所,n.d.)。

参考文献

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酒精警示(美国卫生与公众服务部,编)[传单]。 (2007)。检索自 http://pubs.niaaa.nih.gov/publications/AA72/AA72.htm

美国国家酒精滥用与酒精中毒研究所。 (无日期)。酒精对身体的影响。2015 年 11 月 30 日,检索自 http://www.niaaa.nih.gov/alcohol-health/alcohols-effects-body

Whitney, E. & Rolfes, S. R. (2016)。了解营养(第 14 版)。康涅狄格州斯坦福德:Cengage 学习。


12.6.1 酒精使用的健康影响

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全世界的人们都习惯了饮酒。对于有些人来说,这是一项规律的、随意的活动,而另一些人则只是为了庆祝特殊场合才参与饮酒。这个话题很有争议,但有一些研究表明,每天适量饮酒可以促进心血管健康。具体而言,女性每天建议的饮酒量为一杯,男性为两杯(一杯 = 啤酒:12 盎司;葡萄酒:5 盎司;烈酒:1.5 盎司)。酒精主要通过肝脏在体内代谢;此外,酒精也可以通过胃、大脑和胰腺代谢。因此,超过每日推荐量的酒精摄入量会增加患上改变生活的疾病的风险,仅仅因为酒精通过多种途径与人体相互作用。

短期影响

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饮酒的耐受性因人而异。从本质上说,性别、年龄、体重以及他们身体代谢酒精的速度是影响酒精对个体影响速度的不同因素(什么是适度,n.d.)。酒精的一些短期影响可能包括:呕吐、言语不清、判断力下降、头痛、视力和听力扭曲、运动技能下降和失忆(酒精的短期和长期影响,n.d.)。如前所述,这些不同的短期影响因每个人的性别和身体状况而异。

长期影响

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当一个人沉溺于过量饮酒时,他们会增加患上这些影响(包括长期和永久性影响)的风险。根据个人的性别、体格和遗传背景,每个人对过量饮酒的反应都会不同。一些不同寻常的长期影响是口腔或咽喉癌、心血管疾病、肝病、神经系统疾病、胰腺炎和出生缺陷。

过量饮酒会导致各种有害癌症的发生。各种癌症风险可能包括口腔、咽喉、结肠、肝脏,甚至直肠和乳腺癌(酒精警示,2007 年)。然而,酒精的摄入与癌症的发生并不直接相关;诊断不会变得固有,只是风险增加了。当酒精在体内被消耗时,它会被转化为一种称为乙醛的有毒化学物质(酒精警示,2007 年)。这种化学物质可以刺激癌症的形成,因为乙醛会导致细胞修复受损 DNA 的过程中断(酒精如何导致癌症,2015 年)。此外,乙醛会导致肝细胞比正常速度更快地再生;这会导致细胞改变,这可能是癌症的促进因素。

由于肝脏是酒精代谢的主要来源,这使得肝脏处于由于高暴露而受到有害影响的脆弱位置。脂肪肝是一种常见的因过量饮酒而导致的肝病,事实上,超过 90% 的经常饮酒者会患上这种疾病(酒精警示,2007 年)。

胰腺炎

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酒精代谢也发生在胰腺中,这可能会使胰腺危险地暴露于乙醛的高水平毒性副产物中(酒精警示,2007 年)。与其他疾病一样,过量饮酒并不是导致胰腺炎的唯一因素,而是除了饮食习惯、吸烟、酒精代谢的遗传背景和酒精摄入的规律模式之外的更多因素(酒精警示,2007 年)。

出生缺陷

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强烈建议孕妇不要饮酒。例如,怀孕期间饮酒的女性很可能导致胎儿酒精谱系障碍,也被称为FADS。从酒精进入人体到代谢成乙醛的整个过程中,所有有毒化学物质都会导致出生缺陷。例如,高浓度酒精暴露会导致胎儿无法通过胎盘获得必需的营养(酒精警示,2007)。患有FADS的婴儿容易出现智力障碍、身体畸形和行为问题(什么是适度,n.d.)。

参考文献

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什么是适度?(n.d.). Retrieved December 2, 2015, from http://www.alcoholscreening.org/Learn-More.aspx?topicID=8&articleID=26 酒精的短期和长期影响。 (n.d.). Retrieved December 2, 2015, from http://www.drugfreeworld.org/drugfacts/alcohol/short-term-long-term- effects.html 酒精警示 (2007). Retrieved from 美国卫生与公众服务部: http://pubs.niaaa.nih.gov/publications/AA72/AA72.pdf 酒精如何导致癌症。(2015, March 23). Retrieved December 2, 2015, from http://www.cancerresearchuk.org/about-cancer/causes-of-cancer/alcohol-and- cancer/how-alcohol-causes-cancer

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