乙醛脱氢酶在乙醇代谢中的作用
乙醛脱氢酶在乙醇代谢中的作用
肝中的乙醇脱氢酶负责将乙醇(酒的成分)氧化为乙醛,生成的乙醛作为底物进一步在乙醛脱氢酶催化下转变为无害的乙酸(即醋的成分)。乙醛毒性高于乙醇,是造成宿醉的主要原因之一。而且乙醛被怀疑具有致癌性,它与人类肿瘤的发生存在一定的关系。负责人体内乙醛转化的主要是肝中的乙醛脱氢酶(ALDH),它有两种同功酶,分别分布于胞质溶胶(ALDH1)与线粒体(ALDH2)。两者在催化速率上有很明显的差异,ALDH2对乙醛的K_M低于ALDH1,约后者的1/10,是主要负责乙醛转化的同工酶。
乙醛脱氢酶基因位于12号染色体(12q24.2),它的主要多态性是rs671,即位于外显子12的G1510A。正常的等位基因记为ALDH2*1,单碱基突变的等位基因记为ALDH2*2。突变基因翻译出的酶中,残基487的谷氨酸变为赖氨酸,造成催化活性基本丧失。
ALDH2*2在人类各族群中的分布是不同的,它基本全部出现在亚洲人上。研究显示中国人ALDH2*2的频率为18%,其中广东汉族最高(31%),武汉汉族12%,洛阳人15%,上海人25%,台湾人30%,朝鲜人16%,日本人27%,泰国人4%,藏人/蒙古人/菲律宾人/马来人/台湾原住民1-10%,白人~0%,黑人~0%。乙醛脱氢酶是随机组合的四聚体,一个突变型的亚基影响了四聚体的稳定性,进而影响酶的正常表达。研究发现无论携带ALDH2*2的是纯合子(AA)还是杂合子(GA),四聚的ALDH2均无活性,即ALDH2*2是显性遗传。杂合子GA的ALDH2四个亚基都稳定的概率是(0.5)^4=6%,因而即使杂合子的野生型与突变等位基因等量表达,其正常的ALDH2的表达量也仅有 6%。有ALDH2*2突变表达出的亚基的酶无法正常代谢乙醇的氧化产物乙醛,血液乙醛浓度增高,造成一系列饮酒后的不良反应,如脸红、头晕、心跳加快等。而纯合子AA的ALDH2活性近乎为零,最好是滴酒不沾。有ALDH2*2者更易产生饮酒的不良反应,酗酒的可能性也较小。由于ALDH2*2携带者对乙醛代谢较差,有人认为乙醛对肝的损伤是酒精肝在亚洲人群中常见的原因。基于类似机理,有人还研究了食管癌、咽喉癌与肝癌的易感基因与ALDH2*2的关系,发现有一定的关联。
药物双硫仑(disulfiram)可强烈抑制ALDH1的活性,但对ALDH2无影响。它作为戒酒药物即在于它对ALDH的抑制,服药后所摄入乙醇的代谢产物乙醛无法被代谢掉,蓄积在体内从而造成类似严重醉酒的不适症状,使酒瘾者无意继续饮酒,用作戒酒的嫌恶疗法。
喝酒上脸是怎么回事
导致喝酒脸红的原因有很多种,常见的就是喝酒后产生了乙醛。乙醛有一定的刺激作用,使毛细血管扩张,导致脸发红。酒的主要成分是乙醇,乙醇进入人体后,在乙醇脱氢酶的作用下生成乙醛,乙醛则在乙醛脱氢酶的作用下降解代谢。如果乙醛脱氢酶不足或活性下降,乙醛不能有效降解,体内乙醛堆积,在脸部就表现为脸红了。有人酒醉会脸色发白醉倒,这是因为这部分人体内乙醇脱氢酶和乙醛脱氢酶均不足或活性下降,导致乙醇不能有效降解,体内乙醇因短时间大量堆积而导致醉酒。也就是说,两种脱氢酶都有且活性均高,酒量就大;如果仅有乙醛脱氢酶,且乙醛脱氢酶不足或活性下降,酒量就相对小些,且容易脸红。如果两种脱氢酶都没有或活性均不足,酒量就非常小且未必脸红。
解酒的原理
乙醇脱氢酶 乙醛脱氢酶
酒(乙醇)——乙醛——乙酸 (二氧化碳和水)
CH3CH2OH—— C2H4O—— C2H4O2(CO2H2O)
酒精在人体内的分解代谢主要靠肝脏的酶系统中的两种酶:一种是乙醇脱氢酶,另一种是乙醛脱氢酶。
乙醇脱氢酶能把酒精分子中的两个氢原子脱掉,使乙醇分解变成乙醛。而乙醛脱氢酶则能把乙醛中的两个氢原子脱掉,使乙醛转化为乙酸,最终分解为二氧化碳和水。
酒主要成份就是乙醇。酒精就是乙醇,人体内若是具备乙醇脱氢酶,就能使乙醇分解成乙醛。乙醛再经过乙醛脱氢酶的分解,变成乙酸。乙酸对人体没有危害,然后又会被分解成二氧化碳和水。乙醇和乙醛对人体危害最大。在人体中,都存在乙醇脱氢酶,而且数量基本是相等的。但缺少乙醛脱氢酶的人就比较多。这种乙醛脱氢酶的缺少,使乙醛不能被完全分解为乙酸,而是以乙醛继续留在体内,使人喝酒后产生恶心欲吐、昏迷不适等醉酒症状。因此,不善饮酒,酒量在合理标准以下的人,即属于乙醛脱氢酶数量不足或完全缺乏的人。对于善饮酒的人,如果饮酒过多、过快,超过了乙醛脱氢酶的分解能力,也会发生醉酒。
人是否醉酒,取决于血液中乙醇的浓度。当血液中乙醇浓度在0.05%-0.1%时,人开始朦胧、畅快地微醉;而达到0.3%时,人就会口齿不清,步态蹒跚,这就是我们常说的酒醉了;如果达到了0.7%,人就会死亡。 对于乙醇的承受力,人与人的差异很大。这是由于胃肠吸收能力和肝脏的代谢处理能力不同所致。也就造成了人之间的酒量不同,五味子可以保护肝脏,能促进肝脏的解毒过程、保护肝脏免受毒害。酒精在人体的分解代谢有三条途径:肝脏、皮肤和呼吸系统; 其中约95%通过肝脏的酶系统主要是指P450(单加氧酶)进行氧化代谢。
喝酒容易醉是什么原因
人体摄入酒精后,其代谢酒精的方式有两种,一种是通过肝脏,另一种是借助体内的乙醇脱氢酶和乙醛脱氢酶来分解酒精,如果一个人喝酒容易醉的话,一方面说明他的肝脏功能不大好,另一方面则代表此人体内缺乏乙醇脱氢酶和乙醛脱氢酶。
人体内的乙醇脱氢酶和乙醛脱氢酶和酒精的代谢能力密切相关,其中乙醇脱氢酶能使酒精分解为乙醛,再通过乙醛脱氢酶分解为水和二氧化碳,然后排出体外,因此决定人酒量大小、喝酒醉不醉跟乙醛脱氢酶的功能状况是分不开的。
喝酒脸红的人更能喝酒吗
喝酒容易脸红的好处在于,只要脸一醉成红色,说明自己到极限了,一般人就不会再行劝酒。喝酒不会脸红的人最搞不清楚自己的底线在哪里,往往容易喝多,从这个意义上来说,喝酒脸红有警戒提示的作用。
不过这并不意味着喝酒脸红的人对肝脏的伤害更小。营养学专家分析,之所以有人喝酒脸红,有人不脸红,这是因为,从理论上来说,人体自身有两种不同的酶(乙醇脱氢酶和乙醛脱氢酶) 参与酒精的代谢。酒精的乙醇先经过乙醇脱氢酶的作用,转化为乙醛,进而在乙醛脱氢酶的帮助下转化为乙酸,乙酸最终转换成水和二氧化碳,排出体外。
喝酒不脸红的人,这两种酶的功能都相对比较完善,能及时把酒精代谢出去。而喝酒脸红的人,乙醛脱氢酶基因存在变异,功能有缺陷,这就导致乙醛不能及时转换为乙酸,乙醛累积造成毛细血管扩张,出现脸红。约三分之一亚洲人都存在这种情况。
专家指出,参与酒精代谢的酶都有一定的限度,酒精要是摄入过多,没有足够的酶参与代谢,就会损害肝脏。一般而言,每日摄入酒精应在25克以下,即白酒不要超过1两,啤酒不要超过一瓶,红酒限制在一红酒杯左右为宜。因此要想喝酒不伤肝,喝酒还是悠着点好。
喝酒脸白者肝脏更易受伤
老百姓常说喝酒脸红的人不能喝,喝酒脸白的人酒量大。喝酒后出现脸红或脸白等不同反应,是因为乙醇脱氢酶和乙醛脱氢酶的活性差异造成的。喝酒容易脸红的人的确酒量不好,但喝酒脸白的人更应该小心,因为他们的肝脏更容易受损。
喝酒脸白者小心肝损伤
饮酒后脸红是因脸部毛细血管扩张所致。这类人体内含有较高活性的乙醇脱氢酶,乙醇会迅速转化成乙醛,但他们体内乙醛脱氢酶(ALDH)活性低,体内迅速累积的乙醛难以经此途径代谢为乙酸,而是最终由肝脏P450氧化酶将乙醛转化成乙酸进入乙酸→三羧酸循环(TCA)而被代谢。但P450是特异性比较低的氧化酶,包括许多药物等外来异物,都要靠它来帮助代谢,代谢速度较慢,因此会让人长时间脸红,一般过1~2个小时红色才会渐渐消退。喝酒脸红的人没有酒量,这种结论在国外研究界已经得到确认。
饮酒后脸白则与乙醇脱氢酶和ALDH均缺乏或活性很低有关。乙醇主要靠肝脏里的P450氧化酶来慢慢氧化,故喝酒脸白的人特别容易伤肝脏。脸白是饮酒过量的反应。当体内酒精浓度积累超过0.1%时人就会昏迷,造成急性酒精中毒,也就是醉酒。该类人群因体内缺乏乙醇脱氢酶,乙醛浓度很低,感觉不到不适,容易造成假象。其实他们是靠体液来稀释酒精,延缓酒精进入中枢神经而推迟醉酒的。
乙醇脱氢酶和ALDH两种酶的活性都很高的人酒量大,属于豪饮型。因酒精会在体内迅速变成乙酸进入第三步TCA供能,会出现大量发热、出汗等现象。判断这类人的最简便的方法,就是看他喝酒时是否大量出汗。不过这样的人并不多,在人群中大约只占到1/10万。
还有少数人饮酒后会感觉面部灼热,同时出现潮红、搏动性头痛、呼吸困难、恶心、呕吐、出汗、口渴、胸痛、视力模糊等症状,医学上叫做乙醛综合征。这是乙醇氧化代谢引起显著的血乙醛水平升高的原因。需要注意的是,酒后面色发青者应注意保护肝脏,远离酒精。
喝酒脸红是怎么回事啊
喝酒脸红的原因:1、面部皮肤潮红是因为皮下暂时性血管扩张所致,主要原因是乙醛引起的,医学上把这种现象称之为“饮酒性面红”。乙醛具有让毛细血管扩张的功能,而脸部毛细血管的扩张才是脸红的原因。而喝酒脸红的人能迅速将乙醇转化成乙醛,也就是说有他们有高效的乙醇脱氢酶。另外还有一种酶--乙醛脱氢酶,喝酒脸红的人是只有乙醇脱氢酶没有乙醛脱氢酶,所以体内迅速累积乙醛而迟迟不能代谢,所以会出现面如关公的情况。
2、有学者认为是面部血管的过敏反应。少数饮酒性面红的患者在乙醇吸收5~10分钟内,面部感到灼热,同时面部或全身皮肤出现潮红、搏动性头痛、呼吸困难、恶心、呕吐、出汗、口渴、胸痛、低血压、晕厥、视力模糊和神志紊乱等症状,这时人们就认为是喝醉了,医学上叫作“乙醛综合征”,这是乙醇氧化代谢引起显著的血乙醛水平升高之故。
3、脸部毛细血管丰富,而且脸部皮肤比较薄而透明,所以酒精转换成乙醛使血管扩张的效果,在脸上最先出现,而身上稍微滞后一些。另外,有些人的手掌变红是和脸同步的,原因也是手掌皮肤透明,血管丰富。
喝酒酒量与喝酒脸红
我们平时聚餐喝酒,只是图一时痛快或者推脱不了就喝了,你了解酒精在体内被分解的过程吗?我们喝酒后,乙醇进入体内后会被胃和小肠迅速吸收。进入体内的乙醇约有2%不经转化就会从肺呼出或随尿液排出,其余部分会在肝进行转化。机体对乙醇的处理有两个途径,一是通过乙醇脱氢酶、乙醛脱氢酶处理为乙醇(80%的乙醇会在这里被处理掉),另一个是被肝微粒体乙醇氧化酶分解(剩下的20%乙醇在这里被处理)。
喝酒脸红主要是因为基因有缺陷,体内有高活性的乙醇脱氢酶,把酒精转化成乙醛后,却没有高活性的乙醛脱氢酶来分解乙醛,导致乙醛堆积,面部变红。还有一种喝酒就会脸白的人,这种人更需要注意,因为喝酒脸白的人体内的乙醇脱氢酶和乙醛脱氢酶活性都比较低,所以更需要注意,最好不要喝酒。如果体内两种酶都活跃的话,那么这种人就会既能喝还不脸红。总结如下:
(1)乙醇脱氢酶活性高,乙醛脱氢酶活性高——喝酒不脸红
(2)乙醇脱氢酶活性高,乙醛脱氢酶活性低——喝酒脸红
(3)乙醇脱氢酶活性低,乙醛脱氢酶活性低——喝酒脸白
那么,喝酒脸红的人到底可不可以练出酒量呢?
答案是不可以。即使你经常喝,天天喝,现在喝一杯和以前喝一杯感觉大不一样。但是你的基因在你出生之前就决定了,喝酒脸红也是出生之前就决定的,如果强迫自己,会对你的胃,肝脏等器官造成很大的损伤。
很多人都在意面子,如果真有推不了的局,那就掺水吧,不行的话,喝酒前喝点酸奶吃点香蕉。
乙醛脱氢酶是什么
乙醛脱氢酶(acetaldehyde dehydrogenase,缩写ALDH)(EC 1.2.1.10)(CAS [9028-91-5]),醛脱氢酶的一种,负责催化乙醛氧化为乙酸的反应,肝中的乙醇脱氢酶负责将乙醇(酒的成分)氧化为乙醛,生成的乙醛作为底物进一步在乙醛脱氢酶催化下转变为无害的乙酸(即醋的成分)。不同生物体中该酶结构略有不同。
乙醛脱氢酶(ALDH)是一系列氧化各种脂肪族醛、芳香族醛为相应酸的酶,主要作用是将乙醛氧化成乙酸,在酒精代谢中起主要作用,广泛存在于各种动物、植物和微生物体内。已知人类的乙醛脱氢酶由三个基因所编码:ALDH1A1、ALDH2 及21世纪初发现的 ALDH1B1(亦称 ALDH5)。
在人类和其他许多动物体内,线粒体乙醛脱氢酶能把对生物体有害的醇类转化,所以在细胞解毒研究中乙醛脱氢酶受到高度关注;同时,乙醛脱氢酶在分子生物学以及相关疾病的检测方面也多有研究应用。