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人類營養學基礎/酒精代謝

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12.6 酒精代謝

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酒精酒精,也稱為乙醇,是由酵母、澱粉和糖等不同物質發酵產生的(酒精)。這種令人陶醉的物質存在於許多不同的飲料中,如葡萄酒、烈酒和啤酒。這種物質可以從胃和小腸這兩個器官中吸收,並直接進入血液,影響中樞神經系統(酒精)。

酒精代謝簡介 人體代謝掉約 92-98% 的酒精,其餘 2-8% 透過其他身體機能排出,如“尿液、汗液或呼吸”(HAMS:酒精危害減少)。酒精代謝有兩種主要途徑:最主要的途徑是酒精脫氫酶 (ADH),它代謝了肝臟中的大部分乙醇(HAMS:酒精危害減少)。該系統負責分解少量酒精。ADH 將乙醇氧化為乙醛,一種導致酒精造成損害的毒素。一旦轉化,乙醛就會進入線粒體,並被氧化為乙酸鹽(King,2015)。乙醇代謝的第二條途徑被稱為微粒體乙醇氧化系統 (MEOS)。這種氧化系統的活性隨著酒精過度攝入而增加,與 ADH 系統不同,它需要能量(HAMS:酒精危害減少)。

深入瞭解酒精代謝

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如上所述,乙醇氧化代謝過程可分為四個主要步驟。這些步驟包括乙醇的消化和吸收、乙醇氧化為乙醛、乙醛進一步氧化為乙酸鹽以及乙酸鹽合成乙醯輔酶A。

根據美國國家酒精濫用與酒精中毒研究所 2007 年的出版物,乙醇氧化為乙酸鹽有三個主要途徑。第一條也是主要的氧化途徑涉及酒精脫氫酶。這種酶促反應發生在肝細胞的胞質溶膠中,包括乙醇氧化為乙酸鹽,同時用兩個電子將煙醯胺腺嘌呤二核苷酸 (NAD+) 還原為其還原形式 (NADH)。乙醇氧化的第二條途徑涉及過氧化氫酶,它位於稱為過氧化物酶體的細胞體中。在這種酶促反應中,過氧化氫酶透過用過氧化氫分子 (H2O2) 還原兩個水分子 (H2O) 來促進乙醇氧化。這最終再次產生乙醛。雖然這條途徑只促進了少數酒精代謝,但一些研究表明,當患者處於禁食狀態時,這條途徑變得更具優勢(Zakhari,206)。第三條也是最後一條已知的乙醇氧化途徑是微粒體乙醇氧化系統 (MEOS)。微粒體是奈米級的異質囊泡,由細胞內質網的成分形成(“細胞成分 - 微粒體”,n.d.)。這些微粒體或囊泡含有細胞色素 P450 酶,這些酶有助於乙醇氧化,特別是在有慢性酒精消費史的患者中。細胞色素 P450 酶在能量依賴性反應中發揮作用,其中氧分子作為電子受體,減少乙醇分子,煙醯胺腺嘌呤二核苷酸磷酸分子作為還原劑。

上面提到的所有反應都僅僅促進了酒精代謝的第二步,即乙醇氧化為乙醛。根據 Zakhari 2006 年的出版物,乙醛是一種劇毒且反應性很強的分子,據信它不僅是致癌物質,而且可能導致酒精消費的成癮性。因此,迅速將乙醛分子氧化為毒性較低的乙酸鹽分子至關重要。這一過程幾乎完全受細胞線粒體中存在的醛脫氫酶 2 (ALDH2) 酶控制。該酶利用 NAD+ 作為乙醛的氧化劑,形成乙酸鹽。需要注意的是,細胞質中還有一種醛脫氫酶 1 酶,但這種酶的代謝活性與 ALDH2 相比非常小(Zakhari,2006)。

乙醇代謝的最後一步涉及將乙酸鹽轉化為代謝上可利用的分子。這是透過乙醯輔酶 A 合成酶將乙酸鹽轉化為乙醯輔酶 A 來實現的。乙醯輔酶 A 是一個分子,現在可以進行一系列代謝活動,例如進入克雷布斯迴圈或用於脂類和膽固醇生物合成(Zakhari,2006)。

可能影響代謝的生理差異 食物 - 人們在胃腸道 (GI) 系統中攝入的食物數量和型別會影響乙醇的吸收。吸收率取決於胃,以及它以多快的速度將內容物排入小腸。這意味著一個人胃裡食物越多,消化和吸收這種“令人陶醉”物質的速度就越慢,從而減弱其影響(影響酒精吸收和代謝的因素,2000)。性別 - 女性和男性的酒精代謝方式不同。女性的體液含量和活性 ADH 水平較低。這會增加血液中吸收的酒精量,導致女性更容易受到酒精影響(影響酒精吸收和代謝的因素,2000)。

過度飲酒的負面影響

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根據個體狀況和飲酒速度的不同,酒精會產生短期和長期影響。一些短期影響包括:“言語含糊不清、嗜睡、嘔吐、呼吸困難、判斷力下降、感知和協調能力下降、失憶和昏迷(酒精的短期和長期影響)。如果大量飲酒,即狂飲,會導致長期影響,包括:“意外傷害,如車禍,家庭問題,高血壓,肝病和癌症”(酒精的短期和長期影響)。

胎兒酒精綜合徵

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酒精消費的持久影響之一被稱為胎兒酒精綜合徵。這種情況發生在孕婦懷孕期間飲酒時。受此影響的兒童可能會遭受身體、行為和學習障礙(關於 FASDs 的因素,2015)。一些包括:“面部特徵異常,頭圍小,體重輕,協調能力差,注意力集中困難,學習障礙,視力或聽力問題,以及心臟、腎臟或骨骼問題”(關於 FASDs 的因素,2015)。

參考文獻

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酒精。 (無日期)。2015 年 8 月 20 日,檢索自 http://www.drugabuse.gov/drugs-abuse/alcohol 細胞成分 - 微粒體。 (無日期)。2015 年 12 月 2 日,檢索自 http://www.uniprot.org/locations/SL-0166 HAMS:酒精減害。 (無日期)。2015 年 8 月 20 日,檢索自 http://www.hamsnetwork.org/metabolism/ 影響酒精吸收和代謝的因素。 (2000 年 10 月)。2015 年 8 月 20 日,檢索自 http://pubs.niaaa.nih.gov/publications/aa35.htm 關於 FASD 的事實。 (2015 年 4 月 16 日)。2015 年 8 月 20 日,檢索自 http://www.cdc.gov/ncbddd/fasd/facts.html King, M. (2015 年 8 月 18 日)。乙醇代謝。2015 年 8 月 20 日,檢索自 http://themedicalbiochemistrypage.org/ethanol-metabolism.php#metabolism 國家酒精濫用與酒精中毒研究所。 (2007 年 7 月)。酒精代謝:更新。2015 年 12 月 2 日,檢索自 http://pubs.niaaa.nih.gov/publications/AA72/AA72.htm 酒精的短期和長期影響。 (無日期)。2015 年 8 月 20 日,檢索自 http://www.drugfreeworld.org/drugfacts/alcohol/short-term-long-term-effects.html Zakhari, +。 (2006)。概述:酒精是如何被人體代謝的?概述:酒精是如何被人體代謝的?,29(4)。2015 年 12 月 2 日,檢索自 http://pubs.niaaa.nih.gov/publications/arh294/245-255.pdf

第 12.6 節 - 酒精代謝

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酒精概述

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術語“酒精”實際上指的是一組含有羥基 (OH) 基團的有機化合物。通俗地說,酒精指的是乙醇,即乙醇,是發酵的副產品,在發酵過程中,酵母消耗糖分產生二氧化碳和乙醇(Whitney & Rolfes,2016)。在描述酒精時,它主要被認為是啤酒、葡萄酒和烈酒中的令人陶醉的成分。由於乙醇比其他醇類毒性更小,並且由於它引起的影響,人們會飲用它來獲得這些影響。因此,酒精被歸類為藥物,一種可以改變身體功能的物質。

酒精在體內的吸收

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酒精一進入人體就會立即被吸收。與需要時間才能分解和吸收營養的食物不同,酒精的影響會立即感受到。酒精脫氫酶開始在胃中分解酒精。然後它迅速透過小腸,在那裡吸收發生在大多數其他營養物質之前,以確保快速清除。從小腸,毛細血管將酒精帶到肝臟的每個細胞,在那裡進行大部分吸收(Whitney & Rolfes,2016)。在肝臟中,酒精由兩種酶代謝:酒精脫氫酶 (ADH),如在胃中,和醛脫氫酶 (ALDH)。ADH 首先將酒精代謝為乙醛,然後進一步代謝為乙酸鹽。然後乙酸鹽在肝臟以外的組織中代謝為水和二氧化碳並從體內排出(美國衛生與公眾服務部,2007 年)。

酒精的影響

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根據美國國家酒精濫用與酒精中毒研究所 (n.d.),酒精會影響身體的多個器官,包括大腦、心臟、肝臟、胰腺和免疫系統。在大腦中,酒精會影響大腦的工作方式和外觀,導致不理智的行為以及難以協調運動和清晰思考。過量飲酒已被證明會透過引起心肌病(心肌拉伸和下垂)、心律不齊、中風和高血壓來影響心臟,無論是在一段時間內還是在單次飲酒時。由於肝臟是大部分酒精吸收的部位,因此飲酒的影響對肝臟影響很大。過度飲酒會導致脂肪肝、酒精性肝炎、纖維化和肝硬化。由於酒精的攝入,胰腺會產生一種有毒物質,會導致胰腺炎。最後,即使是單次飲酒也會削弱身體的免疫系統,使其更容易受到肺炎和結核病等疾病的侵害(美國國家酒精濫用與酒精中毒研究所,n.d.)。

參考文獻

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酒精警示(美國衛生與公眾服務部,編)[傳單]。 (2007)。檢索自 http://pubs.niaaa.nih.gov/publications/AA72/AA72.htm

美國國家酒精濫用與酒精中毒研究所。 (無日期)。酒精對身體的影響。2015 年 11 月 30 日,檢索自 http://www.niaaa.nih.gov/alcohol-health/alcohols-effects-body

Whitney, E. & Rolfes, S. R. (2016)。瞭解營養(第 14 版)。康涅狄格州斯坦福德:Cengage 學習。


12.6.1 酒精使用的健康影響

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全世界的人們都習慣了飲酒。對於有些人來說,這是一項規律的、隨意的活動,而另一些人則只是為了慶祝特殊場合才參與飲酒。這個話題很有爭議,但有一些研究表明,每天適量飲酒可以促進心血管健康。具體而言,女性每天建議的飲酒量為一杯,男性為兩杯(一杯 = 啤酒:12 盎司;葡萄酒:5 盎司;烈酒:1.5 盎司)。酒精主要透過肝臟在體內代謝;此外,酒精也可以透過胃、大腦和胰腺代謝。因此,超過每日推薦量的酒精攝入量會增加患上改變生活的疾病的風險,僅僅因為酒精透過多種途徑與人體相互作用。

短期影響

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飲酒的耐受性因人而異。從本質上說,性別、年齡、體重以及他們身體代謝酒精的速度是影響酒精對個體影響速度的不同因素(什麼是適度,n.d.)。酒精的一些短期影響可能包括:嘔吐、言語不清、判斷力下降、頭痛、視力和聽力扭曲、運動技能下降和失憶(酒精的短期和長期影響,n.d.)。如前所述,這些不同的短期影響因每個人的性別和身體狀況而異。

長期影響

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當一個人沉溺於過量飲酒時,他們會增加患上這些影響(包括長期和永久性影響)的風險。根據個人的性別、體格和遺傳背景,每個人對過量飲酒的反應都會不同。一些不同尋常的長期影響是口腔或咽喉癌、心血管疾病、肝病、神經系統疾病、胰腺炎和出生缺陷。

過量飲酒會導致各種有害癌症的發生。各種癌症風險可能包括口腔、咽喉、結腸、肝臟,甚至直腸和乳腺癌(酒精警示,2007 年)。然而,酒精的攝入與癌症的發生並不直接相關;診斷不會變得固有,只是風險增加了。當酒精在體內被消耗時,它會被轉化為一種稱為乙醛的有毒化學物質(酒精警示,2007 年)。這種化學物質可以刺激癌症的形成,因為乙醛會導致細胞修復受損 DNA 的過程中斷(酒精如何導致癌症,2015 年)。此外,乙醛會導致肝細胞比正常速度更快地再生;這會導致細胞改變,這可能是癌症的促進因素。

由於肝臟是酒精代謝的主要來源,這使得肝臟處於由於高暴露而受到有害影響的脆弱位置。脂肪肝是一種常見的因過量飲酒而導致的肝病,事實上,超過 90% 的經常飲酒者會患上這種疾病(酒精警示,2007 年)。

胰腺炎

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酒精代謝也發生在胰腺中,這可能會使胰腺危險地暴露於乙醛的高水平毒性副產物中(酒精警示,2007 年)。與其他疾病一樣,過量飲酒並不是導致胰腺炎的唯一因素,而是除了飲食習慣、吸菸、酒精代謝的遺傳背景和酒精攝入的規律模式之外的更多因素(酒精警示,2007 年)。

出生缺陷

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強烈建議孕婦不要飲酒。例如,懷孕期間飲酒的女性很可能導致胎兒酒精譜系障礙,也被稱為FADS。從酒精進入人體到代謝成乙醛的整個過程中,所有有毒化學物質都會導致出生缺陷。例如,高濃度酒精暴露會導致胎兒無法透過胎盤獲得必需的營養(酒精警示,2007)。患有FADS的嬰兒容易出現智力障礙、身體畸形和行為問題(什麼是適度,n.d.)。

參考文獻

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什麼是適度?(n.d.). Retrieved December 2, 2015, from http://www.alcoholscreening.org/Learn-More.aspx?topicID=8&articleID=26 酒精的短期和長期影響。 (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 美國衛生與公眾服務部: http://pubs.niaaa.nih.gov/publications/AA72/AA72.pdf 酒精如何導致癌症。(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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