酒精在人体内代谢需要的酶——乙醇脱氢酶氧化体系

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疑难问题:酒精如何在人体内代谢?人之间分解酒精的能力为什么相差这么大?酒精能不能为人体提供能量?啤酒肚产生的原因是什么?
乙醇脱氢酶氧化体系是在肝脏中代谢酒精的一条主要途径。乙醇脱氢酶氧化体系包括醇脱氢酶(ADH)和醛脱氢酶(ALDH)。催化的代谢途径是:
1.乙醇脱氢酶(简称ADH)
大量存在于人和动物肝脏、植物及微生物细胞之中,是一种含锌金属酶,具有广泛的底物特异性。
乙醇脱氢酶够以烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(NAD)为辅酶,催化伯醇和醛之间的可逆反应:CH3CH2OH+ NAD+→ CH3CHO +NADH+ H+。在人和哺乳动物体内,乙醇脱氢酶与乙醛脱氢酶构成了乙醇脱氢酶系,参与体内乙醇代谢,是人和动物体内重要的代谢酶。
在人类中,乙醇脱氢酶以多种二聚体的形式催在,由至少7种不同的基因编码。乙醇脱氢酶一共具有五个类别(I-V),但在人的胃肝脏中存在的主要是I。乙醇脱氢酶的活性因人而异。
2.乙醛脱氢酶(简称ALDH)
肝中的乙醇脱氢酶负责将乙醇氧化为乙醛,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),CH3CHO + NAD+ +CoA→乙酰CoA+NADH+ H+。
已知人类的乙醛脱氢酶由三个基因所编码。乙醛脱氢酶是随机组合的四聚体,乙醛脱氢酶基因位于12号染色体。乙醛脱氢酶一共具有三个类别,第一类是细胞质的(ALDHl),第二类是线粒体的(ALDH2),第三类则是可诱导性的细胞质的乙醛脱氢酶和可诱导性的微粒体的乙醛脱氢酶(如ALDH3)。
总之,酒精在体内的代谢过程是主要依靠肝脏进行,酒精在肝脏中先与乙醇脱氢酶作用,生成乙醛,乙醛对人体有害,但它很快会在乙醛脱氢酶的作用下转化成乙酸。乙酸是酒精进入人体后产生的唯一有营养价值的物质,它可以提供人体需要的热量。酒精在人体内的代谢速率是有限度的,如果饮酒过量,酒精就会在体内器官,特别是在肝脏和大脑中积蓄,积蓄至一定程度就会出现酒精中毒症状。
从酶的表达和活性的角度去看,人之间是有差异的,同一人在不同的年龄阶段也是有区别的。酒精也是可以提供人体能量,过多的酒精可以通过转化作为人体的贮藏能量。