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酒精代謝的個(gè)體差異與進(jìn)化

 lcy1971 2019-11-19

不同的人酒量差異很大,酒量大的喝酒如喝水,酒量小的一口醉倒。有人喝酒臉紅,有人喝酒臉白,也有人面不改色。這些都有其生化基礎(chǔ)。

酒精代謝的主要途徑是通過(guò)乙醇脫氫酶和乙醛脫氫酶進(jìn)行氧化分解。這兩種酶的差異是決定酒量的主要因素。

如果乙醇脫氫酶活性不足,乙醇就會(huì)快速積累。低濃度乙醇可以使血管舒張,但高濃度乙醇卻會(huì)使血管收縮,減少面部供血,所以臉越喝越白。這種人受到乙醇傷害較大,容易喝醉。

乙醇脫氫酶活性高的人可以快速氧化乙醇,血液中乙醇濃度增加緩慢,這樣就不容易醉酒。不過(guò)這樣會(huì)快速產(chǎn)生大量乙醛,如果肝臟乙醛脫氫酶活性不足,來(lái)不及處理的乙醛就會(huì)通過(guò)血液進(jìn)入全身各處,擴(kuò)張毛細(xì)血管。在面部表現(xiàn)為臉紅,其實(shí)全身都會(huì)發(fā)紅發(fā)熱。喝酒后立即臉紅的人就是這種情況,一般都是乙醛脫氫酶缺陷。這種人不易喝醉,但受到乙醛傷害較大,易患肝臟疾病。

如果乙醛脫氫酶活性也高,就可以及時(shí)將產(chǎn)生的乙醛清除,因而不會(huì)臉紅。乙醛氧化產(chǎn)生的乙酸會(huì)生成乙酰輔酶A,通過(guò)三羧酸循環(huán)氧化分解,放出能量。所以這種人會(huì)發(fā)熱、流汗。這種人不易喝醉,而且受到傷害最小。

不能及時(shí)處理的乙醇和乙醛會(huì)通過(guò)循環(huán)系統(tǒng)擴(kuò)散全身,被一些非特異的酶類緩慢氧化清除。其中比較重要的是肝臟的MEOS系統(tǒng)(乙醇降解途徑III,也稱為細(xì)胞色素P450 2E1)。MEOS系統(tǒng)主要用于處理各種有毒化合物,包括藥物和一些致癌物。細(xì)胞色素P450的催化過(guò)程中需要分子氧,所以會(huì)產(chǎn)生一系列自由基。這些自由基造成的氧化損傷也是造成酒精性肝損傷的重要原因。

細(xì)胞色素P450

MEOS系統(tǒng)是可誘導(dǎo)的,長(zhǎng)期攝入乙醇會(huì)導(dǎo)致MEOS活性增加。所以長(zhǎng)期嗜酒者乙醇代謝能力都會(huì)有所提高。好處是酒量增加,壞處是對(duì)一些藥物產(chǎn)生抗性,使藥效降低。而且,苯并芘之類的間接致癌物也是被P450激活才具有致癌作用的。

所以,攝入乙醇必然對(duì)人體產(chǎn)生傷害,只是大小不同罷了。《柳葉刀》2018年發(fā)表了一篇文章,分析了1990-2016年間195個(gè)國(guó)家和地區(qū)的數(shù)據(jù),證明飲酒的安全劑量為零。

黃種人的乙醛脫氫酶基因有缺陷,大約40%的人因?yàn)檫@個(gè)缺陷而更加容易罹患肝癌和各種消化道癌癥,所以更要遠(yuǎn)離酒精。

中國(guó)酒文化源遠(yuǎn)流長(zhǎng),為什么這個(gè)缺陷基因沒(méi)有被自然選擇淘汰掉呢?原因有兩個(gè)方面,一是癌癥一般要到中老年階段才會(huì)發(fā)作,對(duì)遺傳選擇沒(méi)有顯著影響;二是古代酒是奢侈品,一般人沒(méi)有條件長(zhǎng)期大量飲酒。高度數(shù)的蒸餾酒大約出現(xiàn)在宋代,距今大約一千年。而酒類的大規(guī)模生產(chǎn)要到工業(yè)革命以后,也就二百多年歷史,對(duì)于進(jìn)化來(lái)說(shuō),實(shí)在太短暫了。

人類為什么會(huì)進(jìn)化出代謝酒精的酶類?人體消化道中食物的發(fā)酵每天大約產(chǎn)生約3克乙醇,脂類代謝過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生少量乙醇。如果沒(méi)有代謝乙醇的機(jī)制,它們會(huì)在體內(nèi)積累產(chǎn)生毒性。所以,乙醇降解系統(tǒng)的“設(shè)計(jì)處理能力”應(yīng)該是每天幾克,如果每次攝入幾十甚至幾百克,就很容易出問(wèn)題了。

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