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酒精在体内的吸收、分布与排泄

[日期:2007-12-18] 来源:  作者: [字体: ]
酒精(乙醇,其分子式为C2H5OH,分子量46.07)是一种具有油–水分配系数为0.037的有机溶媒,水溶性极高,没有特殊的蛋白结合能力,以单纯扩散、遵从Fick法则,容易透过生物膜,可通过呼吸道、消化道粘膜顺利吸收,很少一部分由皮肤和其他粘膜吸收。吸收的速度和程度取决于吸收部位的酒精浓度梯度、膜的通透性和局部血流量。除某些肿瘤或囊肿的酒精硬化疗法由注射(静脉、局部)和腹腔内给药等特殊情况外,一般均经口通过消化道吸收到体循环。


  酒精极易在胃肠道内吸收,仅2%~10%由肾、肺排泄,余下的大部分在肝脏氧化(除肾之外在肝外代谢极少),这种器官特异性损伤与酒精高能量的耦合,造成了肝脏代谢率反馈控制机制的失调(或缺陷),致使90%以上的正常物质代谢被取代,这可能是导致肝脏正常代谢发生紊乱的重要原因。


影响酒精在消化道吸收的因素

  酒精在消化道各部位的吸收与粘膜的表面积和通透性有关,小肠最快,其次为胃(约25%),再次为大肠,口腔和食管粘膜最慢。有人报道饮酒后胃内酒精的浓度接近于饮用酒精原来的浓度,而小肠内为其1/5~1/4(70%以上被吸收)。饮酒后消化道内酒精存留的多少与饮酒量、饮酒速度以及酒的种类和身体排泄的能力等多种因素密切相关,饮酒后酒精一般在1~2小时内全部吸收。

  尽管肝脏是酒精代谢的主要器官,胃肠道也参与了酒精代谢。但与肝脏相比,酒精在胃肠道代谢的数量要少得多。酒精在胃肠道内的代谢称之为首过代谢。胃肠道粘膜中有多种酶系参与首过代谢,包括乙醇脱氢酶(ADH)的各种同工酶、细胞色素P450(CYP 2E1)和过氧化氢酶。首过代谢受胃ADH活性的影响,其活性又受基因型、性别、年龄、药物及胃的形态、功能和排空速度的调节。通过首过代谢乙醇转变为乙醛。除了胃肠粘膜外,上消化道包括咽、胃及大肠中的很多细菌也能氧化酒精。胃肠道对酒精的代谢能影响整个机体的酒精生物利用度,并能造成很可能由乙醛介导的局部毒性作用。这种毒性作用常用来解释发生于胃肠道酒精介导的致癌性。


影响酒精在胃吸收的特殊因素

1.胃的首过代谢
  在鼠和人类中,给予相同剂量的酒精,经口吸收到体循环的血液中,酒精浓度并不像经静脉给予的那样高。这种口服生物利用度减少的机制还不完全明白。有人曾提出胃型或肝脏型的ADH,或2种ADH均参与了首过代谢,但每个代谢途径清除酒精的程度还不清楚。在雄性大鼠中,胃和肝脏对酒精的首过代谢共同影响了酒精的生物利用度。


2.影响酒精在胃内吸收的其他因素
  胃内的酒精吸收比小肠慢,这对酒精在消化道内的吸收具有很大的影响,即酒精性饮料从胃到小肠移动越快,乙醇的吸收就越多,相反则延迟。

(1)胃的功能 胃切除者酒精性饮料直接向小肠移行,与正常人相比饮酒后血中酒精浓度上升迅速,峰值浓度较高,相反幽门口紧张或痉挛,胃运动功能低下等,酒精从胃向小肠内移行延迟,吸收也就慢。

(2)胃的形态 有人报道在同样饮酒条件下,酒精的吸收存在着很大的个人差异。人体胃的大小和形态在解剖学上差异很大,同样影响着酒精在胃内的存留时间。

(3)胃内食物的性质 与空腹相比,胃内有食物时吸收较慢,胃内食物的存留减少了酒精(乙醇)与胃粘膜的接触,并且使浓度梯度变小,向小肠移行的速度减慢而使吸收延迟。食物的种类也有很大的影响,与蛋白质、糖、脂肪比例适当的牛奶混合食用,酒精的吸收速度减慢,固体食物比液体食物排泄延迟,故酒精的吸收也缓慢。

(4)全身因素 重度低蛋白血症和高热可促进酒精的吸收,剧烈的运动、高度精神紧张、休克等状态使胃肠运动减慢和血流低下,酒精的吸收迟延。

(5)药物因素 减缓消化道运动的交感神经作用药物或抗胆碱能药物(阿托品等)抑制酒精的吸收,相反给予增加消化道运动的药物(胆碱能药物)则促进其吸收。

(6)酒精的浓度 饮用含酒精15%~30%的酒精性饮料吸收快,10%以下,被胃液稀释吸收少,30%以上可引起胃粘膜出血和糜烂,导致胃粘膜自身吸收的抑制,幽门口处于不规则的舒缩运动或幽门痉挛状态,而向小肠的移行延迟,可使酒精吸收减慢。一般来说,大量饮用高浓度酒精时,吸收粘膜的接触面越大吸收越快。像白酒那样的发酵酒,酒精以外的成分(糖蛋白、有机酸等)可抑制胃的运动和血流,使酒的吸收延迟。啤酒那样的发泡酒,含有CO2气体,刺激胃的运动,促进向小肠的移行,吸收速度加快。


影响酒精在小肠中吸收的特殊因素

1.高乙醛浓度对酒精吸收的影响
  血中高乙醛浓度影响酒精的吸收。实验中发现:①高乙醛浓度可能减少肠管血流、肠液分泌亢进(增加排泄)、并抑制酒精在肠管中的吸收;②这种抑制与乙醛有浓度依赖关系;③事先给与阿托品能使这种抑制作用消失。

2.血管活性药物对酒精吸收的影响
  由于血管活性药物影响肠管的血流,当然也影响酒精的吸收。肠系膜滋养动脉和微循环血管是真正的阻力血管,共同参与控制肠管的血流。Fenger–Gron 等人报道,在大鼠静脉注射去甲肾上腺素2微克后,肠系膜滋养动脉和微循环血流分别增加151%和243%,静脉灌注去甲肾上腺素1微克/分钟或肾上腺素0.8微克/分钟后,肠管血流各减少21%和26%。α1肾上腺素阻制剂哌唑嗪(0.1毫克)可使肠系膜滋养动脉和微循环血流分别减少43%和16%。

3.ADH对酒精吸收的影响
  乙醇脱氢酶(ADH)广泛存在于肠道粘膜及某些肠道细菌中,小肠也不例外。在体外,西咪替丁是一个非选择型的胃ADH抑制剂,在很低浓度,即0.01mmol就能抑制胃ADH的活性,它能抑制小肠ADH活性的50% 。


酒精在大肠中的代谢
  人类结肠中有很多兼需氧和厌氧的细菌具有ADH活性,能介导酒精的代谢。通过细菌的ADH将酒精氧化为乙醛,后者再被结肠粘膜或细菌的乙醛脱氢酶(ALDH)氧化为乙酸。在体外,埃希氏大肠杆菌能在需氧、微氧、及厌氧条件下将酒精氧化为乙醛。乙醛是致癌物,具有很高的毒性,并能降解结肠粘膜内的叶酸,导致结肠癌。在Homann 的实验中,大鼠在口服酒精(3克/千克,每日2次)后,结肠内乙醛水平非常高,为387±185微摩尔(μmol),当给与环丙沙星后,其水平明显下降,为21±4微摩尔。酒精可明显降低结肠粘膜叶酸水平的52%,而环丙沙星可阻止此作用。因此,环丙沙星通过抑制肠道菌群,降低其ADH活性,减少乙醛的产生。


影响酒精在体内分布与排泄的因素
  一般认为,酒精通过肠道吸收由门静脉介入而进入肝脏,通过肝静脉进入体循环,进而到达全身各器官组织,部分通过肝动脉再返回肝脏。但是,在摄取的酒精中,大约有2%~10%的酒精以原形排出体外,剩余的则通过氧化逐步转变成乙醛和乙酸。乙酸在代谢过程中进入体内许多代谢途径中。

   各种物质均可通过肺呼吸,或通过肾脏由尿中排泄,或通过肝脏的胆汁分泌,或由外分泌腺的分泌液中排出体外,并随着时间的推移,分布也发生着变化。
静脉注射酒精时,酒精通过体循环到达全身各脏器,因此血中最高浓度的时间比经口给予快,胃、小肠和肝脏的分布与其他脏器比经口给予时小。物质代谢转化比较快者,其生物学半衰期短,反复投予难以发生蓄积;相反代谢转化比较慢者,其生物学半衰期较长,反复投予易发生酒精蓄积,酒精在体内的代谢属于后者。



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