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 飲酒とアセトアルデヒド

 1.アルコールの肝細胞内での代謝
 飲酒で飲まれたアルコールエタノール:CH3CH2OH)は、中枢神経系に対して、酩酊を来たすが、アルコール自体には、肝毒性はない。
 アルコールは、体内では、肝臓で、主に(90%)、肝細胞内に局在するアルコールデヒドロゲナーゼ(アルコール脱水素酵素:alcohol dehydrogenase:ADH)により、代謝され、肝毒性の強いアセトアルデヒドになる。なお、一部のアルコールは、肝ミクロソーム-エタノール酸化系(MEOS)で、代謝される。
 ADHにより、アルコールが、アセトアルデヒドに代謝されるには、NAD+が、NADH2+に、還元される。

 2.アセトアルデヒドの毒性
 
アセトアルデヒド(Acetoaldehyde:CH3CHO)は、蛋白、DNA、脂質とも結合し、化学反応を起こして、それらの一部を変性させる。
 従って、アセトアルデヒドは、強い、有害作用があり、肝毒性を示し、肝細胞のミトコンドリアを障害する。
 また、アセトアルデヒドは、肝類洞壁の星細胞(伊東細胞:コラーゲンを産生している)を刺激し、肝線維化を促進する作用がある。

 3.アセトアルデヒドの肝細胞内での代謝
 アセトアルデヒド(Acetoaldehyde)は、肝毒性が強いので、肝細胞内で、産生と同時に、90%以上が、速やかに、アセトアルデヒド脱水素酵素(ALDH)により分解されて、酢酸(アセテート:Asetate:CH3COOH)になる。酢酸は、血管を拡張する作用があると言う。酢酸からは、アセチル-CoAが生成され、脂肪酸が合成されるので、アルコールを多飲すると、高脂血症を来たす。
 多量に飲酒すると、アセトアルデヒドが、完全に代謝を受けず、二日酔いの原因となる。

 4.ALDH2
 ALDHには、ALDH2と呼ばれる、アイソザイムが、存在する。
 ALDH2には、ALDH2*1(活性型)と、ALDH2*2(不活性型)という、2種類の遺伝子多型が、存在する。
 日本人の40%の人は、ALDH2が、遺伝的に変異していて、ALDH2の活性が欠落した人(ALDH2*2のホモ接合型)と、ALDH2の活性が低下した人(ALDH2*2のヘテロ接合型)が、存在する。
 このような、ALDH2が変異した人たちは、飲酒後は、毒性の強いアセトアルデヒドの血中濃度が、上昇してしまう。その為、顔面発赤(フラッシュング)、動悸、頭痛、悪心、嘔吐などの神経毒性症状(自律神経刺激症状)が、現れる。
 そのため、ALHD2が変異した人たちは、飲酒量が、増えず、肝障害の発生率は、低い。しかし、ALDH2の活性が低下した人(ALDH2*2のヘテロ接合型)が、慢性飲酒を続けると、肝細胞障害が、発生しやすい。

 5アルコールと血小板凝集能
 適度のアルコールの摂取(適度な飲酒)は、プロスタサイクリン/トロンボキサン(PGI2/TXA2比)の比を増大させ、血小板凝集能を低下させたり、アスピリンによる出血時間を延長させる。
 また、適度な飲酒は、HDLを増加させ、動脈硬化を予防する。

 しかし、大量、長期の飲酒は、弊害が多い。毎日飲酒するアルコール量が多い程、血圧が高くなる。

 6.おまけ:アルコール発酵
 酵母菌は、酸素が少ない嫌気状況では、アルコール発酵をするので、二酸化炭素(炭酸ガス)が発生する(注1)。
 C6H12O6→2 C2H5OH+2 CO2+2 ATP

 アルコール発酵では、まず、解糖により、グルコースブドウ糖)から、ピルビン酸(Pyruvate)とATPが生成される。
 Glucose + 2 ADP + 2 Pi + 2 NAD+ → 2 Pyruvate + 2 ATP + 2 NADH2+ + 2 H2O

 さらに、ピルビン酸から、ピルビン酸デカルボキシラーゼにより、アセトアルデヒドと二酸化炭素(CO2)が生成される。ピルビン酸デカルボキシラーゼは、動物にはない酵素で、チアミンニリン酸(TPP)を含む。
 さら、アセトアルデヒドから、アルコールデヒドロゲナーゼ(ADH)により、エタノール(エチルアルコール)が生成される。この反応では、NADH2+が還元に使用され、NAD+に酸化される。

 アルコール発酵中の酵母菌は、出芽をし、増殖をする。
 酵母菌は、リンゴ酸酢酸、乳酸、コハク酸などの有機酸も、生産する。

 なお、酵母菌は、酸素が多い好気状況では、呼吸をするので、ピルビン酸を、二酸化炭素と水にし、エネルギー(ATP)を生成する。

 注1:100gのグルコースブドウ糖)がアルコール発酵すると、約51gのアルコールが生成され、49gの炭酸ガスが発生するという。

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