肝的生物转化作用

第二节肝的生物转化作用

一、生物转化的概念

1．概念：非营养性物质在肝脏内，经过氧化、还原、水解和结合反应，使脂溶性较强的物质获得极性基团，增加水溶性，

而易于随胆汁或尿液排出体外的过程。

★非营养性物质

⑴概念：既不能构成组织细胞的结构成分，又不能氧化供能，其中

一些对人体还有毒性的物质。

⑵来源：分内源性和外源性两类

①体内代谢生成――内源性

如：氨基酸分解代谢产生的氨、胺、体内合成的激素、胆色素

②肠道吸收的腐败产物――内源性

如：胺、酚、吲哚、硫化氢等；

③由外界进入体内――外源性

如：药物、毒物、有机农药、一些食品添加剂等。

2．场所：肝是最主要器官，但在肺、肾、胃肠道和皮肤也有一定生物转化功能。

3．意义：对体内的非营养物质进行转化，使其灭活，或解毒；更为重要的是可使这些物质的溶解度增加，易于排出体外。

二、生物转化反应类型

概述：生物转化过程所包括的许多化学反应可归纳为两相。

第一相反应包括氧化、还原、水解反应；

第二相反应为结合反应。

* 有些物质经过第一相反应即可顺利排出体外。

* 有些物质即使经过第一相反应后，极性改变仍不大，必须与某些极性更强的物质结合, 即第二相反应，才最终排出。

如毒物或药物等大多数非营养物质在经过第一相反应后，常续以第二相反应才完成生物转化。

（一）氧化反应――最多见的生物转化反应

述：该反应由肝细胞中多种氧化酶系所催化，即在肝细胞的微粒体、线粒体及胞液中含有参与生物转化的不同氧化酶系，

包括加单氧酶系、胺氧化酶系、醛（或酮）脱氢酶系等。1．醇类的氧化

⑴存在部位：胞液中

⑵催化的反应：醇脱氢酶（ADH)催化醇类氧化成醛

CH3CH2OH + NAD+→CH3CHO + NADH + H+

2．醛类的氧化

⑴存在部位：胞液中

⑵催化的反应：醛脱氢酶(ALDH)催化醛类生成酸。

CH3CHO + NAD+→CH3COOH + NADH + H+

述：乙醇进入人体后，主要在肝中代谢。乙醇在醇脱氢酶催化下，氧化生成乙醛。乙醛再经醛脱氢酶催化，生成乙酸。

乙醛对人体有毒性，所以持续摄入乙醇，会损伤肝脏。3．加单氧酶系（依赖细胞色素P450）

⑴存在部位：微粒体内(滑面内质网)

⑵组成：Cyt P450，NADPH+H+，NADPH-细胞色素P450还原酶

⑶催化的反应

R H+ O2+ NADPH + H+→ R OH+ NADP++ H2O

⑷举例：苯胺

⑸特点：能直接激活氧分子，其中一个氧原子加入底物分子中，

另一氧原子被还原为水，故又称为混合功能氧化酶。

⑹生理意义：参与药物和毒物的转化。

4．胺氧化酶系

⑴存在部位：线粒体内

⑵催化的反应：催化胺类氧化脱氨基生成相应的醛

RCH2NH2+ O2+ H2O →RCHO + NH3+ H2O2

⑶举例：肠道吸收的腐败物质如组胺、尸胺等

（二）还原反应

述：体内只有少数物质可在肝内被还原而转化。

1．主要还原酶：肝细胞微粒体中的偶氮还原酶类或硝基还原酶类。2．反应供氢体：NADPH

3．还原产物：相应胺类

4．催化的反应：见课本P148

(三) 水解反应

1．主要酶类：酯酶、酰胺酶、糖苷酶等多种水解酶，分布于胞液中。2．各类反应：见课本P149

（四）结合反应――体内最重要的生物转化方式

1．结合对象：凡含有羟基、羧基或氨基的药物、毒物或激素均可2．结合剂：葡萄糖醛酸、硫酸、谷胱甘肽、甘氨酸、乙酰基、甲基等物质或基团

3．各类反应：其中尤以葡萄糖醛酸结合反应最为普遍。

注：各类反应式见课本P149

三、生物转化的特点

（一）个体差异性

述：生物转化作用经常受年龄、性别、疾病及诱导物等体内、外各种因素的影响，有个体差异。肝细胞损伤时，生物转

化能力低下，药物的灭活速度较低。因此，对肝病病人用

药应慎重，并注意选择、掌握剂量，避免加重肝的负担。

例1：新生儿肝内不能完全转化氯霉素，已发生氯霉素中毒

例2：氨基比林、保泰松等药物的转化能力老年人较差，女性比男性强。

（二）反应类型的多样性

述：一种物质在体内可进行多种生物转化反应，产生多种不同产物例：解热镇痛药非那西丁（对酰氨基苯乙醚）的代谢（课本P149）

（三）反应类型的连续性

述：有些物质经过一步反应就能排出体外，但有些物质需要几步连续反应，且各种反应按一定顺序进行。

例：乙酰水杨酸先进行水解，再进行羟化，最后与葡萄糖醛酸结合排除体外。

（四）解毒致毒双重性

述：经过生物转化作用，有的毒性减弱或消失（解毒作用），有少数物质的毒性反而出现或增加（致毒作用）。另外，有的药物如环磷酰胺、大黄等需经生物转化才能成为有活性的药物。

例：黄曲霉素本无致癌作用，但进入人体内经生物转化可变为致癌物。所以，肝的生物转化作用≠解毒作用