生物转化作用

1、第五节肝脏的生物转化作用一、生物转化的一、生物转化的概念概念二、生物转化二、生物转化反应的主要类型反应的主要类型三、生物转化的三、生物转化的特点特点四、四、影响影响生物转化的生物转化的因素因素肝脏的生物转化作用一、生物转化的概念1 1、对象、对象 非营养物质：非营养物质： 不是构成细胞的原料不是构成细胞的原料 也不能氧化供能也不能氧化供能（1 1）内源性物质：激素等生物活性物质）内源性物质：激素等生物活性物质 胆红素等代谢毒物胆红素等代谢毒物（2 2）外源性物质：食品添加剂、色素）外源性物质：食品添加剂、色素 药物药物一、生物转化的概念2 2、目的：、目的：排泄排泄 排泄途径：排泄途径： 水溶

2、性易排泄水溶性易排泄 肾脏肾脏 （主要）（主要） 脂溶性难脂溶性难 肠道（胆汁肠道（胆汁） 非营养物质大多属脂溶性非营养物质大多属脂溶性 转变过程转变过程 水溶性水溶性一、生物转化的概念3 3、定义、定义(biotransformation) ： 机体通过化学反应，使非营养物质的极机体通过化学反应，使非营养物质的极性增加，有利于随胆汁或尿液排出体外性增加，有利于随胆汁或尿液排出体外的转变过程称为的转变过程称为生物转化生物转化。 一、生物转化的概念4 4、部位：、部位： （1 1）器官：）器官： 肝（主要）肝（主要） 肾、胃肠道、肺、皮肤、胎盘肾、胃肠道、肺、皮肤、胎盘 （2 2）细胞定位：）细

3、胞定位： 肝细胞的微粒体、胞液、线粒体肝细胞的微粒体、胞液、线粒体5 5、生理意义：生理意义：主要是使非营养物质的主要是使非营养物质的极性极性（水溶性）增高，（水溶性）增高，易于从胆汁或尿液中排除体外易于从胆汁或尿液中排除体外使一些非营养物质的使一些非营养物质的生物学活性生物学活性降低或消除降低或消除（灭活作用，如激素）（灭活作用，如激素）使有毒物质的使有毒物质的毒性毒性减低或消除（解毒作用）减低或消除（解毒作用）生物转化作用生物转化作用 解毒作用解毒作用 一、生物转化的概念二、生物转化反应的主要类型第一相反应：第一相反应： 氧化反应氧化反应(oxidation) 还原反应还原反应(reduc

4、tion) 水解反应水解反应(hydrolysis)第二相反应：第二相反应： 结合反应结合反应(conjugation)（一） 氧化反应生物转化中最常见生物转化中最常见由多种氧化酶系催化由多种氧化酶系催化 1. 加单氧酶系加单氧酶系 2. 单胺氧化酶系单胺氧化酶系 3. 脱氢酶系脱氢酶系（一）氧化反应1. 1. 加单氧酶系加单氧酶系存在：肝、肾上腺的存在：肝、肾上腺的微粒体微粒体反应：反应： rho2nadphh roh nadp h2o 辅酶：辅酶：cyt p450 加单氧酶系的生理意义加单氧酶系的生理意义：1.1.通过羟化作用，增强药物和毒物的水溶通过羟化作用，增强药物和毒物的水溶性，有利

5、于排泄。性，有利于排泄。2.2.维生素维生素d3d3羟化为羟化为2525(oh)-d3(oh)-d3。3.3.类固醇激素、胆汁酸合成时的羟化类固醇激素、胆汁酸合成时的羟化加单氧酶系酶可诱导生成加单氧酶系酶可诱导生成： 苯巴比妥类药物可诱导加单氧酶的合成，苯巴比妥类药物可诱导加单氧酶的合成，长期服用此类药物的病人，对异戊巴比长期服用此类药物的病人，对异戊巴比妥，氨基比林等多种药物的转化及耐受妥，氨基比林等多种药物的转化及耐受能力亦同时增强。能力亦同时增强。（一） 氧化反应2.2.单胺氧化酶系单胺氧化酶系存在：存在：线粒体线粒体反应：反应：rch2nh2 + o2 + h2o rcho + nh3

6、 + h2o2rcho + nad+ + h2o rcooh + nadh + h+ 3. 脱氢酶系乙醇乙醇90%98%在肝代谢在肝代谢乙醇的清除率：乙醇的清除率：100200mg/hkg乙醇可诱导微粒体乙醇氧化酶体系乙醇可诱导微粒体乙醇氧化酶体系(microsomal ethanol oxidizing system, meos)醛脱氢酶醛脱氢酶(aldh)的基因型的基因型一个体重一个体重60kg的成年人喝一瓶（的成年人喝一瓶（500ml）酒精度为酒精度为38%的白酒，约需多长时间才的白酒，约需多长时间才能完全代谢所吸收的乙醇？能完全代谢所吸收的乙醇？500 38% 0.8 ( 60 0.1

7、) = 25 h500 38% 0.8 ( 60 0.2) = 12.5h（二）（二） 还原反应还原反应酶：硝基还原酶类、偶氮还原酶类酶：硝基还原酶类、偶氮还原酶类定位：微粒体定位：微粒体反应：反应：（三）（三） 水解反应水解反应酶：水解酶酶：水解酶酯酶、酰胺酶及糖苷酶等酯酶、酰胺酶及糖苷酶等定位：微粒体、胞液定位：微粒体、胞液（四）（四） 结合反应结合反应体内最重要的生物转化方式体内最重要的生物转化方式。分类：分类：1.葡萄糖醛酸结合反应葡萄糖醛酸结合反应2.硫酸结合反应硫酸结合反应3.乙酰基结合反应乙酰基结合反应4.甲基结合反应甲基结合反应5.谷胱苷肽结合反应谷胱苷肽结合反应6.甘氨酸结合

8、反应甘氨酸结合反应1. 1. 葡萄糖醛酸结合反应葡萄糖醛酸结合反应最为重要和普遍的结合方式最为重要和普遍的结合方式。葡萄糖醛酸的活性供体：葡萄糖醛酸的活性供体：udpgaudp-葡萄糖醛酸转移酶葡萄糖醛酸转移酶(ugt)胆红素、类固醇激素、吗啡、苯巴比妥胆红素、类固醇激素、吗啡、苯巴比妥类药类药物物临床上，用葡萄糖醛酸类制剂临床上，用葡萄糖醛酸类制剂(如肝泰乐如肝泰乐)治疗治疗肝病，其原理即增强肝脏的生物转化功能。肝病，其原理即增强肝脏的生物转化功能。2. 2. 硫酸结合反应硫酸结合反应活性硫酸供体：活性硫酸供体：3磷酸腺苷磷酸腺苷5磷酸硫酸磷酸硫酸(paps) 硫酸转移酶硫酸转移酶 类固醇、

9、酚或芳香族胺类类固醇、酚或芳香族胺类 硫酸酯硫酸酯 3. 3. 乙酰基结合反应乙酰基结合反应乙酰基供体：乙酰乙酰基供体：乙酰coa 乙酰基转移酶乙酰基转移酶芳香族胺类化合物芳香族胺类化合物 乙酰化衍生物乙酰化衍生物4. 4. 甲基结合反应甲基结合反应甲基供体：甲基供体：s-腺苷蛋氨酸腺苷蛋氨酸(sam)肝细胞液及微粒体中具有多种转甲基酶，含有羟基、肝细胞液及微粒体中具有多种转甲基酶，含有羟基、巯基或氨基的化合物可进行甲基化反应。巯基或氨基的化合物可进行甲基化反应。5. 5. 谷胱苷肽结合反应谷胱苷肽结合反应 谷胱苷肽谷胱苷肽s转移酶转移酶卤代化合物卤代化合物 + 谷胱苷肽谷胱苷肽(gsh)环氧

10、化合物环氧化合物 + 谷胱苷肽谷胱苷肽(gsh)产物主要随胆汁排出体外产物主要随胆汁排出体外6. 6. 甘氨酸结合反应甘氨酸结合反应毒物、药物的羧基毒物、药物的羧基 + 辅酶辅酶a 酰基辅酶酰基辅酶a 酰基转移酶酰基转移酶 酰基辅酶酰基辅酶a + 甘氨酸甘氨酸 酰基酰基-甘氨酸甘氨酸三、生物转化的特点 反应的连续性反应的连续性 反应类型多样性反应类型多样性 解毒与致毒的双重性解毒与致毒的双重性四、影响生物转化的因素年龄、性别、肝脏疾病、药物等各种因素年龄、性别、肝脏疾病、药物等各种因素新生儿、老年人新生儿、老年人同时服用多种药物时，可出现竞争同一酶系同时服用多种药物时，可出现竞争同一酶系而相互抑制其生物转化作用。临床用药时应而相互抑制其生物转化作用。临床用药时应加以注意。加以注意。肝病患者用药要特别慎重。肝病患者用药要特别慎重。 名名 词词 解解 释释生物转化作用生物转化作用初级胆汁酸，次级胆汁酸初级胆汁酸，次级胆汁酸胆汁酸的肠肝循环胆汁酸的肠肝循环结合胆红素、未