钙离子在饮酒致心脑功能损伤中的作用.doc

钙离子在饮酒致心脑功能损伤中的作用.doc钙离子在饮酒致心脑功能损伤中的作用
作者:时静华,陈晓东,潘桂兰
【关键词】钙离子在饮酒致心脑功能损伤中的作用
饮酒在我国有着悠久的历史,至今我国仍是酒饮料的生产消费大国,而由饮酒引发的健康问题更是不容忽视。虽然有研究认为,适量饮酒对人体有益[1,2],但滥用或过量饮酒可引起机体产生多种损害,的确是一个社会问题。急性饮酒过量或长期嗜酒严重影响一些重要脏器的功能。以往饮酒所致损伤的研究大多集中在肝脏。近年来饮酒导致心脑血管系统的损伤越来越受到关注,对此已有较多报道。饮酒过量对心脑血管损伤的机制尚未完全阐明,但有研究显示钙离子(Ca2+)在其中起了重要作用。本文仅就心脑组织中Ca2+浓度的变化对饮酒致心脑功能损伤的影响作用做一简要综述。
1 乙醇的代谢
饮用酒的主要成分是乙醇,俗称酒精。乙醇水溶性极强,极易为消化道吸收。吸收后的乙醇90%通过生物氧化被分解,经尿液排出,少量以原形由呼吸道及尿液排出。肝脏是乙醇代谢的主要器官。在肝细胞的不同亚结构中,存在着氧化乙醇的不同酶系,其重要的氧化途径有三条,分别是:(1)醇脱氢酶(dehydrogenase,ADH)途径,它定位于胞质内,将乙醇氧化成乙醛;(2)微粒体乙醇氧化酶系(microsomal ethanol oxidizing system,MEOS)途径,定位于内质网内,将乙醇氧化成乙醛;(3)过氧化氢酶(catalase,CAT)途径,定位于过氧化物酶体内,将乙醇氧化成乙醛[3]。乙醛经醛脱氢酶氧化为乙酸,后者再进入三羧酸循环,氧化成二氧化碳和水。
在乙醇氧化的过程中,产生大量的自由基, 目前已知的途径主要有:(1)摄入体内的乙醇经乙醇脱氢酶作用生成乙醛,过多的乙醛则会由肝内的黄嘌呤氧化酶作用生成大量的O- ・2(超氧阴离子自由基),后者经谷胱甘肽过氧化物酶(GSHPx)催化后转化为过氧化物;(2)乙醇可通过细胞色素P450催化增加O- ・2和H2O2(过氧化氢)的生成,可使线粒体受损,特别是呼吸链的部分抑制,导致氧化还原载体如辅酶Q的自氧化,增强O- ・2、OH・(羟自由基)、H2O2等氧自由基的产生;(3)乙醇中毒后肝内非血红素铁含量增高,铁离子的催化作用可生成大量的O- ・2等氧自由基[4]。
由上可知,乙醇在机体内主要氧化成乙醛,同时产生大量的自由基。
2 乙醇及其代谢产物对心脑组织中钙离子浓度的影响
乙醇、乙醛均为亲脂性物质。有研究显示,乙醇为小分子脂溶性物质,其适宜的脂水分配系数使其能够透过细胞膜而进入细胞内影响膜蛋白和膜脂导致膜结构紊乱[5],它可与各类生物大分子的功能基团发生共价结合,形成并联加合物。而乙醛的理化性质与乙醇不同,其脂水分配系数高,虽能进入细胞膜,但不利于通过膜脂亲水区,因此,乙醛可能主要通过影响细胞膜的合成或降解过程引起膜成分,特别是蛋白质的改变来影响细胞膜的功能[6],其与蛋白质的共价结合多发生在关键的赖氨酸残基部位,从而解聚蛋白质,损害其结构,干扰其功能。
另外,乙醇及乙醛代谢过程中产生的大量自由基,攻击细胞膜中的不饱和脂肪酸,引起脂质过氧化反应,造成细胞成分间的交联,使细胞膜的结构遭到破坏,细胞丧失正常功能。
乙醇、乙醛脂溶性高,易通过血―脑屏障而作用于