引言
酒精,化学名称为乙醇(Ethanol),是一种中枢神经系统抑制剂。当我们饮酒时,这种物质会迅速进入身体,并对几乎所有组织和器官产生影响。它不是一种需要消化的营养物质,而是直接被吸收并迅速分布到全身。酒精在身体里的旅程,从被咽下的那一刻起,就充满了复杂而深远的变化。
酒精是如何进入身体并分布的?
吸收过程:从消化道到血液
酒精的吸收主要发生在消化系统。与食物不同,酒精的分子量很小,且具有脂溶性和水溶性,这使得它能够非常容易地穿透细胞膜。
- 胃部吸收: 大约有20%的酒精在胃部就被直接吸收进入血液。胃壁的吸收速度相对较慢,且受到胃内容物的影响。如果在空腹状态下饮酒,酒精在胃中停留的时间短,并且胃壁的吸收效率相对较高,因此吸收速度会更快。胃黏膜细胞也含有少量用于代谢酒精的酶(如醇脱氢酶),但其作用远小于肝脏。
- 小肠吸收: 剩余的大约80%的酒精进入小肠后,会在十二指肠和空肠被迅速而高效地吸收。小肠内壁有大量的绒毛和微绒毛,极大地增加了吸收表面积。一旦进入小肠,酒精几乎是瞬间被吸收进入血液循环。因此,酒精从小肠进入血液是其快速影响全身的关键因素。
影响吸收速度的因素: 食物、酒精浓度和饮料类型都会影响酒精的吸收速度。
- 食物: 胃中有食物,特别是脂肪和蛋白质,会延缓胃排空,使酒精在胃部停留更长时间,从而减缓进入小肠的速度,降低血液酒精浓度的峰值。
- 酒精浓度: 浓度在20%-30%的酒精饮料吸收速度最快。浓度过高(如烈酒)会刺激胃黏膜,甚至导致幽门痉挛,延缓胃排空;浓度过低(如啤酒)则因为水分较多,单位体积内的酒精量少,吸收速度也会相对慢一些。
- 碳酸饮料: 碳酸饮料中的二氧化碳会加速胃排空,从而加快酒精进入小肠的速度,导致吸收加快。
身体分布:随血液流向全身
一旦进入血液,酒精会迅速随血液循环分布到全身的各个组织和器官。由于酒精易溶于水,它会优先分布到体内含水量较高的组织,包括大脑、肝脏、肌肉等。血液中的酒精浓度(BAC,Blood Alcohol Concentration)反映了全身酒精的分布水平,通常以每100毫升血液中含有的酒精毫克数来衡量(如中国的标准是毫克/100毫升,有些国家用百分比)。
酒精能够轻松穿过细胞膜和各种生理屏障,包括血脑屏障和胎盘屏障。这意味着酒精可以迅速到达大脑并影响其功能,也能对胎儿造成伤害。
酒精是如何被身体处理和代谢的?
主要的代谢场所:肝脏
身体处理酒精的主要器官是肝脏。大约90%以上的酒精是在肝脏中被代谢和清除的。肝脏细胞中含有将酒精分解的多种酶系统。
代谢过程:酶的接力赛
酒精在肝脏中的代谢主要通过两个步骤完成,涉及关键的酶:
- 第一步:酒精 -> 乙醛
这是酒精代谢的关键第一步。细胞质中的醇脱氢酶(Alcohol Dehydrogenase, ADH)是将酒精转化为乙醛(Acetaldehyde)的主要酶。这是一个氧化过程。乙醛是一种毒性很高的化合物,它对身体许多组织都有直接的毒性作用,是导致宿醉部分症状(如脸红、恶心、头痛、心跳加速)的主要原因。
除了ADH,在摄入大量酒精时,肝脏内质网中的微粒体乙醇氧化系统(Microsomal Ethanol Oxidizing System, MEOS),特别是细胞色素P450 2E1 (CYP2E1) 酶,也会参与酒精的氧化。MEOS的活性在长期大量饮酒者体内会增强,这有助于解释为什么慢性饮酒者对酒精有更高的耐受性,但也可能产生更多有害的副产物,并影响其他药物的代谢。
- 第二步:乙醛 -> 乙酸
生成的乙醛需要被迅速清除,否则会对身体造成损害。线粒体中的醛脱氢酶(Aldehyde Dehydrogenase, ALDH)是将乙醛转化为乙酸(Acetate)的主要酶。乙酸的毒性远低于乙醛,并且可以进一步被分解为二氧化碳和水,最终通过呼吸和尿液排出体外,或进入身体的代谢循环产生能量。
在东亚人群中,有相当比例的人体内存在ALDH2酶的基因变异,导致ALDH2酶活性较低甚至缺乏。这些人摄入酒精后,乙醛无法被有效分解,会在体内迅速积聚,引起严重的脸红、恶心、心悸等不适反应,这就是所谓的“亚洲红脸”(Asian Flush)。这在一定程度上提供了一种对酒精的天然保护,因为不适感会阻止他们大量饮酒。
代谢速度的限制: 肝脏代谢酒精的速度是有限的,并且相对恒定。一旦酶被酒精分子“占满”,代谢速度就不会再加快。对于大多数人来说,肝脏每小时大约能代谢掉7克到10克纯酒精(相当于一份标准饮品,如一小杯烈酒、一杯葡萄酒或一听啤酒中的酒精含量)。这意味着如果快速摄入大量酒精,身体无法及时处理,血液酒精浓度会持续升高,导致醉酒状态。
少量酒精的代谢:胃部酶的作用
虽然肝脏是主要的代谢场所,但男性胃黏膜细胞也含有一定活性的醇脱氢酶,可以在酒精进入血液前对其进行初步代谢。女性胃黏膜中的醇脱氢酶活性通常低于男性。这部分代谢被称为“首过代谢”(First-pass Metabolism)。胃部酶的作用量有限,但它可以在一定程度上减少进入血液的酒精总量,尤其是在低剂量饮酒时。
少量排出:呼吸、尿液、汗液
大约2%到10%的酒精不会被代谢,而是以原形通过呼吸、尿液和汗液排出体外。这就是酒精测试仪可以通过检测呼气中的酒精含量来估算血液酒精浓度的原理。
酒精对身体不同系统的具体影响是什么?
酒精是一种全身性毒素,一旦进入血液,会对身体的各个系统产生广泛的影响。其影响程度与饮酒量、频率、个体差异以及饮酒时长密切相关。
对大脑和神经系统:中枢抑制剂的作用
大脑是酒精的主要作用靶点之一。酒精极易穿过血脑屏障,直接影响脑细胞的功能。它是一种中枢神经系统抑制剂,意味着它会减缓大脑的活动。
酒精如何影响神经递质?
酒精通过多种机制影响大脑中的神经递质系统,这些化学信使负责在大脑细胞之间传递信号:
- 增强抑制性神经递质GABA: 酒精会增强γ-氨基丁酸(GABA)受体的功能。GABA是主要抑制性神经递质,其作用是减缓神经元的活动。酒精增强GABA的作用,导致大脑活动普遍减慢,表现为镇静、放松感、协调性下降、反应迟钝、判断力受损。
- 抑制兴奋性神经递质谷氨酸: 酒精会抑制谷氨酸(Glutamate)受体的功能。谷氨酸是主要兴奋性神经递质,在学习和记忆中起重要作用。酒精抑制谷氨酸的作用,进一步加剧大脑活动的减缓,并可能导致记忆障碍,甚至饮酒后的失忆(“断片”或Blackout)。
- 影响多巴胺和其他神经递质: 酒精会刺激大脑的奖励系统,增加多巴胺的释放。多巴胺与愉悦感、奖赏和成瘾行为有关,这是酒精可能导致成瘾的原因之一。此外,酒精还会影响阿片肽(Opioids)、血清素(Serotonin)和去甲肾上腺素(Norepinephrine)等多种神经递质系统,这些都进一步促成了酒精对情绪、行为和生理功能的复杂影响。
对大脑功能的具体影响:
- 低剂量: 可能产生欣快感、放松、社交能力增强、判断力轻度受损、精细运动协调性下降。
- 中等剂量: 运动不协调、平衡障碍、言语不清、视力模糊、判断力和推理能力显著受损、情绪波动、记忆障碍。
- 高剂量: 严重运动障碍、体温调节失常、呼吸抑制、昏迷、甚至死亡。
- 长期大量饮酒: 可导致大脑结构和功能的永久性改变,如脑萎缩(尤其是前额叶和海马体)、认知功能障碍(记忆力、学习能力、执行功能下降)、周围神经病变(手脚麻木、刺痛、疼痛)。严重的长期影响包括韦尼克-科萨科夫综合征,这是一种由硫胺素(维生素B1)缺乏引起的严重神经系统疾病,与酒精对营养吸收的影响以及直接神经毒性有关,表现为严重的记忆丧失、混乱、眼球运动异常等。
对肝脏:酒精性肝病的演变
肝脏是酒精代谢的主要场所,因此也成为受酒精损害最严重的器官之一。乙醛和酒精代谢过程产生的自由基及其他有害物质对肝细胞有直接毒性。
酒精性肝病的三个主要阶段:
- 酒精性脂肪肝(Alcoholic Fatty Liver): 几乎所有长期饮酒者都会发生。酒精代谢改变了肝脏的脂肪代谢,导致脂肪在肝细胞内堆积。通常是可逆的,戒酒后肝脏功能可恢复。
- 酒精性肝炎(Alcoholic Hepatitis): 持续或大量饮酒引起的肝脏炎症和肝细胞损伤。症状包括发热、黄疸、腹痛、食欲不振等。病情轻重不一,严重者可能危及生命。部分患者可能发展为肝硬化。
- 酒精性肝硬化(Alcoholic Cirrhosis): 长期炎症和损伤导致肝细胞大量死亡,被疤痕组织取代。疤痕组织阻碍血液流过肝脏,影响肝脏的正常功能(如合成蛋白质、解毒、产生胆汁等)。肝硬化是不可逆的,即使戒酒,疤痕组织也不会消失,但可以阻止疾病进展。肝硬化后期可能出现多种严重并发症,如腹水、静脉曲张破裂出血、肝性脑病、肝癌等。肝硬化是导致酒精相关死亡的主要原因之一。
对消化系统:从食道到肠道
酒精直接接触消化道黏膜,对其产生刺激和损伤。
- 食道: 酒精会刺激食道黏膜,增加患食道炎、食道静脉曲张(在肝硬化患者中)以及食道癌的风险。
- 胃部: 酒精刺激胃酸分泌,损伤胃黏膜,可能导致胃炎、胃溃疡的发生或加重。
- 胰腺: 酒精是导致急性胰腺炎和慢性胰腺炎的主要原因之一。酒精可能导致胰液导管阻塞或使胰酶在胰腺内过早激活,从而“消化”胰腺自身组织,引起剧烈疼痛和炎症。长期酗酒导致的慢性胰腺炎会破坏胰腺的外分泌(消化酶)和内分泌(胰岛素)功能,导致消化吸收障碍和糖尿病。
- 肠道: 酒精会损伤肠道黏膜,影响营养物质的吸收(特别是维生素B族、叶酸等),并可能改变肠道菌群,增加肠道通透性,导致“漏肠”现象,增加全身炎症负担。
对心血管系统:双刃剑的影响
酒精对心血管系统的影响比较复杂,与饮酒量密切相关。
- 急性影响(单次饮酒): 小剂量可能导致血管扩张、皮肤发红、心率略微加快。大量饮酒则可能抑制心肌收缩力,导致心率失常(如房颤),并可能使血压升高。
- 长期影响:
- 少量饮酒: 一些研究表明,长期适量饮酒(如每天一杯葡萄酒)可能与降低冠心病风险有关,机制可能涉及提高高密度脂蛋白(HDL,“好胆固醇”)水平和抗血小板作用。然而,这一“益处”受到争议,且不能掩盖酒精对其他器官的损害风险,世界卫生组织(WHO)等权威机构不推荐以预防心脏病为目的而饮酒。
- 大量饮酒: 长期大量饮酒对心血管系统危害巨大,可导致:
- 酒精性心肌病: 心肌受损,心腔扩大,泵血功能下降,导致心力衰竭。
- 心律失常: 特别是房颤,增加卒中风险。
- 高血压: 增加患高血压的风险或使已有高血压恶化。
- 卒中(中风): 增加缺血性卒中和出血性卒中的风险。
对免疫系统:抑制防御功能
酒精会抑制免疫系统的功能,削弱身体抵抗感染的能力。长期大量饮酒者更容易患肺炎、肺结核等呼吸道感染以及其他细菌和病毒感染。酒精还会影响炎症反应,可能加剧某些疾病的进展。
对内分泌系统:激素的紊乱
酒精会干扰多种激素的正常分泌和代谢:
- 可能降低男性睾酮水平,影响生育能力和性功能。
- 可能影响女性雌激素水平,增加某些癌症(如乳腺癌)的风险。
- 影响皮质醇等应激激素的分泌。
- 干扰抗利尿激素(ADH)的功能,导致尿量增加,引起脱水,这也是宿醉的一部分原因。
其他影响:骨骼、肌肉和癌症风险
长期饮酒还会对其他系统产生负面影响:
- 骨骼: 影响钙和维生素D的吸收及骨代谢,增加骨质疏松和骨折的风险。
- 肌肉: 可能导致酒精性肌病,引起肌肉无力、疼痛和萎缩。
- 营养不良: 酒精本身含有卡路里(每克约7千卡),但缺乏维生素和矿物质。长期大量饮酒者常因食欲不振、营养吸收障碍和肝脏功能受损而导致多种维生素(尤其是B族维生素)和矿物质缺乏。
- 癌症风险: 酒精被国际癌症研究机构(IARC)列为一级致癌物。饮酒会显著增加多种癌症的风险,包括口腔癌、咽喉癌、食道癌、肝癌、结直肠癌和女性乳腺癌。乙醛被认为是酒精致癌的主要因素之一,它能损伤DNA并影响DNA修复。
酒精是如何被身体排出体外的?
如前所述,绝大部分酒精(90%以上)是通过肝脏代谢转化为乙酸,最终分解为二氧化碳和水排出或被身体利用。只有少量(2%-10%)以原形通过呼吸、尿液和汗液排出。身体排出酒精的速度是有限且相对恒定的,不取决于摄入量,也不受喝咖啡、洗冷水澡等外部手段的影响。只有时间才能让身体代谢掉酒精。
酒精摄入量和个体差异如何影响这些过程?
酒精对身体的影响程度,以及上述吸收、分布、代谢和排出的过程,受到多种因素的影响:
- 摄入量和速度: 摄入的酒精量越大、速度越快,血液酒精浓度升高越快,对身体的影响越显著。当摄入量超过肝脏代谢能力时,酒精会在体内长时间停留,加剧毒性作用。
- 个体差异:
- 基因: 前面提到的ALDH2等代谢酶的基因多态性显著影响个体对酒精的反应和代谢能力。
- 性别: 女性通常比男性体内水分少、脂肪多,相同体重下饮用等量酒精,女性血液酒精浓度会更高;且女性胃黏膜醇脱氢酶活性通常较低,导致进入血液的酒精比例更高。
- 体重和体脂率: 体重较大且体脂率较低的人,其体内总水分含量相对较高,酒精可以在更大的体积内稀释,血液酒精浓度相对较低。
- 耐受性: 长期饮酒会使身体(尤其是大脑和肝脏)对酒精产生适应性,表现为需要更大剂量的酒精才能达到相同的效果(代谢耐受和功能耐受),但这并不意味着身体免受损害,反而可能促使饮酒者摄入更多酒精,加速器官损伤。
- 健康状况: 肝病、胃病、糖尿病等基础疾病会影响酒精的代谢和身体对酒精的易感性。
- 是否进食: 进食会延缓酒精吸收,降低血液酒精峰值。
- 药物相互作用: 某些药物(如安眠药、镇静剂、止痛药、某些抗生素、糖尿病药物等)与酒精同时使用会产生危险的相互作用,加剧副作用或影响药物代谢。
总结
综上所述,酒精进入身体后,从消化道的吸收开始,迅速通过血液分布到全身,然后在肝脏进行主要的代谢。在这个过程中,酒精及其有毒的中间产物乙醛对大脑、肝脏、消化系统、心血管系统、免疫系统以及内分泌系统等都产生直接或间接的影响,这些影响的性质和严重程度取决于饮酒的剂量、频率以及个体的身体状况。了解酒精在身体里做了什么,有助于我们认识到饮酒的潜在风险,做出更健康的生活选择。