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酒的科學1:我們喝下的酒去哪了

酒是人類最悠久的飲料之一,也是日常生活中最常見的能被稱之為文化的飲品。孩子們往往在很小的時候就知道大人愛喝一種叫做酒的飲品,酒文化也是多數成年中國人津津樂道的話題。

很多人愛酒,一提起酒就滔滔不絕,從杜康到茅臺,從漢高祖劉邦到大詩人李白,古往今來,從解憂的杜康,到鎮魂的杏花村,說不完的故事,道不盡的風流。

我們喝下去的酒去哪了?酒精是怎樣從腸道進入大腦?為什麼有的人酒量大,有的人酒量小?為什麼不同的人醉酒的表現不一樣?為什麼有人酒量越練越大?青少年喝酒有什麼壞處?為什麼孕婦不能喝酒?這些看似不算問題,實際上有很多生理學和生物學層面的知識,卻很少人知道。

在接下來的幾期文章中,

食與心

將結合國際上酒精藥理學的專業課程和最新研究,來介紹酒在我們的身體做了什麼,為你解答以上的疑惑。本期我們先來從頭瞭解飲酒後酒精去了人體什麼部位,又是如何被代謝和被排出的。

01

酒精的人體旅程

酒的主要構成是水,其靈魂部分卻是酒精,酒與其他飲品的關鍵區別就是其中的酒精。雖然酒中可能還含有微量雜醇和酯類物質,果酒中葡萄酒中可能含有少量白藜蘆醇,大多數讓人邁不動步子的那些聞香下馬的氣味主要還是歸功於裡邊的各種新增劑(比如塑化劑和香精)。但飲酒後對人體發生影響的主要是酒精,我們需要知道喝酒後酒精都去了身體的哪些部位了。

上圖為酒精的分子結構

1)

最主要通道:

經胃或小腸吸收後入肝分解

酒精是一個不同於水的超級溶劑,人體對水的吸收方式是有理化水平限制的,我們不管喝多少水,你想讓它們進入細胞不那麼容易,它們必須透過一個離子通道被帶進和排出,而酒精的限制機制就很少,它們可以隨意跨過細胞膜進出細胞,完全不按規矩來,你也一定聽說過,有人甚至注射時面板擦拭酒精都能醉酒。

因此,入口後,在消化系統的各個部位均可吸收進入人體內,但主要是在胃和小腸。

口腔

:少量酒精會穿過口腔上皮 ,進入毛細血管,大部分酒精會進入食管。

食管

:少量酒精吸收入血,大部分透過血管進入胃。

:20%左右的酒精在胃被吸收並進入血液。

小腸

:80%左右的酒精在小腸被吸收,進入血液迴圈,由於小腸表面積更大,吸收酒精的速度更快。

肝臟

酒精離開胃腸道後首先透過門靜脈到達肝臟,雖然一部分酒精在胃中就開始代謝,但90%左右酒精的代謝是在肝臟進行。毛細血管中的酒精順濃度差擴散入臨近的肝細胞中,酒精在肝細胞裡的代謝分為

三個步驟

a。

肝細胞細胞質中的

乙醇脫氫酶

將乙醇氧化為

乙醛

b。

肝細胞線粒體中的

乙醛脫氫酶

將乙醛氧化為

乙酸

c。

乙酸被一步氧化為二氧化碳和水。

需要注意的是:

飲酒時是否進食會顯著影響酒精吸收的速度。如果是空腹飲酒,酒精會快速經過胃和小腸,迅速吸收進入血液;如果飲酒時胃裡有食物,分隔胃和小腸的

幽門括約肌

就會閉合,使得酒精不能立即進入小腸,這就大大減慢酒精進入血液的速度和量。

飲酒後出現的臉紅、頭疼、噁心和心率加快等症狀並不是乙醇的直接作用,而是乙醇酶作用脫水後的代謝物乙醛引起。

2)最易察覺通道:經血液入肺後被呼吸出去(氣態)

雖然不同人代謝酒精的能力有差別,但個體代謝酒精的能力是相對穩定的。飲酒後在肝臟沒有被完全代謝的酒精會隨著迴圈進入其他器官,特別是經過肺和心臟後,酒精會從靜脈的慢車道切入動脈的快車道,加速在人體內迴圈。

與飲酒者交談過的人都有體會:喝過酒的人說話時往往帶著酒精氣味,喝得越多,酒氣越重。實際上,5%左右的酒精會在肺部以氣體交換的形式被呼吸出去。這個過程是酒精以液體的形式透過毛細血管到達靜脈,然後到達肺部;從肺泡毛細血管中擴散入肺泡黏液中,再從肺泡黏液中揮發成氣體,隨著呼吸作用順著呼吸道被排出體外。

3)最常被誤解通道:經腎臟後以尿液形式排出(液態)

很多人發現飲酒後排尿頻率增加,就認為自己喝下去的酒精被尿出去了,這個不能太天真了,事實上並沒有這麼簡單。

當喝下去的酒精量超過肝臟代謝能力,不能被肝臟一次代謝完時,剩下的酒精會隨靜脈進入肺部,經過肺部呼吸作用排出一部分酒精後,剩下的酒精會隨血液進入心臟,隨後透過動脈進入身體各個部位,比如腎臟、大腦和面板。

透過血液進入腎小球的酒精可以順著濃度梯度擴散到尿液中,隨著尿液排出體外。大量飲酒時,僅有5%左右的酒精會在腎臟透過尿液的形式排出。

雖然飲酒會促進排尿,排尿也有助於將酒精排出體外,但飲酒還可造成水分缺失,飲酒同時大量喝水更有助於減輕酒精危害。這主要是因為:

酒精會抑制

抗利尿激素

的活性,阻止尿液中的水分被重吸收進入血液,增加尿液排出。研究發現,一杯酒可增加約120毫升的尿液量。

酒精會刺激膀胱,飲酒時人會比平常更多感受到尿液。

酒精還能透過增加出汗、驅動嘔吐或者腹瀉等方式增加人體水分消耗。

4)少量通道:經汗液排出

透過血液迴圈達到面板下毛細血管的酒精,擴散進入汗腺細胞後,也可能以汗液形式排出。透過汗液排出的酒精量比較小,排出能力個人差異頗大。

透過汗液排出酒精時,也會增加水分流失,需要多喝水以促進酒精排出,避免缺水;及時沐浴以減輕體味和酒精對面板的毒害。

5)新途徑:腸道微生物代謝

一般認為,人喝下去的酒精都是由人體自身排出或代謝,但越來越多的研究顯示:人體攝入的部分酒精由腸道微生物來代謝。這也是為什麼有些原本不善飲酒的人經過一段時間開懷暢飲之後變得有一些耐受能力了。

腸道內多種微生物都能合成代謝酒精的乙醇脫氫酶和乙醛脫氫酶;經常飲酒的人,消化道各部位腸道微生物的組成會發生明顯改變,主要是一些愛“吃”酒精同時愛產毒素(比如內毒素和外毒素)菌;

食與心

所在實驗室的研究發現,某些特定益生菌的菌株能幫人代謝酒精。

02

酒精的人體旅程總結

下面我們來總結下酒精在人體中的行動路線(如下圖所示),主要是從酒精入口到進入心臟到達全身的初次迴圈和隨血液迴圈回到心臟再去往全身的二次甚至多次迴圈。

1)初次迴圈

飲酒後酒精在胃和小腸被吸收進入毛細血管;

胃腸道毛細血管中的酒精透過門靜脈進入肝臟,部分酒精被乙醇脫氫酶和乙醛脫氫酶代謝;

超出肝臟代謝能力的酒精隨著靜脈迴圈進入右側心臟,先是右心房,隨後在右心室被泵入肺部;

少部分酒精在肺泡中揮發被呼吸出體外,剩下的酒精隨著血液輸送到左側心臟;

先進入左心房,然後在左心室被泵出去,隨著動脈迴圈流向全身各個器官;

2)多次迴圈

全身各個器官的酒精在動脈迴圈的過程中擴散到全身各個器官,以及這些器官的各個細胞中;各個器官靜脈中的酒精有隨著靜脈迴圈再回到心臟,以此迴圈往復,直至身體中的酒精完全被代謝或者排出。

下一期,

食與心

將介紹為什麼酒精能在人體內暢通無阻,敬請期待!

參考材料:

1。 https://sites。duke。edu/apep/

2。 https://www。alcohol。org。nz/alcohol-its-effects/about-alcohol/what-happens-when-you-drink-alcohol

3。 https://www。thoughtco。com/why-does-alcohol-make-you-pee-607448