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一、什么是生物转化 人体内存在许多非营养物质，在排出这些物质之前，需对他们进行代谢转变，使其水溶性提高，极性增强，易于通过胆汁或尿排出，这一过程称之为生物转化作用。 二、生物转化的类型 生物转化作用包括两相反应。 1. 第一相反应 包括氧化、还原和水解，许多物质通过第一相反应，其分子中的某些非极性基团转变为极性基团，水溶性增加，即可排出体外。 （1）氧化反应 ① 单加氧酶系是氧化非营养物质最重要的酶。 单加氧酶系的羟化作用不仅增加药物或毒物的水溶性，有利于排泄，还参与体内许多重要物质的羟化过程，如维生素 D3 羟化成具有生物学活性的维生素 1,25-(OH)2D3, 胆汁酸和类固醇激素合成过程中的羟化作用等。 ② 单胺氧化酶类氧化脂肪族和芳香族胺类。 ③ 醇脱氢酶与醛脱氢酶将乙醇最终氧化成乙酸。 如果醛脱氢酶活性低下，此类人群饮酒后乙醛在体内堆积，引起血管扩张、面部潮红、心动过速、脉搏加快等反应。此外，乙醇的氧化使肝细胞胞质 NADH/NAD+ 比值升高，过多的 NADH 可将胞质中的丙酮酸还原成乳酸。严重酒精中毒导致乳酸和乙酸堆积可引起酸中毒和电解质平衡紊乱，还可使糖异生受阻引起低血糖。 （2）硝基还原酶和偶氮还原酶是第一相反应的主要还原酶 硝基化合物和偶氮化合物可分别在肝微粒体硝基还原酶和偶氮还原酶的催化下，从 NADH 或 NADPH 接受氢，还原生成相应的胺类。 （3）酯酶、酰胺酶和糖苷酶是生物转化的主要水解酶 2. 第二相反应 有些物质经过第一相反应（氧化、还原、水解）后水溶性和极性改变不明显，还须进一步与葡糖醛酸等极性更强的物质结合，以得到更大的溶解度才能最终排出体外, 称为结合反应。 （1）葡糖醛酸结合是最重要和最普遍的结合反应 尿苷二磷酸葡糖醛酸（UDPGA）是葡糖醛酸的活性供体，多种物质如胆红素、类固醇激素、吗啡和苯巴比妥类药物等均可在肝与葡糖醛酸结合进行生物转化，进而排出体外。 （2）一些物质还可与硫酸（活性形式为 3'-磷酸腺苷 5'-磷酰硫酸）、乙酰基（乙酰 CoA 为直接供体）、谷胱甘肽、甲基（S-腺苷甲硫氨酸为活性甲基供体）、甘氨酸进行结合。 注：有些物质也可不经第一相反应而直接进入第二相反应。 三、生物转化的意义 1. 通过生物转化可对体内的大部分非营养物质进行代谢转化，使其生物学活性降低或丧失，或使有毒物质的毒性减低或消除，也称解毒作用。 2. 通过生物转化作用可增加非营养物质的水溶性和极性，从而易于从胆汁或尿排出体外。 注：肝生物转化作用有解毒与致毒的双重性，如烟草中含有一种多环芳烃类化合物苯并芘，其本身没有直接致癌作用，但经过生物转化后反而成为直接致癌物。 思考题 可以进行生物转化第二相反应的物质有哪些？ |
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