酒的种类对乙醇代谢动力学的影响

证科学2008年第16卷(第3期)361酒的种类对乙醇代谢动力学的影响白璐廖林川颜有仪(*北京市疾病预防控制中心,北京100020**四川大学华西医学中心法医学院成都610041【摘要】目的乙醇代谢动力学受诸多因素响,关于酒的种类对其响少见报道方法本研究让志愿者在相同的饮酒时间内,饮用含相同乙醇量的啤酒、白酒,将所得数据用药代动力学计算程序DASVer1.0进行处理。结果乙醇的体内过程符合一级吸收、非线性消除、一室模型,权重为1啤酒与白酒相比,吸收速度快峰浓度高,达峰时间早,消除速度快结论酒的种类对乙醇代谢动力学有彩响,如果根据乙醇的代谢动力学规律来推测饮酒个体某一时刻的BAC,或根据AC推测实际饮酒量,应该充分考虑到酒的种类对乙醇代谢动力学的影响。【关键词】乙醇;代谢动力学;酒的种类;顶空气相色谱法【中图分类号】D919.4【文献标识码】A【文章编号】1674-1226(2008)03-0361-06 The Pharmacokinetic Effects of Beer and Liquor. Bai Lu, Liao Linchuan, Yan Youyi. Beiying Municipal Cen- ter for Disease Prevention and Control, Beijing 100020, China [Abstract] The pharmacokinetic effects of alcohol are subject to the influence of many factors. Different types of alcohol products have varying effects, but are seldom reported. This study investigated in 9 healthy volun- teers the effects after their oral administration of 50g alcohol per capita according to the alcohol consistency of liquor and beer. Blood and urine samples were collected to examine the concentration of alcohol at different inter- vals after administration. The result showed that during the same interval after drinking, compared with liquor, ab sorption of alcohol is faster for beer, its Cmax is higher, and its Tmax is earlier with faster clearance. Therefore, the pharmacokinetic effects of various alcohol products should be considered when we conjecture the drinking dose according to BAC, or BAC according to the total drinking dose in a certain time. [Key Words] Alcoho, Pharmacokinetic Effects, Alcohol Types, Headspace Gas Chromatography乙醇(Alcohol)俗称酒精,是酒精饮料的主要循环运送至大脑,作用于脑中枢神经细胞膜上的成分,是世界范围内被普遍滥用的一种物质。过某些酶,影响细胞功能,从而影响自我行为控制量饮酒会损害健康,也可能会引起行为异常,导能力。6因为血液中乙醇浓度(Blood alcohol致意外甚至犯罪,比如车祸、吸入 cor呕吐物窒息,BAC)最能直接反映乙醇对人体造而死、酒后肇事等。现有研究表明,乙醇进入人体成的影响,所以很多情况下都需对BAC进行检后,吸收、分布、代谢有一般的规律,通过血液测,并以BAC检测结果作为正确处理与乙醇有*白璐,硕士,北京市疾病预防控制中心研究人员主要从事毒(药)物分析方面研究。摩林川,四川大学华西医学中心法医学院教授,博士生导师主要从事毒(药)物分析方面研究。362· Evidence Science Vol.16 No.32008关的事(案)件的主要依据。同时,尿中乙醇浓度岁,身体健康,肝、肾功能正常,随机编为1~9号,(Urine alcohol concentration, UUa)也能反映乙醇平均体重64kg代谢动力学的情况。二、实验方法和检测方法饮酒后,BAC与乙醇代谢动力学密切相关,以往有学者试图揭示出普遍适用的乙醇代谢动实验志愿者受试前3天禁酒。实验开始前,力学规律,并由此来推测饮酒个体某一时刻的在肘部静脉放入静脉留置针,用肝素钠作为抗凝BAC,或根据BAC推测实际饮酒量。但实际上剂。按50g乙醇/人剂量让志愿者在30min内匀乙醇代谢动力学受饮酒方式、饮酒的种类、饮酒速饮完酒,边饮酒边进食食物荤素搭配饮第一时所吃的食物种类以及肝酶活性等多种因素的口酒后开始计时,在不同时间点采血在实验志影响。21此类问题受到众多学者的关注,而愿者有尿意时采集尿液,记录采尿时间和采尿有关这方面的研究又少见报道本文通过研究酒量,应用顶空气相色谱法对血液和尿液进行检的种类对乙醇代谢动力学的影响,为进一步揭示测实验分两次进行:第一次饮啤酒,第二次饮白乙醇代谢动力学规律提供基础研究资料。酒,两次实验间隔3天以上。采集的血液和尿液应用顶空气相色谱法进一、仪器、试剂、实验材料及对象行检测,以异丙醇为内标。色谱条件如下:顶空平气相色谱仪,顶空进样仪。乙醇(色谱纯),异衡温度60℃,进样环温度125℃,传输线温度丙醇(色谱纯)超纯水(电阻率≥18.3M。白125℃,样品平衡时间10min,进样间隔时间10酒,酒精度56%(v);啤酒,酒精度4%(v);min;wax52B毛细管柱(30m0.25mm×0.25两种酒的酒精度用文中所建乙醇检测方法进行μm),柱温48℃,进样口温度220℃fD检测器检测并得到确认。温度250℃,载气为氮气,流速1ml/min,氢气流根据实验志愿者的一般情况调查表,结合实速30ml/min,空气流速300ml/min,分流比20:1,际情况,选择9名不经常饮酒的男性实验志愿者检测时间8min(四川大学华西医学中心在校学生),年龄22~28三、实验结果和数据处理表19名实验志愿者30分钟内饮啤酒BAC检测结果BAC检测结果(mg/100mL)th)12345679平均值0.0801410.25462961600918802870.3712241166021220.50544119451823762032360.67-62521531977148541.0092776396295498996451.507072658757789210993802.0076646592607480907764.008331385432483958456.00161101932022223168.0021000011110.0200000520000012.0500000001注:“-”未采到血证据科学2008年第16卷(第3期)363表29名实验志愿者30分钟内饮白酒BAC检测结果BAC检测结果(mg/100mL) t()125789平均值0.08566130.25131919101130.370.506144-1-25261610337918390.67393131.0063535237422741.506505926y284380872.00574054.00291725243226.00118.0021532234424000171300034995910070010.0110920001000079695610112.0500注:“-”未采到血。表39名实验志愿者30分钟内饮啤酒采尿时间及UAC检测结果编号采尿时间及UAC检测结果(mg/100mL肾脏排出率%11.15h1.58h2.13h3.00h9.2212.1h4.5863821197124721.17h1.47h4.80h11.3h1.60748777230.67h1.00h1.17h1.47h1.92h2.42h4.92h3.522392105106100884941.772.52h8.55h2.719811552一50.80h1.63h2.22h3.556.38h10.7h2.703687837621061.28h1.70h2.08h2.65h7.03h3.1099593945476.78h0.3160一81.13h1.63h2.17h3.13h5.3010113213312090.57h1.40h2.07h4.40h11.5h458411191191040一4.58注:“”无尿。364· Evidence Science Vol.16 No.3 20089名实验志愿者饮酒后体内BAC检测结果将实验志愿者的BAC浓度-时间数据用药见表1、表2,UAC检测结果见表3、表4。代动力学计算程序 DAS Verl1.0进行数据处理。(一)药一时曲线的绘制以测定结果的BAC浓度平均值数据进行拟合,主要药动学参数见表5。在相同的饮酒时间内,以时间为横坐标,BAC为纵坐标,描绘得9饮用含相同乙醇量的啤酒、白酒,主要药动学参名志愿者的药-时曲线(Concentration-tim数药时曲线下面积(AUC)啤酒大于白酒;峰浓 curve,c-t),列举结果如下:图1是3号实验志愿度(Cmax)啤酒高于白酒;达峰时间(Tmax)啤酒者30min内饮啤酒的C-t(拟合曲线,下文同);早于白酒;总消除速率常数(K)啤酒大于白酒;图2是9名实验志愿者30min内饮啤酒的平均表观分布容积(VF)啤酒小于白酒。经SPSSC-t;图3是7号实验志愿者30min内饮白酒的11.0统计软件分析,差异具有统计学意义。C-t;图4是9名实验志愿者30min内饮白酒的以一室模型拟合,权重为1时,AIC(Akaike'平均C-t information criteria)值最小。根据AIC值最小原(二)拟合代谢动力学模型则,参考拟合度(R2)值,并结合F检验的差异浓度浓100mLm/00-t(均数)c-t3)10080406040202000510155时间(h)时间(图13号试验志愿者30分钟内饮啤酒平均药-时曲线图29名试验志愿者30分钟内饮啤酒药-时曲线浓度浓度 (mg/100mL0) C-t()c-t(均数)100600101651015时间()时间()图37号试验志愿者30分钟内饮白酒药-时曲线图49名试验志愿者30分钟内饮白酒平均药-时曲线证据科学2008年第16卷(第3期)365表49名实验志愿者30分钟内饮白酒采尿时间及表530分钟内饮啤酒、白酒主要药动学参数比较UAc检测结果编号采尿时间及UAC检测结果(mg/100mL)肾脏排出率%药动学参数酒的种类参数值11.83h5.67h8.00h11.7h4.58药时曲线下面积啤酒344.3739±79.3680mg/L*h)61411132573h11.8h0.22 (AUC)白酒209.114290.4841(mg/L*h)432-峰浓度啤酒85.3333±16.2635(mg/L)31.75h8.17h--0.82 (Cmax)白酒53.0000±1.1555(mg/L)17达峰时间啤酒1.3889±0.4167(h) (Tmax)白酒1.6489±1.0111()一53.72h8.52h10.5h11.7h0.28吸收半衰期啤酒0.7197±0.3892(h)2800(T/2ka)白酒0.4806士0.3522(h)039--21661.83h3.92h9.00h1.07消除半衰期啤酒1.6583±0.8739(h)1579-(T/2a)白酒1.714.7740(h)总消除速率常数啤酒779.057981.38h2.75h4.83h1.40(K)白酒392.43293758表观分布容积啤酒3.372339571(Lkg)90.97h6.22h922h-0.42231 (V/F)白酒8.1665±7.4165(L/kg)注:“-无尿。最佳房室模型啤酒一室白酒一室性,判断实验志愿者饮酒后药代动力学符合一室量一致,饮酒量最后定为50g乙醇/人。模型,权重为1。本研究考察了实验志愿者饮酒后乙醇的体按照一室模型和权重采用1,分别对各个实内代谢动力学由BAC检测结果可以看出,吸收验志愿者药时变化规律进行拟合并计算药动学期曲线陡直上升,达峰时间各不相同,可见,同一参数,结果拟合效果均显著,并良好地符合一室实验对象在不同状态下或不同的实验对象在同模型。一状态下达到BAC峰值的时间都不同,说明同四、讨论一个体在不同状态下或不同个体之间乙醇的吸收速度是有差异的。目前市场上销售的酒,主要是白酒、红酒和本研究最初欲在静脉采血的时刻同时采集啤酒,白酒的酒精度一般在38%~65%(VN)之尿液,考察尿液中乙醇浓度及其与血液中乙醇浓间或更高,红酒的酒精度一般为11%(V)左度的关系,并绘制尿液中乙醇浓度-时间曲线,观右,啤酒的酒精度一般4%(VV)左右,这些酒除察乙醇在体内的代谢情况及排出情况。但实际乙醇浓度不同外,其他成分也不尽相同,对乙醇上,志愿者没有尿意时采尿很困难,所以只能在代谢动力学的影响可能也不同。考虑到白酒和啤志愿者有尿意时采尿,记录采尿时间、采尿量,对酒的乙醇度相差较大而且饮用的人数也相对较UAC进行检测,考察尿液中乙醇浓度及乙醇通多,所以本研究选酒精度为4度的啤酒和酒精度过肾脏的排出率。由表3、表4可见,饮酒后乙醇为56度的白酒作为研究因素。通过肾脏排出率<5.3%,饮啤酒时,乙醇通过肾参照文献[27],给酒剂量初定为0.8g/kg,9脏的排出率要高于饮白酒时的排出率。名实验志愿者体重相近,体重最重和最轻者相差既往有学者对乙醇在体内的代谢规律和动2.5kg,在本研究中让9名实验志愿者绝对饮酒力学进行过研究,2本文所得结果与上述研究366 Evidence Science Vol.16 No.3 2008基本一致。也有学者对血中酒精消除速度与浓度rat Alcohol19714(1):45-48推算关系进行过研究,根据本文研究结果中主14]amirhr,,《4AmirHR0venuetDHYu-i1ueAuemuaimof《-ele.aato要药动学参数可知,啤酒与白酒相比,吸收速度 alcohol intake by ibogaine in three stains of alcohol。快,峰浓度高,达峰时间早,消除速度快。据此我们 preferring rats []. Phramacology Biochemistry and Be-认为酒的种类对乙醇代谢动力学有影响,如果根 havior,1995,52(3):615-620.15]卿笃信不同人群胃乙醇脱氢酶含量测定及意义据乙醇的代谢动力学规律来推测饮酒个体某一湖南医科大学学报,1995,20(5):499-500时刻的BAC,或根据BAC推测实际饮酒量,应该16]黄玉红.酒精性肝病血清乙醇脱氢酶(ADH)活性的充分考虑到酒的种类对乙醇代谢动力学的影响。变化中华肝脏病杂志,2002,10(1):24参考文献17]方贻儒,王祖承,许昌麟等酒依赖者与正常对照人1]张振宇,单晓梅,梅利华驾驶员酒后呼出气和血中乙群对酒精敏感性的比较研究中国神经精神疾病醇浓度、时间反应关系的研究劳动医学,1999,16杂志,1991,17(5):264~268(4):232-233.[18]武景连,熊东辉,裴玉萍达瓣尔族人群中酒精依赖 [2] Risto Honkanen, Lisa Ertama, Markku Linnoila. Role of与慢性肝病关系的初步研究中华综合医学, drugs in traffic accidents ] BMJ, 1980, 281: 1309 2002,3(4): 296-297.1312 [19] Trafford DJH, Makin HLJ. Breath-alcohol concentra-[3]乐竟泓.小剂量酒精伤害驾驶行为的时序效应心 tion may not always reflect the concentration of alcohol理科学,2001,24(4):412~414. in blood]. J Analytical Toxicology, 1994, 18: 225~4]侯一平主编,法医学[M]北京:高等教育出版社,200422888~89. [20] Jaan Ruusa, Bo Bergman. Sex hormones and alcohol5]贾静涛主编.世界法医学与法科学史M].北京:科学 withdrawal: does good supply of testosterone prevent出版社2000.171 serious symptoms during detoxification?]. 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