国立アルコール乱用・アルコール中毒研究所 第35版 ; PH 371 January 1997

アルコール代謝

代謝とは摂取したものを別の化合物に変換するという体のプロセスのことで、アルコール代謝はこのプロセスを指す。 代謝の結果、ある物質はもともと摂取された物質よりも毒性が強くなり、またある物質は毒性が弱くなる。 代謝には様々なプロセスがあり、その一つが「酸化」です。 酸化によって、アルコールは解毒され、血液から除去され、アルコールが蓄積して細胞や臓器を破壊するのを防ぐことができます。 代謝を逃れた微量のアルコールは、そのまま呼気や尿中に排泄される。 摂取したアルコールがすべて代謝されるまでは、全身に分布し、脳などの組織に影響を与える(1,2)。 アルコール代謝を理解することで、体内でどのようにアルコールが処理されるのか、またその過程に影響を与える要因を知ることができます。 また、アルコール代謝を研究することは、このプロセスが食物、ホルモン、薬剤の代謝にどのような影響を与えるかを理解する上でも役立ちます。

    成人空腹時男性被験者8人が異なる量のアルコールを急速に摂取した後の血中アルコール濃度 (BAC) * (Wilkinson et al. から採用)。 Journal of Pharmacokinetics and Biopharmaceutics 5(3):207-224, 1977より引用)
    100mg%は、ほとんどの州で法的に認められている酩酊の度合いです。 50mg%は運転技能の劣化が始まるレベルである。 (JAMA 255:522-527, 1986.)

    *同じ数の飲み物をより長い期間にわたって摂取した場合、BAC値はより低くなります。

代謝過程

アルコールを摂取すると、胃や腸から血液に移行するが、これは吸収と呼ばれる過程である。 アルコールは次に、他の化学物質を分解する体内化学物質である酵素によって代謝される。 肝臓では、アルコール脱水素酵素(ADH)と呼ばれる酵素が、アルコールをアセトアルデヒドに変換する働きを担っています。 アセトアルデヒドは、他の酵素によって速やかに酢酸に変換され、最終的には二酸化炭素と水に代謝されます。 また、アルコールは肝臓でチトクロームP450IIE1(CYP2E1)という酵素によって代謝されるが、慢性的な飲酒により増加することがある(3)。 摂取したアルコールのほとんどは肝臓で代謝されますが、代謝されずに残ったわずかな量によって、呼気や尿中のアルコール濃度を測定することができるのです。

肝臓は、摂取した量にかかわらず、1時間に一定量しかアルコールを代謝することができない。 アルコールの代謝速度は、肝臓の代謝酵素の量に依存する部分があり、この量は個人差があり、遺伝的な決定要因もあるようである(1,4)。 一般に、標準的な飲み物を1杯飲むと、30分から45分以内に血中アルコール濃度(BAC)がピークに達する(標準的な飲み物とは、ビール12オンス、ワイン5オンス、80proof蒸留酒1.5オンスを指し、いずれも同じ量のアルコールが含まれている)。 前ページに示したBAC曲線は、さまざまな量のアルコールを吸収し、代謝するのに必要な時間の目安を示すものである(5)。 アルコールは、吸収されるよりもゆっくりと代謝される。 アルコールの代謝は遅いので、体内への蓄積や中毒を防ぐために、消費量をコントロールする必要があります。

アルコールの吸収と代謝に影響を与える要因

食べ物。 アルコール摂取時の消化管内の食物の有無や種類など、多くの要因が吸収過程に影響を与える(2,6)。 アルコールが吸収される速度は、胃が腸に内容物を排出する速度に依存する。 食事の脂肪分が多いほど、この空っぽになる時間が長くなり、吸収のプロセスも長くなる。 ある研究では、脂肪、タンパク質、炭水化物を含む食事の後にアルコールを飲んだ被験者は、空腹時にアルコールを摂取した場合よりも約3倍も吸収が遅いことが分かっています(7)。

性別。 女性は男性とはアルコールの吸収や代謝が異なる。 男性と同量のアルコールを摂取した後のBAC値が高く、アルコール性肝障害、心筋障害(8)、脳障害(9)などにかかりやすいとされている。 女性と男性のBAC値の差は、女性の体内水分量が少ないことに起因するとされており、これは同じ量のアルコールをより小さな水槽に落とすことに例えられる(10)。 さらに、女性は胃のアルコール代謝酵素であるADHの活性が低いため、摂取したアルコールのうち血中に到達する割合が大きいことも、BAC値の違いの要因であると考えられる。 これらの要因が重なると、女性は男性よりもアルコールによる肝臓や心臓の障害に対して脆弱になる可能性がある(11-16)。

アルコール代謝の影響

体重の変化。 アルコールは1グラムあたり7.1カロリーという比較的高いカロリーを持ちますが(参考までに、炭水化物は1グラムで4.5カロリー、脂肪は1グラムで9カロリー)、アルコールの摂取は必ずしも体重の増加を招きません。 第1回全米健康・栄養調査(NHANES I)のデータを分析したところ、飲酒者は非飲酒者に比べて総カロリー摂取量が有意に多かったものの、飲酒者は非飲酒者に比べて肥満度が高くなかったことがわかりました。 実際、女性の飲酒者は非飲酒者より体重が有意に少なかった。 男性のアルコール摂取量が増加すると、体重は減少した(17)。 第2回全米健康・栄養調査(NHANES II)や他の大規模な全国調査のデータを分析したところ、女性については同様の結果が得られたが(18)、男性については飲酒と体重の関係に一貫性がない。 痩せた男女の食事に適量のアルコールを加えても体重の増加にはつながらないようですが、太り過ぎの人の食事にアルコールを加えると体重が増加すると報告している研究もあります(19,20)。

慢性的な大酒飲みが食事中の炭水化物をアルコールに置き換えると、体重が減り、飲まない人よりも体重が少なくなる(21,22)。 さらに、慢性的な大酒飲みの人が、そうでなければ通常の食事にアルコールを加えても、体重は増えません(21)。

性ホルモンの話。 アルコール代謝は、男女の生殖ホルモンのバランスを変化させる(23-28)。 男性では、アルコール代謝は精巣の傷害を助長し、テストステロンの合成と精子の生産を損なう(24,29)。 正常な健康な男性に毎日220グラムのアルコールを4週間摂取させた研究では、テストステロン値はわずか5日後に低下し、研究期間中ずっと低下し続けた(30,31)。 長期のテストステロン欠乏は、例えば乳房肥大のような男性の女性化の一因となる可能性がある(32)。 また、アルコールは、精子の発育に不可欠なビタミンAの代謝を阻害することにより、正常な精子の構造や運動を阻害する可能性があります(30,33)。 女性では、アルコール代謝は、エストラジオールと呼ばれるエストロゲンの一種の産生を増加させ(骨密度の増加および冠動脈疾患のリスク低下に寄与する)、エストラジオールの代謝を低下させてエストラジオール値を上昇させる原因となる可能性があります(28)。 ある研究レビューによると、アルコールの法定制限値(BAC0.10%)に達する程度のアルコールを急性に少し多めに摂取した閉経前の女性で、エストラジオールレベルが上昇したとのことである(28)。 閉経後の女性におけるエストラジオールレベルへのアルコールの影響に関する研究では、エストラジオール皮膚パッチを装着した女性において、急性アルコール摂取が短期的にエストラジオールレベルを有意に上昇させることが明らかになった(34)。

薬の話。 慢性的な大量飲酒は、CYP2E1という酵素を活性化するようです。この酵素は、市販の鎮痛剤であるアセトアミノフェン(TylenolTM、その他多数)を、たとえ標準治療量であっても、肝臓障害を引き起こす化学物質に変化させる原因であると考えられます(3、35、36)。 アセトアミノフェンとアルコールの相互作用による肝障害に関する研究のレビューによると、アルコール依存症患者では、さまざまな量のアルコールを摂取する人が1日に摂取するアセトアミノフェンはわずか2.6グラム(「特強」4〜5錠)であってもこれらの影響が生じる場合があると報告されています(35,37)。 アルコールとアセトアミノフェンの相互作用による障害は、アルコールが代謝される前ではなく、むしろ代謝された後にアセトアミノフェンを服用した場合に発生しやすいとされている。 アルコールの摂取は、他のさまざまな薬物の代謝に影響を与え、一部の薬物の活性を高め、他の薬物の活性を低下させ、それによって効果を低下させます(35)。

Alcohol Metabolism–A Commentary by
NIAAA Director Enoch Gordis, M.D.

代謝の研究には、実用面とより科学的な意味合いの両方が含まれています。 実用面では、体内でどのようにアルコールが代謝されるかという情報を得ることで、例えば、飲酒後の血中アルコール濃度(BAC)がどの程度になるか、アルコール代謝率における食物や性差がBACに及ぼす影響も含めて計算することができます。 このような情報は、運転や危険な機械の操作など、集中力が必要とされる活動を行う際に重要です。

より広い科学的応用に関しては、長い間研究されてきた代謝が、アルコール依存症とその医学的影響の研究にとって新たな意味を持ちつつある。 たとえば、ある個体のアルコール依存症に対する抵抗性に、代謝はどのように関係しているのだろうか。 私たちは、ある種の遺伝的な代謝異常(例えば、アジア系の一部の人のフラッシング反応)がアルコール依存症に対する抵抗性を促進することを知っています。 NIAAAが支援する2つの大規模な遺伝学研究からの最近のデータは、アルコール脱水素酵素遺伝子がアルコールに対する抵抗性や脆弱性の差に関係している可能性を示唆しています。 これらの知見は、なぜアルコール依存症になる人とならない人がいるのかを研究する上で重要である。 また、代謝の研究により、アルコール代謝の代替経路を特定することができ、アルコールがある物質(例:バルビツール酸)の排泄を早め、他の物質(例:アセトアミノフェン)の毒性を高めることを説明できる可能性があります。 この情報は、医療従事者が患者にアルコールと薬物の相互作用について助言する際に役立ち、一部の治療薬の有効性を低下させたり、他の治療薬を有害なものにしたりする可能性があります。

(1) Bosron, W.F.; Ehrig, T.; & Li,T.-K. アルコール代謝とアルコール依存症における遺伝的要因. Seminars in Liver Disease 13(2):126-135, 1993. (2) Wallgren, H. エタノールの吸収、拡散、分布、排泄。 生体膜への影響. で。 薬理学と治療学の国際的な百科事典。 Vol.1. Oxford: ペルガモン、1970年、161-188頁。 (3) Lieber, C.S. Metabolic consequences of ethanol. 内分泌学者 4(2):127-139, 1994. (4) Benet, L.Z.; Kroetz, D.L.; & Sheiner, L.B.薬物動態学(Pharmacokinetics)。 薬物吸収、分布、排泄の動態。 In: モリノフ,P.B.,&ラドン,R.W.,EDS. グッドマン&ギルマンのThe Pharmacological Basis of Therapeutics(治療学の薬理学的基礎). 第9版. New York: マグロウヒル,1996. 3-27. (5) Widmark, E.M.P. Die theoretischen Grundlagen und die praktische Verwendbarkeit der gerichtlich-medizinischen Alkoholbestimmung. Berlin: Urban and Schwarzenberg, 1932. (6) Fraser, A.G.; Rosalki, S.B.; Gamble, G.D.; & Pounder, R.E. エタノール濃度時間プロファイルの個人間および個人内変動性: エタノール濃度時間プロファイルの個人間および個人内変動:夕食前と夕食後のエタノール摂取の比較。 British Journal of Clinical Pharmacology 40:387-392, 1995. (7) Jones, A.W., & Jönsson, K.A. Food-induced lowering of blood-ethanol profiles and increased rate of elimination immediately after a meal.食品による食直後の血中エタノール濃度の低下と排泄速度の増大. Journal of Forensic Sciences 39(4):1084-1093, 1994. (8) Urbano-Márquez, A.; Estruch, R.; Fernández-Solá, J.; Nicolás, J.M.; Paré, J.C.; & Rubin, E. The greater risk of alcoholic cardiomyopathy and myopathy in Women compared to men. JAMA 274(2):149-154, 1995. (9) Nixon, S.J. Cognitive deficits in alcoholic women. アルコール健康&研究世界18(3):228-232, 1994. (10)国立アルコール乱用・アルコール依存症研究所. Alcohol Alert: Alcohol and Women. No.10、PH 290。 ベセスダ、メリーランド州:研究所、1990。 (11) Frezza, M.; Di Padova, C.; Pozzato, G.; Terpin, M.; Baroana, E.; & Lieber, C.S. 女性における高血中アルコールレベル。 胃のアルコール脱水素酵素活性の低下と初回通過代謝の役割。 The New England Journal of Medicine 322(2):95-99, 1990. (12) Ashley, M.J.; Olin, J.S.; Le Riche, W.H.; Kornaczewski, A.; Schmidt, W.; & Rankin, J.G. Morbidity in alcoholics(アルコール依存症患者の疾病): 女性における身体疾患の発症促進に関する証拠。 Archives of Internal Medicine 137:883-887, 1977. (13) Krasner, N.; Davis, M.; Portmann, B.; & Williams, R. 英国におけるアルコール性肝障害の変化パターン. 英国におけるアルコール性肝疾患の変化パターン:性差と自己免疫の徴候との関係。 British Medical Journal 1:1497-500, 1977. (14) Morgan, M.Y., & Sherlock, S. アルコール性肝疾患患者100名における性差について. 英国医学雑誌 1:939-941, 1977. (15) Saunders, J.B.; Davis, M.; & Williams, R. Do women develop alcoholic liver disease more readily than men? British Medical Journal 282:1140-1143, 1981. (16) Norton, R.; Batey, R.; Dwyer, T.; & MacMahon, S. Alcohol consumption and the risk of alcohol related cirrhosis in women.(アルコール消費と女性のアルコール性肝硬変のリスク). British Medical Journal 295:80-82, 1987. (17) Gruchow, H.W.; Sobocinski, K.A.; Barboriak, J.J.; & Scheller, J.G. Alcohol consumption, nutrient intake and relative body weight among U.S. adults. アメリカン・ジャーナル・オブ・クリニカル・ニュートリション 42:289-295, 1985. (18) Colditz, G.A.; Giovannucci, E.; Rimm, E.B.; Stampfer, M.J.; Rosner, B.; Speizer, F.E.; Gordis, E.; & Willett, W.C. Alcohol intake in relation to diet and obesity in women and men.「女性と男性の食生活と肥満に関するアルコール摂取」. アメリカン・ジャーナル・オブ・クリニカル・ニュートリション 54:49-55, 1991. (19) Clevidence, B.A.; Taylor, P.R.; Campbell, W.S.; & Judd, J.T. Lean and heavy women may not use energy from alcohol with equal efficiency.痩せ型と太めの女性ではアルコールのエネルギー利用効率が異なる。 ジャーナル・オブ・ニュートリション 125(10):2536-2540, 1995. (20) Crouse, J.R., & Grundy, S.M. Effects of alcohol on plasma lipoproteins and cholesterol and triglyceride metabolism in man.(アルコールの血漿リポ蛋白質ならびにコレステロールおよびトリグリセリド代謝への影響). Journal of Lipid Research 25:486-496, 1984. (21) Lieber, C.S. Perspectives: アルコールのカロリーは数えるほどか? アメリカン・ジャーナル・オブ・クリニカル・ニュートリション 54:976-982, 1991. (22) Reinus, J.F.; Heymsfield, S.B.; Wiskind, R.; Casper, K.; & Galambos, J.T.エタノール: 生体内における相対的な燃料価値と代謝効果。 Metabolism 38(2):125-135, 1989. (23) Andersson, S.; Cronholm, T.; & Sjövall, J. Redox Effect of ethanol on steroid metabolism(エタノールのステロイド代謝に対するレドックス効果). Alcoholism: Clinical and Experimental Research 10(6)(Suppl): 55S-63S, 1986. (24) Wright, H.I.; Gavaler, J.S.; & Van Thiel, D. Effects of alcohol on the male reproductive system.日本におけるアルコールの生殖器系への影響. アルコール健康&研究世界15(2):110-114, 1991. (25) Cicero, T.J., & Bell, R.D. Effects of ethanol and acetaldehyde on the biosynthesis of testosterone in the rodent testes.エタノールとアセトアルデヒドのネズミの精巣におけるテストステロンの生合成に対する影響. Biochemical and Biophysical Research Communications 94(3):814-819, 1980. (26) Johnston, D.E.; Chiao, Y.B.; Gavaler, J.S.; & Van Thiel, D.H. Inhibition of testosterone synthesis by ethanol and acetaldehyde. Biochemical Pharmacology 30(13):1827-1830, 1981. (27) Chiao, Y.B., & Van Thiel, D.H. Biochemical mechanisms that contribute to alcohol-induced hypogonadism in the male.(アルコールによる男性性腺機能低下症の生化学的メカニズム). Alcoholism: Clinical and Experimental Research 7(2):131-134, 1983. (28) Mello, N.K.; Mendelson, J.H.; & Teoh, S.K. An overview of the effects of alcohol on neuroendocrine function in women. In: Zakhari, S., ed. アルコールと内分泌系. アルコール乱用とアルコール依存症に関する国立研究所リサーチ・モノグラフNo.23. NIH出版物番号93-3533。 ベセスダ、メリーランド州:研究所、1993年、139-169ページ。 (29) Van Thiel, D.H.; Gavaler, J.; & Lester, R. Ethanol inhibition of vitamin A metabolism in the testes.エタノールによる精巣のビタミンA代謝の阻害: アルコール依存症における不妊症のメカニズムの可能性。 Science 186(4167):941-942, 1974. (30) National Institute on Alcohol Abuse and Alcoholism. Alcohol Alert: Alcohol and Hormones. No.26、PH 352. ベセスダ、メリーランド州:研究所、1994。 (31) Gordon, G.G.; Altman, K.; Southren, A.L.; Rubin, E.; & Lieber, C.S. Effect of alcohol (ethanol) administration on sex-hormone metabolism in normal men.アルコール(エタノール)投与が正常男性における性ホルモン代謝に及ぼす影響. The New England Journal of Medicine 295(15):793-797, 1976. (32) Bannister, P., & Lowosky, M.S. Ethanol and hypogonadism. アルコール & アルコール依存症 22(3):213-217, 1987. (33) Leo, M.A., & Lieber, C.S. Hepatic vitamin A depletion in alcoholic liver injury.アルコール性肝障害における肝ビタミンA欠乏症. ニューイングランド・ジャーナル・オブ・メディスン誌 307(10):597-601, 1982. (34) Ginsburg, E.S.; Walsh, B.W.; Shea, B.F.; Gao, X.; Gleason, R.E.; & Barbieri, R.L. The effects of ethanol on the clearance of estradiol in postmenopausal women.「閉経後女性のエストラジオールのクリアランスに対するエタノールの影響」(英文). Fertility and Sterility 63(6):1227-1230, 1995. (35) National Institute on Alcohol Abuse and Alcoholism. (35) National Institute on Alcohol Abuse and Alcoholism: Alcohol Alert: Alcohol-Medication Interactions. No.27、PH 355。 ベセスダ、メリーランド州:研究所、1995年。 (36) Black, M. Acetaminophen hepatotoxicity. 医学の年次レビュー 35:577-593, 1984. (37) Seeff, L.B.; Cuccherini, B.A.; Zimmerman, H.J.; Adler, E.; & Benjamin, S.B. アルコール中毒者におけるアセトアミノフェン肝毒性。 治療上の誤算。 Annals of Internal Medicine 104(3):399-404, 1986.

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Updated: 2000年10月

より

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