乙醇代谢主要发生在肝脏中，产生乙醛和 NADH。饮酒对代谢的影响是深远的，影响碳水化合物、脂质和氨基酸的代谢，并导致肝脏疾病。

酒精脱氢酶途径

乙醇代谢的主要途径涉及乙醇脱氢酶，这是一种将乙醇氧化为乙醛、将 NAD+ 还原为 NADH 的胞质酶。有多种具有不同动力学特性的 ADH 同工酶，由七个基因家族编码。 I 类 ADH 同工酶对乙醇的 Km 较低，在低至中等酒精浓度下负责大部分乙醇氧化。 ADH 和 ALDH 的基因变异会影响酒精代谢率并影响饮酒行为和酗酒风险。

乙醛代谢

乙醛被线粒体中的乙醛脱氢酶进一步氧化为乙酸，再次使用 NAD+ 作为电子受体。乙酸被释放到血液中，并在外周组织（特别是肌肉和心脏）中转化为乙酰辅酶A，并在那里进入柠檬酸循环。乙醛具有高度反应性和毒性。它与蛋白质和 DNA 形成加合物，导致组织损伤。乙醛的积累会导致酒精不耐受的不良症状，包括面部潮红、恶心和心动过速，由于 ALDH2 活性缺乏，这种症状在东亚人种中很常见。

微粒体乙醇氧化系统

在较高的乙醇浓度下，微粒体乙醇氧化系统变得重要。该系统位于平滑内质网，利用细胞色素 P450 2E1 氧化乙醇，消耗 NADPH 和分子氧。与 ADH 不同，CYP2E1 对乙醇具有较高的 Km，并且是由长期饮酒诱导的，有助于代谢耐受。 CYP2E1 在其催化循环中产生活性氧，导致肝脏氧化应激。它还会激活烟草烟雾和酒精中的亚硝胺等致癌物质。

对肝脏 NADH/NAD+ 比率的影响

乙醇氧化会在细胞质和线粒体中产生大量 NADH，从而改变氧化磷酸化 的底物供应。 NADH 与 NAD+ 比率的增加会产生多种代谢后果。 柠檬酸循环 受到抑制，因为高 NADH 水平会抑制异柠檬酸脱氢酶和 α-酮戊二酸脱氢酶。过量的 NADH 用于还原生物合成，促进丙酮酸产生乳酸，从而导致乳酸性酸中毒。丙酮酸转化为乳酸会减少糖异生，导致酗酒者出现低血糖。升高的 NADH 还通过提供还原当量和激活乙酰辅酶 A 羧化酶来促进脂肪酸合成。

对脂质代谢的影响

长期饮酒会以多种方式改变脂质代谢。 NADH 供应的增加和脂肪生成酶的诱导会刺激脂肪酸合成。脂肪酸氧化受到抑制，因为柠檬酸循环受到抑制，并且乙醇代谢产生优先用于脂肪合成的乙酰辅酶A。这些变化会导致大多数酗酒者出现的肝脏脂肪变性或脂肪肝。在某些个体中，这会发展为脂肪性肝炎、纤维化和肝硬化。

酒精和乙酸代谢

乙醇氧化产生的乙酸从肝脏释放并由周围组织代谢。在心脏和肌肉中，乙酸盐被乙酰辅酶A合成酶转化为乙酰辅酶A，并在柠檬酸循环中被氧化。乙酸代谢有助于饮酒的代谢效应，包括抑制脂肪组织中的脂解和改变底物利用。

临床相关性

长期酗酒会导致多种代谢紊乱。酒精性酮症酸中毒是营养不良、NADH 增加和脂肪酸氧化增加导致酮体产生的综合结果。酒精性低血糖的发生是因为糖异生作用受损，而葡萄糖的利用仍在继续。韦尼克-科尔萨科夫综合征是由硫胺素缺乏引起的，这种情况在酗酒者中很常见，因为硫胺素的吸收和利用受损，而高碳水化合物负荷会增加硫胺素的需求。乙醇消耗的临床和代谢影响取决于饮酒剂量和模式。