生物转化shengwu zhuanhua

异物进入生物机体后在有关酶系统的催化作用下的代谢变化过程。一般分为Ⅰ、Ⅱ两个连续的作用过程。在过程Ⅰ中，异物在有关酶系统的催化下经由氧化、还原或水解反应改变其化学结构，形成某些活性基团(如-OH,-SH,-COOH,-NH₂等)，或进一步使这些活性基团暴露。在过程Ⅱ中，异物的一级代谢物在另外的一些酶系统催化下，通过上述活性基团与细胞内的某些化合物结合，生成二级代谢物，以利于排泄或吸收。生物转化的实验研究过去主要以动物为对象，采用活体或离体实验方法，研究结果表明：肝脏的生物转化能力最强，转化的结果能使一些异物消踪或降低毒性，或者转化为易于排出的物质，称为解毒作用； 但也可使某些不具活性的致癌物质(如2-乙酰氨基芴)转化为具有生物活性的终致癌物 (硫酸AAF)，称为增毒作用。

生物转化

❶专指各种非生理性物质(如毒物、药物及环境污染物等)进入生物机体后在有关酶系统催化作用下导致的代谢变化过程。
❷见“生物”中的“生物转化”。

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生物转化

❶利用生物将某些原料转化为产品，或完成某种化合物合成过程中的某些中间反应步骤。
❷见“环境科学”中的“生物转化”。

生物转化biotransformation

亦称毒物代谢。指外源性物质在体内转变为另一种代谢产物的过程。外来物质经转化，可变成更有极性和易溶于水的产物而迅速排出。转化后的物质毒性常较小或无毒，属解毒作用，但有些代谢物较原始物毒性更强。毒物转化主要在肝脏。

生物转化

人体内、外非营养物质在肝脏等组织中的化学转变过程，称为生物转化。体内物质代谢产生的小分子活性物质或毒物，进入体内各种外源性异物，如药物、毒物、食品添加剂等在体内通过生物转化可以改变其结构及性质，一般常增强其极性及溶解度，然后通过肝胆或肾脏等途径排出。生物转化过程中，物质结构发生了改变，生物活性自应也发生改变，毒性可减弱，但也可增强，故多不将生物转化称为解毒作用。
生物转化反应可分二相： 氧化、还原及水解为第一相反应，它改变物质的某些结构，然后结合作用为第二相反应，通常是与极性较强的物质，如葡萄糖醛酸、硫酸及谷胱甘肽等结合，增强其水溶性，以利排出。
肝脏是生物转化的主要器官，氧化又是第一相的主要反应。细胞内微粒体混合功能氧化酶的催化作用最为重要，此酶系以细胞色素P-450为末端氧化酶，同时以NADPH细胞色素P-450还原酶(细胞色素b₅也可能参与)传递NADPH所提供的电子，在耗氧条件下使作用物有多种方式的氧化，此酶的作用物特异性差，对各种脂溶性物质皆有作用。一氧化碳能与还原型细胞色素P-450结合而抑制一些氧化反应。

表1 常见的生物转化反应

第一相反应：

(1)氧化：微粒体混合功能氧化酶作用——烃基羟化 脱氢酶作用——醛或醇脱氢 氧化酶作用——胺氧化 (2)还原：偶氮还原酶作用——偶氮化合物还原、分解 硝基还原酶作用——硝基还原成氨基 (3)水解：酯酶作用——酯键水解 酰胺酶作用——酰胺键水解

第二相反应：结合作用

(1)葡萄糖醛酸结合于醇、酚、胺或羧基上 (2)硫酸结合于醇、酚或芳香胺 (3)谷胱甘肽与一些有毒物结合后而最后形成硫醚氨酸 (4)氨基酸与羧基结合 (5)乙酰基与胺基类或氨基酸之氨基结合 (6)甲基与酚或胺结合

表2 混合功能氧化酶催化的主要反应类型

第二相反应中葡萄糖醛酸结合最为常见，许多结合物常以其活化形式参与作用。

表3 结合物的活化形式

结合物	活 化 形 式	酶定位
葡萄糖醛酸 硫 酸 乙酰基 甲 基	尿苷二磷酸葡萄糖醛酸(UDPGA) 3′-磷酸腺苷酸硫酸(PAPS) 乙酰辅酶A S-腺苷蛋氨酸	微粒体 胞液 胞液 胞液

各种生物转化反应的作用物特性都差。一种物质既可经多种方式氧化或水解，又可与多种化合物结合，故往往能产生多种溶解度、毒性及分子大小各不相同的产物。多数产物经生物转化后排出体外。目前发现不少致癌物或毒物是在体内通过氧化作用等后转化来的，因此控制生物转化成为医学上的重要课题。
影响生物转化的条件很多，除了种族或个体差异等先天因素外； 年龄上新生儿的生物转化能力较差，而老年人也趋于衰退； 营养上蛋白质，磷脂，维生素A、C、E等不足时会影响一些生物转化的顺利进行； 体内雄性激素，肾上腺皮质激素、胰岛素等可促进动物体内的生物转化作用，严重的肝脏病变则可以影响其正常进行。苯巴比妥、有机氯杀虫剂等许多物质对生物体内的生物转化有显著的诱导作用，不仅加强这些药物本身的生物转化，也促进各种其他非营养性物质的转化。通过诱导，肝脏等组织中生物转化的有关酶系生成增多，活性增强，有利于这些物质的转化与排泄，这是机体对非营养物质增多后的适应现象，然而通过诱导，可以改变许多药物或毒物的作用，因此在探讨药物或毒物的代谢调节上具有重要意义。