藥物代謝動(dòng)力學(xué)方法的創(chuàng)新應(yīng)用：用酒代謝動(dòng)力學(xué)指導(dǎo)酒的釀造與評(píng)估

夏童超 陳源 李樂(lè) 譚玉婷 王盛艷 趙李娜 楊俊毅 包旭 汪宏

藥物代謝動(dòng)力學(xué)是定量研究藥物（包括外來(lái)化學(xué)物質(zhì)）在生物體內(nèi)吸收、分布、排泄和代謝（簡(jiǎn)稱(chēng)體內(nèi)過(guò)程）規(guī)律的一門(mén)學(xué)科。在動(dòng)物或人體實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上建立數(shù)學(xué)模型，求算相應(yīng)的藥物代謝動(dòng)力學(xué)參數(shù)后，可以對(duì)藥物在體內(nèi)過(guò)程進(jìn)行預(yù)測(cè)。新藥和新制劑均需要進(jìn)行動(dòng)物或人體藥物代謝動(dòng)力學(xué)試驗(yàn)，以了解其藥物代謝動(dòng)力學(xué)過(guò)程。

本研究應(yīng)用藥物代謝動(dòng)力學(xué)方法，對(duì)樣品酒與參比酒進(jìn)行乙醇代謝動(dòng)力學(xué)研究，屬于已上市產(chǎn)品的藥物代謝動(dòng)力學(xué)應(yīng)用探索性研究。通過(guò)對(duì)給予既定相同劑量供試樣品后機(jī)體血液乙醇濃度的經(jīng)時(shí)變化特征研究，建立酒代謝動(dòng)力學(xué)的試驗(yàn)方法，有效篩選在代謝動(dòng)力學(xué)指標(biāo)上具有優(yōu)勢(shì)的酒樣，為實(shí)際產(chǎn)品開(kāi)發(fā)和產(chǎn)品評(píng)估提供有效的方法。

乙醇作為酒精飲料中除水之外含量最高的物質(zhì)，是導(dǎo)致醉酒、宿醉、急慢性酒精中毒的最重要影響因素，與200多種健康問(wèn)題密切相關(guān)。綜合國(guó)內(nèi)外的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，乙醇本身是引起酒后頭暈、頭痛、口干口渴、行動(dòng)障礙等“醉酒”、“上頭”和“宿醉”表現(xiàn)的直接原因。酒精飲料在釀造過(guò)程中產(chǎn)生的有害成分，如雜醇油（主要是高級(jí)醇）、醛類(lèi)等物質(zhì)，能夠抑制乙醇的代謝，而一些有益成分，如酸類(lèi)和酯類(lèi)等，則能夠促進(jìn)乙醇代謝，這些物質(zhì)主要通過(guò)影響乙醇代謝而導(dǎo)致醉酒、上頭與宿醉程度出現(xiàn)差異。

現(xiàn)有研究表明，乙醇進(jìn)入人體后的吸收、分布、代謝有一般的規(guī)律。飲酒后，酒中80%的乙醇由十二指腸和空腸吸收，其余由胃吸收；吸收的乙醇90%通過(guò)肝臟代謝，只有10%未經(jīng)改變隨尿液、呼吸、汗液、唾液排泄。乙醇能抑制中樞神經(jīng)系統(tǒng)大腦功能，血中乙醇濃度過(guò)高時(shí)會(huì)導(dǎo)致昏睡或昏迷、代謝紊亂等情況，故臨床上確診急性酒精中毒是以血液或呼出氣體檢測(cè)乙醇濃度為標(biāo)準(zhǔn)，并且治療首選就是使用促酒精代謝藥物來(lái)加快血液中酒精的代謝清除，從而減輕血液中堆積的高濃度酒精及代謝產(chǎn)物對(duì)身體尤其是重要臟器的傷害。因此，血液中的乙醇濃度（BAC）最能直接反映飲酒對(duì)人體造成的影響，而飲酒后的BAC與乙醇代謝動(dòng)力學(xué)密切相關(guān)。

應(yīng)用藥物代謝動(dòng)力學(xué)的研究方法，對(duì)樣品酒與參比酒進(jìn)行乙醇代謝動(dòng)力學(xué)的研究，旨在揭示給予既定相同劑量供試樣品后，機(jī)體血液乙醇濃度的經(jīng)時(shí)變化特征。參照《藥物非臨床藥代動(dòng)力學(xué)研究技術(shù)指導(dǎo)原則》設(shè)計(jì)研究方案，通過(guò)藥動(dòng)學(xué)軟件對(duì)乙醇的血藥濃度進(jìn)行數(shù)據(jù)擬合，獲取乙醇代謝動(dòng)力學(xué)特征參數(shù)指標(biāo)，其中統(tǒng)計(jì)矩參數(shù)（房室模型參數(shù)略）主要包括：暴露量（AUC）、峰濃度（Cmax）、達(dá)峰時(shí)間（tmax）、體內(nèi)平均滯留時(shí)間（MRT）、消除數(shù)率常數(shù)（λz）、終末半衰期（t1/2z）、清除率（CLz/F），進(jìn)而揭示樣品酒與參比酒相比，體內(nèi)暴露水平、體內(nèi)滯留時(shí)間、代謝清除速度的差異，從而對(duì)樣品酒在實(shí)際飲用過(guò)程中的體征表現(xiàn)和感受予以科學(xué)的解釋。

一、材料與方法

1.儀器與試劑。乙醇標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)（含量：99.8%，GBW06112，中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院）；叔丁醇（分析純，天津博迪化工股份有限公司）；分析用水為超純水；高純氮?dú)猓ㄋ拇▋S源氣體股份有限公司）；普通空氣（四川僑源氣體股份有限公司）；高純氦氣（四川梅塞爾氣體產(chǎn)品有限公司）。

樣品酒T（成品酒，酒精度52°，批號(hào)20180022）；參比酒：參比酒樣A（濃香型白酒原酒，酒精度52°），參比酒樣B（醬香型白酒原酒，酒精度52°），均由宜賓聽(tīng)花酒業(yè)發(fā)展有限責(zé)任公司提供。

氣相色譜質(zhì)譜儀GCMS-QP2020 （島津，日本）、頂空進(jìn)樣器HS-10（島津，日本）、Auto Injector AOC-20i（島津，日本）、KQ5200B超聲波清洗器（昆山市超聲儀器有限公司）、AUW 120D電子天平（十萬(wàn)分之一，島津，日本）、SOP電子天平（萬(wàn)分之一，賽多利斯，德國(guó)）、渦旋儀ZP-200振蕩器（江蘇太倉(cāng)市實(shí)驗(yàn)設(shè)備廠）、超純水系統(tǒng)UPR-Ⅱ-10TNZP（四川優(yōu)普超純科技有限公司）、頂空瓶（體積20mL，硅橡膠密封墊，島津，日本）。DW-FL 270低溫冰箱（中科美菱）；BCD-221CHC冰箱（中科美菱）；容量瓶；滴定管；移液管；移液槍?zhuān)籈P管。

2.研究對(duì)象。健康SD大鼠，SPF級(jí)，雌雄各半，體重230±10g，由成都達(dá)碩生物科技有限公司提供（生產(chǎn)許可證SCXK（川）2015-030）。飼養(yǎng)條件：適應(yīng)性飼養(yǎng)1周，保持12h晝夜節(jié)律，室溫18-25℃，自由攝食飲水。隨機(jī)分為3組，每組6只，雌雄各半。實(shí)驗(yàn)前禁食12小時(shí)，自由飲水。各組分別單次灌胃給予大鼠8mL/kg.bw的樣品酒T、參比酒樣A和樣B。給酒后于0.08、0.17、0.41、0.67、1、1.5、2.5、4、6、8、10、12h眼眶采血0.3mL，血樣置肝素化采血管中，于-40℃冰箱保存待測(cè)。

3.大鼠血中乙醇濃度測(cè)定方法建立及驗(yàn)證。（1）檢測(cè)器選擇。通過(guò)預(yù)試對(duì)比MS檢測(cè)器和FID檢測(cè)器靈敏度，并參考國(guó)家相關(guān)同類(lèi)研究方法標(biāo)準(zhǔn)，以靈敏度為主要考察指標(biāo)，確定FID作為分析檢測(cè)器。

（2）進(jìn)樣方式?？紤]頂空自動(dòng)進(jìn)樣相比于手動(dòng)進(jìn)樣具有更好的批量處理能力和重現(xiàn)性，選擇頂空自動(dòng)進(jìn)樣作為方法進(jìn)樣方式。頂空進(jìn)樣條件下，每個(gè)樣品分析時(shí)間約為30min，樣品和內(nèi)標(biāo)出峰時(shí)間約為2min。

（3）載氣選擇。對(duì)比氦氣和氮?dú)鈱?duì)響應(yīng)信號(hào)的影響，結(jié)果顯示氮?dú)忪`敏度高于氦氣，氮?dú)庾鳛镕ID載氣。

（4）線性范圍預(yù)試。通過(guò)4mL/kg和12mL/kg供試品劑量給予大鼠后，采集經(jīng)時(shí)血樣進(jìn)行GC分析，確定線性范圍。

（5）以叔丁醇為內(nèi)標(biāo)，采用內(nèi)標(biāo)法定量，血中乙醇在25-10000μg/mL范圍內(nèi)線性關(guān)系良好；定量限、準(zhǔn)確度、精密度和穩(wěn)定性滿(mǎn)足生物樣品測(cè)定技術(shù)要求，方法可用于血中乙醇含量測(cè)定。

4.數(shù)據(jù)處理。繪制藥物代謝動(dòng)力學(xué)中的血藥濃度-時(shí)間曲線，結(jié)果表現(xiàn)為每組6個(gè)平行樣品的平均值±方差。采用DAS3.0藥物代謝動(dòng)力學(xué)軟件分析樣品數(shù)據(jù)，非房室模型法求算藥動(dòng)學(xué)參數(shù)。

二、結(jié)果

單次灌胃給予大鼠8mL/kg.bw的樣品酒T、參比酒樣A和樣B后，大鼠血液中乙醇濃度-時(shí)間曲線見(jiàn)圖1，經(jīng)軟件處理后計(jì)算得到的藥代動(dòng)力學(xué)參數(shù)見(jiàn)表1。

結(jié)果顯示，對(duì)原酒采用二次發(fā)酵、定向培菌、特制香曲、精餾濃縮等專(zhuān)有的白酒制化增益工藝進(jìn)行制化的產(chǎn)品（樣品酒T），與制化前的原酒相比有以下幾方面的特點(diǎn)：（1）乙醇的吸收降低：暴露量（AUC）和峰濃度（Cmax）相比樣A（濃香型白酒）、樣B（醬香型白酒）降低，乙醇的達(dá)峰時(shí)間（Tmax）縮短。（2）乙醇的代謝清除增快：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)乙醇的清除量（清除率CLz/F）相對(duì)樣A（濃香型白酒）、樣B（醬香型白酒）提高，乙醇在體內(nèi)的平均滯留時(shí)間（MRT）縮短。

三、討論

白酒的化學(xué)成分中98%是水和乙醇，其他1%-2%是微量成分。白酒的微量成分包括酸類(lèi)、酯類(lèi)、醇類(lèi)、醛類(lèi)、酚類(lèi)及其他芳香族化合物，它們對(duì)白酒的質(zhì)量起決定性作用，形成白酒不同的香型和風(fēng)格。據(jù)統(tǒng)計(jì)，白酒中含有上千種微量成分，因釀酒原料工藝（如原料、曲子、發(fā)酵和蒸餾條件等）不同而不同，不同的酒微量成分不同的情況，會(huì)導(dǎo)致飲酒后的乙醇代謝有很大差別，從而導(dǎo)致飲酒感受如醉酒、上頭、宿醉程度等有明顯差異。

本研究創(chuàng)新性采用藥物代謝動(dòng)力學(xué)研究方法，對(duì)采用制化增益工藝生產(chǎn)的樣品酒和該企業(yè)的兩種原酒（濃香型白酒、醬香型白酒）進(jìn)行乙醇的代謝動(dòng)力學(xué)對(duì)比研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，與兩種原酒（濃香型白酒、醬香型白酒）相比，經(jīng)過(guò)制化的樣品酒在乙醇的代謝動(dòng)力學(xué)上具有一定的優(yōu)勢(shì)，相對(duì)吸收少、代謝清除快。

樣品酒是以白酒為原酒，采用制化增益系列工藝進(jìn)行制化，實(shí)現(xiàn)增益減害。樣品酒與未經(jīng)制化的原酒（濃香型白酒、醬香型白酒）相比，抑制乙醇代謝的醛類(lèi)物質(zhì)和雜醇油的含量極?。ㄔ斠?jiàn)表2、3）。根據(jù)文獻(xiàn)及已有研究數(shù)據(jù)，我們分析認(rèn)為，這些因素是樣品酒制化增益工藝的優(yōu)勢(shì)之一，也與樣品酒吸收少、代謝清除快的特點(diǎn)有關(guān)。

檢測(cè)單位：四川省瑞測(cè)檢驗(yàn)檢測(cè)有限公司，報(bào)告編號(hào)：TW201900、TW201901、TW201902。