公卫执业医师 卫生毒理学 相反应

　　生物转化的Ⅰ相反应（phaseⅠbiotransformation）主要包括氧化、还原和水解反应。

　　氧化作用：

　　1.细胞色素P－450酶系：微粒体细胞色素P-450酶系又称为微粒体混合功能氧化酶（micrososmalmixedfunctionoxidase，MFO），又称为混合功能氧化酶或微粒体单加氧酶，可简称为单氧酶。该酶系主要由三部分组成，即血红素蛋白类（细胞色素P-450和细胞色素b5）、黄素蛋白类（NADPH-细胞色素P-450还原酶和NADH-细胞色素b5还原酶）和磷脂类。

　　2.微粒体含黄素单加氧酶：肝、肾、肺等组织微粒体含一种或几种含黄素单加氧酶（FMO）可氧化多种毒物的亲核性氮、硫和磷杂原子。此酶以黄素腺嘌呤二核苷酸（FAD）为辅酶，需要NADPH和O2.由FMO催化的很多反应也可为P-450催化。

　　与P-450酶系的不同之处是此酶不能在碳位上催化氧化反应。FMO可催化亲电子的胺氧化生成N-氧化物，催化伯胺氧化生成羟胺和肟。FMO还可氧化含硫的外源化学物和磷化氢分别生成S-和P-氧化物。

　　3.醇、醛、酮氧化－还原系统和胺氧化：是非微粒体混合功能氧化酶催化的氧化反应。肝组织胞液、血浆和线粒体中，有一些专一性不太强的酶，可催化某些外来化合物的氧化与还原，例如醇脱氢酶，醛脱氢酶、过氧化氢酶、黄嘌呤氧化酶等。肝细胞胞液中含有单胺氧化酶和双胺氧化酶，可催化胺类氧化，形成醛类和氨，双胺氧化酶催化的氧化反应主要涉及体内生物胺类的形成，与外来化合物代谢转化关系较少。

　　4.过氧化物酶依赖性的共氧化反应：氧化物酶催化的外源化学物生物转化。它包括氢过氧化物的还原和其他底物氧化生成脂质氢过氧化物，这一过程称为共氧化。几种不同的过氧化物酶可催化外源化学物的生物转化，它们见于各种组织和细胞内。例如，肾脏髓质、血小板、血管内皮细胞等含有前列腺素H合成酶（PHS）。PHS具有两个催化活性：一为环加氧酶，可将花生四烯酸转变成环状内氢过氧化物PGG2；另一是过氧化物酶，将氢过氧化物转变成相应的醇PGH2，它通过外源化学物的氧化来完成。

　　还原作用：

　　在哺乳动物组织中还原反应活性较低，但在肠道菌群内还原酶的活性较高。

　　1.硝基和偶氮还原：其反应需要NAD（P）H，可被氧抑制。胃肠道下段的无氧条件很适合偶氮还原和硝基还原反应，所以这些反应主要由肠道菌群催化的。

　　2.羰基还原作用：某些醛类还原成伯醇和酮类还原成仲醇的过程是经醇脱氢酶和羰基还原酶催化。

　　3.二硫化物、刘氧化物和N-氧化物还原：含硫基团还原反应在体内较少。

　　4.醌还原：醌由NAD（P）H－醌氧化还原酶催化还原成氢醌，此酶是黄素蛋白，又称为DT-黄递酶，催化醌双电子还原。醌双电子还原还可由羰基还原酶催化。

　　5.脱卤反应：有三种机制涉及脱卤素反应，即还原脱卤反应、氧化脱卤反应和脱氢脱卤反应。

　　水解作用：

　　许多外来化合物，例如酯类、酰胺类、肽类、环氧化物等可被水解酶水解。血浆、肝、肾、肠粘膜、肌肉和神组织中有许多水解酶，微粒体中也存在。酯酶是广泛存在的水解酶，酯酶和酰胺酶可分别水解酯类和胺类。