乙醛脱氢酶（acetaldehyde dehydrogenase，缩写ALDH）（EC 1.2.1.10）（CAS [9028-91-5]），醛脱氢酶的一种，负责催化乙醛氧化为乙酸的反应，肝中的乙醇脱氢酶负责将乙醇（酒的成分）氧化为乙醛，生成的乙醛作为底物进一步在乙醛脱氢酶催化下转变为无害的乙酸（即醋的成分）。不同生物体中该酶结构略有不同。

乙醛脱氢酶

9028-91-5

预防喝酒脸红

含锌酶类

催化乙醛氧化为乙酸

12号染色体

简介

乙醛脱氢酶（ALDH）是一系列氧化各种脂肪族醛、芳香族醛为相应酸的酶，主要作用是将乙醛氧化成乙酸，在酒精代谢中起主要作用，广泛存在于各种动物、植物和微生物体内。已知人类的乙醛脱氢酶由三个基因所编码：ALDH1A1、ALDH2 及21世纪初发现的 ALDH1B1（亦称 ALDH5）。 

在人类和其他许多动物体内，线粒体乙醛脱氢酶能把对生物体有害的醇类转化，所以在细胞解毒研究中乙醛脱氢酶受到高度关注；同时，乙醛脱氢酶在分子生物学以及相关疾病的检测方面也多有研究应用。

性质

一种含锌酶类。其分子由两个亚基组成，其中一个位于酶的活性中心，另一个起稳定四级结构的作用。在辅酶I存在的条件下，它催化包括乙醇在内的某些一级或二级醇、醛和酮的脱氢反应，催化正丁醛、肉桂醛、苯甲醛脱氢反应速度比乙醛大。脱下的氢由NAD接受，使之成为还原型辅酶I。血清中乙醇脱氢酶活力是急性肝炎实质细胞损伤有诊断价值的指标。正常人或无继发性肝病患者的血清酶活力为阴性。

分类

1、Greenfield使用马ALDH同工酶来进行命名，位于细胞液内的ALDH命名为ALDHl，而位于线粒体内的ALDH为ALDH2。

2、后来根据ALDH正向电泳迁移的降低和等电点增加的序列，将ALDH命名为ALDHl、ALDH2、ALDH3和ALDI-Lt。

3、哺乳动物乙醛脱氢酶根据其亚细胞所在位置、结构与动力学特性和原始序列的相似性可以分为三类：

第一类是细胞质的（ALDHl），第二类是线粒体的（ALDH2），第三类则是可诱导性的细胞质的乙醛脱氢酶和可诱导性的微粒体的乙醛脱氢酶（如ALDH3）。

截至2012年，对前两类乙醛脱氢酶进行了广泛的研究，并发现其有效促使短链脂肪族醛和芳香族醛的氧化。相比较之下对第三类乙醛脱氢酶的研究较少特别是对微粒体乙醛脱氢酶的研究，大鼠肝脏、兔子肠道、人类肝脏和人白血细胞中都发现了微粒体乙醛脱氢酶的存在，但作用机制尚不明确。[1]

结构

基本结构

半胱氨酸-302为亲核剂，是酶活性中心所在。细胞液与线粒体两种同工酶中的Cys残基均可与标记的碘乙酰胺起反应，烷化后的酶活性受到影响。并且附近序列Gln-Gly-Gln-Cys在人类与马的乙醛脱氢酶中都是保守的，说明Cys-302对催化活性有重要作用。

对肝乙醛脱氢酶的定点突变显示谷氨酸-268也是催化活性所需残基。有突变的酶的活性无法通过另加入一般碱类而恢复，表明此残基可能用于反应初活化半胱氨酸-302，而非仅参与脱酰或氢负转移步骤。

细菌中的酰化乙醛脱氢酶，与依赖金属的4-羟基-2-酮戊酸醛缩酶形成双功能的二聚体。此复合体负责细菌中有毒芳香化合物的代谢。两单元的结合在活性中心间产生一个疏水的通道，中间体在一边完成反应便被运送至另一端，提高了催化效率并避免了副反应的发生。

演化

乙醛脱氢酶主要有ALDH1和ALDH2两种同工酶，两者无相同的亚基。它们在核苷酸水平为66%同源，在氨基酸水平则为69%同源，同源程度远低于人类与马ALDH1之间的91%。类比猪线粒体与胞质溶胶的天冬氨酸转氨酶的50%同源性，可得知ALDH1和ALDH2的分化是较早的。

分布

乙醛脱氢酶基因位于12号染色体（12q24.2），它的主要多态性是rs671，即位于外显子12的G1510A。正常的等位基因记为ALDH2*1，单碱基突变的等位基因记为ALDH2*2。突变基因翻译出的酶中，残基487的谷氨酸变为赖氨酸，造成催化活性基本丧失。

ALDH2*2在人类各族群中的分布是不同的，它基本全部出现在亚洲人上。研究显示中国人ALDH2*2的频率为18%，其中广东汉族最高（31%），武汉汉族12%，洛阳人15%，上海人25%，台湾人30%，朝鲜人16%，日本人27%，泰国人4%，藏人/蒙古人/菲律宾人/马来人/台湾原住民1-10%，白人约0%，黑人约0%。

作用

肝中的乙醇脱氢酶负责将乙醇（酒的成分）氧化为乙醛，生成的乙醛作为底物进一步在乙醛脱氢酶催化下转变为无害的乙酸（即醋的成分）。乙醛毒性高于乙醇，是造成宿醉的主要原因之一。而且乙醛被怀疑具有致癌性，它与人类肿瘤的发生存在一定的关系。负责人体内乙醛转化的主要是肝中的乙醛脱氢酶（ALDH），ALDH1与ALDH2在催化速率上有很明显的差异，ALDH2对乙醛的K_M低于ALDH1，约后者的1/10，是主要负责乙醛转化的同工酶。

机理

乙醛脱氢酶是随机组合的四聚体，一个突变型的亚基影响了四聚体的稳定性，进而影响酶的正常表达。研究发现无论携带ALDH2*2的是纯合子（AA）还是杂合子（GA），四聚的ALDH2均无活性，即ALDH2*2是显性遗传。杂合子GA的ALDH2四个亚基都稳定的概率是0.5 =6%，因而即使杂合子的野生型与突变等位基因等量表达，其正常的ALDH2的表达量也仅有6%。有ALDH2*2突变表达出的亚基的酶无法正常代谢乙醇的氧化产物乙醛，血液乙醛浓度增高，造成一系列饮酒后的不良反应，如脸红、头晕、心跳加快等。[2]

而纯合子AA的ALDH2活性近乎为零，最好是滴酒不沾。有ALDH2*2者更易产生饮酒的不良反应，酗酒的可能性也较小。由于ALDH2*2携带者对乙醛代谢较差，有人认为乙醛对肝的损伤是酒精肝在亚洲人群中常见的原因。基于类似机理，有人还研究了食管癌、咽喉癌与肝癌的易感基因与ALDH2*2的关系，发现有一定的关联。

抑制

药物双硫仑（disulfiram）可强烈抑制ALDH1的活性，但对ALDH2无影响。它作为戒酒药物即在于它对ALDH的抑制，服药后所摄入乙醇的代谢产物乙醛无法被代谢掉，蓄积在体内从而造成类似严重醉酒的不适症状，使酒瘾者无意继续饮酒，用作戒酒的嫌恶疗法。

相关事件

喝酒脸红易患癌

2012年7月，一条关于“医生忠告脸红的人千万别喝酒”的微博在网上被广泛转发，微博网友“qiu无忌不喝酒”，自称是医院的工作人员，他发微博称，“喝酒脸红是中毒的症状，这样的人喝酒比其他人患食道癌概率多16到28倍。对此，相关专家解释，喝酒脸红并非由酒精直接导致的，而是源于乙醛。乙醛具有让毛细血管扩张的功能，但这部分人却缺少乙醛脱氢酶，所以体内迅速累积乙醛而迟迟不能代谢，因此会长时间涨红了脸。严格地讲，饮酒不是患癌的直接原因。但是饮酒是致癌物的助推器，能促进致癌物的致癌作用，还能抑制免疫系统的功能。

喝酒吃榴莲导致酒精中毒

2013年4月，一则关于“吃榴莲喝酒会导致酒精中毒”的信息在网上引起热议。对此，南昌大学第二附属医院消化内科主任医师郭武华称这种说法是有一定道理的。榴莲中的硫成分确实可使乙醛脱氢酶的活性大大减弱。乙醛脱氢酶对清理酒精毒素至关重要。如果吃了榴莲后喝酒，肝脏对酒精的代谢受到影响，便容易引起酒精中毒。

适应症

用于预防喝酒脸红。患有某种遗传病的人，体内无法分泌乙醛脱氢酶，酒精在肝脏处无法分解，乙醛会到达全身，喝醉即是死亡。例如：阿米什人（The Amish）。