100例人体血液中酒精含量衰变情况的分析
作者：魏建华 潘传芳
单位：魏建华(湖北医科大学 武汉430077)；潘传芳(湖北医科大学 武汉430077)
关键词：酒精；肝脏分解；排出量；无损检测
数理医药学杂志000426
摘 要 通过对100名健康男子饮酒后作呼出气体中酒精浓度的测量，间接测量出血液中酒精浓度的衰变情况，观察出不同人体对酒精的分解速度有较大差别。由于这种检测对人体无任何损害，在临床应用上具有一定的实用价值。
中图分类号： X 859 文献标识码： A
文章编号：1004-4337(2000)04-0328-02
很多人都喜欢饮酒，适量饮酒对人的身体有一定的好处，但饮酒过量就会对人体造成伤害。酒精对人体的作用取决于人体血液中酒精的浓度，其浓度的高低不仅与饮酒量有关，而且与人体分解酒精的速度有关。本文通过对100命名健康男子饮酒后作血液中酒精的浓度的间接测量，观察了不同人体对酒精的分解速度的差异。
, http://www.100md.com
1 实验原理及方法
人饮酒后，酒精被胃及肠壁吸收，溶解在血液中，并在体内循环，使体内各组织吸收，其吸收程度与该器官的含水量有关。若血液中酒精含量为100，不同的器官含酒精率不同，例如肌肉为81，脑为73，而骨胳脂肪则含量较少[1]。综合人体各器官酒精率及器官组织在人体的重量比例[2]，人体平均含酒精率约为65左右。人体分解排出的酒精量由下式计算：
D=0.65×W×△Cp (1)
其中，D为分解排出的酒精量(g)，W为人体体重(kg)，△Cp为单位时间内血液中酒精的浓度差(mg/L)。
人体内90%酒精由肝脏氧化分解而消失，其余的不到10%的酒精则随汗水、尿液及呼出气体排出。人体血液中酒精的浓度与呼出气体中酒精的浓度成正比关系，关系如下：
, 百拇医药
Cp=5×104×Cn[1] (2)
其中，Cp为血液中酒精的浓度(mg/L)，Cn为呼出气体中酒精的浓度(mg/L)。
测量出呼出气体中酒精的浓度，由上式则可计算出血液中酒精的浓度。
酒精气体的测量采用我们自制的“数字式快速酒精气体检测仪”。由于酒精气体传感器的输出与被测气体中酒精的浓度不是线性关系，需要用不同浓度的标准酒精气体标出检测仪的显示数据与标准酒精气体浓度关系坐标图，然后进行人体呼出气体的测量。
随机挑选100名本校18～45岁，体重65公斤左右的青壮年男子(要求平时饮酒但不嗜酒)，分次集中中餐并饮酒150克42度白酒(约含52g纯酒精)，分别测量每人在饮酒后1、2、3、4、5小时呼出气体中酒精的浓度，由(2)式计算出血液中酒精的浓度。
, 百拇医药
2 结果与分析
饮酒后不同时间血液中酒精的浓度的频数、均值及标准差见表1。表中没有列出刚饮完酒后所检测的数据，因为刚饮酒后，口腔中有酒精残留，测量的数据不能真实反应血液中酒精的浓度。从表1可以看出标准差较大，说明酒精从人体排出的速度个体差别较大。
表1 不同时间血液中酒精浓度频数、均值、标准差 浓度
(mg/l)
1h
2h
3h
4h
5h
频数
, 百拇医药
均值
频数
均值
频数
均值
频数
均值
频数
均值
0～
5
32
28
26
, http://www.100md.com
50～
1
90
19
82
25
62
100～
4
130
23
128
17
124
, http://www.100md.com
150～
9
181
15
173
13
178
200～
14
224
11
221
8
, 百拇医药 223
250～
1
290
19
279
9
276
6
269
300～
3
330
15
, http://www.100md.com
327
6
325
2
320
350～
7
386
12
371
5
379
1
370
, http://www.100md.com
400～
11
428
9
418
3
422
450～
13
469
7
472
3
470
, 百拇医药
500～
17
521
5
516
1
510
550～
1
580
15
570
3
570
, 百拇医药
600～
3
630
12
616
1
520
650～
6
676
9
671
1
660
, 百拇医药
700～
15
728
6
719
750～
18
776
4
768
800～
24
825
, 百拇医药 2
815
850～
19
869
900～
11
922
950～
3
970
1000～
1
1010
, http://www.100md.com
总体均数
811
546
326
192
111
标准差
84
117
116
115
86
为了定量说明人体对酒精分解速度的差别，取分解速度最快和最慢及中间三组，每组10人，计算出各组在不同的时间血液中酒精浓度的平均值，见表2。如果52g酒精全部被人体吸收而不分解排出，65kg体重的人体血液中酒精的浓度约为1230mg/L，假设1小时后酒精全部被人体吸收，由(1)式分别计算出各组在5个时间段排出酒精量，如表2所示。图1是各组血液中酒精的浓度时间曲线图。由图1可直接读出各组的半衰期T1/2，分解速度最慢的一组分别与最快的一组及中间组比较其半衰期相差约2倍和1.6倍。为了说明各组在相近浓度下单位时间内排出的洒精量，以血液中酒精的浓度为500mg/L时为时间中点，由图1计算出一个小时内的浓度差，然后由(1)式计算酒精排出量，结果见表2。分解速度最慢的一组分别与另外两组比较相差约2倍和1.6倍，可见人体分解酒精的能力相差较大。由于人体内的酒精90%以上由肝脏氧化分解，这说明了人体肝脏对酒精分解的能力个体差异较大。
, http://www.100md.com
为了说明人体对酒精的分解能力是否与年龄有关(在18～45年龄段)，饮酒人按年龄段分成四组，比较各组相同时间血液中酒精的浓度，其差别较小。表2 三组人群不同时间血液中酒精浓度平均值、酒精排出量
1h
浓度
(mg/L)
0～1h
排出量
(g)
2h
浓度
(mg/L)
1～2h
, 百拇医药
排出量
(g)
3h
浓度
(mg/L)
2～3h
排出量
(g)
4h
浓度
(mg/L)
3～4h
排出量
, 百拇医药
(g)
5h
浓度
(mg/L)
4～5h
排出量
(mg/L)
T1/2
(h)
等浓度
排出量
(g/h)
最快组
, http://www.100md.com
735
20.9
368
15.5
160
8.8
70
3.8
22
2.0
1.33
14.8
中间组
, 百拇医药
824
17.2
510
13.3
270
10.1
132
5.8
55
3.3
1.75
11.8
最慢组
, 百拇医药
922
13.0
727
8.2
537
8.0
365
7.2
211
6.5
2.75
7.6
, 百拇医药
1. 全部吸收而不排出 2.最慢组 3.中间组 4.最快组
图1 不同组人群血液中酒精浓度时间变化图
3 讨论
检测呼气中酒精的浓度，可以估计出每个人的肝脏对酒精氧化分解的能力。分解能力差的人，高浓度的酒精在体内维持时间较长，对人体特别是肝脏损伤较大，更应该控制饮酒量和饮酒次数，同时肝脏对酒精氧化分解能力差的人，也提示肝脏其它功能可能也有问题，应对肝功能作进一步检查。
由于检测呼气中的酒精对人体无任何损害，并且检测仪体积很小，使用简单，被检测者可以自己操作，这在临床应用上也具有一定的实用价值。
参 考 文 献
1，董连华主编.有害气体性状及监测技术.东北工学院出版社，1991.
2，[美]E.考香泡尔著.肾脏生理学原理和功.科学出版社，1984.
3，张铣等主编.毒理学.北京医科大学、中国协和医科大学联合出版社，1997.
4，刘昌孝编著.药物评价实验设计与统计学基础.军事医学科学出版社，1999.
收稿日期：2000-01-28, 百拇医药
单位：魏建华(湖北医科大学 武汉430077)；潘传芳(湖北医科大学 武汉430077)
关键词：酒精；肝脏分解；排出量；无损检测
数理医药学杂志000426
摘 要 通过对100名健康男子饮酒后作呼出气体中酒精浓度的测量，间接测量出血液中酒精浓度的衰变情况，观察出不同人体对酒精的分解速度有较大差别。由于这种检测对人体无任何损害，在临床应用上具有一定的实用价值。
中图分类号： X 859 文献标识码： A
文章编号：1004-4337(2000)04-0328-02
很多人都喜欢饮酒，适量饮酒对人的身体有一定的好处，但饮酒过量就会对人体造成伤害。酒精对人体的作用取决于人体血液中酒精的浓度，其浓度的高低不仅与饮酒量有关，而且与人体分解酒精的速度有关。本文通过对100命名健康男子饮酒后作血液中酒精的浓度的间接测量，观察了不同人体对酒精的分解速度的差异。
, http://www.100md.com
1 实验原理及方法
人饮酒后，酒精被胃及肠壁吸收，溶解在血液中，并在体内循环，使体内各组织吸收，其吸收程度与该器官的含水量有关。若血液中酒精含量为100，不同的器官含酒精率不同，例如肌肉为81，脑为73，而骨胳脂肪则含量较少[1]。综合人体各器官酒精率及器官组织在人体的重量比例[2]，人体平均含酒精率约为65左右。人体分解排出的酒精量由下式计算：
D=0.65×W×△Cp (1)
其中，D为分解排出的酒精量(g)，W为人体体重(kg)，△Cp为单位时间内血液中酒精的浓度差(mg/L)。
人体内90%酒精由肝脏氧化分解而消失，其余的不到10%的酒精则随汗水、尿液及呼出气体排出。人体血液中酒精的浓度与呼出气体中酒精的浓度成正比关系，关系如下：
, 百拇医药
Cp=5×104×Cn[1] (2)
其中，Cp为血液中酒精的浓度(mg/L)，Cn为呼出气体中酒精的浓度(mg/L)。
测量出呼出气体中酒精的浓度，由上式则可计算出血液中酒精的浓度。
酒精气体的测量采用我们自制的“数字式快速酒精气体检测仪”。由于酒精气体传感器的输出与被测气体中酒精的浓度不是线性关系，需要用不同浓度的标准酒精气体标出检测仪的显示数据与标准酒精气体浓度关系坐标图，然后进行人体呼出气体的测量。
随机挑选100名本校18～45岁，体重65公斤左右的青壮年男子(要求平时饮酒但不嗜酒)，分次集中中餐并饮酒150克42度白酒(约含52g纯酒精)，分别测量每人在饮酒后1、2、3、4、5小时呼出气体中酒精的浓度，由(2)式计算出血液中酒精的浓度。
, 百拇医药
2 结果与分析
饮酒后不同时间血液中酒精的浓度的频数、均值及标准差见表1。表中没有列出刚饮完酒后所检测的数据，因为刚饮酒后，口腔中有酒精残留，测量的数据不能真实反应血液中酒精的浓度。从表1可以看出标准差较大，说明酒精从人体排出的速度个体差别较大。
表1 不同时间血液中酒精浓度频数、均值、标准差 浓度
(mg/l)
1h
2h
3h
4h
5h
频数
, 百拇医药
均值
频数
均值
频数
均值
频数
均值
频数
均值
0～
5
32
28
26
, http://www.100md.com
50～
1
90
19
82
25
62
100～
4
130
23
128
17
124
, http://www.100md.com
150～
9
181
15
173
13
178
200～
14
224
11
221
8
, 百拇医药 223
250～
1
290
19
279
9
276
6
269
300～
3
330
15
, http://www.100md.com
327
6
325
2
320
350～
7
386
12
371
5
379
1
370
, http://www.100md.com
400～
11
428
9
418
3
422
450～
13
469
7
472
3
470
, 百拇医药
500～
17
521
5
516
1
510
550～
1
580
15
570
3
570
, 百拇医药
600～
3
630
12
616
1
520
650～
6
676
9
671
1
660
, 百拇医药
700～
15
728
6
719
750～
18
776
4
768
800～
24
825
, 百拇医药 2
815
850～
19
869
900～
11
922
950～
3
970
1000～
1
1010
, http://www.100md.com
总体均数
811
546
326
192
111
标准差
84
117
116
115
86
为了定量说明人体对酒精分解速度的差别，取分解速度最快和最慢及中间三组，每组10人，计算出各组在不同的时间血液中酒精浓度的平均值，见表2。如果52g酒精全部被人体吸收而不分解排出，65kg体重的人体血液中酒精的浓度约为1230mg/L，假设1小时后酒精全部被人体吸收，由(1)式分别计算出各组在5个时间段排出酒精量，如表2所示。图1是各组血液中酒精的浓度时间曲线图。由图1可直接读出各组的半衰期T1/2，分解速度最慢的一组分别与最快的一组及中间组比较其半衰期相差约2倍和1.6倍。为了说明各组在相近浓度下单位时间内排出的洒精量，以血液中酒精的浓度为500mg/L时为时间中点，由图1计算出一个小时内的浓度差，然后由(1)式计算酒精排出量，结果见表2。分解速度最慢的一组分别与另外两组比较相差约2倍和1.6倍，可见人体分解酒精的能力相差较大。由于人体内的酒精90%以上由肝脏氧化分解，这说明了人体肝脏对酒精分解的能力个体差异较大。
, http://www.100md.com
为了说明人体对酒精的分解能力是否与年龄有关(在18～45年龄段)，饮酒人按年龄段分成四组，比较各组相同时间血液中酒精的浓度，其差别较小。表2 三组人群不同时间血液中酒精浓度平均值、酒精排出量
1h
浓度
(mg/L)
0～1h
排出量
(g)
2h
浓度
(mg/L)
1～2h
, 百拇医药
排出量
(g)
3h
浓度
(mg/L)
2～3h
排出量
(g)
4h
浓度
(mg/L)
3～4h
排出量
, 百拇医药
(g)
5h
浓度
(mg/L)
4～5h
排出量
(mg/L)
T1/2
(h)
等浓度
排出量
(g/h)
最快组
, http://www.100md.com
735
20.9
368
15.5
160
8.8
70
3.8
22
2.0
1.33
14.8
中间组
, 百拇医药
824
17.2
510
13.3
270
10.1
132
5.8
55
3.3
1.75
11.8
最慢组
, 百拇医药
922
13.0
727
8.2
537
8.0
365
7.2
211
6.5
2.75
7.6
, 百拇医药
1. 全部吸收而不排出 2.最慢组 3.中间组 4.最快组
图1 不同组人群血液中酒精浓度时间变化图
3 讨论
检测呼气中酒精的浓度，可以估计出每个人的肝脏对酒精氧化分解的能力。分解能力差的人，高浓度的酒精在体内维持时间较长，对人体特别是肝脏损伤较大，更应该控制饮酒量和饮酒次数，同时肝脏对酒精氧化分解能力差的人，也提示肝脏其它功能可能也有问题，应对肝功能作进一步检查。
由于检测呼气中的酒精对人体无任何损害，并且检测仪体积很小，使用简单，被检测者可以自己操作，这在临床应用上也具有一定的实用价值。
参 考 文 献
1，董连华主编.有害气体性状及监测技术.东北工学院出版社，1991.
2，[美]E.考香泡尔著.肾脏生理学原理和功.科学出版社，1984.
3，张铣等主编.毒理学.北京医科大学、中国协和医科大学联合出版社，1997.
4，刘昌孝编著.药物评价实验设计与统计学基础.军事医学科学出版社，1999.
收稿日期：2000-01-28, 百拇医药