喝红酒会引发头痛？科学家发现红酒中槲皮素对酒精分解具有抑制作用
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麻省理工科技评论-喝红酒会引发头痛？科学家发现红酒中槲皮素对酒精分解具有抑制作用
自古以来，中国人便有在春节期间饮酒的习俗。北宋诗人王安石曾在七言绝句《元日》中写道，“爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏”。其中，“屠苏”指的正是屠苏酒。
到了现代，随着市场上啤酒、葡萄酒、烈酒等各式各样的酒类层出不穷，人们的饮酒量和饮酒频次也在不断增加。在此背景下，酒精摄入过量会引发头痛的情况就愈发不容忽视。
作为一种常见的疾病，头痛影响着世界上近五分之一的人口。其中，包括紧张性头痛、偏头痛等在内的原发性头痛，是主要的头痛类型。而与头痛相关的最常见的饮食因素，就有酒精饮料这一项。
一般来说，由酒精引发的头痛存在多种可能的原因，包括酒精的直接作用、酒精的代谢等。
在人的肝脏中，酒精代谢经历两个步骤：首先，乙醇先通过乙醇脱氢酶转化为乙醛；然后，乙醛再借助乙醛脱氢酶（aldehyde dehydrogenase，ALDH）转化成乙酸盐。
该过程中，当较高浓度的乙醇进行快速转化时，会导致乙醛积聚，进而产生面部潮红、头痛、出汗等不良反应。因此，ALDH 的活性与乙醛累积引发头痛之间存在极大的关联。
事实上，ALDH 有多种亚型，不同的亚型对底物的亲和力也不相同。米氏常数 Km 值可以用来表现酶蛋白分子与底物的亲和力，在一定程度上反映了酶的催化效率。
Km 值在数值上等于酶促反应速率达到最大值的 1/2 时的底物浓度。因此 Km 值越小，催化速率越快。
比如，分布在细胞质的 ALDH1 催化乙醛的速率较低，约 30μM；分布在线粒体的 ALDH2 催化乙醛的速率较高，大概在 0.2μM。
所以，ALDH2 能够快速消除乙醛，使血液中的乙醛浓度维持在 3μM 或者更低的水平。
据一项关于原发性头痛中酒精使用障碍的荟萃分析研究结果显示，相较于烈酒、白葡萄酒和啤酒，饮用红酒更容易引发头痛。
并且，在大多数情况下，头痛发生于仅喝下一两杯红酒后的几个小时内。这说明，红酒过量不是触发头痛的主要原因。
经过进一步的探索，相关领域的研究人员发现，红酒中的酚类化合物，特别是黄酮类化合物（如槲皮素、杨梅素和山奈酚，以糖苷的形式存在于红酒中），才是导致红酒引发头痛的关键。
基于此，为了进一步探究红酒引发头痛的背后机制，来自美国加利福尼亚大学的研究团队采用体外酶测定法，评估了红酒中黄酮类化合物（尤其是槲皮素衍生物）对 ALDH2 活性的抑制作用。
结果显示，在所选化合物中，槲皮素葡萄糖醛酸表现出最高的抑制活性。随后，该课题组根据抑制筛选实验，将槲皮素-3-葡萄糖醛酸选为有效的抑制剂，用于进一步研究。
需要说明的是，槲皮素-3-葡萄糖醛酸是主要的槲皮素糖苷之一。
近日，相关论文以《槲皮素葡萄糖醛酸对 ALDH2 的抑制揭示一种解释红酒头痛的新假设》（Inhibition of ALDH2 by quercetin glucuronide suggests a new hypothesis to explain red wine headaches）为题在 Scientific Reports 上发表 [1]。
加利福尼亚大学博士后研究员阿帕米塔·德维（Apramita Devi）为该论文的第一作者，加利福尼亚大学安德鲁·L·沃特豪斯（Andrew L. Waterhouse）教授担任该论文的通讯作者。
据了解，对于人类和哺乳动物来说，大部分槲皮素在小肠中被吸收，少量在胃中被吸收。
吸收完成后，血浆中不存在槲皮素苷元和葡萄糖苷，而是只有缀合物形式的槲皮素-3-葡萄糖醛酸和槲皮素-3-硫酸盐等。
在该研究中，研究成员假设红酒中槲皮素的报告浓度为 346μM，那么一杯标准红酒饮料（147mL）的槲皮素含量为 50.6μM。
因此，血浆中的槲皮素总浓度预计约为 6µM。此外，考虑到血浆中槲皮素总量的近 80% 都为共轭槲皮素（主要是槲皮素-3-葡萄糖醛酸），所以血浆中的槲皮素含量应为 5μM。
据此，研究人员指出一杯含有 5μM 槲皮素-3-葡萄糖醛酸的标准红酒饮料，对 ALDH2 的抑制作用能达到接近 37% 的水平。该结果表明，红酒引发头痛可能是红酒中槲皮素代谢物抑制 ALDH2 的结果。
但是，要验证这一假设，还需要基于人类受试者开展探究。例如，为摄入红酒的受试者提供槲皮素补充剂或安慰剂，以观察是否会引发头痛。
不过，由于目前市场上各种葡萄酒的槲皮素含量存在较大差异，因此还需要对更多葡萄酒样品进行更详细的槲皮素水平分析，才能为喝红酒引发头痛的现象提供进一步指导。
参考资料：
1.Devi, A., Levin, M. & Waterhouse, A.L. Inhibition of ALDH2 by quercetin glucuronide suggests a new hypothesis to explain red wine headaches. Scientific Reports 13, 19503 (2023). https://doi.org/10.1038/s41598-023-46203-y
支持：大义
排版：朵克斯
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