Metabolism新陳代謝/新舊代謝

主條目:生物化學、藥品動力學、有機化學

又稱作:代謝

生化學部分的代謝地圖，和生藥學用到的代謝地圖。

定義

• 生物體內各種反應的總稱，分成同化作用(也就是合成反應)和異化作用(也就是分解反應)，藥學上指的代謝(藥物代謝)常常是指藥物的代謝反應，可能是酵素 性或是非酵素性
• 藥學上指的代謝:藥物代謝(drug metabolism)，簡稱metabolism，又稱作biotransformation(生體內轉變)，可能是酵素性或是非酵素性
  • 分成Phase I – modification和Phase II – conjugation
  • 維基百科藥品代謝
• 受到極性所影響
  • 極性大的藥物會經過肝臟的首渡效應
  • 極性小的藥物因為經由微淋管吸收所以不會經過肝臟的首渡效應(並非不會經過首渡效應，因為不只有肝臟的代謝反應才稱作首渡效應)
• 分布、代謝、排泄合稱藥物體內的動向(不包含吸收)
• 代謝和排泄合稱排除
  • 未改變的藥物排泄分數(fe)與藥物被代謝分數(1-fe)

重訓後喝酒，肌力和合成代謝標誌物（anabolic markers)都下降

https://www.facebook.com/share/p/1W5y7dGoH3Vo7sa9/? 重訓後喝酒，肌力和合成代謝標誌物（anabolic markers)都下降。

合成代謝標誌物是體內和合成代謝相關的生物指標（biomakers?)，反映肌肉生長和恢復過程中的生理變化。這些標誌物通常用來評估身體在合成代謝狀態下的能力，例如蛋白質合成、肌肉修復和組織生長等。

重要的代謝反應和所代謝的受質(內生性物質或是外生性物質(像是藥物))

結構和藥品代謝以及屬於何酵素抑制劑和酵素誘導劑的表 by 吳宗穎藥師

Drug metabolism(Drug Biotransformation):exobiotics(外生性物質)在體內經過各器官代謝的現象稱作first-pass metabolism(首渡效應)。不同exobiotics經過一個或多個不同的器官進行代謝，因此不同的器官出問題時，會對依賴其代謝的exobiotics產生影響(血中濃度上升或是下降)。主要發生在肝臟，另外對口服藥而言，腸常常也是一個重要的代謝位置。人家說肝臟能”解毒”是因為肝臟藉由phase I和phase II的反應增加藥物的極性，使之能從腎臟排泄。所以事實上肝臟做的是”增加極性”，而不是”解毒”，因此有些藥物經過肝臟代謝後反而活性增強或是產生毒性

phase I: 加上或是使露出-OH、-NH2或是-SH等nucleophile的基團，增加親水性使之能從腎臟排泄 microsomal hydroxylase =cytochrome P450 monooxgenase enzyme system細胞色素P450單氧化酵素系統 =mixed-function oxidase(MFO) 1. NADPH-cytochrome P450 reductase a flavoprotein =P450 reductase 和下面比起來較少，所以是速率決定步驟 2. cytochrome P450 =P450 =CYP an oxidase an hemeprotein 和上面比起來較多，所以不是速率決定步驟 1.      Peroxidase and other monooxygenase為hemeprotein 2.      Phosphatydyl choline為phospholipid促進由P450 reductase到P450的電子轉移 cytochrome P450-independent oxidation reduction hydrolysis	NADPH-cytochrome P450 reductase a flavoprotein =P450 reductase 和下面比起來較少，所以是速率決定步驟	?
	cytochrome P450 =P450 =CYP an oxidase an hemeprotein 和上面比起來較多，所以不是速率決定步驟 cytochrome P450-dependent oxidation	*aromatic hydroxylations *aliphatic hydroxlations *epoxidation(環氧化) *oxidative dealkylation: N-dealkylation O -dealkylation S -dealkylation *N-oxidation primary amine secondary amine tertiary amine *S-oxidation *oxidative deamination(氧化脫胺作用) *desulfuration *dechlorination
	cytochrome P450-independent oxidation	*flavin monooxygenase(FMO) (Ziegler’s enzyme) *amine oxidases *dehydrogenations *oxidation of alc(Foye) *aldehyde dehydrogenase(Foye) *Molybdenum hydroxylases(Foye) **aldehyde oxidase **xanthine oxidase **xanthine hydrogenase *oxidative deamination of amines(Foye) **Monoamine oxidase(MAO) (單胺氧化酶) **diamine oxidase (雙胺氧化酶) *β-oxidation(Foye) *hydrolysis(Foye)
	reduction	*azo reductions(偶氮還原) *nitro reductions(硝基還原) *carbonyl reductions(羰ㄊㄢˋ基還原)
	hydrolysis	*esters(酯) *amides(醯胺)
phase II: conjugation(抱合反應):加上一些親水性的大基團，唯一的例外是acetylation(乙醯化反應)	glucuronic acid conjugation(葡萄糖醛酸抱合反應):因為glucuronic acid是單醣的一種，所以此反應事實上和植物形成glycoside(配糖體)是相同的意義，是人體內的配糖體形成反應	因為是配糖體形成的反應，所以是用-OH而不是用-COOH進行反應。 所以drug有-COOH時才有酯 UDP-glucuronosyl transferase (UGT) 1 and 2
	sulfate conjugation(硫酸抱合反應):將藥物的nucleophilic gr.和sulfate形成硫酸酯?
	conjugation with AA	main substrate為-COOH
	conjugation with CoA(thiol硫醇)
	acetylation(乙醯化)	phase II後水溶性變低的例外 main substrate為-NH2
	Glutathione conjugation(榖胱甘肽抱合反應) & mercapturic acid synthesis	利用Glutathione(榖胱甘肽)的-SH(nucleophile)去攻打electrophile?
	methylation:O、N、thiol	phase II後水溶性變低的例外
	conjugation of cyanide

以下為P450的分類和其在體內本來的作用(通常都是製造像是steroid hormone、cholesterol、active Vit D congener and bile acid的酶signaling molecule(內分泌和NT)個論中的steroid hormone。參考本書)。較重要者以框框框起來，其中CYP3A4占30%的物質代謝。

Family	Function	Members	Names
CYP1	drug and steroid (especially estrogen) metabolism	3 subfamilies, 3 genes, 1pseudogene	CYP1A1, CYP1A2, CYP1B1
CYP2	drug and steroidmetabolism	13 subfamilies, 16 genes, 16pseudogenes	CYP2A6, CYP2A7, CYP2A13, CYP2B6, CYP2C8,CYP2C9, CYP2C18, CYP2C19, CYP2D6, CYP2E1,CYP2F1, CYP2J2, CYP2R1, CYP2S1, CYP2U1,CYP2W1
CYP3	drug and steroid(includingtestosterone) metabolism	1 subfamily, 4 genes, 2pseudogenes	CYP3A4, CYP3A5, CYP3A7, CYP3A43
CYP4	arachidonic acid or fatty acid metabolism	6 subfamilies, 12 genes, 10pseudogenes	CYP4A11, CYP4A22, CYP4B1, CYP4F2, CYP4F3,CYP4F8, CYP4F11, CYP4F12, CYP4F22, CYP4V2,CYP4X1, CYP4Z1
CYP5	thromboxane A2synthase	1 subfamily, 1 gene	CYP5A1
CYP7	bile acidbiosynthesis 7-alpha hydroxylase of steroid nucleus	2 subfamilies, 2 genes	CYP7A1, CYP7B1
CYP8	varied	2 subfamilies, 2 genes	CYP8A1 (prostacyclin synthase), CYP8B1 (bile acid biosynthesis)
CYP11	steroid biosynthesis	2 subfamilies, 3 genes	CYP11A1, CYP11B1, CYP11B2
CYP17	steroid biosynthesis, 17-alpha hydroxylase	1 subfamily, 1 gene	CYP17A1
CYP19	steroid biosynthesis:aromatasesynthesizesestrogen	1 subfamily, 1 gene	CYP19A1
CYP20	unknown function	1 subfamily, 1 gene	CYP20A1
CYP21	steroid biosynthesis	2 subfamilies, 1 gene, 1 pseudogene	CYP21A2
CYP24	vitamin Ddegradation	1 subfamily, 1 gene	CYP24A1
CYP26	retinoic acidhydroxylase	3 subfamilies, 3 genes	CYP26A1, CYP26B1, CYP26C1
CYP27	varied	3 subfamilies, 3 genes	CYP27A1 (bile acid biosynthesis), CYP27B1 (vitamin D31-alpha hydroxylase, activates vitamin D3), CYP27C1(unknown function)
CYP39	7-alpha hydroxylation of 24-hydroxycholesterol	1 subfamily, 1 gene	CYP39A1
CYP46	cholesterol 24-hydroxylase	1 subfamily, 1 gene	CYP46A1
CYP51	cholesterolbiosynthesis	1 subfamily, 1 gene, 3 pseudogenes	CYP51A1 (lanosterol 14-alpha demethylase)

https://en.wikipedia.org/wiki/Metabolism#/media/File:Human_Metabolism_-_Pathways.jpg

酵素性代謝

• 糖解作用
• 無氧呼吸
• 三羧酸循環
• 有氧呼吸
• 轉胺作用 :麩氨基草醋酸轉胺酵素(glutamic oxaloacetic transaminase, GOT) （或稱AST）及麩氨基丙酮酸轉胺酵素(glutamic pyruvic transaminase, GPT) （或稱ALT）
• 生糖作用
• 蛋白質分解
• 蛋白質合成
• 肝醣分解
• 肝醣合成
• 脂肪分解
• 脂肪合成
• 脂肪酸代謝(Fatty acid metabolism)
• 酮體生成

非酵素性代謝(此例中的藥物要記)

.

營養素的代謝

• Diet飲食、BMR
• Metabolic Syndrome代謝症候群
• 半乳糖:延伸Galactose Single Point半乳糖單點法GSP

水的代謝（water metabolism)

水的代謝（water metabolism)

https://www.facebook.com/share/p/CCXZ5diivxkq99yr/? (2023年)

低血鈉

https://www.facebook.com/share/p/SSS21co1FHmGqBUZ/? (2023)

人體中的揮發性酸(碳酸)和非揮發性酸和排除的器官系統-大學生理學

人體藉由呼吸系統的肺排除揮發性酸(碳酸，藉由CO2)，然後藉由排泄系統的腎臟中和非揮發性酸，以維持體內酸鹼值的恆定。這兩個維持酸鹼值恆定的系統如果出問題，會造成酸或鹼中毒。

體內(血中)酸的來源A	體內(血中)酸的消耗E
一、酸的得到(2) 1.volatile acid(揮發性酸:可以變成氣體的酸，可以藉由呼吸排除):即碳酸(H2CO3)，先由oxidative metabolism(氧化性代謝)(譬如有氧呼吸)產生CO2，再由CO2產生H+(CO2+H2O=H2CO3以carbonyl anhydride催化)。此來源由於肺的換氣通常會變成CO2完全排掉，除非像是譬如hypoventilation換氣不足症候群或是respiratory disease(呼吸性疾病)才不會完全排掉 2.nonvolatile acid(非揮發性酸:無法變成氣體的酸，無法藉由呼吸排除，通常由腎臟排泄): 蛋白質(protein)和其他organic molecule的metabolism((新陳)代謝)(吃蛋白質會異化代謝(catabolism)產生phosphoric acid磷酸、sulfuric acid硫酸、HCl鹽酸根…等非碳酸的anion陰離子(分析化學的灰分分析法，模擬體內的有氧呼吸)，其他還有lactic acid乳酸…等有機酸。)	一、酸的失去(4): 1.在各種organic anion的metabolism中用到H+，並且產生HCO3-(所以一個H+進入某些代謝反應產生一個HCO3-?酸變鹼?) 2.因為vomitus嘔吐物失去H+(消化系統): 消化系統胃腸道分泌的酸H+(胃)的失去-嘔吐 3.因為Urine失去H+(排泄系統) 4.hyperventilation過度換氣症候群:失去volatile acid(揮發性酸:可以變成氣體的酸，可以藉由呼吸排除):即碳酸(H2CO3) ，CO2+H2O=H2CO3以carbonyl anhydride催化逆反應生成由CO2失去(呼吸系統)
二、鹼的失去(2): urine中失去HCO3-(bicarbonate碳酸氫根)、 消化系統胃腸道分泌的鹼HCO3-(非為胃的…小腸液、?胰液…等)的失去-下痢 因為下痢失去HCO3-(alkaline gastrointestinal secretion)或是失去其他nongastric GI fluid(非胃的胃腸道液體)	二、鹼的得到(0): 腎臟生合成HCO3-加到plasma中

由於酸鹼度藉由影響代謝反應中酵素的活性，所以H+很重要，因此ECF中的H+有重要的調控。

體內(血中)Hydrogen ion imbalance氫離子不平衡(7.35<動脈血pH<7.45)
pH(arterial plasma hydrogen ion concentration)<7	pH(arterial plasma hydrogen ion concentration)>7
酸中毒(acidosis)	鹼中毒(alkalosis)
呼吸性酸中毒:因為呼吸引起的酸中毒 代謝性酸中毒:不是因為呼吸引起的酸中毒	呼吸性鹼中毒:因為呼吸引起的鹼中毒 代謝性鹼中毒:不是因為呼吸引起的鹼中毒

一種化學療法的機轉:Antimetabolite抗代謝物

一種化學療法的機轉:Antimetabolite抗代謝物，像是一些抗生素:磺胺藥、抗葉酸藥等等。

代謝性疾病:肥胖與糖尿病的新模型

主條目:熱量、代謝性疾病

https://www.facebook.com/share/p/b8rJJSoAUE7ndLRg/?

那些說胰島素是造成肥胖主因的，也沒有一個是內分泌科醫師🥲

請問有內分泌失調造成肥胖這種事嗎？😅😅😅謝謝

有，但比例非常低，不到一成

https://www.facebook.com/share/p/LQtKp3iVVsU6ATQc/? 2024糖尿病的病理新理論機轉，糖尿病除了血糖代謝異常之外，更是脂肪，甚至是蛋白質的代謝異常，因此是一個全面性的代謝性疾病。（因為胰島素同時對糖、脂肪和蛋白質的同化代謝有作用？）

「飲食療法治好糖尿病」這件事，目前的實證最明確的就是「熱量赤字飲食」，而不是「低碳飲食」。

https://www.facebook.com/share/p/mGtyEJ4MH2caXxZU/? 2021肥胖的理論機轉新模型

低碳飲食和生酮飲食為針對舊理論所產生的減肥策略

我長年紀錄飲食內容的心得是，影響飽足感的最重要因子，為以下兩者：

1. 攝取的總熱量

2. 消耗的總熱量

意即，不管吃高脂或高碳，相似數量級的熱量，飽足感持續的時間約略就相同（但飽足的內臟感受略有不同）

而只要有運動，就是很快餓，運動消耗越多熱量，餓的越快。

以上只是大原則，細節當然還受其他許多因素影響，但其他因素的影響，都無法概過上述因子。

結論：我的身體不好騙。

2024飲食限制的新研究

https://www.facebook.com/share/p/axxcofvWDq9cp7jY/? 2024飲食限制確定可以延長壽命，但機轉不是單純的體重減輕和代謝改善。飲食限制可能和免疫健康（透過增加免疫細胞）、紅血球功能（紅血球分佈寬度降低）和對壓力的應對能力來延長壽命。並且以上的因素受到基因的影響比飲食限制更大。所以在設計針對人類的飲食干預時，要考慮個體的基因差異（個人化飲食）。

並且研究中熱量限制最多的老鼠雖然活最久，但是伴隨瘦體重的流失和免疫系統變化，可能增加感染風險。

可見健康未必長壽，未來考慮基因的個體化飲食介入可追求健康的同時也長壽。

相關條目

• 代謝性疾病
• 生物藥劑
• 藥物動力學
• 吸收
• 分佈
• 代謝、藥物代謝、影響代謝的藥物
• 排泄
• 一種化學療法的機轉:Antimetabolite抗代謝物