咖啡因体内代谢及其应用的研究进展

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1、咖啡因体内代谢及其应用的研究进展主商要咖啡W是从茶叶、咖啡果中提取出來的一种生物碱，常用于治疗神经衰弱和&迷复苏。咖啡因体A代谢过程复杂，现已发现咖啡因的15种代谢产物，参与代谢过程的酶类也被逐一证实。鉍液咖啡因代谢产物比率(UCMRs)常用于多种药物代谢酶活性的评估，主耍包括CYP1A2、CYP2A6、N-乙酰转移酶和黄嘌呤氧化酶，咖啡因及其代谢产物检测方法也逐步得到改进与更新。总之，咖啡因与人类健康密切相关，以及其重要的科研应用价值，一直受到普遍关注。关键词咖啡因；药物代谢；代谢酶咖啡因(cafeine)是从茶叶、咖啡果中提取出来的一种生物碱，纯品咖啡因为白色、强烈苦味的粉状物

2、《咖啡冈属甲基黄嘌呤生物碱，化学式为C8H10N402,化学名为1，3,7-三甲基黄嘌呤或3,7-二氢-1,3，7三甲基-1H-嘌呤-2，6-二酮［1］。CJ从人们认识到咖啡因的用途以来，咖啡因就被人为添加到多种食品、饮料和药物屮，咖啡因与人类健康息息相关，丼在人们生活中占有不可替代的地位。咖啡因适度地使用有祛除疲劳、兴奋神经的作用，临床上用于治疗神经衰弱和昏迷复苏。但是，大剂量或长期使用也会对人体造成损害，特别是其成瘾性，一旦停用会出现精神蒌顿、浑身困乏疲软等各种戒断症状，迅然其成瘾性较弱，戒断症状也不十分严重，但由于药物的耐受性而导致用药量不断增加时，咖啡因就不仅作用于大脑皮层

3、，还能直接兴奋延髓，引起阵发性惊厥和骨骼震颤，损害肝、胃、肾等重要内脏器官，诱发呼吸道炎症、妇女乳腺瘤等疾病，甚至导致吸食者下一代智能低下，肢体畸形，因此也被列入受网家管制的精神药品范围［2］。一、咖啡因体内代谢过程咖啡因口服后主要在胃肠道快速而完全的吸收，约在15〜60分钟达峰值浓度，峰值可持续到120分钟，胃排空延迟是导致峰值变异的主要原冈(Benowitz.1990)。当咖啡因由小肠进入门脉循环时，会经过首过消除效应，主耍由分布在肠壁和肝脏的细胞色素P450(CYP450)酶作用，之盾再进入全身大循环。因为咖啡因首过消除效应较弱，所以咖啡因经吸收后，能完全地进入全身组织并且自

4、由通过血-脑、胎盘、血-睾屏障(Miners等.1996)。咖啡因系统平均清除率约为150ml/min,半衰期为2〜4.5小吋(1^10等.1986)，有的个体则长达12小吋。咖啡因隔夜-•般就会被肝脏代谢清除，只冇不到5%的咖啡因以原形通过肾脏排泄(Devoe.1993)。13X的清除、代谢、排泄，类似于咖啡因，均存在较大的个体差异。常见外源性的影响因素包括:吸烟、病毒感染、心、肝疾患、妊娠、饮食和合并用药，这些因素均影响13X的代谢和排泄,如吸烟增加其代谢和排泄，怀孕则降低其代谢清除，可以导致13X在体内的聚积，而胎儿和新生儿缺少代谢13X的酶，完全依赖于肾脏的排泄，容易发生咖

5、啡因中毒［4］。参与咖啡因代谢的酶在咖啡因代谢的途径屮，冇多种药物代谢酶参与，主要的药物代谢酶归纳如下：（一）CYP1A2CYP1A2是细胞色素P450氧化酶的一个亚家族，约占肝脏CYP450S酶含量的13%,参与咖啡因、华法林、茶碱、普萘洛尔、美西律、维拉帕米、硝苯地平、他克林、丙咪嗪、氯丙咪嗦、阿米替林、氟伏沙明和氯氮平等20多种临床常用药物的代谢［5］。CYP1A2也参与外源性物质的代谢，介导许多前致癌原或前毒性物质的体内激活，同时也代谢解毒一些有害物质。CYP1A2的活性能被吸烟、多环芳香烃及药物（如奥美拉唑、卡马丙平）诱导，也可被喹诺酮类抗生素和U服避孕药抑制［6］。CY

6、P1A2是参与咖啡因初级代谢过程的主要代谢酶，CYP1A2催化咖啡因1-N-和7-N-脱甲基化反应，此外CYP1A2还参与了咖啡因几个次级代谢产物的生成。CYP1A2同样也参与了代谢产物17X、37X和13X的N7、N3和N1位脱甲基反应，分别生成IX、7X和3X。此外，CYP1A2还可能参与了17X、37X和13X8-羟化反应，分别生成17U、37U和13U。此外，其他药物酶如CYP2A6、2E1、3A4也在二甲基尿苷代谢产物的生成中发挥重要作用（Fuhr等.1992,Tang等.1994,Robson等.1988）。（二）CYP2A6CYP2A6是细胞色素酶P450家族中的重要

7、成员之一，完成整个CYP450家族代谢任务的约3%。许多外源性物质包括药物（如香豆素、丙戊烷、氟烷等）、前致癌原（如亚硝胺、尼古丁、黄曲霉素B1等），以及•其他一些化学物质均通过CYP2A6进行生物转化。同时，CYP2A6也是尼Af的主耍代谢酶，CYP2A6的活性与个体吸烟行为以及吸烟数量相关［7］。（三）N-乙酰转移酶（N-acetyltransferase）N-乙酰转移酶参与芳香胺和肼类物质包括2-氨基芴、4-氨基联苯以及联苯胺的代谢，外源性的毒物以及临床用药包括