生物转化的界说机体将一些内源性或外源性非营养物质进行化学改动，添加其极性(或水溶性)，使其易随胆汁或尿液排出，这种体内改动进程称为生物转化(biotransformation)。

　　日常日子中，许多非营养性物质由体表里进入肝脏。这些非营养物质椐其来历可分为：(1)内源性物质：系体内代谢中产生的各种生物活性物质如激素、神经递质等及有毒的代谢产品如氨、胆红素等。(2)外源性物质：系由外界进入体内的各种异物，如药品、食物添加剂、色素及其它化学物质等。这些非营养物质既不能作为构成安排细胞的质料，又不能供给能量，机体只能将它们直接排出体外，或先将它们进行代谢改动，一方面添加其极性或水溶性，使其易随尿或胆汁排出，另一方面也会改动其毒性或药物的效果。

　　一般情况下，非营养物质经生物转化后，其生物活性或毒性均下降乃至消失，所以曾将此种效果称为生理解毒(physiological detoxification)。但有些物质经肝脏生物转化后其毒性反而增强，许多致癌物质通过代谢转化才显示出致癌效果，如3，4-苯并芘的致癌。因而不能将肝脏的生物转化效果一概称为“解毒效果”。

　　肝脏是生物转化效果的首要器官，在肝细胞微粒体、胞液、线粒体等部位均存在有关生物转化的酶类。其它安排如肾、胃肠道、肺、皮肤及胎盘等也可进行必定的生物转化，但以肝脏最为重要，其生物转化功用最强。

　　微粒体氧化酶系在生物转化的氧化反响中占有重要的位置。它是需细胞色素P450的氧化酶系，能直接激活分子氧，使一个氧原子加到效果物分子上，故称加单氧酶系(monooxygenase)。因为在反响中一个氧原子掺入到底物中，而一个氧原子使NADPH氧化而生成水，即一种氧分子发挥了两种功用，故又称混合功用氧化酶(mixed function oxidase)。亦可称为羟化酶。加单氧酶系的特异性较差，可催化多种有机物质进行不同类型的氧化反响。

　　加单氧酶系由NADPH，NADPH细胞色素P450复原酶及细胞色素P450组成。NADPH-细胞色素P450复原酶以FAD和FMN为辅基。二者份额为1：1。细胞色素P450是以铁卟啉原IX为辅基的b族细胞色素，含有与氧和效果物结合的部位。

　　反响中效果物氧化生成羟化物。细胞色素P450含单个血红素辅基，只能承受一个电子，而NADPH是2个电子供体，NADPH－P450复原酶则既是2个电子受体又是1个电子的供体。正好交流此电子传递链。效果物经加单氧酶系氧化的过程见图11－2。

　　加单氧酶系的生理含义是参与药物和毒物的转化。经羟化效果后可加强药物或毒物的水溶性有利于分泌。如甲苯为常用化工质料，在肝脏经加氧羟化生成对－甲酸，极性增强，易于排出体外。别的，维生素D3羟化为具有生物活性的25－(OH)D3。

　　加单氧酶系酶可诱导生成，如类药物可诱导加单氧酶的组成，长时间服用此类药物的患者，对异戊巴比妥，氨基比林等多种药物的转化及耐受才能亦一起增强。

　　胺氧化酶归于黄素酶类，存在于线粒体中，可催化组胺、酪胺、尸胺、腐胺等肠道糜烂产品氧化脱胺，生成相应的醛类。例如：

　　胞液中含有以NAD＋为辅酶的醇脱氢酶与醛脱氢酶，别离催化醇或醛脱氢，氧化生成相应的醛或酸类。如：

　　肝微粒体中存在着由NADPH及复原型细胞色素P450供氢的复原酶，首要有硝基复原酶类和偶氮复原酶类，均为黄素蛋白酶类。复原的产品为胺。如硝基苯在硝基复原酶催化下加氢复原生成苯胺，偶氮苯在偶氮复原酶催化下复原生成苯胺。此外，催眠药三氯乙醛也可在肝脏被复原生成三氯乙醇而失掉催眠效果。

　　肝细胞中有各种水解酶。如酯酶、酰胺酶及糖苷酶等，别离水解各种酯键、酰胺键及糖苷键。散布广泛，人肝脏中水解酶类可催化乙酰苯胺、普鲁卡因、利多卡因及简略的脂肪族酯类的水解。如

　　结合反响是体内最重要的生物转化方法。凡含有羟基、羧基或氨基等功用基的非营养物质，在肝内与某种极性较强的物质结合，添加水溶性、一起也掩盖了效果物上原有的功用基团，一般具有解毒功用。某些非营养物质可直接进行结合反响，有些则先经氧化、复原、水解反响后再进行结合反响。结合反响可在肝细胞的微粒体、胞液和线粒体内进行。椐参与反响的结合剂不同可分为多种反响类型：

　　葡萄糖醛酸结合是最为重要和遍及的结合方法。尿苷二磷酸葡萄糖醛酸(UDPGA)为葡萄糖醛酸的活性供体，由糖醛酸循环产生。肝细胞微粒体中有UDP葡萄糖醛酸转移酶，能将葡萄糖醛酸基转移到毒物或其他活性物质的羟基、氨基及羧基上，构成葡萄糖醛酸苷。结合后其毒性下降，且易排出体外。胆红素、类固醇激素、吗啡、类药物等均可在肝脏与葡萄糖醛酸结合而进行生物转化。临床上，用葡萄糖醛酸类制剂(如肝泰乐)医治肝病，其原理即增强肝脏的生物转化功用。

　　以3′－磷酸腺苷5′－磷酸硫酸(PAPS)为活性硫酸供体，在肝细胞胞液中有硫酸转移酶，能催化将PAPS中的硫酸根转移到类固醇、酚类的羟基上，生成硫酸酯。雌酮在肝内与硫酸结合而失活。

　　在乙酰基转移酶的催化下，由乙酰CoA作乙酰基供体，与芳香族胺类化合物结合生成相应的乙酰化衍生物。如磺胺类药物及抗结核药异烟肼在肝脏经乙酰化而失掉效果。

　　肝细胞液及微粒体中具有多种转甲基酶，含有羟基、巯基或氨基的化合物可进行甲基化反响，甲基供体是S腺苷蛋氨酸(SAM)。例如，尼克酰胺可甲基化生成N甲基尼克酰胺。

　　某些毒物、药物的羧基与辅酶A结合构成酰基辅酶A后，在酰基CoA：氨基酸N-酰基转移酶催化下与甘氨酸结合，生成相应的结合产品。如马尿酸的生成。

　　由上可见，肝脏的生物转化效果规模是很广的。许多有毒的物质进入人体后敏捷会集在肝脏进行解毒，这是一方面，但是另一方面，正是因为这些有害物质简单在肝脏集合，假如毒物的量过多，也简单使肝脏自身中毒，因而，对肝病患者，要约束服用首要在肝内解毒的药物、避免中毒。

　　上面罗列的一些生物转化反响包含药物、毒物或糜烂产品，经转化后毒性或生物活性削弱。但是有些物质，通过生物转化、其活性或毒性反而加强，即不是灭活而是激活。如苯骈芘(致癌物)是在肝内通过生物转化才构成终致癌物的。

　　还有些致癌物在体内存在多种转化方法，有的归于致癌(活化)，有的则归于解毒，例如黄曲霉素B1的生物转化。

　　生物转化效果受年纪、性别、肝脏疾病及药物等体表里各种因素的影响。例如新生儿生物转化酶发育不全，对药物及毒物的转化才能缺乏，易产生药物及毒素中毒等。老年人因器官退化，对氨基比林、保泰松等的药物转化才能下降，用药后药效较强，副效果较大。此外，某些药物或毒物可诱导转化酶的组成，使肝脏的生物转化才能增强，称为药物代谢酶的诱导。例如，长时间服用，可诱导肝微粒体加单氧酶系的组成，从而使机体对类催眠药产生耐药性。一起，因为加单氧酶特异性较差，可利用诱导效果增强药物代谢和解毒，如用医治地高辛中毒。还可诱导肝微粒体UDP－葡萄糖醛酸转移酶的组成，故临床上用来医治新生儿黄疸。另一方面因为多种物质在体内转化代谢常由同一酶系催化，一起服用多种药物时，可呈现竞赛同一酶系而彼此按捺其生物转化效果。临床用药时应加以留意，如保泰松可按捺双香豆素的代谢，一起服用时双香豆素的抗凝效果加强，易产生出血现象。