在酒的科学5：为什么每个人醉酒的反应不一样？和酒的科学6：为什么少儿不能喝酒？酒精与学习成绩，食与心介绍了酒精对大脑的影响，本期我们来了解酒精到底是怎样影响人类大脑的，酒精短期内会对神经细胞做什么？长期会对神经细胞和大脑做什么？酒精对大脑的这种破坏作用能预防或者修复吗？
1. 短期：引起神经失联，表现为脑子变慢、记忆变差等醉酒反应
神经细胞内部通过电信号传递信息，叫电冲动，也有人称为电脉冲；神经细胞之间则通过化学信号（比如各种神经递质）传递信息，称为化学冲动。
上面2张图为正在通过电冲动和化学冲动交流的神经细胞。
身为超级溶剂的酒精是一种“广谱性”的中枢神经抑制剂，对大脑的影响类似于安眠药和麻醉剂。酒精可阻止神经细胞产生电冲动，阻止一个神经细胞接收到前一个神经细胞的化学信号后产生新的电冲动，从而阻碍了神经细胞的正常功能和神经细胞间的信息传递。如果用它来催眠，只是给脑细胞“停电”而已，对睡眠本身并不是有益。
如果说大脑神经细胞间靠不断“放电”实现信息传递，那么酒精的作用相当于“停电”让这些细胞停止工作或减慢工作速度，抑制了大脑多个不同脑区神经细胞的日常工作，导致判断力、协调性、警觉性、记忆力和视知觉等功能的降低。
那么，酒精具体对大脑的神经细胞做了什么呢？
酒精能与多种神经递质受体作用，干扰神经细胞的功能。在脑中酒精含量未达到致死剂量情况下，酒精主要与γ-氨基丁酸（GABA）受体和谷氨酸受体作用（谷氨酸就是我们烹饪常用的调料——味精的主要成分）。饮酒后，当酒精与大脑中的GABA受体和谷氨酸受体结合时，饮酒的人就会出现醉酒的一种或多种表现。
神经递质受体通常由几个蛋白质亚基组成，亚基中间有通道，通道打开时可容许钠离子（Na+）、钙离子(Ca++)或者氯离子(Cl-）进出。当离子穿过受体通道时，电流在细胞膜上扩散：当正离子（电流）进入细胞时，神经细胞发出电冲动；当负电荷（电流）进入细胞时，神经细胞的放电被抑制。
酒精具有双重作用。酒精不仅能与GABA受体结合，增加进入神经细胞的氯离子（负电荷）数量，还能与谷氨酸受体结合，减少进入神经细胞的钠离子和钙离子（正电荷）数量。这两种情况都会抑制神经细胞放电，阻碍相邻神经细胞间的通信，使神经细胞间处于“失联状态”而断绝正常的信息往来。
酒精对于神经通信的抑制导致了醉酒的大部分症状，比说话吞吐不清，站立不稳，思维跳跃，记忆断片等，如果醉酒后不再继续饮酒，大脑功能可逐渐恢复，但如果很快复饮，损伤会慢慢积累。
2.长期：胁迫神经细胞适应，表现为酒精耐受性与酒精成瘾
经常饮酒时，人的酒量会不断增加，没有从前那么容易醉酒，这主要是因为人体对酒精的耐受性增强了。
长期接受酒精刺激后，大脑神经细胞会发生适应性改变，主要是能与酒精结合的神经递质受体数量减少，同样量的酒精对大脑的影响就没有从前那么大了。
同时，身体代谢酒精的能力也稍有增加，肝脏合成的代谢酒精的酶和肠道微生物合成的代谢酒精的酶会比从前多一些（后者为主），不过这种增加是有限度的。
酒精耐受性增强是酒精胁迫下的一种保护性适应，可减轻酒精对于大脑功能的影响。但对于追求酒精感受的人来说，这并不是他们想要的，他们会不断随之升级酒量，不断刷新这种“醉醺醺”的放松或愉悦感或体验。
神经细胞对酒精的耐受性适应是成瘾发生的关键步骤。长期醉酒的人，酒精耐受性不断增强，酒精成瘾/酒精依赖的风险不断增加（先有酒精耐受后，才有酒精成瘾）。
酒精成瘾，还一个很不好听的贬义词：酗酒，这是一种疾病状态。酒精成瘾也常被称为酒精使用障碍，患者对酒精具有强烈依赖，虽然明知道饮酒给自己的生活和工作带来了破坏性影响，仍然无法停止饮酒。当没有酒精时，大脑和身体就会产生强烈的酒精渴求，焦躁不安，无法正常工作和生活。除了沉溺的材料不同以外，这种行为与吸毒没有差别。
上图为被酒精“淹没”了正常工作和生活的酒精成瘾者。
对于酒精成瘾，现有的心理干预和药物干预的效果并不理想，结合肠道微生物进行干预将会成为热点。食与心所在研究室自2003年以来已经有很多个通过NS乳酸菌和饮食干预，戒掉酒精依赖，正常工作并结婚生子的案例。
3. 长期：神经细胞大量死亡，表现为学习记忆能力差，严重时可出现脑萎缩
酒精有多种方式破坏细胞的方式引发健康问题，其中最主要的一种是产生氧自由基。在酒精被乙醇脱氢酶和乙醛脱氢酶代谢的过程中，会产生大量氧自由基,下图展示了几种常见的氧自由基类型。
氧自由基最外层有一个未配对的电子，非常不稳定。于是氧自由基经常把这个电子“踹”出去，或者从其他分子把上电子“偷窃”回来。它们的“偷窃”对象最多的是DNA、蛋白质和脂质，而这三种恰恰都是维持细胞基本功能的重要分子。
人体尽管会产生分解这些氧自由基的酶和抗氧化物，也会利用从食物中获得的抗氧化物来对抗氧自由基。但当酒精量太大或经常出现，会超过人体修复氧自由基损伤的能力，出现细胞的永久性损伤就成为必然！
氧自由基可直接损害神经干细胞，阻碍神经干细胞合成蛋白质和复制DNA，阻止神经干细胞分裂出新的神经细胞，从而减少新生神经细胞数量。这对于大脑还没有发育成熟，脑中还有大量神经干细胞的儿童青少年影响更为严重，对于大脑已经发育成熟的成年人，抑制神经生长的作用主要集中在负责学习记忆的海马区。
除了抑制神经生长，酒精还可以通过两种方式诱发神经干细胞和既有的神经细胞死亡。
细胞坏死。高剂量酒量可破坏细胞膜，引起细胞肿胀破裂，细胞内容物溢出，造成炎症，引起周围细胞死亡，这种方式常被描述为“快速而肮脏”，可以理解为一群人在外边野餐，吃完饭后各种垃圾到处乱扔，对周边的环境和水污染一样。
细胞凋亡。这是一种比较“整洁”的细胞死亡方式，当酒精破坏了细胞内的细胞器时，会触发细胞凋亡相关的DNA翻译和转录，引起细胞程序性凋亡。这种方式时，最后细胞内容物会包括在囊泡中，被巨噬细胞（白细胞的一种）吞噬，并不会损害周围神经细胞的安全。这样的情况相当于很多人去外边野餐，大家分别把吃剩下的东西包在塑料袋子里没有拿回家而是堆放在那里，同样也是一种污染。
上图左侧为处于凋亡末期的细胞，释放出大量包裹着细胞内容物和残渣的囊泡，右侧的巨噬细胞正在吞噬这些囊泡。
在酒的科学6：为什么少儿不能喝酒？酒精与学习成绩，食与心介绍过醉酒可引起记忆力损伤，醉酒能减少海马区神经干细胞的数量和神经细胞生长。长期饮酒的情况下，随着酒精对于神经细胞和神经干细胞的破坏，大脑中的神经细胞数量会不断减少，甚至出现脑萎缩。
下图显示的是一个健康人（左侧上下2图）和酒精成瘾者（右侧上下2图，）的脑核磁成像，上排2个图像特意圈出右侧海马，下排2个图像特意圈出左侧海马。可以发现，右侧酒精成瘾者的大脑体积明显小于对照，左右海马都发生了明显萎缩。
4. 预防和改善酒精对大脑损害的方法
酒精损害大脑主要是通过2个方面：一是酒精进入大脑破坏神经细胞，二是引发肠漏和脑漏，使得有害物质（比如细菌内毒素和外毒素）进入大脑。食与心建议少喝酒甚至不喝酒，但是一旦要喝，可以从这两个角度出发，主动预防和减轻酒精对大脑的损害。主要有以下几种方法：
增强肠道屏障功能。日常健康饮食，饮酒前吃点益生菌或者有活菌的无糖无添加剂的发酵酸奶，通过增加肠道有益菌含量来减轻酒精对肠道屏障的破坏。饮酒后补充益生菌或者发酵酸奶也有一定修复作用，但不如饮酒前吃效果好。
尽量少喝。记住自己的酒量，尽量少喝，减少进入人体的酒精量。如果必须多喝的话有醉的感觉时一定要停止饮酒，给身体充足的时间代谢酒精。
吃东西。饮酒时或饮酒前尽量多吃东西，延缓酒精进入血液的速度，给肝脏一定时间代谢酒精，而较低的血液酒精浓度意味着更少的酒精能进入大脑。
多喝水。酒精会加速水分流失，多喝水，保持充足的水合状态，不仅有有助于加速酒精代谢，稀释酒精和减少氧自由基破坏，还能减少酒精对于大脑的损害。
吃抗氧化物。酒精代谢过程中会升高氧化压力，产生大量氧自由基，氧自由基有强烈细胞毒性，饮酒时多吃抗氧化食物比如蔬菜和豆类（深入了解可参考抗氧化营养物含量最高的9类食物），饮酒时或饮酒前后补充抗氧化的维生素（如B族维生素和维生素C），都有助于身体更快清除自由基，减轻酒精的神经细胞和其他细胞的伤害。
有人说，酒精不仅仅是一种饮料，更是社会交往、人情往来中必需的润滑剂，不管能不能喝都得喝。这种说法是不负责任的。身体健康不光是自己的，也是家庭和社会的，还是每个人唯一的，了解酒精对人的影响，掌握如何减轻酒精对大脑的损伤之后，再去考虑自己是否改喝，能喝多少更为重要。
下期我们来聊一个有趣的话题，酒能壮怂人胆吗？酒精能升高体温还是降低体温？电视剧里喝酒取暖的做法正确吗？敬请关注！
参考材料
https://sites.duke.edu/apep/