人体へのエタノールの作用
体内ではアルコールを貯蔵する仕組みがないので、(肝臓の代謝量以内であれば)その90%以上は速やかに肝臓で代謝される(もちろん肝臓の代謝量を超えた分は血中エタノール濃度を上昇させる)。
エタノールを初めとしてアルコールの代謝には、大きく2つの酵素が関係している。アルコールデヒドロゲナーゼ(アルコール脱水素酵素)とアルデヒドデヒドロゲナーゼ(アルデヒド脱水素酵素)がある。いずれの酵素も基質特異性が低く、エタノール以外のアルコールも酸化し、水素はNADやNADPに供与されNADHやNADPHを生成する。
CH 3 CH 2 OH + NAD + ⟶ CH 3 CHO + NADH + H + {\displaystyle {\ce {CH3CH2OH + NAD+ -> CH3CHO + {NADH}+ H+}}}
CH 3 CHO + NAD + + H 2 O ⟶ CH 3 COOH + NADH + H + {\displaystyle {\ce {CH3CHO + NAD+ + H2O -> CH3COOH + {NADH}+ H+}}}
エタノールはアセトアルデヒドを経てアルデヒド脱水素酵素で酢酸に変換される。ついでアセチルCoAリガーゼによってATPを消費してアセチルCoAへと変換される。具体的には、2種類のアセチルCoAリガーゼにより以下の反応が起こる。
急性期の毒性について考えると、アルコールは中枢神経を麻痺させる性質があるので、多量の摂取によって中枢神経が完全に麻痺すると呼吸や心臓が停止し死に至る。睡眠薬の飲みすぎで死亡するのと作用は同じである。ほろ酔いが血中アルコール濃度0.05~0.1%、致死量が血中アルコール濃度0.4%以上といわれている。つまり作用量と致死量が1:4程度になる。作用量と致死量がこのように近接している"いわゆる向精神薬"はアルコールのほかに例がなく、ほんの少し飲みすぎただけで死亡する危険性をはらんでいる。
厚生労働省の研究班が飲酒と自殺の関係について男性4万人を対象とした調査によると、(1)週1回以上飲酒し1日当たりの飲酒量が日本酒3合(アルコール59グラム。ビールなら大瓶3本、ウイスキーならダブル3杯)以上の男性、(2)全く飲まない男性は、ともに月に1回から3回飲酒する男性に比べて自殺の危険性が2.3倍高まるということを2006年3月1日に発表した。この発表では、過去に飲酒していたがやめたという群については、自殺の危険性が6.7倍と高い数値を示している。
また、中枢神経の麻痺により理性が利かなくなるので、一度飲みだすと適量でやめるという自制心が働かなくなる。飲みすぎにより、過度に暴力的になったり、場合によっては平気で犯罪行為を行ってしまう危険性もある。この点については多くの依存性薬物と同様である。
アセチルCoAシンテターゼ (EC 6.2.1.1)酢酸 + ATP + CoA ⟶ {\displaystyle {\ce {+ {ATP}+ {CoA}->}}} アセチル CoA + AMP + 2 {\displaystyle {\ce {{CoA}+ {AMP}+ 2}}} リン酸
酢酸CoAリガーゼ (EC 6.2.1.13)酢酸 + ATP + CoA ⟶ {\displaystyle {\ce {+ {ATP}+ {CoA}->}}} アセチル CoA + ADP + {\displaystyle {\ce {{CoA}+ {ADP}+}}} リン酸
通常、アセチルCoAはTCA回路に供給され、オキサロ酢酸と共にクエン酸に転化され、CO2とH2Oに分解される。しかし、前述のアルコールデヒドロゲナーゼとアルデヒドデヒドロゲナーゼとが大量に生成したNAD(P)Hによって肝臓ミトコンドリアTCA回路の活性は低下する(TCAサイクル自身もNADPからNADPHを生産するのでNADPが枯渇すると回転できなくなる)。その結果、(NADHを消費するグリセロール3-リン酸の合成を経た)グリセロール合成と(NADPHを消費する)脂肪酸の合成が亢進する。言い換えると、大量の飲酒は中性脂肪(特にトリグリセリド)に転化される。