摘　要：乙醇脱氢酶(ADH)是广泛分布于人和动物肝脏、植物及微生物细胞之中的含锌金属酶，具有广泛的底物特异性。ADH作为生物体内主要短链醇代谢的关键酶，近年来已经受到了国内外研究者的普遍关注，并对其同功酶的结构、理化性质、生物学功能、遗传学特性、分离提取技术等进行了较多的基础性研究工作，为其在科学研究和工农业生产中的应用奠定了良好基础。文章主要对ADH在工业分析、化工生产、食品和医药研究以及生物科学中的应用进行了概述，以便为其进一步研究开发提供参考。

关键词：乙醇脱氢酶；同功酶；应用

乙醇脱氢酶(alcohol dehydrogenase，ADH)能够以烟酰胺腺嘌呤二核苷酸(nicotinamide adenine dinucleotide，NAD)为辅酶，催化伯醇和醛之间的可逆反应。在人和哺乳动物体内，ADH 与乙醛脱氢酶(ALDH)构成了乙醇脱氢酶系，参与体内乙醇代谢，是人和动物体内重要的代谢酶。近年来，有机相催化和膜反应器的研究发展，对ADH的研究应用起到了积极的推动作用。目前，ADH的应用研究主要体现在以下几个方面：①ADH生物电极和乙醇生物传感器，可用于工业分析乙醇浓度；②ADH的催化特性，在化学工业中应用于许多原材料及中间反应物的生产；③ADH作为人和动物重要的生理指标用于各项研究；④伴随生物技术和酶工业的发展，ADH被作为新的实验材料，用于开展各种新的研究。总之，ADH的研究应用已经成为自然科学研究领域的热点之一，正被越来越多地应用于医学分析、工业生产和科学研究等方面。

1　ADH生物电极和乙醇生物传感器

ADH在乙醇浓度分析中能够发挥很大作用，可体现在ADH生物电极和乙醇生物传感器的生产与应用方面。

目前，工业上分析乙醇浓度的方法通常为蒸馏法，这种方法费时费力，操作复杂。特别是在发酵工业中，使得对发酵过程的连续监测和控制无法进行。以生物电极为传感器分析乙醇浓度的研究表明，它具有选择性好、微型化灵敏度高、测量简便、快速等优点，因而，受到科学工作者的重视，各种酶电极和乙醇传感器应运而生。国内对ADH电极的研究也取得一定成就，在克服了早期ADH电极操作复杂、设计费用高等缺点的基础上，吕跃钢等[1]用面包酵母粉代替ADH，大大降低了电极的生产成本，对该类电极的批量生产及其在工业上的应用奠定了基础。Niculescu M等[2]报道了一种新的乙醇传感器的构造及适宜的应用条件，该传感器是基于醌类血红蛋白ADH与其它化合物组成的复合体系，优化后的传感器可以灵活自动地进行白酒分析，能够对白酒发酵过程进行实时监控。

乙醇也是某些临床诊断的重要项目及一些饮料的主要成分。在这些方面，乙醇检测方法目前主要有气相色谱法和分光光度法。近年来随着酶电极和乙醇传感器的发展，应用电化学方法直接检测乙醇浓度已经成为可能。施清照等[3]研制的电流型乙醇生物传感器是将ADH及NAD＋均固定在人造丝网上，以键合型NBA修饰浸蜡石墨电极为基体电极，乙醇在ADH作用下产生还原型烟酰胺腺瞟呤二核苷酸(reduced nicotinamide adenine dinucleotide，NADH)，通过测量NADH在酶催化反应前后的浓度变化，引起介体氧化电流变化，最终达到测定乙醇浓度的目的。

虽然国内外在ADH电极及传感器研究方面取得了一定成就，但由于酶本身稳定性较差及设备结构限制，致使乙醇传感器寿命相对较短，还有待逐步克服。

2　ADH在化工生产中的应用

在化学工业中，利用ADH的催化特性生产许多原材料及中间反应物。在二氧化碳转化合成甲醇的过程中，ADH就发挥了酶的催化作用。

CO2是温室气体的主要成分，它的固定和再利用一直是人们关注和亟待解决的问题。通过化学或生物学途径，CO2可被转化为多种无机或有机化合物，如低碳醇、低碳烃和有机酸等，其中将CO2转化为甲醇是一条具有重要研究价值和应用前景的途径。它不但可以解决CO2的循环再利用问题，同时还可以为人类提供重要的化工原料和洁净燃料甲醇。

为了实现CO2向甲醇的转化，研究者曾尝试了多种方法，其中酶催化法以其高效、专一及反应条件温和等优点，近年来备受关注，在CO2的固定和还原反应中已有应用。许松伟等[4]采用甲酸脱氢酶(formate dehydrogenase，FDH)、甲醛脱氢酶(formaldehyde dehydrogenase，FADH)和ADH为催化剂，以NADH作为电子供体，通过3步连串反应将CO2转化为甲醇，探索出了CO2利用的新途径。

ADH在乙醇生产中也有重要作用。通过产生ADH的菌株进行乙醇生产，相对于以往各种无机、有机合成乙醇的方法来说，具有操作简便、产物更易获得等优点。近年来，人们致力于对产生ADH的菌株进行改造，从而使其更适合于乙醇生产。陆坚等[5]报道了利用葡萄糖、木糖生产燃料酒精的基因工程菌构建，从而降低了燃料酒精生产成本，提高了生产效率。

3　ADH在食品科学和医药研究上的应用

3.1　食品科学

ADH广泛存在于各种生物之中，在乙醇代谢过程中发挥着极为重要的作用。以此酶的活性为重要指标，对于食品研究和生产具有指导作用[6