Биотрансформация

Так как Биотрансформация это процесс метаболизма, при котором вещества, которые не могут быть выведены из организма, с помощью химических процессов превращаются в экскретируемые продукты.

Что такое биотрансформация?

В процессе биотрансформации липофильные вещества превращаются в более гидрофильные вещества. Реакции, необходимые для биотрансформации, протекают преимущественно в печени.

В процессе биотрансформации липофильные вещества превращаются в более гидрофильные вещества. Впоследствии преобразование позволяет исключить.

Реакции, необходимые для биотрансформации, протекают преимущественно в печени. В целом биотрансформация состоит из двух различных фаз.

Функция и задача

В организме человека в процессе физиологического обмена веществ многократно накапливаются вещества, которые не могут быть выведены с калом или мочой. Эти вещества очень часто являются липофильными (например, стероидные гормоны и желчные пигменты), что означает, что они не растворяются в воде или очень плохо растворяются в ней. Кроме того, организм также поглощает инородные вещества или синтезированные вещества, такие как лекарства или лекарства, с пищей. Если бы эти вещества накапливались в организме, это было бы фатальным. Поэтому необходимо преобразовать его в выводную форму. Этот процесс известен как биотрансформация.

Биотрансформация состоит из двух различных фаз: реакции фазы I вводят функциональные группы в чужеродные вещества или метаболиты с помощью фермента цитохрома Р450 гемового белка. Из-за большого количества токсинов существует также большое количество CYP 450. Один фермент способен преобразовывать многие вещества. На первом этапе токсины нейтрализуются, а затем распадаются на небольшие молекулы.

На следующем этапе они становятся водорастворимыми и могут выводиться через дыхание, мочу или пот. На втором этапе промежуточные продукты или посторонние вещества из фазы I объединяются с водорастворимыми веществами. Это может увеличить их растворимость в воде. Кроме того, продукты реакции детоксифицируются и выводятся из организма.

После фазы II транспортные процессы происходят через лимфатическую систему, кровообращение и транспортные белки, хотя в некоторых случаях метаболизм отсутствует. Кроме того, происходят различные реакции, такие как распад GSS6 / GSH на глюкомат, цистеин или N-ацетилцистеин.

Мембранный транспорт осуществляется с помощью специальных переносчиков, таких как белки, связанные с множественной лекарственной устойчивостью. Продукты, которые появляются во второй фазе, называются конъюгатами. Эти биологически активные или токсичные вещества не распознаются организмом как таковые. Скорее, процесс происходит за счет ферментов, которые имеют очень низкую субстратную специфичность. Это вызывает реакции у целой группы веществ.

Болезни и недуги

Однако процесс биотрансформации также сопряжен с рисками. Таким образом, безвредное вещество также может быть преобразовано в токсин. Примером этого может быть афлатоксин B1, который происходит из так называемого Aspergillus flavus, который содержится в плохо хранимых фисташках, арахисе или кукурузе. Молекула, продуцируемая грибком, изначально неактивна и достигает печени с пищей. Там он превращается ферментом цитохрома P450 в метаболит, обладающий канцерогенным действием.

Если токсичный метаболит возникает из вещества в результате биотрансформации, этот процесс называется отравлением. Другой пример - метанол, который обычно не токсичен. Однако при расщеплении он превращается в формальдегид или муравьиную кислоту.

Морфин производит в печени так называемый морфин-6-глюкуронид, который имеет даже более сильный эффект, чем морфин. Эти эффекты преобразования также называются эффектами первого прохода.

На процесс также влияет прием лекарств. Из-за метаболизма они теряют свою активность и выводятся печенью из крови воротной вены. Однако здесь также может возникнуть токсичность, примером которой может быть метаболизм парацетамола и алкоголя. Поскольку распад алкоголя и некоторых лекарств происходит через одну и ту же микросомальную систему окисления этанола, действие лекарств в сочетании с алкоголем может быть усилено.

Нарушения биотрансформации возникают на трех разных уровнях:

• из-за повышенной или пониженной активности так называемых микросомальных ферментов (в основном в фазе I)
• из-за нарушения желчевыделения
• из-за снижения всасывания ксенобиотиков клетками печени.

Процесс преобразования липофильных веществ в гидрофильные вещества также используется в собственных молекулах организма, таких как билирубин или стероидные гормоны. Это инактивирует их и впоследствии выводит из организма. Однако в случае хронической печеночной недостаточности эстрогены не могут быть инактивированы или выведены из организма, что приводит к их накоплению в организме.

Билирубин образуется при расщеплении порфиринов. В более высоких концентрациях он оказывает токсическое действие и поэтому должен выводиться из организма. Однако здесь могут возникать транспортные нарушения, в том числе, например, синдром Гилберта-Меуленграхта, синдром Ротора или синдром Дубина-Джонсона.

Нарушения биотрансформации также могут возникать у недоношенных или новорожденных. Способность печени к глюкуронизации еще недостаточно развита, поэтому лекарства или билирубин могут быть недостаточно преобразованы и выведены из организма. Некоторые заболевания печени, такие как цирроз или гепатит, также могут снижать активность ферментов биотрансформации. В большинстве случаев реакции фазы I подвергаются большему воздействию, чем реакции фазы 2. Здесь также лекарства преобразуются и выводятся медленнее, что увеличивает их период полувыведения, что также следует принимать во внимание терапевтически.