Біотрансформація

Як Біотрансформація це процес метаболізму, при якому речовини, які неможливо вивести, перетворюються на продукти, що виводяться за допомогою хімічних процесів.

Що таке біотрансформація?

Під час біотрансформації ліпофільні речовини перетворюються на більш гідрофільні речовини. Реакції, необхідні для біотрансформації, відбуваються переважно в печінці.

Під час біотрансформації ліпофільні речовини перетворюються на більш гідрофільні речовини. Згодом трансформація дозволяє усунути.

Реакції, необхідні для біотрансформації, відбуваються переважно в печінці. Загалом біотрансформація складається з двох різних фаз.

Функція та завдання

В організмі людини в процесі фізіологічного обміну багаторазово накопичуються речовини, які не можуть виводитися з калом або сечею. Ці речовини дуже часто є ліпофільними (наприклад, стероїдні гормони та жовчні пігменти), тобто вони не є або лише дуже погано розчиняються у воді. Крім того, організм також поглинає сторонні речовини або синтезовані речовини, такі як ліки або наркотики з їжею. Якби ці речовини накопичувалися в організмі, це було б смертельним. Тому необхідно перетворити його у виразну форму. Цей процес відомий як біотрансформація.

Біотрансформація складається з двох різних фаз: Реакції фази I вставляють функціональні групи в сторонні речовини або метаболіти за допомогою ферменту цитохрому Р450 гему білка. Через велику кількість токсинів існує також велика кількість 450 CYP. Один фермент здатний перетворювати багато речовин. На першій фазі токсини нейтралізуються, а потім розпадаються на невеликі молекули.

На наступній фазі вони потім роблять водорозчинні і можуть виводитися через дихання, сечу або виділення поту. На другій фазі проміжні продукти або сторонні речовини з I фази поєднуються з водорозчинними речовинами. Це може підвищити їх розчинність у воді. Крім того, продукти реакції детоксифікуються та виводяться з організму.

Після II фази транспортні процеси відбуваються через лімфатичну систему, кровообіг і транспортні білки, хоча в деяких випадках метаболізму немає. Крім того, виникають різні реакції, такі як розпад GSS6 / GSH на глюкомат, цистеїн або N-ацетилцистеїн.

Транспортування мембрани здійснюється за допомогою спеціальних носіїв, таких як білки, пов'язані з багатолікарською стійкістю. Продукти, що виникають у II фазі, називаються кон'югатами. Ці біологічно активні або токсичні речовини організмом спеціально не визнаються такими. Швидше, процес відбувається за рахунок ферментів, які мають дуже низьку специфічність субстрату. Це викликає реакції в цілій групі речовин.

Хвороби та недуги

Однак процес біотрансформації також тягне за собою ризики. Таким чином нешкідливу речовину також можна перетворити в токсин. Прикладом цього може бути афлатоксин В1, який походить від так званого Aspergillus flavus, який міститься в погано зберігаються фісташках, арахісі або кукурудзі. Молекула, що виробляється грибком, спочатку неактивна і потрапляє до печінки разом з їжею. Там він перетворюється ферментом цитохрому Р450 на метаболіт, який має канцерогенну дію.

Якщо токсичний метаболіт виникає з речовини через біотрансформацію, цей процес називається отруєнням. Іншим прикладом цього є метанол, який зазвичай не токсичний. Однак, коли він руйнується, він перетворюється на формальдегід або мурашину кислоту.

Морфін виробляє в печінці те, що відомо як морфін-6-глюкуронід, який має ще сильнішу дію, ніж морфін. Ці ефекти перетворення називаються також ефектами першого проходження.

Процес також впливає на ліки. Завдяки обміну речовин вони втрачають свою активність і виводяться з крові ворітної вени печінкою. Однак і тут може бути наслідком токсичності, прикладом чого може бути метаболізм парацетамолу та алкоголю. Оскільки розпад алкоголю та деяких наркотиків відбувається за допомогою однієї і тієї ж мікросомальної окислювальної системи етанолу, вплив препаратів у поєднанні з алкоголем може бути посиленим.

Розлади біотрансформації відбуваються на трьох різних рівнях:

• через підвищену або знижену активність так званих мікросомальних ферментів (переважно в фазі I)
• через порушення жовчовиділення
• через зниження абсорбції ксенобіотиків у клітинах печінки.

Процес перетворення ліпофільних речовин у гідрофільні речовини також використовується у власних молекулах організму, таких як білірубін або стероїдні гормони. Це інактивує їх і згодом виводить їх. Однак у випадку хронічної недостатності печінки естрогени не можуть бути інактивовані або виведені з організму, що призводить до накопичення в організмі.

Білірубін виробляється при розщепленні порфіринів. У більш високих концентраціях він надає токсичну дію і тому повинен виводитися з організму. Однак тут можуть спостерігатися транспортні розлади, включаючи, наприклад, синдром Гілберта-Меленграхта, синдром Ротора або синдром Дубіна-Джонсона.

Порушення біотрансформації можуть виникнути і у недоношених або новонароджених дітей. Здатність до глюкуронізації печінки ще недостатньо розвинена, тому ліки або білірубін не можуть бути достатньо перетворені та виведені з організму. Деякі захворювання печінки, такі як цироз печінки або гепатит, також можуть погіршити активність ферментів біотрансформації. У більшості випадків реакції фази I піддаються більшому впливу, ніж реакції фази II. Тут також препарати перетворюються та виводяться повільніше, що продовжує їх період напіввиведення, що також слід розглядати терапевтично.