Токсификацията включва производството на токсични вещества по време на метаболизма в организма. Това може да се случи, когато чужди вещества (ксенобиотици) се разграждат в тялото. Кога пролекарства се използват, настъпва лека и умишлена форма на токсичност.
Какво е токсичност?
Всички вещества в организма се подлагат на биотрансформация в черен дроб след поглъщане. Целта на тази трансформация на веществото е да детоксикира организма. Детоксикация или токсификацията характеризира процес в организма, който трансформира неефективни или слабо токсични чужди вещества в биологично ефективни или дори силно токсични вещества в рамките на метаболизма. Обикновено чужди вещества, абсорбирани отвън, които или нямат значение за организма, или могат да причинят вредни ефекти, се трансформират в черен дроб в неефективни и лесно вода-разтворими съединения, така че да могат да се отделят чрез бъбреците, потта или дишането. Това е предназначено за детоксикация на организма. както и да е ензими действайте неспецифично. По този начин може да се случи някои неефективни вещества да станат ефективни или дори токсични, напротив. В някои случаи това е изрично предвидено. Например някои наркотици развиват своята ефикасност само чрез биотрансформация в тялото. Въпреки това могат да се получат и силно токсични вещества, които са вредни за организма. Всеки човек е оборудван с индивидуални ензими, така че токсичността или развитието на ефикасността на лекарството не се случва навсякъде в еднаква степен. Това е една от причините за появата на различни странични ефекти на наркотици.
Функция и задача
Токсификацията на ксенобиотиците обикновено е проблематична за организма. В случая на наркотици познат като пролекарства, тази промяна е умишлена. Тези вещества образуват ефективни метаболити само по време на детоксикация в черен дроб. Това важи, наред с други, за наркотиците кодеин, клопидогрел, леводопа, метамизол, фенацетин or омепразол, Например, кодеин се превръща в морфин or фенацетин в парацетамол. Levodopa се счита за предшественик на епинефрин, норепинефрин or допамин за лечение на болестта на Паркинсон. Дори лекарството за щитовидната жлеза карбимазол или хапчето за сън хлордиазепсксид стават ефективни вещества само чрез биотрансформация в тялото. Независимо от тяхната химическа структура, всички вещества в организма се подлагат на биотрансформация в черния дроб след поглъщане. Целта на тази трансформация на веществото е да детоксикира организма. Веществата се превръщат в а вода-разтворима форма, така че да могат бързо да бъдат отстранени от тялото. В първата фаза протичат неспецифични реакции, които се прилагат еднакво за всички чужди вещества. Настъпват реакции на окисление, редукция и хидролиза. В процеса всички съединения придобиват специфични функционални групи. В някои случаи съществуващите функционални групи се променят. Тези реакции се катализират от ензими на цитохромната система Р-450. Във втора фаза протичат реакции на конюгация. В този процес метаболитите на чуждите вещества са свързани с ендогенни вода-разтворими вещества чрез функционалните групи. По този начин реакциите на конюгиране възникват с остатъци от глюкуронова киселина, ацил и ацетил, аминокиселини, метилови групи, глутатион или също сулфати. В тази форма метаболитите са транспортируеми. В третата фаза те вече се транспортират от клетките чрез транспорт молекули и след това се транспортира през тялото до бъбреците от кръвния поток и лимфната система. Превръщането на неефективни вещества в ефективни или дори токсични съединения може да се случи по време на първото им преминаване през черния дроб като част от така наречения ефект на първо преминаване. В ефект на първо преминаване неефективните вещества преминават през черния дроб през ентерохепатална циркулация, където те се превръщат биохимично в ефективно вещество.
Болести и разстройства
Токсификацията или отравянето обаче често води до образуването на понякога изключително токсични вещества от неефективни съединения. Например, алдехиди намлява карбоксилни киселини се образуват по време на метаболизирането на алкохоли в първата фаза. По правило това не е проблем, тъй като получените съединения обикновено са нетоксични. Метан също е предимно нетоксичен, но метаболизмът му произвежда токсичен формалдехид като алдехид и корозив мравчена киселина като карбоксилна киселина. И двете вещества са далеч по-токсични от метанол. Метан консумацията може по този начин олово да се слепота или дори смърт. Отравяне може да настъпи и ако изходните вещества се използват в твърде високи дози. Поради повишеното ензимно активиране, в първата фаза се образуват много активирани метаболити, които не могат да бъдат инактивирани толкова бързо, тъй като капацитетът за втората фаза не е достатъчен. Тогава активираните метаболити действат като свободни радикали и увреждат клетката, както и генетичния материал. По време на увреждане на клетките се освобождават лизозомни ензими, които могат напълно да унищожат клетките. Увредени са особено черният дроб и бъбреците. Пример за този ефект е вземането на висок доза of парацетамол. Парацетамол отравяне може олово до смърт чрез разлагане на черния дроб. Отчасти токсификацията може да започне и във втората фаза на метаболизма. Това може да се случи в бъбречна недостатъчност. Например, въпреки че морфин метаболитът морфин-6-глюкуронид обикновено се изчиства бързо от бъбрек, беше установено, че при бъбречно увреждане настъпва по-нататъшно превръщане, което прави метаболита още по-мощен от основното лекарство. Токсификацията във фаза 2 обаче е много рядка. Друг пример за токсичност е отравяне с рагур. Изходните съединения в ragwort са пиролизидин алкалоиди (PA), които сами по себе си не са токсични. Ако контактът с алкалоида не е много интензивен, той се разгражда добре в тялото. Ако обаче тялото е било изложено на големи количества, междинните метаболити не могат да бъдат разградени достатъчно бързо. След това атакуват чернодробните клетки и генетичния материал.
