Zatrucie

W a Zatrucie Substancje toksyczne powstają w organizmie podczas metabolizmu. Może wystąpić, gdy w organizmie rozkładane są obce substancje (ksenobiotyki). Podczas stosowania proleków dochodzi do łagodnej i celowej formy zatrucia.

Co to jest zatrucie?

Zatrucie lub Zatrucie oznacza proces w organizmie, który w ramach metabolizmu przekształca nieskuteczne lub słabo toksyczne substancje obce w biologicznie skuteczne lub nawet silnie toksyczne substancje.

Zwykle obce substancje pobierane z zewnątrz, które albo nie mają znaczenia dla organizmu, albo mogą powodować szkodliwe skutki, są przekształcane w wątrobie w nieskuteczne i łatwo rozpuszczalne w wodzie związki, dzięki czemu mogą być wydalane przez nerki, pot lub oddech. Celem jest odtrucie organizmu.

Jednak enzymy są niespecyficzne. Może się zdarzyć, że niektóre nieskuteczne substancje, wręcz przeciwnie, stają się skuteczne, a nawet toksyczne. W niektórych przypadkach jest to wyraźnie pożądane. Na przykład niektóre leki rozwijają swoją skuteczność tylko poprzez biotransformację w organizmie. Jednak mogą również powstać silnie toksyczne substancje, które uszkadzają organizm.

Każdy jest wyposażony w indywidualne enzymy, dzięki czemu lek nie jest toksyczny ani skuteczny wszędzie w takim samym stopniu. Jest to jedna z przyczyn występujących różnych skutków ubocznych leków.

Funkcja i zadanie

Zatrucie ksenobiotykami jest zwykle problematyczne dla organizmu. W przypadku leków zwanych prolekami zmiana ta jest jednak zamierzona. Substancje te tworzą skuteczne metabolity dopiero w trakcie detoksykacji w wątrobie. Dotyczy to między innymi kodeiny, klopidogrelu, lewodopy, metamizolu, fenacetyny i omeprazolu.

Na przykład kodeina jest przekształcana w morfinę lub fenacetynę w paracetamol.Lewodopa jest uważana za prekursor adrenaliny, noradrenaliny lub dopaminy stosowanych w leczeniu choroby Parkinsona. Karbimazol lub lek nasenny chlordiazepoksyd również stają się skuteczną substancją tylko w wyniku biotransformacji w organizmie.

Niezależnie od budowy chemicznej wszystkie substancje w organizmie ulegają biotransformacji po spożyciu w wątrobie. Celem tego metabolizmu jest odtrucie organizmu. Substancje przekształcają się w postać rozpuszczalną w wodzie, dzięki czemu można je szybko usunąć z organizmu. W pierwszej fazie zachodzą niespecyficzne reakcje, które w równym stopniu dotyczą wszystkich obcych substancji. Prowadzi to do reakcji utleniania, redukcji i hydrolizy. Wszystkie związki mają określone grupy funkcyjne. W niektórych przypadkach istniejące grupy funkcjonalne ulegają zmianie. Reakcje te są katalizowane przez enzymy układu cytochromu P-450.

W drugiej fazie zachodzą reakcje koniugacji. Metabolity obcych substancji są połączone z własnymi substancjami rozpuszczalnymi w wodzie przez grupy funkcyjne. Prowadzi to do reakcji sprzęgania z kwasem glukuronowym, resztami acylowymi i acetylowymi, aminokwasami, grupami metylowymi, glutationem lub siarczanami. W tej postaci mogą być transportowane metabolity.

W trzeciej fazie są one transportowane z komórek przez cząsteczki transportowe, a następnie wraz z krwią i układem limfatycznym przez organizm do nerek.

Przekształcenie nieskutecznych substancji w skuteczne, a nawet toksyczne związki może nastąpić już podczas ich pierwszego przejścia przez wątrobę w ramach tzw. Efektu pierwszego przejścia. W przypadku efektu pierwszego przejścia substancje nieaktywne migrują przez krążenie jelitowo-wątrobowe przez wątrobę, gdzie są biochemicznie przekształcane w substancję czynną.

Choroby i dolegliwości

Jednak w przypadku zatrucia lub zatrucia nieskuteczne związki często powodują powstawanie bardzo toksycznych substancji. W pierwszej fazie metabolizmu alkoholi powstają aldehydy i kwasy karboksylowe. Zwykle nie stanowi to problemu, ponieważ powstałe związki są zwykle nietoksyczne. Chociaż metanol jest przede wszystkim nietoksyczny, jego metabolizm powoduje powstawanie toksycznego formaldehydu w postaci aldehydu i żrącego kwasu mrówkowego jako kwasu karboksylowego. Obie substancje są znacznie bardziej toksyczne niż metanol. Picie metanolu może prowadzić do ślepoty, a nawet śmierci.

Do zatrucia może również dojść, jeśli substancje wyjściowe są stosowane w zbyt dużych dawkach. Zwiększona aktywacja enzymów skutkuje powstaniem wielu aktywowanych metabolitów w pierwszej fazie, których nie można inaktywować tak szybko, jak zdolności w drugiej fazie są niewystarczające. Aktywowane metabolity działają następnie jako wolne rodniki i uszkadzają komórkę oraz materiał genetyczny.

Gdy komórki są uszkodzone, uwalniane są enzymy lizosomalne, które mogą całkowicie zniszczyć komórki. Szczególnie uszkodzona jest wątroba i nerki. Przykładem tego efektu jest przyjmowanie dużej dawki paracetamolu. Zatrucie paracetamolem może spowodować śmierć w wyniku degradacji wątroby.

W niektórych przypadkach zatrucie może również wystąpić w drugiej fazie metabolizmu. Może się to zdarzyć w przypadku niewydolności nerek. Metabolit morfiny, morfino-6-glukuronid jest zwykle szybko usuwany z nerek, ale stwierdzono, że jeśli nerki są słabe, zachodzi dalsza przemiana, która sprawia, że ​​metabolit jest jeszcze bardziej skuteczny niż materiał wyjściowy. Jednak zatrucie w fazie 2 występuje bardzo rzadko.

Innym przykładem zatrucia jest zatrucie krostą. Materiałami wyjściowymi w bylicy są alkaloidy pirolizydynowe (PA), które same nie są toksyczne. Jeśli kontakt z alkaloidem nie jest zbyt intensywny, to jest on dobrze rozkładany w organizmie. Jeśli jednak organizm został wystawiony na działanie dużych ilości, pośrednie metabolity nie mogą być rozkładane wystarczająco szybko. Następnie atakują komórki wątroby i materiał genetyczny.