В a отравяне Токсичните вещества възникват в организма по време на метаболизма. Тя може да възникне, когато в организма се разграждат чужди вещества (ксенобиотици). При използване на пролекарства възниква лека и умишлена форма на отравяне.
Какво е отравянето?
След поглъщане всички вещества в организма претърпяват биотрансформация в черния дроб. Целта на този метаболизъм е да детоксикира тялото.Отравяне или детоксикация означава процес в организма, който превръща неефективните или слабо токсичните чужди вещества в биологично ефективни или дори силно токсични вещества като част от метаболизма.
Обикновено чуждите вещества, приети отвън, които нямат значение за организма или могат да причинят вредни ефекти, се трансформират в черния дроб в неефективни и лесно разтворими във вода съединения, така че да могат да се екскретират през бъбреците, потта или дъха. Целта е детоксикация на тялото.
Ензимите обаче са неспецифични. Може да се случи, че някои неефективни вещества напротив станат ефективни или дори токсични. В някои случаи това изрично се иска. Например, някои лекарства развиват своята ефективност само чрез биотрансформация в организма. Въпреки това могат да възникнат и силно токсични вещества, които увреждат организма.
Всеки е надарен с индивидуални ензими, така че лекарството да не е токсично или ефективно навсякъде в еднаква степен. Това е една от причините за появата на различни нежелани лекарствени реакции.
Функция и задача
Токсификацията на ксенобиотиците обикновено е проблемна за организма. В случай на лекарства, известни като пролекарства, тази промяна е умишлена. Тези вещества образуват ефективни метаболити само по време на детоксикация в черния дроб. Това се отнася за лекарствата кодеин, клопидогрел, леводопа, метамизол, фенацетин и омепразол, наред с други.
Например кодеинът се превръща в морфин или фенацетин в парацетамол. Леводопа се счита за предшественик на адреналин, норадреналин или допамин, използвани за лечение на Паркинсон. Лекарството на щитовидната жлеза карбимазол или спящото хапче хлордиазепоксид стават ефективни вещества само чрез биотрансформация в организма.
Независимо от химическата си структура, всички вещества в организма преминават биотрансформация след поглъщане в черния дроб. Целта на този метаболизъм е да детоксикира тялото. Веществата се превръщат във водоразтворима форма, така че да могат бързо да бъдат изведени от тялото. В първата фаза протичат неспецифични реакции, които се прилагат еднакво за всички чужди вещества. Това води до реакции на окисляване, редукция и хидролиза. Всички съединения получават определени функционални групи. В някои случаи съществуващите функционални групи се променят. Тези реакции се катализират от ензимите на системата цитохром Р-450.
Във втора фаза се осъществяват реакции на конюгиране. Метаболитите на чуждите вещества се свързват със собствените водоразтворими вещества на организма чрез функционалните групи. Това води до реакции на конюгиране с глюкуронова киселина, ацилни и ацетилови остатъци, аминокиселини, метилови групи, глутатион или сулфати. Метаболитите могат да бъдат транспортирани в тази форма.
В третата фаза те се транспортират извън клетките чрез транспортни молекули, а след това с кръвообращението и лимфната система през тялото до бъбреците.
Превръщането на неефективните 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 случай на ефект на първо преминаване, неактивните вещества мигрират чрез ентерохепаталната циркулация през черния дроб и там биохимично се превръщат в активно вещество.
Болести и неразположения
В случай на отравяне или оксидиране обаче, неефективните съединения често водят до изключително токсични вещества. По време на метаболизирането на алкохолите се образуват алдехиди и карбоксилни киселини в първата фаза. Обикновено това не е проблем, тъй като получените съединения обикновено са нетоксични. Метанолът не е основно токсичен, но когато се метаболизира, токсичният формалдехид се образува като алдехид и каустиковата мравчена киселина се произвежда като карбоксилна киселина. И двете вещества са далеч по-токсични от метанола. Пиенето на метанол може да доведе до слепота или дори до смърт.
Токсификация може да възникне и ако изходните вещества се използват в твърде високи дози. Увеличеното ензимно активиране води до много активирани метаболити в първата фаза, които не могат да се инактивират толкова бързо, тъй като капацитетите са недостатъчни за втората фаза. След това активираните метаболити действат като свободни радикали и увреждат клетките и генетичния материал.
Когато клетките са повредени, се отделят лизозомни ензими, които могат напълно да унищожат клетките. По-специално са увредени черният дроб и бъбреците.Пример за този ефект е приемането на висока доза парацетамол. Отравянето с парацетамол може да доведе до смърт от разграждане на черния дроб.
В някои случаи токсиксирането може да настъпи и във втората фаза на метаболизма. Това може да се случи с бъбречна недостатъчност. Морфиновият метаболит морфин-6-глюкуронид обикновено бързо се отстранява от бъбреците, но е установено, че ако бъбреците са слаби, се извършва по-нататъшно преобразуване, което прави метаболита още по-ефективен от изходния материал. Токсификацията на фаза 2 обаче е много рядка.
Друг пример за оксиксиране е отравяне с ярост. Изходните материали 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 организма. Ако обаче тялото е изложено на големи количества, междинните метаболити не могат да бъдат разградени достатъчно бързо. След това те атакуват чернодробните клетки и генетичния материал.