Биотрансформация ядов в организме

Факторы, определяющие распределение яда

Распределение токсичных веществ в организме зависит от трёх основных факторов: пространственного, временного и концентрационного.

Пространственный фактор определяет пути наружного поступления и распространения яда. Это во многом зависит от кровоснабжения органов и тканей, так как количество токсичного вещества, поступающего к органу, зависит от его объёмного кровотока, отнесённого к единице массы тканей. Наибольшее количество яда в единицу времени поступает в лёгкие, почки, печень, сердце, мозг.

Под временным фактором подразумевается скорость поступления яда в организм и скорость его выведения из организма. Он отражает связь между временем действия яда и его токсическим эффектом.

Концентрационный фактор (концентрация ядов в биологических средах) считается основным в клинической токсикологии. Определение этого фактора позволяет различить токсикогенную и соматогенную фазы отравления и оценить эффективность дезинтоксикационной терапии. Исследование динамики этого фактора помогает обнаружить два периода токсикогенной фазы: период резорбции, продолжающийся до момента достижения максимальной концентрации яда в крови, и период элиминации – от этого момента до полного очищения крови от яда.

Метаболические превращения (биотрансформация) занимает особое место в детоксикации чужеродных токсичных веществ, поскольку они являются как бы подготовительным этапом для их удаления из организма. Биотрансформация проходит в два этапа: первый этап – реакции гидроксилирования (окисление, восстановление, гидролиз), протекающие с затратой необходимой для этогоэнергии; второй этап – реакции конъюгации (соединение с белками, аминокислотами, глюкуроновой и серной кислотами), не требующие использования основных энергетических ресурсов клетки. Смысл всех этих реакций заключается в образовании нетоксичных, хорошо растворимых в воде соединений, которые гораздо легче, чем исходное вещество, могут вовлекаться в другие метаболические превращения и выводиться из организма экскреторными органами.

Многие реакции метаболизма катализируются ферментными системами. Основное значение в метаболизме чужеродных веществ придаётся эндоплазматическому ретикулуму клеток печени, для которого характерна высокая ферментативная активность. Главная ферментативная реакция детоксикации в печени – окисление ксенобиотиков на цитохроме Р-450. Попавшие в организм экзогенные вещества (RH) соединяются с альбумином (А) и в виде комплекса (RНА) транспортируется в печень. Часть чужеродных веществ может попадать в печень в свободном виде. В печени на цитохроме Р-450 в мембранах эндоплазматической сети гепатоцита происходит окисление ксенобиотика, который в виде нового комплекса (RОНА) или в свободном виде (RОН) удаляется через экскреторные органы. Цитохром Р-450 – это сложный белок, состоящий из двух частей: апофермента – собственно белковой части и простетической группы – гема. Апофермент выполняет регуляторную функцию и может связывать сотни самых разных соединений. Гем обладает способностью переводить молекулярный кислород из неактивной формы в активную и использовать его в реакции окисления. Гем «работает» в составе окислительно-восстановительной цепи, поставляющей ему необходимые для активации кислорода электроны. Поставщиком является метаболит гликогена – восстановленный никотинамидаденин-динуклеотидфосфат (НАДФН2).

В микросомах гепатоцитов имеются ферменты, не только окисляющие, но и восстанавливающие некоторые чужеродные органические соединения. С участием фермента цитохром-с-редуктазы (или цитохром-b-редуктазы) подвергаются восстановлению ароматические нитро- и азослединения, алифатические галогенсодержащие соединения.

После этих превращений метаболиты могут включаться в дальнейшие реакции, а также выделяться в неизменённом виде либо в виде конъюгатов. Конъюгация – биосинтез, при котором чужеродное соединение или его метаболит соединяется с глюкуроновой кислотой, сульфатом, ацетилом, метилом, глицином. Присоединение осуществляется к функциональной группе токсичного вещества. В результате молекула становится более полярной, менее липидорастворимой и поэтому легко выводится из организма.


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: