Otrava

V a Otrava Během metabolismu vznikají toxické látky v organismu. Může k tomu dojít, když se v těle štěpí cizí látky (xenobiotika). Při použití proléčiv dochází k mírné a úmyslné formě otravy.

Co je otrava?

Otrava nebo Toxifikace označuje proces v organismu, který přeměňuje neúčinné nebo slabě toxické cizí látky na biologicky účinné nebo dokonce vysoce toxické látky v rámci metabolismu.

Za normálních okolností se cizí látky přijaté z vnějšku, které nemají pro organismus žádný význam nebo mohou mít škodlivé účinky, přeměňují v játrech na neúčinné a snadno rozpustné sloučeniny, takže je lze vyloučit ledvinami, potem nebo dechem. Cílem je detoxikace těla.

Enzymy jsou však nespecifické. Může se stát, že některé neúčinné látky se naopak stanou účinnými nebo dokonce toxickými. V některých případech je to výslovně žádáno. Například některé léky rozvíjejí svou účinnost pouze biotransformací v těle. Mohou však také vzniknout vysoce toxické látky, které poškozují organismus.

Každý je vybaven individuálními enzymy, takže lék není všude ve stejné míře toxický ani účinný. To je jedna z příčin vzniku různých vedlejších účinků na léčivo.

Funkce a úkol

Toxifikace xenobiotik je pro organismus obvykle problematická. V případě léků známých jako proléčiva je však tato změna úmyslná. Tyto látky vytvářejí účinné metabolity pouze během detoxikace v játrech. To se týká mimo jiné léků kodein, klopidogrel, levodopa, metamizol, fenacetin a omeprazol.

Například kodein je přeměněn na morfin nebo fenacetin na paracetamol. Levodopa se považuje za předchůdce adrenalinu, noradrenalinu nebo dopaminu používaného k léčbě Parkinsonovy choroby. Štítná žláza karbimazol nebo prášek na spaní chlordiazepoxid se stávají účinnými látkami pouze biotransformací v těle.

Bez ohledu na jejich chemickou strukturu podléhají všechny látky v organismu biotransformaci po požití v játrech. Cílem tohoto metabolismu je detoxikace těla. Látky jsou přeměněny na formu rozpustnou ve vodě, takže je lze z těla rychle odstranit. V první fázi probíhají nespecifické reakce, které platí stejně pro všechny cizí látky. To vede k oxidačním, redukčním a hydrolytickým reakcím. Všechny sloučeniny mají určité funkční skupiny. V některých případech se stávající funkční skupiny změní. Tyto reakce jsou katalyzovány enzymy systému cytochromu P-450.

Ve druhé fázi probíhají konjugační reakce. Metabolity cizích látek jsou prostřednictvím funkčních skupin spojeny s tělními vlastními látkami rozpustnými ve vodě. To vede ke konjugačním reakcím s kyselinou glukuronovou, acylovými a acetylovými zbytky, aminokyselinami, methylovými skupinami, glutathionem nebo sulfáty. Metabolity mohou být transportovány v této formě.

Ve třetí fázi jsou nyní transportovány z buněk transportními molekulami a poté krevním řečištěm a lymfatickým systémem přes tělo do ledvin.

K přeměně neúčinných látek na účinné nebo dokonce toxické sloučeniny může dojít během jejich prvního průchodu játry v rámci takzvaného efektu prvního průchodu. V případě efektu prvního průchodu migrují neaktivní látky enterohepatální cirkulací přes játra a biochemicky se přeměňují na účinnou látku.

Nemoci a nemoci

V případě otravy nebo toxifikace však neúčinné sloučeniny často vedou k extrémně toxickým látkám. Během metabolizace alkoholů se v první fázi tvoří aldehydy a karboxylové kyseliny. Obvykle to není problém, protože výsledné sloučeniny jsou obvykle netoxické. Metanol není primárně toxický, ale když je metabolizován, toxický formaldehyd je produkován jako aldehyd a žíravá kyselina mravenčí jako karboxylová kyselina. Obě látky jsou mnohem toxičtější než methanol. Pití methanolu může vést k oslepnutí nebo dokonce smrti.

K toxifikaci může také dojít, pokud se výchozí látky používají v příliš vysokých dávkách. Zvýšená aktivace enzymů vede k mnoha aktivovaným metabolitům v první fázi, které nelze inaktivovat tak rychle, jak jsou kapacity pro druhou fázi nedostatečné. Aktivované metabolity pak působí jako volné radikály a poškozují buněčný a genetický materiál.

Když jsou buňky poškozené, uvolňují se lysozomální enzymy, které mohou buňky úplně zničit. Játra a zejména ledviny jsou poškozeny.Příkladem tohoto účinku je užívání vysoké dávky paracetamolu. Otrava paracetamolem může mít za následek smrt v důsledku degradace jater.

V některých případech může dojít k toxifikaci také ve druhé fázi metabolismu. To se může stát při selhání ledvin. Například je morfinový metabolit morfin-6-glukuronid obvykle rychle odstraněn z ledvin, ale bylo zjištěno, že pokud jsou ledviny slabé, dochází k další přeměně, díky které je metabolit ještě účinnější než výchozí materiál. Toxifikace druhé fáze je však velmi vzácná.

Dalším příkladem toxifikace je otrava ragwort. Výchozími materiály ve slupce jsou pyrrolizidinové alkaloidy (PA), které samy o sobě nejsou toxické. Pokud kontakt s alkaloidem není příliš intenzivní, je v těle dobře členěn. Pokud však bylo tělo vystaveno velkému množství, nelze meziprodukty metabolitů dostatečně rychle rozložit. Poté napadají jaterní buňky a genetický materiál.