Apsinuodijimas apima toksinių medžiagų gamybą organizme vykstant medžiagų apykaitai. Jis gali atsirasti, kai organizme suskaidomos pašalinės medžiagos (ksenobiotikai). Kada provaistai vartojami, atsiranda lengva ir tyčinė toksiškumo forma.
Kas yra toksiškumas?
Visos organizme esančios medžiagos biotransformuojasi organizme kepenys nurijus. Šios medžiagos transformacijos tikslas yra detoksikuoti kūną. Detoksikacijos arba toksikacija apibūdina organizmo procesą, kurio metu neveiksmingos ar silpnai toksiškos pašalinės medžiagos metabolizmo rėmuose virsta biologiškai veiksmingomis ar net labai toksiškomis medžiagomis. Paprastai pašalinės medžiagos, absorbuojamos iš išorės, kurios neturi reikšmės organizmui arba gali sukelti žalingą poveikį, kepenys neveiksmingai ir lengvai vanduo- tirpūs junginiai, kad juos būtų galima išskirti per inkstus, prakaitą ar kvėpavimą. Tai skirta detoksikuoti kūną. Tačiau fermentai (enzimai) elgtis nekonkrečiai. Taigi gali atsitikti taip, kad tam tikros neveiksmingos medžiagos tampa veiksmingos ar net toksiškos, priešingai. Kai kuriais atvejais tai yra aiškiai numatyta. Pavyzdžiui, kai kurie narkotikai jų veiksmingumas vystosi tik per biotransformaciją organizme. Tačiau taip pat gali būti gaminamos labai toksiškos medžiagos, kurios yra kenksmingos organizmui. Kiekvienas žmogus turi individualų fermentai (enzimai), kad toksifikacija ar vaisto veiksmingumas vystytųsi ne visur vienodai. Tai yra viena iš priežasčių, dėl kurių gali pasireikšti skirtingi narkotikai.
Funkcija ir užduotis
Ksenobiotikų apsinuodijimas paprastai yra problemiškas organizmui. Tačiau narkotikai žinomas kaip provaistai, šis pakeitimas yra tyčinis. Šios medžiagos veiksmingus metabolitus sudaro tik per detoksikacijos viduje kepenys. Tai, be kitų, taikoma narkotikams kodeinas, klopidogrelis, levodopos, metamizolas, fenacetinas or omeprazolis, Pavyzdžiui, kodeinas yra paverčiamas į morfinas or fenacetinas į paracetamolis. Levodopa yra laikomas epinefrino pirmtaku, norepinefrino or dopamino gydyti Parkinsonizmas. Net skydliaukės vaistas karbimazolas arba migdomieji chlordiazepoksidas veiksmingomis medžiagomis tampa tik biotransformacijos metu organizme. Nepaisant jų cheminės struktūros, visos organizme esančios medžiagos nurijus kepenyse biotransformuojasi. Šios medžiagos transformacijos tikslas yra detoksikuoti kūną. Medžiagos paverčiamos a vanduotirpi forma, kad juos būtų galima greitai pašalinti iš organizmo. Pirmajame etape vyksta nekonkrečios reakcijos, vienodai taikomos visoms pašalinėms medžiagoms. Vyksta oksidacijos, redukcijos ir hidrolizės reakcijos. Proceso metu visi junginiai įgyja specifines funkcines grupes. Kai kuriais atvejais esamos funkcinės grupės yra pakeistos. Šios reakcijos yra katalizuojamos fermentai (enzimai) citochromo P-450 sistemos. Antroje fazėje vyksta konjugacijos reakcijos. Šiame procese pašalinių medžiagų metabolitai yra susieti su endogeniniais vanduoper funkcines grupes tirpios medžiagos. Taigi konjugacijos reakcijos vyksta su gliukurono rūgštimi, acilo ir acetilo liekanomis, amino rūgštys, metilo grupės, glutationas arba sulfatai. Šioje formoje metabolitai yra gabenami. Trečiajame etape jie dabar transportuojami iš ląstelių molekulės o paskui per kraują ir limfinę sistemą per organizmą pernešamas į inkstus. Neefektyvios medžiagos gali virsti veiksmingais ar net toksiškais junginiais, kai jos pirmą kartą praeina per kepenis kaip vadinamojo pirmojo važiavimo efekto dalis. Pirmo važiavimo metu neveiksmingos medžiagos per kepenis keliauja per enterohepatinė cirkuliacija, kur jie biochemiškai paverčiami veiksminga medžiaga.
Ligos ir sutrikimai
Tačiau apsinuodijus ar apsinuodijus dažnai iš neefektyvių junginių susidaro ypač toksiškos medžiagos. Pavyzdžiui, aldehidai ir karboksirūgštys susidaro metabolizuojant alkoholiai pirmajame etape. Paprastai tai nėra problema, nes susidarę junginiai paprastai nėra toksiški. Metanolis taip pat visų pirma yra netoksiškas, tačiau metabolizuodamas sukelia toksinį poveikį formaldehidas kaip aldehidas ir ėsdinanti skruzdžių rūgštis kaip karboksirūgštis. Abi medžiagos yra daug toksiškesnės nei metanolis. Metanolis vartojimas gali taip vadovauti į aklumas ar net mirtis. Apsinuodijimas taip pat gali atsirasti, jei pradinės medžiagos yra vartojamos per didelėmis dozėmis. Dėl padidėjusio fermentų aktyvavimo pirmojoje fazėje susidaro daug aktyvuotų metabolitų, kurių negalima taip greitai inaktyvuoti, nes antrosios fazės pajėgumai nėra pakankami. Tada suaktyvėję metabolitai veikia kaip laisvieji radikalai ir pažeidžia ląstelę bei genetinę medžiagą. Ląstelių pažeidimo metu išsiskiria lizosomų fermentai, kurie gali visiškai sunaikinti ląsteles. Ypač pažeidžiamos kepenys ir inkstai. Šio efekto pavyzdys yra aukštas dozė of paracetamolis. Paracetamolis apsinuodijimo skardinė vadovauti iki mirties dėl kepenų skilimo. Iš dalies toksifikacija taip pat gali prasidėti antroje metabolizacijos fazėje. Tai gali atsitikti inkstų nepakankamumas. Pavyzdžiui, nors morfinas metabolitas morfinas-6-gliukuronidas paprastai greitai pašalinamas iš inkstasbuvo nustatyta, kad esant inkstų funkcijos sutrikimui, vyksta tolesnė konversija, todėl metabolitas tampa dar stipresnis nei pagrindinis vaistas. Tačiau 2 fazės toksikozė yra labai reta. Kitas apsinuodijimo pavyzdys yra apsinuodijimas ambrozija. Pagrindiniai ambrozės junginiai yra pirolizidinas alkaloidai (PA), kurie patys nėra toksiški. Jei kontaktas su alkaloidu nėra labai intensyvus, jis gerai suskaidomas organizme. Tačiau jei kūnas buvo veikiamas dideliu kiekiu, tarpinių metabolitų negalima pakankamai greitai skaidyti. Tada jie puola kepenų ląsteles ir genetinę medžiagą.
