Vergiftiging

Bij a Vergiftiging Tijdens de stofwisseling ontstaan ​​in het organisme giftige stoffen. Het kan optreden wanneer vreemde stoffen (xenobiotica) in het lichaam worden afgebroken. Bij gebruik van prodrugs treedt een milde en opzettelijke vorm van vergiftiging op.

Wat is de vergiftiging?

Een vergiftiging of Vergiftiging duidt een proces in het organisme aan dat in het kader van het metabolisme ineffectieve of zwak giftige vreemde stoffen omzet in biologisch effectieve of zelfs zeer giftige stoffen.

Normaal gesproken worden lichaamsvreemde stoffen die van buitenaf worden opgenomen, die geen betekenis hebben voor het lichaam of schadelijke effecten kunnen veroorzaken, in de lever omgezet in ondoelmatige en gemakkelijk in water oplosbare verbindingen, zodat ze via de nieren, het zweet of de adem kunnen worden uitgescheiden. Het doel is om het lichaam te ontgiften.

De enzymen zijn echter niet specifiek. Het kan voorkomen dat bepaalde ineffectieve stoffen juist effectief of zelfs giftig worden. In sommige gevallen is dit expliciet gewenst. Sommige medicijnen ontwikkelen bijvoorbeeld hun effectiviteit pas door een biotransformatie in het lichaam. Er kunnen echter ook zeer giftige stoffen ontstaan ​​die het organisme beschadigen.

Ieder mens is uitgerust met individuele enzymen, zodat een medicijn niet overal even effectief wordt of wordt vergiftigd. Dit is een van de oorzaken van het optreden van verschillende bijwerkingen van geneesmiddelen.

Functie en taak

De vergiftiging van xenobiotica is meestal problematisch voor het lichaam. In het geval van geneesmiddelen die bekend staan ​​als prodrugs, is deze verandering echter opzettelijk. Deze stoffen vormen pas effectieve metabolieten tijdens ontgifting in de lever. Dit geldt onder meer voor de geneesmiddelen codeïne, clopidogrel, levodopa, metamizol, fenacetine en omeprazol.

Codeïne wordt bijvoorbeeld omgezet in morfine of fenacetine in paracetamol.Levodopa wordt beschouwd als een voorloper van adrenaline, noradrenaline of dopamine die wordt gebruikt om Parkinson te behandelen. Ook de schildkliermedicatie carbimazol of de slaappil chloordiazepoxide worden pas een werkzame stof door een biotransformatie in het lichaam.

Ongeacht hun chemische structuur ondergaan alle stoffen in het organisme een biotransformatie nadat ze in de lever zijn opgenomen. Het doel van deze stofwisseling is om het lichaam te ontgiften. De stoffen worden omgezet in een in water oplosbare vorm zodat ze snel uit het lichaam kunnen worden verwijderd. In een eerste fase vinden niet-specifieke reacties plaats die in gelijke mate gelden voor alle vreemde stoffen. Dit leidt tot oxidatie-, reductie- en hydrolysereacties. Alle verbindingen krijgen bepaalde functionele groepen. In sommige gevallen worden bestaande functionele groepen gewijzigd. Deze reacties worden gekatalyseerd door de enzymen van het cytochroom P-450-systeem.

In een tweede fase vinden conjugatiereacties plaats. De metabolieten van de lichaamsvreemde stoffen zijn via de functionele groepen verbonden met de lichaamseigen in water oplosbare stoffen. Dit leidt tot conjugatiereacties met glucuronzuur, acyl- en acetylresiduen, aminozuren, methylgroepen, glutathion of sulfaten. De metabolieten kunnen in deze vorm worden getransporteerd.

In de derde fase worden ze via transportmoleculen uit de cellen getransporteerd en vervolgens met de bloedbaan en het lymfesysteem door het lichaam naar de nieren.

De omzetting van ineffectieve stoffen in effectieve of zelfs giftige stoffen kan plaatsvinden tijdens hun eerste passage door de lever als onderdeel van het zogenaamde first pass-effect. Bij een first-pass effect migreren de inactieve stoffen via de enterohepatische circulatie door de lever, waar ze biochemisch worden omgezet in een actieve stof.

Ziekten en aandoeningen

In het geval van vergiftiging of toxiciteit leiden ineffectieve verbindingen echter vaak tot uiterst giftige stoffen. Tijdens de metabolisering van alcoholen worden in de eerste fase aldehyden en carbonzuren gevormd. Meestal is dit geen probleem, aangezien de resulterende verbindingen meestal niet giftig zijn. Hoewel methanol in de eerste plaats niet-toxisch is, resulteert zijn metabolisme in giftig formaldehyde als aldehyde en bijtend mierenzuur als carbonzuur. Beide stoffen zijn veel giftiger dan methanol. Het drinken van methanol kan leiden tot blindheid of zelfs de dood.

Vergiftiging kan ook optreden als de uitgangsstoffen in te hoge doses worden gebruikt. De verhoogde enzymactivering resulteert in veel geactiveerde metabolieten in de eerste fase, die niet zo snel kunnen worden geïnactiveerd als de capaciteiten voor de tweede fase onvoldoende zijn. De geactiveerde metabolieten werken dan als vrije radicalen en beschadigen de cel en het genetisch materiaal.

Wanneer cellen beschadigd raken, komen lysosomale enzymen vrij die de cellen volledig kunnen vernietigen. Vooral lever en nieren zijn beschadigd. Een voorbeeld van dit effect is het nemen van een hoge dosis paracetamol. Paracetamolvergiftiging kan de dood tot gevolg hebben door aantasting van de lever.

In sommige gevallen kan vergiftiging ook optreden in de tweede fase van het metabolisme. Dit kan gebeuren bij nierfalen. De morfinemetaboliet morfine-6-glucuronide wordt meestal snel uit de nieren verwijderd, maar het is gebleken dat bij zwakke nieren een verdere transformatie plaatsvindt, waardoor de metaboliet nog effectiever wordt dan het uitgangsmateriaal. Fase 2-toxificatie is echter zeer zeldzaam.

Een ander voorbeeld van vergiftiging is vergiftiging met Jakobskruiskruid. De uitgangsmaterialen in Jakobskruiskruid zijn pyrrolizidine-alkaloïden (PA), die zelf niet giftig zijn. Als het contact met de alkaloïde niet erg intens is, wordt het goed afgebroken in het lichaam. Als het lichaam echter aan grote hoeveelheden is blootgesteld, kunnen de tussenliggende metabolieten niet snel genoeg worden afgebroken. Ze vallen dan levercellen en genetisch materiaal aan.