Ключевые моменты
• Биотрансформация большого количества ксенобиотиков разных химических классов протекает с использованием ограниченного числа ферментов.
• Процессы первой стадии биотрансформации - гидролиз, восстановление и окисление - завершаются увеличением гидрофильности молекулы ксенобиотика и появлением функциональных групп, способных участвовать во второй фазе биотрансформации.
• Процессы второй стадии биотрансформации - глюкуронирование, сульфатирование, ацетилирование, метилирование, конъюгация с аминокислотами и глутатионом - завершаются значительным увеличением гидрофильности, что способствует элиминации ксенобиотика.
Лекарственные вещества, компоненты продуктов питания, токсичные соединения подвергаются в организме человека ферментативным превращениям - метаболизму, или биотрансформации. Продукты этих превращений называются метаболитами, или продуктами биотрансформации. Метаболиты, как правило, более полярны и легко выводятся из организма. Таким образом, при биотрансформации свойства ксенобиотика изменяются от липофильных, благоприятствующих абсорбции через липидные мембраны клеток, к гидрофильным, способствующим почечной экскреции. Исключение из этого общего правила - выведение липофильных летучих соединений через органы дыхания.
В большинстве случаев биотрансформация приводит к снижению биологической активности ксенобиотика, в том числе к уменьшению его токсичности, и ее можно рассматривать как один из путей детоксикации. Образование при биотрансформации более токсичных соединений носит название метаболической активации, или «летального» синтеза. Например, из метанола образуются высокотоксичные формальдегид и муравьиная кислота, а амидопирин метаболизируется в более токсичный диметилнитрозамин (табл. 8.1).