การวางยาพิษ

ที่ การวางยาพิษ สารพิษเกิดขึ้นในสิ่งมีชีวิตระหว่างการเผาผลาญ อาจเกิดขึ้นได้เมื่อสารแปลกปลอม (xenobiotics) ถูกทำลายลงในร่างกาย เมื่อใช้ prodrugs จะเกิดพิษที่ไม่รุนแรงและจงใจ

พิษคืออะไร?

เป็นพิษหรือ กำจัดสารพิษ หมายถึงกระบวนการในสิ่งมีชีวิตซึ่งแปลงสิ่งแปลกปลอมที่ไม่ได้ผลหรือเป็นพิษอย่างอ่อนให้เป็นสารที่มีประสิทธิภาพทางชีวภาพหรือแม้แต่สารพิษสูงซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการเผาผลาญ

โดยปกติสารแปลกปลอมที่นำเข้ามาจากภายนอกซึ่งไม่มีความสำคัญต่อร่างกายหรืออาจทำให้เกิดผลเสียจะถูกเปลี่ยนในตับให้เป็นสารประกอบที่ละลายน้ำได้ไม่ได้ผลและพร้อมที่จะขับออกทางไตเหงื่อหรือลมหายใจ จุดมุ่งหมายคือการล้างพิษในร่างกาย

อย่างไรก็ตามเอนไซม์ไม่เฉพาะเจาะจง อาจเกิดขึ้นได้ว่าสารที่ไม่มีประสิทธิผลบางอย่างในทางตรงกันข้ามกลายเป็นสารที่มีประสิทธิภาพหรือเป็นพิษ ในบางกรณีนี่เป็นสิ่งที่ต้องการอย่างชัดเจน ตัวอย่างเช่นยาบางชนิดจะพัฒนาประสิทธิภาพผ่านการเปลี่ยนแปลงทางชีวภาพในร่างกายเท่านั้น อย่างไรก็ตามอาจเกิดสารพิษสูงที่ทำลายสิ่งมีชีวิตได้เช่นกัน

ทุกคนได้รับเอนไซม์แต่ละชนิดเพื่อให้ยาไม่เป็นพิษหรือมีประสิทธิภาพทุกที่ในระดับเดียวกัน นี่เป็นสาเหตุหนึ่งของการเกิดผลข้างเคียงของยาต่างๆ

ฟังก์ชันและงาน

การเป็นพิษของ xenobiotics มักจะเป็นปัญหาต่อร่างกาย อย่างไรก็ตามในกรณีของยาที่เรียกว่า prodrugs การเปลี่ยนแปลงนี้เป็นไปโดยเจตนา สารเหล่านี้จะสร้างสารที่มีประสิทธิภาพในระหว่างการล้างพิษในตับเท่านั้น สิ่งนี้ใช้กับยาโคเดอีน, โคลปิโดเกรล, เลโวโดปา, เมตามิโซล, ฟีนาซิตินและโอเมพราโซลเป็นต้น

ตัวอย่างเช่นโคเดอีนจะถูกเปลี่ยนเป็นมอร์ฟีนหรือฟีนาซิตินเป็นพาราเซตามอลLevodopa ถือเป็นสารตั้งต้นของ adrenaline, noradrenaline หรือ dopamine ที่ใช้ในการรักษาโรคพาร์กินสัน ยาต่อมไทรอยด์ carbimazole หรือ chlordiazepoxide ยานอนหลับยังกลายเป็นสารที่มีประสิทธิภาพผ่านการเปลี่ยนรูปทางชีวภาพในร่างกายเท่านั้น

โดยไม่คำนึงถึงโครงสร้างทางเคมีของสารเหล่านี้สารทั้งหมดในสิ่งมีชีวิตจะได้รับการเปลี่ยนรูปทางชีวภาพหลังจากที่กินเข้าไปในตับ จุดมุ่งหมายของการเผาผลาญนี้คือการล้างพิษในร่างกาย สารจะถูกเปลี่ยนให้อยู่ในรูปที่ละลายน้ำได้เพื่อให้สามารถกำจัดออกจากร่างกายได้อย่างรวดเร็ว ในระยะแรกปฏิกิริยาที่ไม่เฉพาะเจาะจงจะเกิดขึ้นซึ่งใช้กับสารแปลกปลอมทั้งหมดอย่างเท่าเทียมกัน สิ่งนี้นำไปสู่ปฏิกิริยาออกซิเดชั่นการรีดิวซ์และไฮโดรไลซิส สารประกอบทั้งหมดได้รับหมู่ฟังก์ชันบางกลุ่ม ในบางกรณีกลุ่มฟังก์ชันที่มีอยู่จะเปลี่ยนไป ปฏิกิริยาเหล่านี้เร่งปฏิกิริยาโดยเอนไซม์ของระบบ cytochrome P-450

ในระยะที่สองปฏิกิริยาการผันคำกริยาจะเกิดขึ้น เมตาบอไลต์ของสารแปลกปลอมนั้นเชื่อมต่อกับสารที่ละลายน้ำได้ของร่างกายผ่านทางหมู่ฟังก์ชัน สิ่งนี้นำไปสู่ปฏิกิริยาการผันกับกรดกลูคูโรนิกสารตกค้างของอะซิลและอะซิทิลกรดอะมิโนหมู่เมธิลกลูตาไธโอนหรือซัลเฟต เมตาบอไลต์สามารถขนส่งได้ในรูปแบบนี้

ในระยะที่สามตอนนี้พวกมันจะถูกลำเลียงออกจากเซลล์ผ่านทางโมเลกุลของการขนส่งจากนั้นส่งกระแสเลือดและระบบน้ำเหลืองผ่านร่างกายไปยังไต

การเปลี่ยนสารที่ไม่มีประสิทธิผลให้เป็นสารประกอบที่มีประสิทธิภาพหรือแม้แต่สารพิษสามารถเกิดขึ้นได้ในระหว่างการผ่านครั้งแรกผ่านตับซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของสิ่งที่เรียกว่า First Pass Effect ในกรณีของการส่งผ่านครั้งแรกสารที่ไม่ใช้งานจะเคลื่อนย้ายผ่านการไหลเวียนของ enterohepatic ผ่านตับซึ่งจะถูกเปลี่ยนทางชีวเคมีให้เป็นสารออกฤทธิ์

ความเจ็บป่วยและความเจ็บป่วย

อย่างไรก็ตามในกรณีที่เกิดพิษหรือเป็นพิษสารประกอบที่ไม่ได้ผลมักจะส่งผลให้เกิดสารพิษอย่างมาก ในระหว่างการเผาผลาญแอลกอฮอล์อัลดีไฮด์และกรดคาร์บอกซิลิกจะเกิดขึ้นในระยะแรก โดยปกติแล้วจะไม่เป็นปัญหาเนื่องจากสารประกอบที่ได้มักจะไม่เป็นพิษ เมทานอลไม่ได้เป็นพิษเป็นหลัก แต่เมื่อถูกเผาผลาญฟอร์มาลดีไฮด์ที่เป็นพิษจะผลิตเป็นอัลดีไฮด์และกรดฟอร์มิกที่กัดกร่อนเป็นกรดคาร์บอกซิลิก สารทั้งสองมีพิษมากกว่าเมทานอล การดื่มเมทานอลอาจทำให้ตาบอดหรือถึงขั้นเสียชีวิตได้

การทำให้เป็นพิษอาจเกิดขึ้นได้หากใช้สารเริ่มต้นในปริมาณที่สูงเกินไป การกระตุ้นของเอนไซม์ที่เพิ่มขึ้นส่งผลให้เกิดสารกระตุ้นการทำงานจำนวนมากในระยะแรกซึ่งไม่สามารถปิดใช้งานได้เร็วเนื่องจากความสามารถในระยะที่สองไม่เพียงพอ จากนั้นสารกระตุ้นการทำงานจะทำหน้าที่เป็นอนุมูลอิสระและทำลายเซลล์และสารพันธุกรรม

เมื่อเซลล์ได้รับความเสียหายเอนไซม์ไลโซโซมจะถูกปล่อยออกมาซึ่งสามารถทำลายเซลล์ได้อย่างสมบูรณ์ ตับและไตโดยเฉพาะได้รับความเสียหาย ตัวอย่างของผลกระทบนี้คือการรับประทานพาราเซตามอลในปริมาณสูง พิษของพาราเซตามอลอาจทำให้เสียชีวิตจากการย่อยสลายของตับ

ในบางกรณีการทำให้เป็นพิษอาจเกิดขึ้นได้ในช่วงที่สองของการเผาผลาญ สิ่งนี้สามารถเกิดขึ้นได้กับไตวาย โดยปกติแล้วมอร์ฟีนเมตาโบไลต์มอร์ฟีน -6-glucuronide จะถูกกำจัดออกจากไตอย่างรวดเร็ว แต่พบว่าหากไตอ่อนแอจะเกิดการเปลี่ยนรูปขึ้นซึ่งจะทำให้เมตาโบไลต์มีประสิทธิภาพมากกว่าสารเริ่มต้น อย่างไรก็ตามการเป็นพิษระยะที่ 2 นั้นหายากมาก

อีกตัวอย่างหนึ่งของการเป็นพิษคือพิษจากเศษผ้า วัสดุเริ่มต้นใน ragwort คืออัลคาลอยด์ pyrrolizidine (PA) ซึ่งไม่เป็นพิษ หากสัมผัสกับอัลคาลอยด์ไม่รุนแรงมากจะถูกทำลายลงได้ดีในร่างกาย อย่างไรก็ตามหากร่างกายได้รับปริมาณสูงเมตาโบไลต์ระดับกลางจะไม่สามารถสลายได้เร็วพอ จากนั้นพวกมันจะโจมตีเซลล์ตับและสารพันธุกรรม