Hvad er stofstofmetabolisme?

Drug metabolisme er kroppens måde at transformere stoffer, så de kan udskilles fra kroppen. Mange lægemidler er ikke aktive, før de er blevet metaboliseret i kroppen af ​​enzymer, der transformerer dem. De fleste stoffer er lipofile, hvilket betyder at de går gennem membraner for at nå deres målsted. Generelt kan de ikke udskilles i urinen ved nyrerne, indtil de har haft funktionelle grupper indført i dem, der gør dem opløselige i vand. Det meste af stofmetabolisme foregår i leveren, men alle væv er i stand til at udføre disse reaktioner i en vis grad.

De fleste stoffer behandles af kroppen som fremmede stoffer, også kendt som xenobiotika. Mennesker har udviklet et komplekst system til xenobiotisk metabolisme. Det antages, at eksponering for de mange giftige stoffer i planter har lettet udviklingen af ​​enzymsystemer til at afgifte fremmede stoffer. Imidlertid gør enzymerne et mellemliggende mere giftigt end moderforbindelsen. Dette kan ske med nogle af forbindelserne i cigaretrøg.

Metabolismen af ​​lægemidler varierer baseret på mange faktorer, herunder køn, alder og endda bakterierne, der lever i tarmkanalen. Genetisk variation kan i høj grad påvirke stofskiftet af nogle stoffer. For eksempel er der dårlige metaboliserere af codein, og mennesker, der metaboliserer det meget hurtigt. Dette kan påvirke doseringen af ​​lægemidlet. Personer, der metaboliserer det dårligt, kan være tilbøjelige til at overdosis, selv når de tager en lav dosis, mens omfattende metaboliseringsmidler måske har brug for en højere dosis.

Der er genetiske tests kaldet test af lægemiddelreaktion, der kontrollerer specifikke leverenzymer, der påvirker lægemiddelmetabolisme. Dette gør det muligt for lægerne at skræddersy doseringen af ​​bestemte lægemidler til en person, baseret på personens stofskifte. For eksempel kan denne type test forudsige en persons evne til at metabolisere kodein.

Et af problemerne med at tage medicin oralt er, at nogle kan udskilles fra kroppen uden endda at blive metaboliseret. For at undgå dette har forskere brugt lægemiddeldesign til at udvikle prodrugs. Disse er stoffer, der i starten er mindre aktive eller inaktive, men en gang i kroppen metaboliseres i en aktiv metabolit. De kan også målrettes mod bestemte typer celler, der forbliver inaktive, indtil de når disse celler. For eksempel kan patienter ved at målrette bestemte typer kræftceller undgå nogle af bivirkningerne af kemoterapi.

Drug metabolisme består normalt af to faser. Fase 1 involverer at indføre en funktionel gruppe på lægemidlet, der gør det vandopløseligt. Ofte medieres denne reaktion af et cytokrom P450 enzym, der introducerer et oxygenatom på lægemidlet. Dette resulterer normalt i, at en OH-gruppe tilsættes til molekylet. Mennesker har over 50 forskellige cytokrom P450’er, med mange forskellige specifikationer.

Fase 2 metabolisme består i at tilføje en forbindelse, der gør det muligt at udskille mellemproduktet fra nyrerne. Dette trin kaldes konjugation. Ofte indebærer det at tilføje glucuronsyre eller sulfat til molekylet. Dette øger dets opløselighed i vand, så det kan udskilles fra kroppen.

Metabolismen af ​​et lægemiddel kan ofte forårsage en interaktion med en anden. Tilstedeværelsen af ​​et lægemiddel kan fremkalde en større koncentration af bestemte cytokrom P450’er, som derefter kan metabolisere andre lægemidler i kroppen. Dette fører til nedsat koncentration af de andre lægemidler. En anden mulighed er, at lægemidlet direkte kan hæmme cytokrom P450-medieret metabolisme af et alternativt lægemiddel, hvilket fører til overdrevne niveauer i kroppen.

Naturlige forbindelser kan også have sådanne virkninger. Et klassisk eksempel er grapefrugt, som indeholder en forbindelse, der hæmmer metabolismen af ​​mange lægemidler. Mange mennesker, der tager receptpligtig medicin, især statiner, undgår at bruge grapefrugt eller dens saft af denne grund. Herbal remedy Saint John’s wort hæmmer også en række cytokrom P450’er.