Kas ir narkotiku vielmaiņa?

Lielāko daļu zāļu organisms apstrādā kā svešas vielas, ko sauc arī par ksenobiotikām. Cilvēki ir attīstījuši sarežģītu sistēmu ksenobiotiskajam metabolismam. Tiek uzskatīts, ka daudzo toksisko savienojumu iedarbība augos ir veicinājusi enzīmu sistēmu attīstību svešu vielu detoksikācijai. Tomēr dažkārt fermenti padara starpproduktu toksiskāku par sākotnējo savienojumu. Tas var notikt ar dažiem cigarešu dūmu savienojumiem.

Zāļu metabolisms atšķiras atkarībā no daudziem faktoriem, tostarp dzimuma, vecuma un pat baktērijām, kas dzīvo zarnu traktā. Ģenētiskā variācija var ievērojami ietekmēt dažu zāļu metabolismu. Piemēram, ir slikti kodeīna metabolizētāji un cilvēki, kuri to metabolizē ļoti ātri. Tas var ietekmēt zāļu devu. Cilvēkiem, kuri to metabolizē slikti, var rasties pārdozēšana pat tad, ja tiek lietota maza deva, savukārt intensīviem metabolizētājiem var būt nepieciešama lielāka deva.

Ir ģenētiskie testi, ko sauc par zāļu reakcijas testēšanu, kas pārbauda specifiskus aknu enzīmus, kas ietekmē zāļu metabolismu. Tas ļauj ārstiem pielāgot konkrētu zāļu devu indivīdam, pamatojoties uz personas zāļu metabolismu. Piemēram, šāda veida tests var paredzēt cilvēka spēju metabolizēt kodeīnu.

Viena no problēmām, lietojot zāles iekšķīgi, ir tā, ka dažas var izvadīt no organisma, pat netiek metabolizētas. Lai no tā izvairītos, zinātnieki ir izmantojuši zāļu dizainu, lai izstrādātu priekšzāles. Tās ir zāles, kas sākotnēji ir mazāk aktīvas vai neaktīvas, bet, nonākot organismā, tiek metabolizētas aktīvā metabolītā. Turklāt tos var mērķēt uz noteiktiem šūnu veidiem, paliekot neaktīviem, līdz sasniedz šīs šūnas. Piemēram, mērķējot uz konkrētiem vēža šūnu veidiem, pacienti var izvairīties no dažām ķīmijterapijas blakusparādībām.

Zāļu metabolisms parasti sastāv no divām fāzēm. 1. fāze ietver funkcionālās grupas ieviešanu medikamentā, kas padara to ūdenī šķīstošu. Bieži vien šo reakciju veicina citohroma P450 enzīms, kas ievada skābekļa atomu uz zālēm. Parasti tā rezultātā molekulai tiek pievienota OH grupa. Cilvēkiem ir vairāk nekā 50 dažādu citohroma P450 ar daudzām atšķirīgām specifikām.

2. fāzes metabolisms sastāv no savienojuma pievienošanas, kas ļaus starpproduktam izdalīties caur nierēm. Šo soli sauc par konjugāciju. Bieži vien tas ietver glikuronskābes vai sulfāta pievienošanu molekulai. Tas palielina tā šķīdību ūdenī, lai to varētu izvadīt no organisma.

Vienas zāles metabolisms bieži var izraisīt mijiedarbību ar citām zālēm. Zāļu klātbūtne var izraisīt lielāku noteiktu citohroma P450 koncentrāciju, kas pēc tam var metabolizēt citas zāles organismā. Tas noved pie citu zāļu koncentrācijas pazemināšanās. Vēl viena iespēja ir tāda, ka zāles var tieši inhibēt citohroma P450 mediētu alternatīvu zāļu metabolismu, izraisot pārmērīgu tā līmeni organismā.

Šāda ietekme var būt arī dabīgiem savienojumiem. Klasisks piemērs ir greipfrūts, kas satur savienojumu, kas kavē daudzu zāļu metabolismu. Daudzi cilvēki, kuri lieto recepšu medikamentus, īpaši statīnus, šī iemesla dēļ izvairās no greipfrūtu vai tā sulas lietošanas. Augu izcelsmes līdzeklis asinszāle inhibē arī vairākus citohroma P450.