Активността на микрозомалните ензими на хепатоцитите инхибира. Чернодробни ензими

ЧЕРЕН ДРОБ И МЕТАБОЛИЗЪМ НА ЛЕКАРСТВАТА

Михеева О. М.

Държавна институция Централен научноизследователски институт по гастроентерология, Московски отдел по здравеопазване

Михеева Олга Михайловна 111123, Москва, ш. Ентусиастов, 86 E-mail: [имейл защитен]

Лекарствата се метаболизират в черния дроб, за да променят своята биологична активност, за да образуват водоразтворими метаболити, които се екскретират от тялото с жлъчка и урина. Степента на метаболизма на лекарството се определя от ензимния капацитет за всяко лекарство. Ензимната система P450 се намира в микрозомалната фракция на хепатоцитите. Способността на тялото да метаболизира лекарства се променя от други вещества.

При чернодробни заболявания клирънсът на лекарствата намалява и техният полуживот се увеличава в резултат на намалена екстракция от хепатоцитите. Лекарствата с висока чернодробна екстракция крият риск от предозиране. Когато метаболитните способности на хепатоцита намаляват до 70%, съдържанието на лекарства с ниска чернодробна екстракция в кръвта се увеличава, но рискът от предозиране е нисък.

Ключови думи: метаболизъм; цитохром Р450; хепатоцитни микрозоми; индукция; инхибиране. РЕЗЮМЕ

Чернодробният метаболизъм има за цел да промени биологичната активност на лекарствата, за да ги направи водоразтворими, за да бъдат екскретирани с жлъчката и урината. Степента на метаболизъм зависи от ферментационния капацитет за всяко вливане (ферментативната система P450 е локализирана в микрозомалната фракция на хепатоцита). Способността за метаболизъм се променя и под въздействието на други вещества. Чернодробните заболявания водят до намаляване на клирънса на лекарството и до увеличаване на времето на полуотделяне поради намаляване на чернодробния метаболизъм. Следователно лекарствата, които обикновено са подложени на интензивен чернодробен метаболизъм, налагат висок риск от предозиране при наличие на чернодробни заболявания. От друга страна, не съществува риск от предозиране, когато се използват лекарства с нисък чернодробен метаболизъм.

Ключови думи: метаболизъм; цитохром Р450; хепатоцитни микрозоми; индукция; инхибиране.

Метаболизмът (биотрансформация) е комплекс от физико-биохимични промени, на които лекарствата претърпяват в черния дроб, за да намалят мастната разтворимост и да променят биологичната активност.

Повечето лекарства са разтворими в липиди и не могат да бъдат елиминирани от тялото. Трансформацията на тези лекарства е необходима с образуването на водоразтворими метаболити, които се екскретират от тялото с жлъчка и урина.

Фармакологично активното лекарство може да се превърне в друго активно вещество и метаболити на някои лекарства

могат да бъдат по-малко активни и по-малко токсични от изходните съединения. Биотрансформацията на други лекарства води до образуването на метаболити, които са по-активни в сравнение с лекарствата, въведени в тялото.

Степента на метаболизъм на лекарствата се определя от капацитета на ензимите за дадено вещество, скоростта на реакциите и абсорбцията. Ако лекарството се прилага перорално в малка доза и ензимният капацитет и скоростта на метаболизма са значителни, тогава по-голямата част от лекарството се биотрансформира с намаляване на неговата бионаличност. С увеличаване на дозата на лекарството, ензимните системи, участващи в метаболизма

се насищат и бионаличността на лекарството се увеличава.

Има два вида химични реакции при метаболизма на лекарствата в организма: синтетични и несинтетични.

Синтетичните реакции се основават на конюгацията на лекарства с ендогенни субстрати (глюкуронова, оцетна и сярна киселини, аденозилметионин, сулфати, глицин, глутатион, метилови групи и вода). Комбинацията на тези вещества с лекарства се осъществява чрез функционални групи: хидроксилна, карбоксилна, аминна, епоксидна. След приключване на реакцията молекулата на лекарството става по-полярна и по-лесно се отстранява от тялото.

По време на несинтетични трансформации лекарствените молекули с първоначална фармакологична активност се променят чрез окисление, редукция и хидролиза към намаляване, увеличаване или пълна загуба на активност.

Несинтетичните реакции на лекарствения метаболизъм се разделят на две групи: немикрозомални и микрозомални.

Немикрозомалните ензими биотрансформират малък брой лекарства в черния дроб чрез конюгация (с изключение на глюкуронид), редукция и хидролиза (например ацетилсалицилова киселина).

Повечето процеси на микрозомална биотрансформация протичат в черния дроб чрез реакции на окисление, редукция и хидролиза. Окисляването е процес на добавяне на кислороден атом към лекарствена молекула и/или отстраняване на водороден атом. Редукцията е процес на добавяне на водороден атом към лекарствена молекула и/или отстраняване на кислороден атом. Хидролизата е процес на добавяне на вода.

Мастноразтворимите лекарства претърпяват микрозомална трансформация, проникват през мембраните на ендоплазмения ретикулум на хепатоцитите и се свързват с цитохромите.

Има две фази на метаболизма на лекарството.

В първата фаза на метаболизма с участието на ензими протича процесът на хидроксилиране, окисление, редукция или хидролиза. В молекулата се появява химически активен радикал, към който във втората фаза се прикрепя конюгираща молекула.

Хемопротеиновата система P450 се намира в микрозомалната фракция на хепатоцитите - гладкия ендоплазмен ретикулум. Той включва монооксигенази, цитохром С редуктаза, цитохром Р450.

Цитохром Р450 (цито - цитоплазма, хром - цвят, Р - пигмент и абсорбирана дължина на вълната 450 nm) е наречен така, защото при продължителна употреба на фенобарбитал, хепатоцитите синтезират хем-съдържащ пигмент, след излагане на въглероден оксид, абсорбира светлина с дължина на вълната от 450 nm.

Около 10 от 50-те идентифицирани изоформи на ензима P450, чиято структура е кодирана от отделен ген, влияят върху метаболизма на лекарствата в човешкото тяло. Всяка молекула на цитохром Р450 има субстратно място, което може да свързва лекарства. При хората метаболизмът на лекарството се осигурява от цитохроми, принадлежащи към три семейства: P450-1, -II, -III.

Ефектът на цитохромите P450 се осъществява чрез един от двата конкурентни пътя: метаболитна детоксикация или активиране.

Ензимната активност на хепатоцита зависи от предишна лекарствена терапия за съществуващи чернодробни заболявания и генетика, което обяснява хепатотоксичния селективен ефект при някои пациенти.

Ензимната активност може да бъде интензивна или слаба, съответно метаболизмът на лекарствените вещества протича бързо или бавно.

Лекарствата, метаболизирани от CYP2D6, имат тесен терапевтичен индекс, т.е. има малка разлика между дозата, необходима за постигане на терапевтичен ефект, и токсичната доза. При повишаване на концентрацията на лекарството може да възникне токсичен ефект, при намаляване може да настъпи загуба на неговата ефективност.

Цитохром CYP3A4 е основният чернодробен ензим (съставлява 60% от общия брой цитохроми), метаболизиращ 60% от лекарствата, принадлежи към семейството на цитохром 3, подсемейство А, кодиран е от ген 4 и е отговорен за индукцията или инхибирането на на микрозомални ензими.

Във втората фаза на биотрансформация лекарствата или техните метаболити се свързват с една водоразтворима молекула (глутатион, сулфат, глюкурониди), губейки своята биологична активност. В резултат на това се образуват водоразтворими конюгати, които се елиминират от бъбреците или, ако тяхното относително молекулно тегло надвишава 200 kDa, от жлъчката.

Глюкуроновата киселина, образувана от глюкоза, е важно конюгиращо вещество, което е разтворимо във вода. Конюгирането на вещества с глюкуронова киселина води до образуването на полярни съединения, които са по-малко токсични в сравнение с оригиналните неконюгирани продукти от първия етап.

Вродената недостатъчност на образуването на конюгати с билирубин причинява хипербилирубинемия с повишаване на нивото на неконюгиран билирубин (синдром на Gilbert).

Способността на тялото да метаболизира лекарства се променя от други вещества. Когато две активни лекарства се конкурират за едно и също място на свързване на ензим, метаболизмът на лекарството с по-малка активност се забавя и продължителността на действието му се удължава.

Има лекарства, които могат да променят действието на ензимите, причинявайки бързо или бавно инактивиране на други лекарства. Следователно лекарят трябва да промени дозата им, за да компенсира този ефект.

По време на индукцията лекарството стимулира синтеза или намалява разрушаването на ензими, участващи в метаболизма на друго лекарство. Ензим-индуциращите вещества се разтварят в мазнините и служат като субстрати за ензимите, които индуцират. Лекарствата, които повишават активността на цитохром Р450, се наричат ​​стимуланти. В резултат на това се увеличава скоростта на метаболизма както на самото лекарство, което е причинило индукцията на ензима, така и на други лекарствени вещества, метаболизирани с негово участие.

Индукцията на ензими се характеризира с увеличаване на техния брой и активност, което е придружено от хипертрофия на ендоплазмения ретикулум на чернодробните клетки, в който са локализирани метаболизиращите ензими.

Увеличаването на съдържанието на ензими на системата цитохром Р450 в резултат на индукция води до увеличаване на производството на токсични метаболити.

Консумацията на алкохол повишава токсичността на парацетамола поради индуцирането на P450-3a (P450-P-E1), който играе важна роля в образуването на токсични метаболити.

Внезапното оттегляне или прекратяване на експозицията на индуктора води до повишаване на плазмените концентрации на лекарството, което преди това е било интензивно метаболизирано. Когато пушачите на кафе се откажат от пушенето, плазмените концентрации на кофеин се увеличават поради намалената активност на CYP1A2, което води до главоболие и възбуда.

Стимулирането на метаболизма в организма се отнася до механизми за адаптиране към въздействието на чужди вещества, открити в околната среда.

Ензимната индукция е замесена като фактор, отговорен за индивидуалните различия в ефикасността на лекарството. Може да се развие толерантност към лекарствената терапия, тъй като ефективната доза става недостатъчна на фона на индуктори.

В случай на вродена неконюгирана хипербилирубинемия (синдром на Gilbert), жълтеницата може да бъде изравнена с помощта на индуктори.

Индукцията на ензими, които метаболизират лекарствата, се осъществява чрез пиене на кафе, чай, алкохол и пушене.

Дългосрочната употреба на лекарството води до индукция на ензими, които го метаболизират, в резултат на което метаболизмът му се увеличава 2-4 пъти.

Скоростта на развитие и обратимостта на ензимната индукция зависи от индуктора и скоростта на синтез на нови ензими. Този процес на адаптация е бавен и отнема от няколко дни до няколко месеца.

За разлика от фенобарбитала, чието действие като индуктор изисква няколко седмици, за да се развие, рифампицин действа като индуктор след 2-4 дни и достига своя максимум след 6-10 дни. Ензимната индукция, причинена от рифампицин, води до изразени взаимодействия с варфарин и верапамил, което изисква наблюдение на пациента и коригиране на дозата.

Инхибирането на лекарствения метаболизъм предизвиква лекарствени взаимодействия, което води до нежелано повишаване на концентрациите на лекарството в кръвта. Това се случва, когато две лекарства се конкурират за свързване с един и същи ензим. Някои лекарства се метаболизират първо, след това второто, докато ензимите P450 приключат да работят върху първото. Второто лекарство губи способността си да се метаболизира и се натрупва прекомерно в тялото.

Ако дадено вещество инхибира цитохрома, то променя и метаболизма на лекарството.

Този ефект се изразява в удължаване на полуживота на лекарството и повишаване на концентрацията му. Някои инхибитори (еритромицин) засягат няколко ензимни изоформи наведнъж. Колкото по-висока е дозата на инхибитора, толкова по-бързо настъпва и толкова по-изразен е неговият ефект. Инхибирането се развива по-бързо от индукцията и може да бъде регистрирано 24 часа след приложението на инхибиторите. Инхибирането на изоформа 3А е често срещано и се причинява от голям брой лекарства (нифедипин, никардипин, верапамил и еритромицин). Това са бързо обратими инхибитори. Начинът на приложение на лекарството влияе върху скоростта на развитие и тежестта на инхибирането на ензимната активност. Ако лекарството се прилага интравенозно, взаимодействието ще се развие по-бързо.

Типични инхибитори са циметидин и ранитидин.

Ако инхибиторът и лекарството имат кратък полуживот, взаимодействието ще бъде най-голямо на 2-4 дни. Същото време ще е необходимо за прекратяване на ефекта на взаимодействие. В случай на едновременна употреба на варфарин и амиодарон, спирането на инхибиторния ефект ще отнеме повече от месец, което е свързано с дългия полуживот на последния.

Етанолът и хормоните (тестостерон, алдостерон, естрадиол, прогестерон, хидрокортизон) инхибират лекарствената метаболитна активност на оксидазната система на хепатоцитните микрозоми, тъй като техният метаболизъм се осъществява от ензимите на цитохром Р450.

Лекарственото вещество или неговият метаболит взаимодейства с протеиновите молекули на чернодробния паренхим, играейки ролята на хаптен. Протеин с променена структура става цел

бр.01/2011 г. ЕКСПЕРИМЕНТАЛНА И КЛИНИЧНА

за имунна агресия. Мембраната на хепатоцита съдържа изоензими Р450, чието индуциране води до образуване на антитела и имунно увреждане на хепатоцита.

При наличие на генетичен дефект в черния дроб, лекарството се превръща в токсичен метаболит, свързва се с клетъчния протеин (глутатион), което води до некроза на хепатоцита, а също така стимулира образуването на антиген (хаптен) и сенсибилизира Т- лимфоцити, които предизвикват имунна хепатотоксичност.

Многократното приложение на лекарството води до повишаване на имунния отговор.

Генетичните различия в ензимната активност причиняват развитие на идиосинкразия към лекарството, придружено от появата на автоантитела, които взаимодействат с чернодробните микрозоми.

При приемане на умерено количество лекарства всички системи компенсаторно повишават своята активност, но при чернодробни заболявания тяхната активност намалява и способността на хепатоцитите да метаболизират лекарства се нарушава поради промени в процесите на окисление и глюкурониране.

При чернодробни заболявания клирънсът на лекарствата намалява и техният полуживот се увеличава в резултат на намаляване на екстракцията им от хепатоцитите и увеличаване на обема на разпределение.

Всички лекарства, приемани през устата, преминават през черния дроб преди да влязат в системното кръвообращение, поради което се разделят на две групи - с висок и нисък чернодробен клирънс.

Обичайните дози от лекарства с висока чернодробна екстракция имат висок риск от предозиране, тъй като могат да причинят тежки токсични ефекти при чернодробна цироза. Опасността от натрупване е голяма при многократно приложение на лекарства. При такива пациенти дозите на лекарството трябва да се намалят в зависимост от намаляването на чернодробния кръвоток.

Клирънсът на тези лекарства при липса на чернодробно заболяване зависи от интензивността на чернодробния кръвен поток и от характеристиките на метаболитните трансформации. Обикновено след преминаване през черния дроб на перорално прието лекарство от това

група, концентрацията му в кръвта на чернодробната вена е малък процент от концентрацията в порталната вена, т.е. вече на този етап значителна част от лекарството се метаболизира. Намалената екстракция на лекарството се улеснява от наличието на портосистемно и интрахепатално шунтиране, в резултат на което значителна част от лекарството от стомашно-чревния тракт навлиза в общия кръвен поток, заобикаляйки черния дроб. С намаляване на чернодробния кръвен поток и намаляване на метаболитните способности на черния дроб, концентрацията на лекарството в плазмата се увеличава. Така, когато освобождаването на лекарството от черния дроб намалява от 95 на 90%, концентрацията му в плазмата се увеличава 2 пъти.

Втората група вещества са лекарства с ниска чернодробна екстракция. Когато метаболитните възможности на хепатоцита намаляват до 70% в кръвта, съдържанието на лекарства от тази група се увеличава след прилагане на еднократна доза, така че рискът от предозиране е малък, но метаболитна недостатъчност при продължително приложение на лекарства от тази група предизвиква тяхното натрупване. Чернодробният клирънс на лекарствата от втората група зависи от капацитета на ензимните системи на черния дроб.

Ако всички ензими участват в метаболизма на лекарството поради много високата му доза, скоростта на метаболизма става максимална и не зависи от концентрацията в кръвта и дозата на лекарството, тогава това е кинетика от нулев порядък. При кинетиката от първи ред, скоростта на метаболизма на лекарството е право пропорционална на концентрацията му в кръвта, когато малка част от метаболизиращите ензими участват в процеса. Тъй като концентрациите на лекарството в кръвта намаляват, кинетиката може да се промени от нулев ред до кинетика от първи ред.

Така всеки човек има свой собствен метаболизъм на лекарствени вещества, който се различава от този на другите хора. Индивидуалните характеристики зависят от генетични фактори, възраст, пол, чернодробна функция, диета на пациента и съпътстваща фармакотерапия.

ЛИТЕРАТУРА

1. Белоусов Ю. Б., Леонова М. В. Въведение в клиничната фармакология. - М.: Мед. информационна агенция, 2002. - 95 с.

2. Белоусов Ю. Б., Моисеев В. С., Лепахин В. К. Клинична фармакология и фармакотерапия. - М.: Universum Publishing, 1997. - бр. 2. - 530 с.

3. Белоусов Ю. Б., Моисеев В. С., Лепахин В. К. Клинична фармакология и фармакотерапия. - М:. Universum Publishing, 2000. - 67 с.

4. Белоусов Ю. Б., Ханина Н. Ю. Подходи за избор на дозата на лекарствата при пациенти с цироза на черния дроб // Farmateka. - 2006. - № 1. - С. 76-84.

5. Каркишченко Н. Н., Хоронко В. В., Сергеева С. А., Каркишченко В. Н. Фармакокинетика. - Ростов на Дон: Феникс, 2001. - 384 с.

6. Кукес В. Г., Стародубцев А. К. Клинична фармакология и фармакотерапия. - М .: GEOTAR-Med, 2003. - 227 с.

7. Лорънс Д. Р. Клинична фармакология. - М:. Лекарство,

8. Мирошниченко И. И. Основи на фармакокинетиката. - М .: GEOTAR-Med, 2002. - 186 с.

9. Полунина Т.Е. Индуцирано от лекарства увреждане на черния дроб // Лечение. лекар. - 2005. - № 3.

10. Шулпекова Ю. О. Индуцирано от лекарства увреждане на черния дроб // Consilium medicum. - 2006. - Т. 8, № 7.

Активност на микрозомалните монооксигенази, катализиращи биотрансформацията на ксенобиотици в първата фаза на детоксикация, както и активността на ензимите, участващи в реакциите на конюгация, които съставляват втората фаза на детоксикация, зависи от много фактори. Например, в зависимост от функционалното състояние на организма, възрастта и пола, храненето, има сезонни и дневни колебания в активността и др.

Въпреки това, най-изразеният ефект върху функционирането на биохимичните системи, отговорни за процесите на детоксикация, са химикали, свързани с индуктори и инхибитори на микрозомални монооксигенази. Комбинираният ефект на ксенобиотиците често се определя точно от индукторните или инхибиторните свойства на съединенията, включени в комбинациите. Индукторите или инхибиторите на микрозомалното окисление могат да служат като основа за средства за профилактика и лечение на интоксикации.

В момента са известни около 300 химикала връзки, предизвикващи повишаване на активността на микрозомалните ензими, т.е. индуктори. Това са например барбитурати, бифенили, алкохоли и кетони, полициклични и халогенирани въглеводороди, някои стероиди и много други. Те принадлежат към различни класове химични съединения, но споделят някои общи характеристики. По този начин всички индуктори са липидоразтворими вещества и се характеризират с тропизъм към мембраните на ендоплазмения ретикулум.

Индукторите са субстратимикрозомални ензими. Има пряка зависимост между мощността на индукторите и техния полуживот в тялото. Индукторите също могат да имат определена специфичност към чужди вещества или да имат широк спектър на действие. Можете да прочетете повече за всичко това и много повече в следващите книги и монографии.

Голяма част от казаното по-горе се отнася и за инхибитори на микрозомалната монооксигеназа, точно като препратките към главата на L.A.Tiunov et al.. Инхибиторите включват вещества от голямо разнообразие от класове химични съединения. От една страна, това могат да бъдат много сложни органични съединения, а от друга, прости неорганични съединения като йони на тежки метали. По-специално, ние описахме и приложихме на практика инхибитора на метаболизма на ксенобиотиците, хидразин сулфат, за да увеличим антитуморната активност на известни противотуморни лекарства.

Използването на инхибитори за повишаване на активността се счита за обещаващо пестициди. И в двата случая модифициращият ефект на инхибиторите се основава на забавяне или предотвратяване на метаболизма на изходните съединения, което при избора на подходяща доза и режим на инхибитори позволява да се промени силата и качеството на ефекта.

Механизъм на действие: метаболитни инхибитори разделени на 4 групи. Първата група включва обратими инхибитори на пряко действие: това са естери, алкохоли, лактони, феноли, антиоксиданти и др. Втората група се състои от обратими инхибитори на непряко действие, влияещи върху микрозомалните ензими чрез междинни продукти на техния метаболизъм чрез образуване на комплекси с цитохром Р -450. Тази група включва бензенови производни, алкиламини, ароматни амини, хидразини и др. Третата група включва необратими инхибитори, които разрушават цитохром Р-450 - това са полихалогенирани алкани, олефинови производни, ацетиленови производни, съдържащи сяра съединения и др.

И накрая, четвъртата група включва инхибитори, инхибиране на синтеза и/или ускоряване на разпадането на цитохром Р-450. Типични представители на групата са метални йони, инхибитори на протеиновия синтез и вещества, които влияят на синтеза на хема.

Досега само обсъждахме за микрозомалните метаболитни механизмиксенобиотици. Съществуват обаче и други, екстра-микрозомни механизми.Това е вторият тип метаболитни трансформации, включва реакции на немикрозомално окисляване на алкохоли, алдехиди, карбоксилни киселини, алкиламини, неорганични сулфати, 1,4-нафтохинони, сулфоксиди, органични дисулфиди, някои естери, с негова помощ, хидролиза на естерни и амидни връзки, както и хидролитично дехалогениране.Някои от ензимите, участващи в извънмикрозомния метаболизъм на ксенобиотиците, са изброени по-долу: моноаминооксидаза, диаминоксидаза, алкохолдехидрогеназа, алдехид дехидрогеназа, алдехид оксидаза, ксантин оксидаза, естерази, амидази, пероксидази, каталаза и др. По този начин предимно водоразтворимите вещества се метаболизират с ксенобиотици По-долу са дадени някои примери.

Алифатни алкохолии алдехидите се метаболизират главно в черния дроб на бозайниците.Така 90-98% от постъпилия в тялото етанол се метаболизира в чернодробните клетки и само 2-10% в бъбреците и белите дробове. В този случай част от етанола влиза в реакции на конюгиране на глюкуронид и се екскретира от тялото; другата част претърпява окислителни трансформации. Съотношението на тези процеси зависи от вида на животното, от химичната структура на алкохола и от неговата концентрация. При излагане на ниски концентрации на алифатни алкохоли, основният път на тяхната биотрансформация в организма е окислителният път с помощта на алкохолдехидрогеназа.

Най-вече извънмикрозомен метаболитен механизъмизползвани за детоксикация на цианид. В този случай основната реакция е изместването на сулфитната група от тиосулфатната молекула от цианогрупата. Полученият тиоцианат е практически нетоксичен.

Разделяне на механизмите за детоксикацияна микрозомални и екстрамикрозомални е донякъде произволно. Метаболизмът на редица групи химични съединения може да бъде смесен, както следва от примера с алкохолите. Както беше описано накратко по-горе, монооксигеназната система, съдържаща цитохром Р-450 под формата на различни изоформи, защитава вътрешната среда на тялото от натрупването на токсични съединения в нея. Участвайки в първата фаза на метаболизма на ксенобиотиците - превръщането на нискомолекулни ксенобиотици с ниска разтворимост във вода в по-разтворими съединения - улеснява тяхното извеждане от тялото. Тази функция обаче може да представлява и сериозна опасност за организма, което не е толкова рядко.

Факт е, че механизъм на окислителни реакцииосигурява образуването в тялото на междинни реактивни метаболити, принадлежащи към два вида. На първо място, това са продукти на частично намаляване на кислорода: водороден прекис и супероксидни радикали, които са източници на най-реактивните хидрофилни радикали. Последните са способни да окисляват голямо разнообразие от молекули в клетката. Друг тип са реактивни метаболити на окисляеми вещества. Дори и в малки количества, тези метаболити могат да имат някои странични ефекти: канцерогенни, мутагенни, алергични и други, които се основават на способността им да се свързват ковалентно с биологични макромолекули - протеини, нуклеинови киселини, липиди на биомембрани. Внимание на посочените тук обстоятелства беше обърнато не толкова отдавна и главно поради развитието на идеите за молекулярните механизми на процесите на детоксикация. Но именно тези идеи позволиха да се обяснят много преди това неразбираеми факти за високата токсичност на определени съединения при определени условия.

На 16-та европейска работилница on Xenobiotic Metabolism (юни 1998 г.) предостави множество примери за модифицирана ксенобиотична токсичност. По-специално, 2,6-дихлорометилсулфонилбензен (2,6-DCB) образува токсични метаболити в обонятелната система на мишки, но 2,5-DCB не. Метаболизмът на бензола в черния дроб на някои щамове мишки води до образуване на токсични метаболити, докато други не, и това зависи от активността на цитохром Р-450. Метаболитното активиране на антитуморните съединения варира при различните видове; разликата може да се отнася и за различни лица. Изоензимите на цитохром Р-450 определят разликите в кинетиката на метаболизма на ксенобиотиците. Въз основа на разработени концепции е предложена in vitro система за тестване за определяне на метаболизма и токсичността на ксенобиотиците по отношение на черния дроб, белите дробове, червата и бъбреците на различни човешки индивиди. При лечението на алкохолизъм с дисулфирам е показано задължително терапевтично наблюдение: необходимо е да се предпише терапевтична доза от лекарството в зависимост от характеристиките на неговия метаболизъм при различни индивиди, а не в зависимост от телесното тегло на пациента, както е обичайно. Примери могат да се видят и в тритомната Encyclopedia of Toxicol.

Биотрансформацията е промяна в химичната структура и физичните свойства на лекарството под действието на телесни ензими. Цел: премахване на ксенобиотици чрез превръщане на неполярни липофилни съединения в полярни хидрофилни (няма да се реабсорбират в бъбреците)

Ензими:

Микрозомален - свързан с малки субклетъчни фрагменти от гладки ER - микрозоми, които се образуват по време на хомогенизирането на чернодробна тъкан или черва, бъбреци, бели дробове, GM (по-малко);

Немикрозомални - локализирани в цитозола, митохондриите на тъканта на черния дроб, червата, бъбреците, GM, кожата, CO;

Метаболизмът на лекарствата се разделя на: метаболитна трансформация и биосинтетичен (конюгация)

1) Метаболитна трансформация: окисление, редукция, хидролиза

Окисляване: под действието на микрозомалната ензимна система (оксидаза със смесени функции, основният компонент е цитохром Р450 (хемопротеин с кислород в центъра)). Реакцията протича с участието на цитохром редуктаза и NADPH;

RH + O(2) + NADPH + H+ =>ROH + H(2)O + NADP+

Има различни цитохромни изоензими, те са групирани в семейства и подсемейства и са обозначени като CYP1A1...някои са строго специфични, други не; най-голямото количество лекарства се метаболизира в черния дроб с участието на CYP3A4;

под влияние на немикрозомни ензими:

MAO-A: дезаминиране на катехоламини

алкохолна дехидрогеназа: етанол -> ацеталдехид

ксантин оксидаза: хидроксилиране на пуринови основи

Възстановяване:добавяне на Н+ към лекарствената молекула или отстраняване на О-

микрозомални ензими (намаляване на хлорамфеникол

немикрозомални (намаляване на хлоралхидрат, чревни месалазин редуктази)

Хидролиза:води до разкъсване на естерни, амидни и фосфатни връзки

повечето немикрозомални ензими (естерази, амидази, фосфатази - прокаин, бензокаин)

микрозомални ензими (амидази - прокаинамид)

Резултатът от метаболитната трансформация: намалена токсичност на изходните вещества, образуване на активни метаболити от пролекарства (еналаприл, валацикловир), възможно образуване на токсични съединения (парацетамол, инактивиране - глутатион)

2) Биосинтетична трансформация: остатъци от ендогенни съединения (глюкуронова, сярна киселина, глутатион, глицин) или силно полярни химични групи (ацетил, метил) се добавят към функционалните групи на лекарствените молекули или техните метаболити. Реакциите протичат с участието на микрозомни и немикрозомни ензими на черния дроб и други тъкани (черва...), главно трансферази.

глюкуронова киселина: уридин-ди-фосфат-глюкуронил-t-f има ниска субстратна специфичност (много лекарства, билирубин, тиреоидни хормони), конюгатите с жлъчката се екскретират в червата.

сярна киселина: сулфо-t-f главно фенолни съединения, катехоламини, стероидни хормони, тиреоидни хормони;

глутатион: глутатион-SH-S-t-f в цитозола, реакция с епоксиди, хинони, токсичен метаболит на парацетамол.

Резултатът от биосинтетичната трансформация: намалена активност и токсичност на лекарствата (с изключение на: миноксидил, морфин)

Фактори, влияещи върху биотрансформацията:

Пол (синтезът на микрозомалните ензими се регулира от андрогени => при мъжете тяхната активност е по-висока, етанолът, естрогените и бензодиазепините се метаболизират по-бързо)

Възраст (активността на микрозомалните ензими достига нормални нива до 1-6 месеца от живота и намалява при възрастни хора)

Състояние на тялото (чернодробно заболяване, сърдечна недостатъчност, диабет, хипер или хипотиреоидизъм)

Прием на други лекарства (индуктори на микрозомално окисление: фенобарбитал и рифампицин причиняват намаляване на терапевтичния ефект на КОК, хроничен прием на алкохол, изониазид предизвиква повишаване на токсичността на парацетамол; инхибитори: циметидин, макролиди, азоли, ципрофлоксацин причиняват намаляване на окисление на варфарин, азолите предизвикват повишаване на нефротоксичния ефект на циклоспорин, омепразол причинява намалена ефективност на клопидогрел; индуктори са също фуранокумарини от сок от грейпфрут и билка жълт кантарион)

Генетични фактори (генетичен полиморфизъм на изоензимните гени на цитохром р450, дефицитът на ацетил-t-ph причинява увеличаване на страничните ефекти при приемане на сулфонамиди, изониазид, дефицит на еритроцит g6-PDG при приемане на сулфонамиди, хлорамфениколът причинява хемолитична анемия при жителите на тропиците и субтропици)

IX. Бионаличност на лекарства– част от приетата лекарствена доза, достигаща до системния кръвоток, изразена в проценти; при парентерално приложение се приема за 100%, при вътрешно приложение обикновено намалява, причини:

влияние на солна киселина, стомашно-чревни ензими

хидрофилност и полярност на съединенията (бета-лактамни антибиотици)

Метаболизиране в чревната стена (леводопа се превръща в допамин под действието на DOPA декарбоксилаза, дигоксин се метаболизира от чревната микрофлора)

· отстраняване на P-гликопротеинови субстрати (дигоксин)

· елиминиране при преминаване през черния дроб (нитроглицеринът се елиминира с 90%)

непълно освобождаване от лекарствената форма на таблетката

NB! Фармацевтично еквивалентни лекарства, произведени при различни условия, може да се различават по отношение на бионаличността, степента на абсорбция => лекарствата трябва да са биоеквивалентни (еднаква бионаличност, същата скорост на постигане на максимална концентрация в кръвта)

Предложено е лекарство, което повишава активността на микрозомалните оксидази в черния дроб на човека, което може да се използва за лечение и профилактика на различни интоксикации с вещества, биотрансформацията на които зависи от активността на ензимите на окислителната система. Ксимедон (N-α-оксиетил)-4,6-диметил-1,2-дихидро-2-оксопиримидин), известен преди това като лекарство с широк спектър на биологично действие и ниска токсичност, е предложен като такова лекарство. Xymedon повишава активността на микрозомалните оксидази в черния дроб на човека и неговият индуциращ ефект е сравним с индукцията от фенобарбитал. 2 маси

Изобретението се отнася до медицината, по-специално до лекарства, които повишават активността на микрозомалните оксидази в черния дроб на човека и могат да се използват за лечение и профилактика на различни заболявания и интоксикации с вещества, биотрансформацията на които зависи от активността на ензимите на окислителната система.

Както е известно, скоростта на елиминиране от тялото на лекарствените вещества, подложени на биотрансформация, зависи от активността на ензимните системи, отговорни за този тип метаболизъм. Една от основните ензимни системи, локализирани в черния дроб, е системата на микрозомалните оксидази. Антипиринът често се използва като тестово лекарство за определяне на скоростта на окисление.

Понастоящем са известни голям брой индуктори на процеса на окисление [Khalilov E.M. Съвременни представи за метаболизма на лекарствата в организма, Кратък курс по молекулярна фармакология, изд. Сергеева П.В., Московски медицински институт. Н. И. Пирогова, Москва, 1975 г., 340 с.; Болшев V.N., Индуктори и инхибитори на ензимите на метаболизма на лекарствата, Фармакология и токсикология, 1980, № 3], повишаващи активността на биотрансформацията на лекарствата чрез индуциране на синтеза на микрозомални оксидази.

Сред тях са вещества, които повишават активността на биотрансформацията на лекарствата чрез индуциране на синтеза на микрозомални оксидази:

а) фенобарбитална група, рифампицин, дифенхидрамин, диазепам, дифенин, нитроглицерин (автоиндуктор);

б) полициклични (канцерогенни) въглеводороди;

в) стероидни хормони;

и вещества, които намаляват активността на биотрансформацията на лекарството в ендоплазмения ретикулум на черния дроб:

а) инхибитори на моноаминооксидазата;

б) етазол, кобалтов хлорид, H2 хистаминови блокери, хлорамфеникол, -адренергични блокери, еритромицин, амидарон, лидокаин.

Известно е, че използваните индуктори (например фенобарбитал) могат да имат отрицателен ефект върху човешкото тяло, причинявайки сънливост, пристрастяване и др. [Машковски M.D. Лекарства. Т.2. - М .: Нова вълна, 2000. - 648 с.]

Целта на заявеното изобретение е ново лекарство за повишаване на активността на микрозомалните оксидази в черния дроб на човека, разширяване на арсенала от известни индукторни лекарства.

Техническият резултат се състои в повишаване на активността на микрозомалните оксидази в черния дроб при приемане на лекарството Xymedon.

Ксимедон е N-(-оксиетил)-4,6-диметил-1,2-дихидро-2-оксопиримидин с формулата:

и е един от най-простите негликозидни аналози на пиримидиновите нуклеозиди. Лекарството има широк спектър на биологично действие, токсичността на ксимедон е изключително ниска LD 50 - от 6500 до 20000 mg / kg за различни животни с различни методи на приложение [Izmailov S.G. и др.. Ксимедон в клиничната практика. Нижни Новгород: Издателство NGMA 2001]. Със заповед на Министерството на здравеопазването № 287 от 7 декември 1993 г. ксимедонът е разрешен за употреба в медицината и е включен в регистъра на лекарствата.

Техническият резултат от предложеното решение се постига чрез използване на лекарството ксимедон в дневна доза от 1,5 грама в 7-дневен курс за индуциране на окислителни процеси, което го прави обещаващо като лекарство, което може да повиши активността на микрозомалните оксидази в човека черен дроб. Не са установени странични ефекти при употребата на Xymedon.

Скоростта на окисление е оценена по предварително разработен от авторите метод - с помощта на модифициран антипиринов тест, по време на който се определя концентрацията на антипирин в слюнката. Лекарство за тест за окисление - антипирин - се предписва на пациенти веднъж перорално в доза от 0,6 g [Евгениев М.И., Гармонов С.Ю., Шитова Н.С., Погорелцев В.И. Биофармацевтичен анализ на ензимната активност на метаболитните системи на тялото // Бюлетин на Казанския държавен технологичен университет. - 2004. - № 1-2. - С.74-81; Гармонов С.Ю., Киселева Т.А., Салихов И.Г., Евгениев М.И., Шитова Н.С., Полехина В.И., Погорелцев В.И. Оценка на фенотипове на ацетилиране и окисление при пациенти със захарен диабет тип 2 // Медицински вестник Нижни Новгород. - 2005. - № 3. - С.29-35.]

Индукцията на микрозомални оксидази в човешкия черен дроб от ксимедон се изразява като процент спрямо кумулативното количество антипирин, екскретирано в слюнката в рамките на 12 часа след прилагане на тестваното лекарство преди и след курс на приемане на индуктора ксимедон в дневна доза от 1,5 g за 7 дни.

Изследванията са проведени в група от 8 здрави доброволци.

Метод за определяне на активността на микрозомалните оксидази в черния дроб на човека.

Антипирин се прилага на доброволец еднократно през устата в доза от 0,6 g сутрин на гладно. Слюнката се събира на всеки 3 часа в продължение на 12 часа след приема на тестовото лекарство. В ежечасните проби от слюнка съдържанието на антипирин се определя чрез спектрофотометричен метод. Въз основа на получените данни се изграждат кинетични криви, изчислява се кумулативното количество антипирин, отделено в слюнката за 12 часа, и се определя количеството антипирин, съдържащо се в слюнката, като се използва калибровъчна графика.

Xymedon се приема в дневна доза от 1,5 g (3 пъти на ден, 0,5 g) в продължение на 7 дни преди повторно определяне на количеството антипирин в слюнката. След 7 дни екскретираното количество антипирин се определя отново по описания по-горе метод (антипиринов тест).

C общо 1 - кумулативното количество антипирин (mcg), екскретирано в слюнката в рамките на 12 часа преди приема на индуктора;

C общо 2 - кумулативното количество антипирин (mcg), екскретирано в слюнката в рамките на 12 часа след приема на индуктора.

Действието на метода е илюстрирано със следните примери за конкретно изпълнение.

Пациентът на Каюмова е здрав доброволец.

Антипиринът се прилага на пациента еднократно през устата в доза от 0,6 g. Слюнката се събира на всеки три часа в продължение на 12 часа след приема на тестваното лекарство. За да се утаят твърдите частици, слюнката се центрофугира за 10 минути. Добавете 2 ml супернатантна течност, 2 ml дестилирана вода, 2 ml цинков реагент, 2 ml 0,75 N калиев хидроксид (на капки) в епруветките. Разклатете разтвора за 30 секунди. След това се извършва центрофугиране в продължение на 15 минути. 3 ml чист супернатант от всяка проба се прехвърлят в епруветки и се поставят в термостат за 5 минути при температура 25°C. След това, без да изваждате пробата от термостата, добавете 0,05 ml 4 N сярна киселина и 0,1 ml 0,2% разтвор на натриев нитрит. Инкубацията продължава 20 минути. След това оптичната плътност се измерва с помощта на спектрофотометър при дължина на вълната 350 nm. Количеството отделен антипирин се определя с помощта на калибровъчна диаграма. Референтният разтвор е разтвор, приготвен със слюнка, взета от пациента преди приема на тестовото лекарство, съгласно пробата, описана по-горе.

На следващия ден на пациента се предписва лекарството Xymedon в доза от 0,5 g 3 пъти на ден. Курсът е с продължителност 7 дни. След 7 дни екскретираното количество антипирин се определя отново по описания по-горе метод.

Индукцията (%) се изчислява по формула 1:

C общо 1 - кумулативното количество антипирин (mcg), екскретирано в слюнката в рамките на 12 часа преди приема на ксимедон;

C total 2 - кумулативното количество антипирин (mcg), екскретирано в слюнката в рамките на 12 часа след приема на ксимедон.

Резултатите са показани в таблица 1.

Определянето на активността на микрозомалните оксидази в черния дроб на пациенти 2-8 се извършва подобно на пример 1. Резултатите са показани в таблица 1.

Пациентът Ибрагимов е здрав доброволец.

Пациентът на Смердов е здрав доброволец.

Пациентът на Motygullina е здрав доброволец.

Пациентът Ярулина е здрав доброволец.

Пациент Яковлев - здрав доброволец

Пациентът Султанбеков е здрав доброволец.

Пациентът на Калайбашев е здрав доброволец.

За да се сравни повишаването на активността на окислителните ензими при приемане на ксимедон, беше тестван ефектът на известен индуктор на окислителния процес на фенобарбитал върху фармакокинетиката на антипирин. Фенобарбиталът се прилага перорално в доза от 0,03 g 3 пъти на ден в продължение на три дни, което съответства на стандартната фармакологична доза, използвана в медицината за спазмолитичен и седативен ефект [Mashkovsky M.D. Лекарства. Т.2. - М.: Нова вълна, 2000. - 648 с.]. Индукцията на фенобарбитал се определя от съотношението на кумулативното количество антипирин, съдържащо се в слюнката преди и след приема на фенобарбитал в дневна доза от 0,09 г. Изследванията са проведени в група от 5 здрави доброволци (Закирова, Валитова, Шитова, Ермолаева, Галютдинов - примери 9-13). Индукцията (%) се изчислява по формула 1:

C общ 1 - кумулативно количество антипирин (mcg), екскретирано в слюнката в рамките на 12 часа преди приема на фенобарбитал;

C общо 2 - кумулативното количество антипирин (mcg), екскретирано в слюнката в рамките на 12 часа след приема на фенобарбитал.

Резултатите са показани в таблица 2.

Пациентът на Закиров е здрав доброволец.

Пример 10.

Пациентът на Валитов е здрав доброволец.

Пример 11.

Пациентът на Шитов е здрав доброволец.

Пример 12.

Пациентът на Ермолаев е здрав доброволец.

Пример 13.

Пациентът Галютдинов е здрав доброволец.

Получените резултати показват, че използването на ксимедон позволява да се увеличи активността на микрозомалните оксидази в човешкия черен дроб, а индуциращият ефект, предизвикан от ксимедон, е сравним с индукцията от фенобарбитал.

Употребата на ксимедон като индуктор на микрозомални чернодробни оксидази е ефективна при профилактиката и лечението на остра и хронична интоксикация с лекарства, биотрансформацията на които зависи от активността на ензимите на окислителната система.

Регулирането на активността на окислителните ензими с помощта на индуктора ксимедон е безопасно от гледна точка на предозиране на самия индуктор поради неговата ниска токсичност.

маса 1
Индуциране на микрозомални оксидази в човешки черен дроб под въздействието на ксимедон
Пример №	Проба №	A (оптична плътност)		Ctot.1 (кумулативно количество екскретиран общ антипирин), mcg	A (оптична плътност)	C (количество екскретиран антипирин), mcg	Ctot.2 (кумулативно количество екскретиран общ антипирин), mcg	Индукция, %
1	1	0,185	9,893	29,678	0,100	5,347	16,842	43,25
	2	0,190	10,160		0,060	3,208
	3	0,120	6,417		0,105	5,614
	4	0,060	3,208		0,050	2,673
2	1	0,015	0,802	7,486	0,040	2,139	6,401	14,49
	2	0,045	2,406		0,060	3,208
	3	0,040	2,139		0,010	0,534
	4	0,040	2,139		0,010	0,534
3	1	0,140	7,486	21,121	0,035	1,871	9,356	55,70
	2	0,070	3,743		0,075	4,010
	3	0,105	5,614		0,025	1,336
	4	0,080	4,278		0,040	2,139
4	1	0,250	13,360	35,273	0,145	7,754	31,817	9,79
	2	0,210	11,220		0,130	6,951
	3	0,130	6,950		0,160	8,556
	4	0,070	3,743		0,160	8,556
5	1	0,025	1,336	12,565	0,030	1,604	8,554	68,07
	2	0,100	5,347		0,035	1,871
	3	0,080	4,278		0,075	4,010
	4	0,030	1,604		0,020	1,069
6	1	0,075	4,010	12,298	0,040	2,139	4,544	63,05
	2	0,12	6,417		0,010	0,534
	3	0,020	1,069		0,030	1,604
	4	0,015	0,802		0,005	0,267
7	1	0,080	4,278	15,240	0,060	3,208	10,158	33,19
	2	0,120	6,417		0,025	1,336
	3	0,040	2,139		0,060	3,208
	4	0,045	2,406		0,045	2,406
8	1	0,045	2,406	11,495	0,015	0,802	2,405	79,07
	2	0,045	2,406		0,02	1,069
	3	0,100	5,347		0,005	0,267
	4	0,025	1,336		0,005	0,267

таблица 2 Индукция на човешки чернодробни микрозомални оксидази от фенобарбитал
Примери	Ctot1 (кумулативно количество екскретиран антипирин преди приема на индуктора), mcg	Ctot2 (кумулативно количество екскретиран антипирин след приема на индуктора), mcg	Индукция, %
9	13,635	3,474	74,52
10	10,159	7,217	28,95
11	13,635	4,544	66,67
12	17,646	7,217	59,10
13	20,854	13,635	34,62

ИСК

Използването на ксимедон за повишаване на активността на микрозомалните оксидази в човешкия черен дроб.

Ензимите са специфични протеини, които участват в биохимични реакции и могат да ускорят или забавят тяхното протичане. Черният дроб произвежда голям брой от тези съединения поради важната си роля в метаболизма на мазнини, протеини и въглехидрати. Тяхната активност се определя от резултатите от биохимичен кръвен тест. Такива изследвания са важни за оценка на състоянието на черния дроб и за диагностициране на много заболявания.

Какво е?

Чернодробните ензими са група от биологично активни протеини, които могат да се произвеждат изключително от клетките на този орган. Те могат да бъдат намерени на вътрешната или външната мембрана, вътре в клетките или в кръвта. В зависимост от ролята на ензимите те се разделят на няколко категории:

• хидролази – ускоряват разграждането на сложни съединения в молекули;
• синтетази - участват в реакциите на синтез на сложни биологични съединения от прости вещества;
• трансферази – участват в транспорта на молекули през мембраните;
• оксиредуктази - са основното условие за нормалното протичане на редокс реакциите на клетъчно ниво;
• изомерази - необходими за процесите на промяна на конфигурацията на прости молекули;
• лиази – образуват допълнителни химични връзки между молекулите.

ВАЖНО! Активността на ензимите също се влияе от наличието на други съединения (кофактори). Те включват протеини, витамини и витаминоподобни вещества.

Групи чернодробни ензими

Тяхната функция в клетъчните метаболитни процеси зависи от локализацията на чернодробните ензими. По този начин митохондриите участват в енергийния обмен, гранулираният ендоплазмен ретикулум синтезира протеини, гладкият ендоплазмен ретикулум синтезира мазнини и въглехидрати, а хидролазните протеини са разположени върху лизозомите. Всички ензими, които черният дроб произвежда, могат да бъдат намерени в кръвта.

В зависимост от това какви функции изпълняват ензимите и къде се намират в тялото, те се разделят на 3 големи групи:

• секреторни - след секреция от чернодробните клетки, те навлизат в кръвта и са тук в максимална концентрация (фактори на кръвосъсирването, холинестераза);
• индикатор - обикновено се съдържат вътре в клетките и се освобождават в кръвта само когато са увредени, поради което могат да служат като индикатори за степента на увреждане на черния дроб при чернодробни заболявания (ALT, AST и други);
• екскреторни - отделят се от черния дроб с жлъчка и повишаването на нивото им в кръвта показва нарушение на тези процеси.

Всеки ензим е важен за диагностицирането на състоянието на черния дроб. Тяхната активност се определя при съмнение за подлежащи чернодробни патологии и за оценка на степента на увреждане на чернодробната тъкан. Може също да се наложи диагностика на храносмилателни ензими, стомашно-чревни ензими, ензими на панкреаса и жлъчните пътища, за да се получи по-пълна картина.

За определяне на чернодробните ензими е необходима венозна кръв, взета сутрин на празен стомах.

Ензими, които се определят за диагностика на чернодробни заболявания

Биохимията на кръвта е важен етап в диагностиката на чернодробните заболявания. Всички патологични процеси в този орган могат да протичат с явленията на холестаза или цитолиза. Първият процес е нарушение на изтичането на жлъчката, която се секретира от хепатоцитите. При други нарушения здравите клетъчни елементи се разрушават и съдържанието им се освобождава в кръвта. По наличието и количеството на чернодробните ензими в кръвта може да се определи стадият на заболяването и естеството на патологичните промени в органите на хепатобилиарния тракт.

Индикатори за холестаза

Синдромът на холестаза (затруднена жлъчна секреция) придружава възпалителни чернодробни заболявания, нарушена жлъчна секреция и патологии на жлъчните пътища. Тези явления причиняват следните промени в биохимичния анализ:

• екскреторните ензими се повишават;
• Компонентите на жлъчката също се повишават, включително билирубин, жлъчни киселини, холестерол и фосфолипиди.

Изтичането на жлъчка може да бъде нарушено от механичен натиск върху жлъчните пътища (възпалени тъкани, неоплазми, камъни), стесняване на техния лумен и други явления. Набор от характерни промени в кръвните показатели става основа за по-подробно изследване на състоянието на жлъчния мехур и жлъчните пътища.

Индикатори за цитолиза

Цитолиза (унищожаване на хепатоцити) може да възникне по време на инфекциозен и неинфекциозен хепатит или по време на отравяне. В този случай съдържанието на клетките се освобождава и в кръвта се появяват индикаторни ензими. Те включват ALT (аланин аминотрансфераза), AST (аспартат аминотрансфераза), LDH (лактат дехидрогеназа) и алдолаза. Колкото по-високи са нивата на тези съединения в кръвта, толкова по-голяма е степента на увреждане на паренхима на органа.

Определяне на алкална фосфатаза

Алкалната фосфатаза, която се намира в кръвта, може да има не само чернодробен произход. Малко количество от този ензим се произвежда от костния мозък. Можем да говорим за чернодробни заболявания, ако има едновременно повишаване на нивото на алкалната фосфатаза и гама-GGT. Освен това може да се открие повишаване на нивото на билирубина, което показва патологии на жлъчния мехур.

Гама-глутамил транспептидаза в кръвта

GGT обикновено се повишава с алкалната фосфатаза. Тези показатели показват развитието на холестаза и възможни заболявания на жлъчната система. Ако този ензим е повишен изолирано, съществува риск от незначително увреждане на чернодробната тъкан в началните етапи на алкохолизъм или друго отравяне. При по-сериозни патологии се наблюдава едновременно повишаване на чернодробните ензими.

Окончателната диагноза може да се направи само въз основа на цялостен преглед, който включва ултразвук

Чернодробни трансаминази (ALT, AST)

ALT (аланин аминотрансфераза) е най-специфичният чернодробен ензим. Намира се в цитоплазмата на други органи (бъбреци, сърце), но в най-голяма концентрация е в чернодробния паренхим. Увеличаването му в кръвта може да показва различни заболявания:

• хепатит, интоксикация с увреждане на черния дроб, цироза;
• инфаркт на миокарда;
• хронични заболявания на сърдечно-съдовата система, които се проявяват чрез некроза на области на функционална тъкан;
• наранявания, увреждания или натъртвания на мускулите;
• тежък панкреатит - възпаление на панкреаса.

AST (аспартат дехидрогеназа) не се намира само в черния дроб. Може да се открие и в митохондриите на сърцето, бъбреците и скелетните мускули. Увеличаването на този ензим в кръвта показва разрушаването на клетъчните елементи и развитието на една от патологиите:

• инфаркт на миокарда (една от най-честите причини);
• чернодробни заболявания в остра или хронична форма;
• сърдечна недостатъчност;
• наранявания, възпаление на панкреаса.

ВАЖНО! При кръвни изследвания и определяне на трансферазите е важно съотношението между тях (коефициент на Ritis). Ако AST/ALS надвишава 2, можем да говорим за сериозни патологии с обширно разрушаване на чернодробния паренхим.

Лактат дехидрогеназа

LDH е цитолитичен ензим. Не е специфичен, тоест намира се не само в черния дроб. Определянето му обаче е важно при диагностицирането на иктеричния синдром. При пациенти с болестта на Жилбърт (генетично заболяване, придружено от нарушено свързване на билирубина) е в нормални граници. При други видове жълтеница концентрацията му се повишава.

Как се определя активността на веществата?

Биохимичният кръвен тест за чернодробните ензими е една от основните диагностични мерки. Това ще изисква венозна кръв, събрана на празен стомах сутрин. През деня преди изследването е необходимо да се изключат всички фактори, които могат да повлияят на чернодробната функция, включително приема на алкохолни напитки, мазни и пикантни храни. В кръвта се определя стандартен набор от ензими:

• ALT, AST;
• общ билирубин и неговите фракции (свободни и свързани).

Активността на чернодробните ензими може да бъде повлияна и от определени групи лекарства. Те също могат да се променят нормално по време на бременност. Преди анализа трябва да уведомите Вашия лекар за приема на каквито и да било лекарства и за историята на хронични заболявания на органите.

Норми за пациенти от различни възрасти

За лечение на чернодробни заболявания трябва да се извърши пълна диагностика, която включва биохимичен кръвен тест. Ензимната активност се изследва комбинирано, тъй като различните показатели могат да показват различни нарушения. Таблицата показва нормалните стойности и техните колебания.

Съединение	Нормални показатели
Общ протеин	65-85 g/l
Холестерол	3,5-5,5 mmol/l
Общ билирубин	8,5-20,5 µmol/l
Директен билирубин	2,2-5,1 µmol/l
Индиректен билирубин	Не повече от 17,1 µmol/l
ALT	За мъже – не повече от 45 единици/л; За жени - не повече от 34 единици/л
AST	За мъже - не повече от 37 единици / l; За жени - не повече от 30 единици/л
Коефициент на Ritis	0,9-1,7
Алкална фосфатаза	Не повече от 260 единици/л
GGT	За мъже - от 10 до 70 единици/л; При жените - от 6 до 42 единици/л

Ензимът ALS има най-важна диагностична стойност при съмнение за хепатит, мастна дегенерация или цироза на черния дроб. Стойностите му обикновено се променят с времето. Това съединение се измерва в единици на литър. Нормалните показатели на различни възрасти ще бъдат:

• при новородени – до 49;
• при деца под 6 месеца – 56 или повече;
• до една година - не повече от 54;
• от 1 до 3 години – до 33;
• от 3 до 6 години – 29;
• при по-големи деца и юноши – до 39г.

Лекарствата се натрупват в чернодробния паренхим и могат да причинят повишаване на активността на чернодробните ензими

ВАЖНО! Биохимичният кръвен тест е важно, но не единственото изследване, което определя състоянието на черния дроб. При необходимост се извършва и ултразвук и допълнителни изследвания.

Характеристики на определяне по време на бременност

При нормална бременност почти всички ензимни показатели остават в нормални граници. В по-късните етапи е възможно леко повишаване на нивото на алкалната фосфатаза в кръвта - явлението е свързано с образуването на това съединение от плацентата. Повишените чернодробни ензими могат да се наблюдават по време на гестоза (токсикоза) или да показват обостряне на хронични заболявания.

Промени в ензимната активност при цироза

Цирозата е най-опасното състояние, при което здравият чернодробен паренхим се заменя с белези от съединителната тъкан. Тази патология не може да се лекува, тъй като възстановяването на органа е възможно само поради нормалните хепатоцити. В кръвта се наблюдава повишаване на всички специфични и неспецифични ензими, повишаване на концентрацията на свързания и несвързания билирубин. Нивата на протеин, напротив, намаляват.

Специална група са микрозомалните ензими

Чернодробните микрозомални ензими са специална група протеини, които се произвеждат от ендоплазмения ретикулум. Те участват в реакциите на неутрализиращи ксенобиотици (вещества, които са чужди на тялото и могат да причинят симптоми на интоксикация). Тези процеси протичат на два етапа. В резултат на първия от тях с урината се екскретират водоразтворими ксенобиотици (с ниско молекулно тегло). Неразтворимите вещества претърпяват серия от химични трансформации с участието на микрозомални чернодробни ензими и след това се елиминират в жлъчката в тънките черва.

Основният елемент, произвеждан от ендоплазмения ретикулум на чернодробните клетки, е цитохром Р450. За лечение на някои заболявания се използват лекарства, които са инхибитори или индуктори на микрозомалните ензими. Те влияят върху активността на тези протеини:

• инхибитори - ускоряват действието на ензимите, поради което активните вещества на лекарствата се елиминират по-бързо от тялото (рифампицин, карбамазепин);
• индуктори - намаляват ензимната активност (флуконазол, еритромицин и други).

ВАЖНО! Процесите на индукция или инхибиране на микрозомалните ензими се вземат предвид при избора на режим на лечение за всяко заболяване. Едновременната употреба на лекарства от тези две групи е противопоказана.

Чернодробните ензими са важен диагностичен показател за определяне на чернодробни заболявания. Въпреки това, за цялостно изследване е необходимо да се проведат допълнителни изследвания, включително ултразвук. Окончателната диагноза се поставя въз основа на клинични и биохимични изследвания на кръв, урина и изпражнения, ултразвук на коремни органи и, ако е необходимо, рентгенография, CT, MRI или други данни.