Индивидуальные особенности биотрансформации

Особенностью человека является относительно раннее появление в онтогенезе ферментных систем, обеспечивающих метаболизм лекарственных средств. Система ферментов печени начинает функционировать в гестационном периоде (6 — 8-я нед. развития). Биотрансформацию осуществляет также плацента.

К моменту рождения в печени могут окисляться многие химические соединения. Однако активность ферментов биотрансформации у новорожденных составляет только 20 — 80% активности у взрослых. Так, скорость гидроксилирования анилина и деметилирования морфина достигает 30 — 40% скорости, регистрируемой у взрослых. Конъюгация с глюкуроновой и серной кислотами полностью развивается только к концу первого года жизни ребенка.

У новорожденных отмечаются качественные отличия в характере биотрансформации. Функционирует атипичный изофермент цитохрома Р-450 ЗА7, преобладают реакции метилирования (теофиллин превращается в кофеин).

В пожилом возрасте метаболическая трансформация лекарственных средств (анаприлин, транквилизаторы, антидепрессанты) замедляется вследствие снижения на 18 — 25 % массы паренхимы печени, перестройки ее структуры, накопления в гепатоцитах липофусцина, ухудшения печеночного кровотока, уменьшения активности цитохрома Р-450. Реакции глюкуронивания обычно не нарушаются. Возможно качественное изменение реакций биотрансформации у пожилых людей. Известно, что у лиц молодого возраста преобладает ацетилирование изониазида, а у пожилых людей — окисление.

У женщин выше, чем у мужчин, активность цитохрома Р-450 ЗА4 печени, поэтому значительно быстрее происходит элиминация субстратов этого изофермента — эритромицина, верапамила и мидазолама. Эстрогены ингибируют активность цитохромов Р-450 1А2 и 2D6, что замедляет инактивацию нейролептика клозапина и антидепрессанта нортриптилина. В печени женщин медленнее протекает конъюгация салициловой кислоты с глицином.

При беременности биотрансформация ряда лекарственных средств (дифенин, гидрокортизон) замедляется, так как гормоны прогестерон и прегнандиол ингибируют цитохром Р-450 и глюкуронилтрансферазу (следует учитывать пониженное содержание альбуминов в крови беременных, увеличение у них объема распределения лекарств, усиление почечной экскреции).

При голодании окисление лекарственных средств тормозится, так как возникает дефицит цитохрома Р-450 и микросомальных белков, изменяется структура ЭПР печени. Напротив, реакции глюкуронирования при безбелковой диете усиливаются. Недостаток в пищевом рационе липотропных веществ — метионина, холина, цианокобаламина сопровождается угнетением биотрансформации из-за ожирения печени. Ненасыщенные жирные кислоты, витамины А, В₁, С и E стимулируют биотрансформацию. Углеводы повышают глюкуронирование, серосодержащие аминокислоты — сульфатирование.

В составе табачного дыма индукторами метаболизма являются кадмий и полициклические углеводороды (повышают активность цитохрома Р-450 1А1 легких и 1А2 печени), ингибиторами — окись углерода, акролеин и синильная кислота.

Существенное нарушение биотрансформации возникает при патологии печени. У больных гепатитом и циррозом уменьшается активность цитохрома Р-450 и систем конъюгации, ухудшается белковосинтетическая функция печени, формируются портокавальные анастомозы (между воротной и нижней полой венами).

Возможны индивидуальные колебания скорости биотрансформации, обусловленные генетическими различиями активности ферментов. Наибольшим полиморфизмом обладают изоферменты цитохрома Р-450 1А2,2С19,2D6. Мутация изофермента цитохрома Р-450 2D6 тормозит детоксикацию психотропных и противоаритмических средств. Хорошо известны ситуации, когда проявляются различия активности ацетилтрансферазы. При лечении туберкулеза изониазидом (гидразид изоникотиновой кислоты) у части больных не появляются побочный эффекты, другие пациенты жалуются на головную боль, головокружение, тошноту, рвоту, боль за грудиной, раздражительность, бессонницу, тахикардию, полиневрит. Побочное действие изониазида связано с тем, что его доза оказалась завышенной вследствие недостаточного ацетилирования в печени.

Различают медленных, средних и быстрых инактиваторов изониазида. Скорость ацетилирования мало сказывается на результатах лечения туберкулеза, но отражается на выраженности побочных эффектов. Медленным инактиваторам изониазид назначают в уменьшенной дозе, в комбинации с витамином В .

Регистрируется корреляция между медленным ацетилированием и заболеванием раком мочевого пузыря, между быстрым ацетилированием и развитием рака прямой кишки. Это объясняется тем, что ароматические амины подвергаются конъюгации с образованием N-глюкуронидов. Конъюгаты транспортируются в прямую кишку, где гидролизуются β-глюкуронидазой до N-гидроксисоединений. Последние в эпителии прямой кишки вступают в реакцию О-ацетилирования с образованием N-ацетоксиариламинов, способных повреждать ДНК через стадию нитрениевых ионов.

Различия в скорости ацетилирования установлены для противоаритмического средства новокаинамида, вазодилататора апрессина. Соотношение людей с различной активностью ацетилтранферазы неодинаково в этнических группах населения. Медленными инактиваторами изониазида являются 5 % эскимосов, 45% американцев, 50%жителей Западной Европы и Индии, 5 — 10% японцев.

Лекция 4

ЭЛИМИНАЦИЯ ЛЕКАРСТВЕННЫ СРЕДСТВ (продолжение)