我们都知道食物当中没有被我们吸收的残渣会被排出,但是处理药物代谢的器官很多人就不怎么了解了。药物代谢的处理器官是肝脏和肠壁,我们的肝脏本来就担负着体内有毒物质的处理,主要是肝脏这一块分泌的许多酶是针对于药物代谢的。我们口服或是注射的药物进入我们的身体之后分为两个阶段,第一个是分解氧化,第二个是和身体当中的阴离子团结合。
药物代谢指药物在体内多种药物代谢酶(尤其肝药酶)的作用下,化学结构发生改变的过程,又称生物转化或药物代谢,药物的生物转化与排泄称为消除。药物在体内生物转化后的结果有两种: 一是失活,成为无药理活性药物; 二是活化,由无药理活性成为有药理活性的代谢物或产生有毒的代谢物,或代谢后仍保持原有药理作用,故生物转化不能称为解毒过程。
肝脏是药物的主要清除器官,肝脏清除分成肝脏代谢和胆汁排泄两种方式。肝脏富含药物Ⅰ相代谢和Ⅱ相代谢所需的各种酶,其中以P450酶最为重要。P450酶是由多种类型的P450酶所组成的一个大家族,根据氨基酸的排序的雷同性,P450酶可以分为不同几个大类,每个大类又可以细分成几个小类。在人体中重要的P450酶有CYP1A2、CYP2A6、CYP2B6、CYP2C8、CYP2C9、CYP2C19、CYP2D6、CYP2E1、CYP3A4和CYP3A5。P450酶存在有明显的种属差异,药物在动物和人体内的代谢途径和代谢产物可能是不同的。多态性(polymorphisms)是P450酶的一个重要特征,是导致药物反应的个体差异的一个重要原因。所谓的多态性,是指同一种属的不同个体间某一P450酶的量存在较大的差异。量高的个体代谢速度就快,称为快代谢型(extensive metabolizer); 量低的个体代谢速度就慢,称为慢代谢型(poor metabolizer)。人体内许多P450酶表现出多态性,其中以CYP2D6和CYP2C19的多态性最为典型。另外,P450酶具有可诱导和可抑制性。也就是说,P450酶的量和活性会受到药物(或其他外源物)的影响,可能会影响药物本身的代谢,并可能会引起代谢性药物相互作用。
近年来研究发现许多药物在小肠吸收后通过肠壁时被代谢,从而导致药物的生物利用度降低,这种肠道的首过效应已引起相当重视。肠道内壁的上皮细胞从绒毛(villi)的低端移动到顶端后脱落,这个过程中上皮细胞逐渐成熟,整个过程大约需要两三天时间。肠壁中药物代谢酶主要分布于成熟的上皮细胞内,其中绒毛尖端活性最强。目前已经在肠壁中发现许多种类的代谢酶,如CYP26、CYP2C9、CYP2C19、CYP3A4、CYP3A5等, 其中以CYP3A4的含量最高(ref1)。许多临床常用的药物为CYP3A的底物,可以在肠壁内代谢。肠壁代谢是造成许多药物口服生物利用度偏低的重要原因之一。
药物代谢反应类型药物代谢常分二个阶段进行。第一阶段通常是氧化、还原和水解反应;第二阶段是结合反应。但要结合,分子内必须具有能与结合物质起反应的阴离子基团。许多药物原来不具有这些基团,第一阶段的反应即在于暴露或引进这些基团如—OH,--COOH或—NH2等。各种药物的代谢方式不同,有的只需要经受一种类型的化学变化,多数药物要经受二个阶段的反应。总之不论是经过一个阶段或二个阶段的反应,其目的是使该化合物转变成更易溶解于水的形式更易为肾脏排泄。
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