Xenobiotici

Cosa sono gli xenobiotici?

IL Xenobiotici Questi sono strani prodotti chimici per l'organismo umano, che includono droghe, cibo, additivi, inquinanti, cancerogeni chimici e molte sostanze che entrano nell'organismo attraverso percorsi diversi dall'ambiente.

La parola "xenobiotico" deriva dalla parola greca "Xenos"Cosa significa uno straniero e"BIOS"Cosa significa la vita. Questi strani composti, o che normalmente non fanno parte dei composti chimici che costituiscono l'organismo umano, possono essere di origine naturale o sintetica.

Metabolismo epatico del farmaco xenobiotico (Fonte: Driat/CC BY-S (https: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/3.0) via Wikimedia Commons)

La maggior parte degli xenobiotici sono metabolizzati dall'organismo per essere eliminati, tuttavia ci sono alcuni che non possono essere eliminati o il cui processo di eliminazione è molto lento, quindi si accumulano nel corpo e possono generare danni o tossicità.

Più di 200 sono noti.000 sostanze chimiche ambientali identificate come sostanze xenobiotiche, la maggior parte delle quali possono essere metabolizzate, cioè trasformate, da eliminare. Queste trasformazioni si verificano principalmente nel fegato. Tuttavia, alcuni xenobiotici possono essere escreti o eliminati senza subire modifiche.

Diversi fattori possono influenzare il metabolismo degli xenobiotici. Tra questi, età, sesso, alcuni fattori genetici e alcune induzioni enzimatiche causate da alcuni xenobiotici possono essere nominati.

Quando lo xenobiotico è un farmaco, il suo metabolismo può implicare l'attivazione o può diminuire o completare la sua azione. La tossicità di alcuni xenobiotici può essere verificata da diversi modi; Ad esempio, il cianuro è molto tossico con concentrazioni molto piccole, in quanto blocca la catena respiratoria; Altri sono citotossici poiché il DNA, l'RNA o le proteine ​​sono uniti in modo covalente.

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Alcuni xenobiotici possono innescare reazioni antigeniche, possono essere agenti cancerogeni o possono anche essere completamente innocui (non tossici).

Metabolismo xenobiotico

Gli esseri umani sono costantemente esposti a un'ampia varietà di sostanze xenobiotiche. Questi includono farmaci, agenti tossici, mutageni e sostanze cancerogene. Molte di queste sostanze entrano nel corpo quando vengono ingerite con alimenti dietetici.

I composti xenobiotici possono reagire con macromolecole intracellulari come il DNA (o direttamente con le strutture cellulari) che causano danni e/o lesioni. Per contrastare questi effetti dannosi, il corpo ha due sistemi di difesa: alcuni enzimi di disintossicazione e sistemi antiossidanti.

Metabolismo xenobiotico

Il metabolismo degli xenobiotici può essere raggruppato in due processi o fasi. Il primo ha la principale idrossilazione della reazione e la seconda include la coniugazione dei prodotti idrossilati. Questi processi si svolgono principalmente nel fegato, sebbene alcune reazioni iniziali possano verificarsi nella barriera epiteliale della pelle e altri tessuti come i polmoni.

La fase di idrossilazione è catalizzata da una serie di enzimi della classe monoossidasi o del citocromo P450. Oltre all'idrossilazione, questi enzimi partecipano a processi di disinvoltura, delestazione, desulfrazione, epossidazione, perossidazione e riduzione.

Gli enzimi della famiglia del citocromo P450 sono le aldeide-ossidasi, le xantina-ossidasi e le perossidasi. In questa prima fase alcuni tappetini e altri enzimi diversi dal citocromo P450 partecipano ad alcune reazioni di idrolisi.

Nella seconda fase alcuni prodotti polari che, essendo solubili in acqua sono facilmente escreti a seguito della coniugazione. La coniugazione si verifica a causa di enzimi specifici che uniscono il prodotto idrossilato con molecole diverse, tra cui: acido glucoronico, solfato, acetato, glutatione, aminoacidi o gruppi metilici.

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Fonte dietetica di xenobiotici tossici e cancerogeni

La fonte dietetica di sostanze cancerogene include i composti che si verificano quando sono cotti grassi, carne o proteine ​​o quando alcuni prodotti naturali vengono ingeriti, alcune piante come alcaloidi e alcuni prodotti di muffa dello stampo.

All'interno di queste sostanze, i più studiati per i loro effetti cancerogeni sono quelli generati dal rivestimento di carni come idrocarburi policiclici aromatici e ammine eterocicliche aromatiche.

Altri xenobiotici che le persone mangiano per tutta la vita sono inquinanti industriali e ambientali come i motori diesel, nonché pesticidi che finiscono per contaminare le acque e il cibo. Sono inclusi anche alcuni farmaci, sia quelli che sono prescritti sia quelli che sono in vendita gratuita.

I nitrati usati per preservare carni e pesci possono contaminare terreni e acqua; Questi sono correlati ai carcinomi ghiandolari negli animali.

Fattori che influenzano il metabolismo degli xenobiotici

Molti fattori possono influenzare l'attività degli enzimi che metabolizzano sostanze xenobiotiche. L'attività di questi differisce molto tra le specie, quindi l'effetto tossico o cancerogeno di uno xenobiotico da una specie all'altra non può essere trasposto liberamente liberamente.

Sono state riportate differenze significative tra gli individui per quanto riguarda l'attività degli enzimi responsabili del metabolismo degli xenobiotici. Queste differenze dipendono, molte volte, dai fattori genetici, dall'età e dal sesso dell'individuo in questione.

Il consumo simultaneo di diverse sostanze xenobiotiche può generare un'induzione enzimatica. I metaboliti generati durante il metabolismo di alcuni xenobiotici possono inibire o stimolare l'attività degli enzimi disintossicanti.

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Questo effetto è molto importante quando si valuta la risposta a determinati farmaci, poiché la combinazione può richiedere un aggiustamento della dose.

Risposte innescate dagli xenobiotici

Quando lo xenobiotico è un farmaco, le reazioni di idrossilazione della prima fase del metabolismo possono causare l'attivazione del farmaco o, al contrario, se era già attivo, allora metabolizza in una forma polare inattiva e quindi eliminerà.

Esistono alcune reazioni avverse indotte da alcuni farmaci che dipendono dalle differenze di origine genetica che esistono tra i diversi individui in termini di struttura di diversi enzimi e proteine.

Tossicità dei radicali liberi (innescati da xenobiotici) (Fonte: Dan Cojocari/CC BY-SA (https: // creativeCommons.Org/licenze/by-sa/4.0) via Wikimedia Commons)

Pertanto, alcuni effetti collaterali che appaiono solo in una percentuale molto piccola di individui come anemie emolitiche, ipertermia maligna, alterato metabolismo dalla nicotina che proteggono dalla dipendenza dal tabacco, ecc.

Gli effetti tossici degli xenobiotici possono dipendere dalla dose o dalla sostanza ingerita. Alcuni xenobiotici come alcuni veleni sono tossici con dosi molto basse, altri sono molto lentamente metabolizzati e quando il loro consumo è continuo si accumulano fino a quando non vengono generati gli effetti tossici con dosi più grandi.

Le sostanze xenobiotiche possono causare un'ampia varietà di effetti biologici. Tra questi, le risposte farmacologiche benefiche possono essere menzionate nel trattamento di molte malattie, reazioni tossiche, reazioni immunologiche e effetti carcinomatici che possono finire per generare cancro in vari organi e tessuti.