иділяється легкими в незмінному вигляді. Бензол окислюється до фенолів,діоксібензола, пірокатехіна, гідрохінону.
Толуол окислятся до бензойної кислоти, ксилол - дотолуоловой кислоти, деякі спирти жирного ряду - до вуглекислоти та води.Ароматичні аміни піддаються дезамінуванню, наприклад бензиламінівперетворюється на бензиловий спирт, надалі окислюється в бензойну кислоту.Нітросполуки відновлюються до амінофенолов. Неорганічні хімічніречовини також зазнають змін. Наприклад, свинець відкладається в кісткаху вигляді трифосфат-свинцю, фтор - у вигляді вапняних з'єднань. Деякінеорганічні сполуки окислюються: нітрати - в нітрити, сульфіди - усульфати, ціанисті сполуки - в роданистого, миш'яковиста кислота - вмиш'якових. Результатом перетворення отрут в організмі здебільшого є їхзнешкодження, отримання менш токсичних речовин.
Проте є винятки, коли в результатіперетворень утворюються більш токсичні сполуки. Наприклад, метиловий спиртокислюється в отруйні продукти - формальдегід і мурашину кислоту. ВНадалі формальдегід також окислюється в мурашину кислоту. Метилацетатгідролізується і розщеплюється на метиловий спирт і оцтову кислоту; тіоновіефіри фосфорної кислоти окислюються до високотоксичних тіолових. Основниморганом, метаболізується шкідливі хімічні речовини, є печінка -головний бар'єр для поширення отрут по всьому організму.
Здатність до детоксикації мають також нирки,стінки шлунка і кишечника, легені і т.д. При вивченні знешкоджуютьметаболізму речовин слід враховувати залежність його інтенсивності від рівняінтоксикації. При малих діях хімічних речовин резерви захисних реакційорганізму достатні.
Зі збільшенням інтенсивності впливу отрутвідносна активність метаболізму знижується. Вивчення процесівбіотрансформації дозволяє вирішити ряд практичних питань токсикології.Знання молекулярної сутності детоксикації дає можливість оцінити захисніфункції організму і направити дії на токсичний процес (впливаючи здопомогою певних речовин на активність індукованих ферментів, можнаприскорити або загальмувати біохімічні процеси). Про величину, що надійшла ворганізм дози отрути (ліки), можна судити за кількістю виділяються знирок, кишечника і легень продуктів їх перетворень - метаболітів, що даєможливість контролювати стан здоров'я людей, зайнятих виробництвом ізастосуванням токсичних речовин.
Дія токсичних речовин на організм
Проникаючі в організм отрути, як і інші чужорідніз'єднання, можуть піддаватися різноманітним біохімічним перетворенням(Біотрансформації), в результаті яких найчастіше утворюються менш токсичніречовини (знешкодження, або детоксикація). Але відомо чимало випадківпосилення токсичності отрут при зміні їхньої структури в організмі. Є й такіз'єднання, характерні властивості яких починають виявлятися тільки внаслідокбіотрансформації. У той же час певна частина молекул отрути виділяється зорганізму без будь-яких змін або взагалі залишається в ньому на більш чи менштривалий період, фіксуючись білками плазми крові і тканин. В залежності відміцності утворюється комплексу В«отрута-білокВ» дію отрути при цьому сповільнюєтьсяабо ж втрачається зовсім. Крім того білкова структура може бути лишепереносником отруйної речовини, які викликають його до відповіднихрецепторам.18
Вивчення процесів біотрансформації дозволяєвирішити ряд практичних питань токсикології. По-перше, пізнання молекулярноїсутності детоксикації отрут дає можливість оцінити захисні механізмиорганізму і на цій основі намітити шляхи спрямованого впливу натоксичний процес. По-друге, про величину надійшла в організм дози отрути(Ліки) можна судити але кількістю виділяються через нирки, кишечник ілегкі продуктів їх перетворення - метаболітів, що дає можливістьконтролювати стан здоров'я людей, зайнятих виробництвом і застосуваннямтоксичних речовин; до того ж при різних захворюваннях утворення і виділенняз організму багатьох продуктів біотрансформації чужорідних речовин істотнопорушується. По-третє, поява отрут в організмі часто супроводжуєтьсяіндукцією ферментів, що каталізують (прискорюють) їх перетворення. Тому, впливаючиза допомогою певних речовин на активність індукованих ферментів, можнаприскорити або загальмувати біохімічні процеси перетворень чужоріднихз'єднань.
В даний час встановлено, що процесибіотрансформації чужорідних речовин, протікають в печінці, шлунково-кишковомутракті, легенях, нирках (рис. 1). Крім того, згідно з результатами дослідженьпрофесора І. Д. Гадаскіной, чимале число токсичних сполук піддаєтьсянезворотним перетворенням і в жировій тканині. Однак головне значення тут маєпечінка, точніше - мікросомальної фракції її клітин. Саме в клітинах печінки, вїх ЕПР, локалізується більшість ферментів,каталізують перетворення чужорідних речовин. Сам ретикулум являє собоюсплетіння лінопротеідних канальців, які пронизують цитоплазму (рис. 2).Найвища ферментативна активність пов'язується з так званим гладкимретикулумом, який, на відміну від шорсткого не має на своїй поверхнірибосом. Не дивно тому, що при захворюваннях печінки різко підвищується чутливістьорганізму до багатьох чужорідних речовин. Треба відзначити, що, хоча числомікросомальних ферментів невелика, вони володіють дуже важливою властивістю -високою спорідненістю до різних чужорідних речовин при відносній хімічноїнеспецифічності. Це створює їм можливість вступати в реакції знешкодженняпрактично з будь-яким хімічною сполукою, що потрапили у внутрішні середовищаорганізму. Останнім часом доведено присутність ряду таких ферментів в іншихорганелах клітини (наприклад, в мітохондріях), а також в плазмі крові та вмікроорганізмах кишечника.
Вважається, що головним принципом перетворення ворганізмі чужорідних сполук, є; забезпечення найбільшої швидкості їхвиведення, шляхом переведення з жиророзчинних в більш водорозчинні хімічніструктури. В останні 10-15 років при вивченні сутності біохімічнихперетворень чужорідних сполук з жиророзчинних в водорозчинні всібільшого значення надається так званій монооксигеназної ферментної системізі змішаною функцією, яка містить особливий білок - цитохром Р-450.
Він близький за будовою до гемоглобіну (зокрема,містить атоми заліза із змінною валентністю) і є кінцевою ланкою вгрупі окисляючих мікросомальних ферментів - біотрансформаторов, зосередженихпереважно в клітинах печінки. В організмі цитохром Р-450 може знаходитися в2 формах: окисленої і відновленої. У окисленому стані він спочаткуутворює з чужорідним речовиною комплексне з'єднання, яке після цьоговідновлюється спеціальним ферментом - ци-тохромредуктазой. Потім це, вжевідновлене, з'єднання реагує з активованим киснем, в результатічого утворюється окислене і, як правило, нетоксичний речовина.
В основі біотрансформації токсичних речовин лежитьдекілька типів хімічних реакцій, в результаті яких відбуваєтьсяприєднання або ж відщеплення метальних (-СН3), ацетильних (СН3СОО-),карбоксильних (-СООН), гідроксілишх (-ОН) радикалів (груп), а також атомівсірки і сірковмісних угруповань. Чимале значення мають процеси розпадумолекул отрут аж до незворотної трансформації їх циклічних радикалів. Алеособливу роль серед механізмів знешкодження отрут грають реакції синтезу, пликон'югації, в результаті яких утворюються нетоксичні комплекси - кон'югати.При цьому біохімічними компонентами внутрішнього середовища організму, що вступають унеоборотне взаємодію з отрутами, є: глюкуронова кислота (C6H8O), Цистеїн (СН-СН-СH-СООН), гліцин (NH2-CH2-COOH).
Сірчана кислота та ін Молекули отрут, що містятьдекілька функціональних груп, можуть трансформуватися по засобом 2 і більшеметаболічних реакцій. Принагідно зауважимо одна суттєва обставина:оскільки перетворення та детоксикація отруйних речовин за рахунок реакційкон'югації пов'язані з витрачанням важливих для життєдіяльності речовин, то ціпроцеси можуть викликати дефіцит останніх в організмі. Таким чином, з'являєтьсянебезпека іншого роду можливість розвитку вторинних хворобливих станівчерез нс-хватки необхідних метаболітів. Так, детокспкацня...
