Was ist Drogenstoffwechsel?
Der Drogenstoffwechsel ist die Art und Weise, wie der Körper Drogen umwandelt, damit sie aus dem Körper ausgeschieden werden können. Viele Medikamente sind erst dann wirksam, wenn sie von Enzymen, die sie umwandeln, im Körper metabolisiert wurden. Die meisten Medikamente sind lipophil, dh sie passieren die Membranen, um ihre Zielstelle zu erreichen. Im Allgemeinen können sie von den Nieren erst dann im Urin ausgeschieden werden, wenn ihnen funktionelle Gruppen hinzugefügt wurden, die sie wasserlöslich machen. Der größte Teil des Arzneimittelstoffwechsels findet in der Leber statt, aber alle Gewebe sind in der Lage, diese Reaktionen bis zu einem gewissen Grad auszuführen.
Die meisten Medikamente werden vom Körper wie Fremdsubstanzen, auch Xenobiotika genannt, behandelt . Der Mensch hat ein komplexes System für den xenobiotischen Stoffwechsel entwickelt. Es wird angenommen, dass die Exposition gegenüber den vielen toxischen Verbindungen in Pflanzen die Entwicklung von Enzymsystemen zur Entgiftung von Fremdsubstanzen erleichtert hat. Gelegentlich machen die Enzyme ein Zwischenprodukt jedoch toxischer als die Ausgangsverbindung. Dies kann bei einigen Verbindungen im Zigarettenrauch der Fall sein.
Der Metabolismus von Arzneimitteln hängt von vielen Faktoren ab, einschließlich Geschlecht, Alter und sogar den Bakterien, die im Darmtrakt leben. Genetische Variationen können den Metabolismus einiger Medikamente stark beeinflussen. Zum Beispiel gibt es schlechte Metabolisierer von Codein und Menschen, die es sehr schnell metabolisieren. Dies kann die Dosierung des Arzneimittels beeinflussen. Menschen, die es schlecht metabolisieren, neigen möglicherweise zu einer Überdosierung, selbst wenn sie eine niedrige Dosis einnehmen, während umfangreiche Metabolisierer möglicherweise eine höhere Dosis benötigen.
Es gibt genetische Tests, die als Arzneimittelreaktionstests bezeichnet werden und nach bestimmten Leberenzymen suchen, die den Arzneimittelstoffwechsel beeinflussen. Dies ermöglicht es Ärzten, die Dosierung bestimmter Arzneimittel auf der Grundlage des Arzneimittelstoffwechsels der Person auf eine Person zuzuschneiden. Zum Beispiel kann diese Art von Test die Fähigkeit einer Person vorhersagen, Codein zu metabolisieren.
Eines der Probleme bei der oralen Einnahme von Medikamenten besteht darin, dass einige vom Körper ausgeschieden werden können, ohne überhaupt metabolisiert zu werden. Um dies zu vermeiden, haben Wissenschaftler das Medikamentendesign zur Entwicklung von Prodrugs verwendet . Dies sind Medikamente, die anfangs weniger aktiv oder inaktiv sind, aber einmal im Körper in einen aktiven Metaboliten umgewandelt werden. Sie können auch auf bestimmte Zelltypen abzielen und so lange inaktiv bleiben, bis sie diese Zellen erreichen. Beispielsweise können Patienten durch gezielte Behandlung bestimmter Krebszelltypen einige der Nebenwirkungen einer Chemotherapie vermeiden.
Der Arzneimittelstoffwechsel besteht normalerweise aus zwei Phasen. In Phase 1 wird eine funktionelle Gruppe in das Arzneimittel eingeführt, die es wasserlöslich macht. Häufig wird diese Reaktion durch ein Cytochrom-P450-Enzym vermittelt, das ein Sauerstoffatom in das Arzneimittel einführt. Dies führt normalerweise dazu, dass dem Molekül eine OH-Gruppe hinzugefügt wird. Menschen haben über 50 verschiedene Cytochrom P450 mit vielen unterschiedlichen Spezifitäten.
Phase-2-Stoffwechsel besteht aus der Zugabe einer Verbindung, die es ermöglicht, dass das Zwischenprodukt von den Nieren ausgeschieden wird. Dieser Schritt wird Konjugation genannt . Oft geht es darum, dem Molekül Glucuronsäure oder Sulfat zuzusetzen. Dies erhöht seine Löslichkeit in Wasser, so dass es aus dem Körper ausgeschieden werden kann.
Der Metabolismus eines Arzneimittels kann häufig zu einer Wechselwirkung mit einem anderen führen. Das Vorhandensein eines Arzneimittels kann zu einer höheren Konzentration bestimmter Cytochrom-P450 führen, die dann andere Arzneimittel im Körper metabolisieren können. Dies führt zu verminderten Konzentrationen der anderen Medikamente. Eine andere Möglichkeit besteht darin, dass das Medikament den durch Cytochrom P450 vermittelten Metabolismus eines alternativen Medikaments direkt hemmt, was zu übermäßigen Spiegeln im Körper führt.
Auch Naturstoffe können solche Wirkungen haben. Ein klassisches Beispiel ist Grapefruit, die eine Verbindung enthält, die den Metabolismus vieler Medikamente hemmt. Viele Menschen, die verschreibungspflichtige Medikamente, insbesondere Statine, einnehmen, verzichten aus diesem Grund auf den Verzehr von Grapefruit oder deren Saft. Das pflanzliche Heilmittel Johanniskraut hemmt auch eine Reihe von Cytochrom P450.