Was ist Biotransformation?
Die Biotransformation ist ein lebenswichtiger Prozess, der durch chemische Reaktionen im menschlichen Körper ausgelöst wird und die Umwandlung einer Substanz in eine andere beinhaltet. Als treibende Kraft des Stoffwechsels können Nährstoffe in körpereigene Substanzen umgewandelt werden, Arzneimittel in Wirkstoffe, die bestimmte Erkrankungen behandeln, und toxische Substanzen, bevor sie in weniger toxische Verbindungen zerlegt werden beseitigt werden kann. Biotransformationen treten am häufigsten in der Leber auf, aber auch in Nieren, Lunge, Haut und Darm.
Die Prozesse der Biotransformation werden durch die kontinuierliche Reihe chemischer Reaktionen im Körper ermöglicht. In den meisten Fällen werden solche Prozesse durch Enzyme ausgelöst, die als Katalysatoren für biochemische Reaktionen wirken. Wichtige Reaktionen sind solche, die Zucker verarbeiten. Gesundheitszustände, die die Fähigkeit bestimmter Enzyme zur Durchführung der erforderlichen Reaktion beeinträchtigen, oder Probleme, die zu einem Mangel dieser Enzyme führen, können zu Geburtsfehlern, neurologischen Mängeln und einer Vielzahl von Krankheiten führen.
Enzyme interagieren auf unterschiedliche und komplexe Weise. Einige wirken sich nur auf eine einzige chemische Reaktion aus, während andere Reaktionen auf Moleküle mit bestimmten Strukturen wie Amino-, Phosphat- oder Methylgruppen auslösen. Andere zielen auf die strukturelle chemische Bindung ab, unabhängig davon, welche Arten von Molekülen vorhanden sind. Chemische Stoffwechselprozesse werden in die Art der Biotransformationsphase zerlegt.
Phase-I-Prozesse wie Oxidation und Hydrolyse interagieren mit bestimmten Giftstoffen. Diese Giftstoffe können dann entweder direkt eliminiert oder einer weiteren Umwandlung unterzogen werden. Biotransformationen der Phase II wirken auf Substanzen, die die erste Phase durchlaufen haben und in einen Zwischenzustand überführt wurden, der Hydroxyl-, Carboxyl-, Amino- oder andere reaktive chemische Gruppen enthält. Der Substanz wird ein weiteres Molekül zugesetzt, um sie wasserlöslicher und leichter aus dem Körper zu entfernen. Diese Art der Reaktion ist wichtig für die Verarbeitung und Ausscheidung von Glucose.
Die Biotransformation kann in hohem Maße durch die Dosierung beeinflusst werden, die davon abhängt, in was für einen bestimmten Stoff er umgewandelt wird und wie viel des Katalysators für die Verarbeitung einer bestimmten Menge davon verbraucht wird. Das Alter hat auch Auswirkungen, da junge und alte Menschen langsamere Stoffwechselfähigkeiten haben. Ernährung, Krankheiten, das Vorhandensein von Chemikalien, die bestimmte Enzyme beeinflussen, und Genetik haben ebenfalls erhebliche Auswirkungen auf die Biotransformation.