薬物代謝とは？

薬物代謝は、薬物を変換する身体の方法であるため、薬物は身体から排出されます。 多くの薬物は、それらを変換する酵素によって体内で代謝されるまで有効ではありません。 ほとんどの薬物は親油性です。つまり、膜を通過して標的部位に到達します。 一般的に、それらは水に溶ける官能基が導入されるまで、腎臓によって尿中に排泄されません。 ほとんどの薬物代謝は肝臓で行われますが、すべての組織はこれらの反応をある程度実行することができます。

ほとんどの薬物は、 異物によっても生体異物として扱われます。 人間は生体異物代謝のための複雑なシステムを進化させてきました。 植物中の多くの毒性化合物への曝露が、外来物質を解毒する酵素システムの開発を促進したと考えられています。 しかし、時には、酵素は親化合物よりも中間体をより有毒にします。 これは、タバコの煙に含まれる化合物の一部で発生する可能性があります。

薬物の代謝は、性別、年齢、腸管に住む細菌さえも含む多くの要因に基づいて変化します。 遺伝的変異は、一部の薬物の代謝に大きく影響します。 たとえば、コデインの代謝が不十分であり、コデインを非常に早く代謝する人がいます。 これは、薬物の投与量に影響を与える可能性があります。 代謝が不十分な人は、低用量を服用しても過剰に服用する傾向がありますが、大量の代謝者にはより高い用量が必要な場合があります。

薬物代謝に影響する特定の肝臓酵素をチェックする薬物反応検査と呼ばれる遺伝子検査があります。 これにより、医師は、個人の薬物代謝に基づいて、特定の薬物の投与量を個人に合わせて調整できます。 たとえば、このタイプのテストでは、コデインを代謝する人の能力を予測できます。

経口薬を服用する際の問題の1つは、代謝されずに体から排出されるものがあることです。 これを避けるために、科学者はプロドラッグを開発するために薬物設計を利用しました。 これらは、最初は活性が低いか、または不活性ですが、体内で代謝されると活性代謝物になります。 また、特定の種類の細胞を標的にして、これらの細胞に到達するまで非アクティブのままにすることができます。 たとえば、特定の種類のがん細胞を標的とすることで、患者は化学療法の副作用の一部を回避できます。

薬物代謝は通常2つのフェーズで構成されます。 フェーズ1では、薬物に水溶性にする官能基を導入します。 多くの場合、この反応は、酸素原子を薬物に導入するシトクロムP450酵素によって媒介されます。 これにより、通常、OH基が分子に追加されます。 ヒトには50種類以上の異なるチトクロムP450があり、多くの異なる特異性があります。

フェーズ2代謝は、腎臓によって中間体が排泄される化合物を追加することから成ります。 このステップは共役と呼ばれます。 多くの場合、分子にグルクロン酸または硫酸塩を追加する必要があります。 これにより、水への溶解度が高まり、体内から排出されます。

ある薬物の代謝は、しばしば他の薬物との相互作用を引き起こす可能性があります。 薬物が存在すると、特定のシトクロムP450の濃度が高くなり、体内で他の薬物が代謝される可能性があります。 これにより、他の薬物の濃度が低下します。 別の可能性は、薬物がシトクロムP450を介した代替薬物の代謝を直接阻害し、体内の過剰なレベルに至る可能性があることです。

天然の化合物もそのような効果があるかもしれません。 典型的な例はグレープフルーツで、多くの薬物の代謝を阻害する化合物が含まれています。 処方薬、特にスタチンを服用している多くの人々は、この理由でグレープフルーツまたはそのジュースの消費を避けています。 セイヨウオトギリソウのハーブ療法は、多くのシトクロムP450も阻害します。