Wat is medicijnmetabolisme?
Medicijnmetabolisme is de manier van het lichaam om medicijnen te transformeren, zodat ze uit het lichaam kunnen worden uitgescheiden. Veel medicijnen zijn niet actief totdat ze in het lichaam zijn gemetaboliseerd door enzymen die ze transformeren. De meeste medicijnen zijn lipofiel, wat betekent dat ze door membranen passeren om hun doellocatie te bereiken. Over het algemeen kunnen ze niet door de nieren worden uitgescheiden tot ze functionele groepen hebben gekregen die ze oplosbaar maken in water. Het meeste medicijnmetabolisme vindt plaats in de lever, maar alle weefsels zijn in staat om deze reacties tot op zekere hoogte uit te voeren.
De meeste medicijnen worden door het lichaam behandeld zoals vreemde stoffen, ook bekend als xenobiotica . Mensen hebben een complex systeem ontwikkeld voor xenobiotisch metabolisme. Er wordt gedacht dat blootstelling aan de vele giftige stoffen in planten de ontwikkeling van enzymsystemen voor het ontgiften van vreemde stoffen heeft vergemakkelijkt. Af en toe, echter, maken de enzymen een tussenproduct giftiger dan de moederverbinding. Dit kan gebeuren met sommige van de verbindingen in sigarettenrook.
Het metabolisme van medicijnen varieert op basis van vele factoren, waaronder geslacht, leeftijd en zelfs de bacteriën die in het darmkanaal leven. Genetische variatie kan grote invloed hebben op het metabolisme van sommige geneesmiddelen. Er zijn bijvoorbeeld slechte metabolizers van codeïne en mensen die het zeer snel metaboliseren. Dit kan de dosering van het medicijn beïnvloeden. Mensen die het slecht metaboliseren, kunnen vatbaar zijn voor overdosering, zelfs wanneer ze een lage dosis gebruiken, terwijl uitgebreide metaboliseerders mogelijk een hogere dosis nodig hebben.
Er zijn genetische tests, geneesmiddelenreactie testen, die controleren op specifieke leverenzymen die het metabolisme beïnvloeden. Hierdoor kunnen artsen de dosering van bepaalde medicijnen aanpassen aan een individu, op basis van het medicijnmetabolisme van de persoon. Dit type test kan bijvoorbeeld het vermogen van een persoon voorspellen om codeïne te metaboliseren.
Een van de problemen met het mondeling innemen van medicijnen is dat sommige uit het lichaam kunnen worden uitgescheiden zonder zelfs te worden gemetaboliseerd. Om dit te voorkomen, hebben wetenschappers medicijnontwerp gebruikt om prodrugs te ontwikkelen. Dit zijn medicijnen die aanvankelijk minder actief of inactief zijn, maar eenmaal in het lichaam worden gemetaboliseerd tot een actieve metaboliet. Ze kunnen ook worden gericht op bepaalde typen cellen en inactief blijven totdat ze deze cellen bereiken. Door zich bijvoorbeeld te richten op specifieke soorten kankercellen, kunnen patiënten sommige van de bijwerkingen van chemotherapie vermijden.
Het metabolisme van geneesmiddelen bestaat meestal uit twee fasen. Fase 1 omvat het introduceren van een functionele groep in het medicijn dat het in water oplosbaar maakt. Vaak wordt deze reactie gemedieerd door een cytochroom P450-enzym dat een zuurstofatoom op het medicijn introduceert. Dit resulteert meestal in het toevoegen van een OH-groep aan het molecuul. Mensen hebben meer dan 50 verschillende cytochroom P450's, met veel verschillende specificiteiten.
Fase 2-metabolisme bestaat uit het toevoegen van een verbinding waarmee het tussenproduct door de nieren kan worden uitgescheiden. Deze stap wordt vervoeging genoemd . Vaak gaat het om het toevoegen van glucuronzuur of sulfaat aan het molecuul. Dit verhoogt de oplosbaarheid in water, zodat het uit het lichaam kan worden uitgescheiden.
Het metabolisme van het ene medicijn kan vaak een interactie met een ander veroorzaken. De aanwezigheid van een medicijn kan een grotere concentratie van bepaalde cytochroom P450's induceren die vervolgens andere medicijnen in het lichaam kan metaboliseren. Dit leidt tot verlaagde concentraties van de andere geneesmiddelen. Een andere mogelijkheid is dat het medicijn het door cytochroom P450 gemedieerde metabolisme van een alternatief medicijn direct kan remmen, wat leidt tot overmatige niveaus in het lichaam.
Natuurlijke verbindingen kunnen ook dergelijke effecten hebben. Een klassiek voorbeeld is grapefruit, dat een stof bevat die de stofwisseling van veel medicijnen remt. Veel mensen die geneesmiddelen op recept nemen, vooral statines, vermijden om deze reden grapefruit of het sap ervan. Het kruidenmiddel Sint-janskruid remt ook een aantal cytochroom P450's.