Активність мікросомальних ферментів гепатоцитів пригнічує. Печінкові ферменти. Підвищення активності ліків

При розподілі в організмі деякі Л В частково можуть затримуватися і накопичуватися в різних тканинах. Відбувається це в основному внаслідок оборотного зв'язування ЛХ з білками, фосфоліпідами та нуклеопротеїнами клітин. Цей процес називається депонування. Концентрація речовини в місці її депонування (депо) може бути досить високою. З депо речовина поступово вивільняється в кров і розподіляється по інших органах та тканинах, у тому числі досягаючи місця своєї дії. Багато Л зв'язуються з білками плазми крові. Слабокислі сполуки (нестероїдні протизапальні засоби, сульфаніламіди) пов'язуються в основному з альбумінами (найбільшою фракцією білків плазми), а слабкі основи – з α1-кислим глікопротеїном та деякими іншими білками плазми крові. Пов'язане з білками ЛХ не виявляє фармакологічної активності. Але оскільки це зв'язування є оборотним, частина речовини постійно вивільняється з комплексу з білком (відбувається це при зниженні концентрації вільної речовини в плазмі крові) і має фармакологічну дію. Біотрансформація (метаболізм)- Зміна хімічної структури лікарських речовин та їх фізико-хімічних властивостей під дією ферментів організму. Основною спрямованістю цього процесу є перетворення лі-пофільних речовин, які легко реабсорбуються в ниркових канальцях, гідрофільні полярні сполуки, які швидко виводяться нирками (не реабсорбуються в ниркових канальцях). У процесі біотрансформації зазвичай відбувається зниження активності (токсичності) вихідних речовин.

Біотрансформація ліпофільних ЛВ в основному відбувається під впливом ферментів печінки, локалізованих у мембрані ендоплазматичного ретикулу-му гепатоцитів. Ці ферменти називаються мікросомальними, тому що вони виявляються пов'язаними з дрібними субклітинними фрагментами гладкого ендоплазматичного ретикулуму (мікросомами), які утворюються при гомогенізації печінкової тканини або тканин інших органів і можуть бути виділені центрифугуванням (осаджуються в так званій "мікросомальній" фракції).

У плазмі крові, а також у печінці, кишечнику, легенях, шкірі, слизових оболонках та інших тканинах є немікросомальні ферменти, локалізовані в цитозолі або мітохондріях. Ці ферменти можуть брати участь у метаболізмі гідрофільних речовин.

Розрізняють два основні види метаболізму лікарських речовин:

несинтетичні реакції (метаболічна трансформація);

· синтетичні реакції (кон'югація).

Лікарські речовини можуть піддаватися або метаболічної біотрансформації (при цьому утворюються речовини, які називаються метаболітами), або кон'югації (утворюються кон'югати). Але більшість Л В спочатку метаболізується за участю несинтетичних реакцій з утворенням реакційноздатних метаболітів, які потім вступають у реакції кон'югації. метаболічної трансформації відносяться такі реакції: окиснення, відновлення, гідроліз. Багато ліпофільних сполук піддаються окисленню в печінці під впливом мікросомальної системи ферментів, відомих як оксидази змішаних функцій, або монооксигенази. Основними компонентами цієї системи є цитохром Р-450-редуктаза та цитохром Р-450 - гемопротеїн, який пов'язує молекули лікарської речовини та кисень у своєму активному центрі. Реакція протікає за участю НАДФН. В результаті відбувається приєднання одного атома кисню до субстрату (лікарської речовини) з утворенням гідроксильної групи (реакція гідроксилювання). Відновлення лікарських речовин може відбуватися за участю мікросомальних (хлорамфенікол) та немікросомальних ферментів (хлоралгідрат, налоксон). Гідроліз лікарських речовин здійснюється в основному немікросомальними ферментами (естеразами, амідазами, фосфатазами) в плазмі крові і тканинах. При цьому внаслідок приєднання води відбувається розрив ефірних, амідних та фосфатних зв'язків у молекулах лікарських речовин. Гідролізу піддаються складні ефіри - ацетилхолін, суксаметоній (гідролізуються за участю холінестераз), аміди (прокаїнамід), ацетилсаліцилова кислота. Метаболіти, які утворюються в результаті несинтетичних реакцій, можуть в окремих випадках мати більш високу активність, ніж вихідні сполуки. Прикладом підвищення активності лікарських речовин у процесі метаболізму є використання попередників ліків (проліки). Проліки фармакологічно неактивні, але в організмі вони перетворюються на активні речовини. У процесі біосинтетичних реакцій (кон'югація) до функціональних угруповань молекул лікарських речовин або їх метаболітів приєднуються залишки ендогенних сполук (глюкуронової кислоти, глутатіону, гліцину, сульфати та ін.) або високополярні хімічні групи (ацетильні, метильні групи). Ці реакції протікають за участю ферментів (переважно трансфераз) печінки, а також ферментів інших тканин (легкі, нирки). Локалізуються ферменти в мікросомах або цитозольної фракції. Під впливом деяких лікарських речовин (фенобарбітал, рифампіцин, карбамазепін, гризеофульвін) може відбуватися індукція (збільшення швидкості синтезу) мікросомальних ферментів печінки. В результаті при одночасному призначенні з індукторами мікросомальних ферментів інших препаратів (наприклад, глюкокортикоїдів, пероральних контрацептивів) підвищується швидкість метаболізму останніх та знижується їхня дія. У деяких випадках може збільшуватись швидкість метаболізму самого індуктора, внаслідок чого зменшуються його фармакологічні ефекти (карбамазепін).

Шляхи виведення ліків, їх значення для фармакотерапевтичної та побічної дії препаратів. Виділення ліків слинними залозами в ротову порожнину.


До взаємодій, що знижують концентрацію лікарських речовин, належать:

Зменшення всмоктування в ШКТ.

Індукція печінкових ферментів.

Зниження клітинного захоплення.

I.Зменшення всмоктування в ШКТ.

II.Індукція печінкових ферментів.

Якщо головний шлях елімінації препарату – метаболізм, то прискорення метаболізму призводить до зниження концентрації препарату в органах-мішенях. Більшість лікарських речовин метаболізується в печінці - органі з великою клітинною масою, високим кровотоком і вмістом ферментів. Перша реакція в метаболізмі багатьох препаратів каталізується мікросомальними ферментами печінки, пов'язаними з цитохромом Р450 і які містяться в ендоплазматичному ретикулумі. Ці ферменти окислюють молекули лікарських засобів за допомогою різних механізмів - гідроксилювання ароматичного кільця, N-деметилювання, О-деметилювання та сульфоокислення. Молекули продуктів цих реакцій зазвичай полярніші, ніж молекули їх попередників, і тому легше видаляються нирками.

Експресія деяких ізоферментів цитохрому Р450 регулюється, і їх вміст печінки може збільшуватися під дією деяких лікарських засобів.

Типова речовина, що викликає індукцію мікросомальних ферментів печінки, – це фенобарбітал. Так само діють інші барбітурати. Індукувальний ефект фенобарбіталу проявляється вже в дозі 60 мг на добу.

Індукцію мікросомальних ферментів печінки викликають також рифампіцин, карбамазепін, фенітоїн, глутетимід; вона спостерігається у курців, при дії хлорсодержащих інсектицидів типу ДДТ і постійному вживанні алкоголю.

Фенобарбітал, рифампіцин та інші індуктори мікросомальних ферментів печінки викликають зниження сироваткової концентрації багатьох лікарських засобів, і в тому числі - варфарину, хінідину, мексилетину, верапамілу, кетоконазолу, ітраконазолу, циклоспорину, деактиветазону, дексаметазолону. стероїдних пероральних контрацептивів , метадону , метронідазолу та метирапону . Ці взаємодії мають велике клінічне значення. Так, якщо у хворого на тлі непрямих антикоагулянтів досягається належний рівень згортання крові, але одночасно він приймає якийсь індуктор мікросомальних ферментів печінки, то при скасуванні останнього (наприклад, при виписці) сироваткова концентрація антикоагулянту зросте. В результаті може виникнути кровоточивість.

Існують значні індивідуальні відмінності в індукованості ферментів метаболізму лікарських засобів. В одних хворих фенобарбітал різко підвищує цей метаболізм, в інших – майже впливає.

Фенобарбітал не тільки викликає індукцію деяких ізоферментів цитохрому Р450, але й посилює печінковий кровотік, стимулює секрецію жовчі та транспорт органічних аніонів у гепатоцитах.

Деякі лікарські речовини можуть посилювати також кон'югацію інших речовин із білірубіном.

III. Зниження клітинного захоплення.

Похідні гуанідину, що використовуються для лікування артеріальної гіпертонії (гуанетидин та гуанадрел), переносяться в адренергічні нейрони завдяки активному транспорту біогенних амінів. Фізіологічна роль цього транспорту - зворотне захоплення адренергічних медіаторів, але з його допомогою можуть переноситися проти концентраційного градієнта та багато інших подібних за структурою сполуки, включаючи похідні гуанідину.

Біотрансформація (метаболізм) – зміна хімічної структури лікарських речовин та їх фізикохімічних властивостей під дією ферментів організму. Основною спрямованістю цього процесу є перетворення ліпофільних речовин, які легко реабсорбуються в ниркових канальцях, гідрофільні полярні сполуки, які швидко виводяться нирками (не реабсорбуються в ниркових канальцях). У процесі біотрансформації зазвичай відбувається зниження активності (токсичності) вихідних речовин.
Біотрансформація ліпофільних ЛХ переважно відбувається під впливом ферментів печінки, локалізованих у мембрані ендоплазматичного ретикулуму гепатоцитів. Ці ферменти називаються мікросомальними, тому що
вони виявляються пов'язаними з дрібними субклітинними фрагментами гладкого ендоплазматичного ретикулуму (мікросомами), які утворюються при гомогенізації печінкової тканини або тканин інших органів і можуть бути виділені центрифугуванням (облягаються у так званій «мікросомальній» фракції).
У плазмі крові, а також у печінці, кишечнику, легенях, шкірі, слизових оболонках та інших тканинах є немікросомальні ферменти, локалізовані в цитозолі або мітохондріях. Ці ферменти можуть брати участь у метаболізмі гідрофільних речовин.
Розрізняють два основні види метаболізму лікарських речовин (етапи):
несинтетичні реакції (метаболічна трансформація);
синтетичні реакції (кон'югація).

біотрансформація (реакції метаболізму 1-ї фази) відбувається під дією ферментів - окислення, відновлення, гідроліз.

кон'югація (реакції метаболізму 2-ї фази), при якій відбувається приєднання до молекули речовини залишків інших молекул (глюкуронової, сірчаної кислот, алкільних радикалів), з утворенням неактивного комплексу, що легко виводиться з організму із сечею або калом.

Лікарські речовини можуть піддаватися або метаболічної біотрансформації (при цьому утворюються речовини, які називаються метаболітами), або кон'югації (утворюються кон'югати). Але більшість Л В спочатку метаболізується за участю несинтетичних реакцій з утворенням реакційноздатних метаболітів, які потім вступають у реакції кон'югації.
Кметаболічної трансформації відносяться такі реакції: окиснення, відновлення, гідроліз. Багато ліпофільних сполук піддаються окисленню в печінці під впливом мікросомальної системи ферментів, відомих як оксидази змішаних функцій, або монооксигенази. Основними компонентами цієї системи є цитохром Р450 редуктазу та цитохром Р450 гемопротеїн, який пов'язує молекули лікарської речовини та кисень у своєму активному центрі. Реакція протікає за участю НАДФН. Внаслідок цього відбувається приєднання одного атома кисню до субстрату (лікарської речовини) з утворенням гідроксильної групи (реакція гідроксилювання).

Під впливом деяких лікарських речовин (фенобарбітал, рифампіцин, карбамазепін, гризеофульвін) може відбуватися індукція (збільшення швидкості синтезу) мікросомальних ферментів печінки. В результаті при одночасному призначенні з індукторами мікросомальних ферментів інших препаратів (наприклад, глюкокортикоїдів, пероральних контрацептивів) підвищується швидкість метаболізму останніх та знижується їхня дія. У деяких випадках може збільшуватись швидкість метаболізму самого індуктора, внаслідок чого зменшуються його фармакологічні ефекти (карбамазепін).
Деякі лікарські речовини (циметидин, хлорамфенікол, кетоконазол, етанол) знижують активність (інгібітори) метаболізуючих ферментів. Наприклад, циметидин є інгібітором мікросомального окиснення і, уповільнюючи метаболізм варфарину, може підвищити його антикоагулянтний ефект та спровокувати кровотечу. Відомі речовини (фуранокумарини), що містяться в грейпфрутовому соку, які пригнічують метаболізм таких лікарських речовин, як циклоспорин, мідазол, алпразол і, отже, посилюють їх дію. При одночасному застосуванні лікарських речовин з індукторами або інгібіторами метаболізму необхідно коригувати дози цих речовин.

12. Шляхи виведення лікарських речовин з організму, значення, поняття про квоту елімінації, період напіввиведення (Т 1/2) та загальний плазматичний кліренс. Залежність дії лікарських речовин від виведення, приклади.

Виведення незміненої лікарської речовини або її метаболітів здійснюється всіма екскреторними органами (нирками, кишечником, легкими, молочними, слинними, потовими залозами та ін.).

Основним органом виведення ліків із організму є нирки. Виведення ліків нирками відбувається шляхом фільтрації та за допомогою активного або пасивного транспорту. Ліпоідорозчинні речовини легко фільтруються в клубочках, але в канальцях вони знову пасивно всмоктуються. Препарати, що слабо розчиняються в ліпоїдах, швидше виводяться із сечею, оскільки вони погано реабсорбуються у ниркових канальцях. Кисла реакція сечі сприяє виведенню лужних сполук і ускладнює екскрецію кислих. Тому при інтоксикації ліками кислого характеру (наприклад, барбітуратами) застосовують натрію гідрокарбонат або інші лужні сполуки, а при інтоксикації алкалоїдами, що мають лужний характер, використовують хлорид амонію. Прискорити виведення ліків з організму можна і призначення сильнодіючих сечогінних засобів, наприклад, осмотичних діуретиків або фуросеміду, на тлі введення в організм великої кількості рідини (форсований діурез). Виведення з організму основ та кислот відбувається шляхом активного транспорту. Цей процес йде з витратою енергії та за допомогою певних ферментних систем-переносників. Створюючи конкуренцію за переносник якоюсь речовиною, можна уповільнити виведення ліків (наприклад, етамід і пеніцилін секретуються за допомогою одних і тих же ферментних систем, тому етамід уповільнює виведення пеніциліну).

Препарати, що погано всмоктуються із шлунково-кишкового тракту, виводяться кишечником і застосовуються при гастритах, ентеритах та колітах (наприклад, в'яжучі засоби, деякі антибіотики, що використовуються при кишкових інфекціях). Крім того, з печінкових клітин ліки та їх метаболіти потрапляють у жовч і з нею надходять у кишечник, звідки або повторно всмоктуються, доставляються до печінки, а потім з жовчю в кишечник (кишково-печінкова циркуляція), або виводяться з організму з каловими масами. Не виключається і пряма секреція низки ліків та його метаболітів стінкою кишечника.

Через легені виводяться леткі речовини та гази (ефір, закис азоту, камфора тощо). Для прискорення їхнього викиду необхідно збільшити обсяг легеневої вентиляції.

Багато лікарських препаратів можуть екскретуватися з молоком, особливо слабкі основи та неелектроліти, що слід враховувати при лікуванні матерів-годувальниць.

Деякі лікарські речовини частково виводяться залозами слизової оболонки ротової порожнини, надаючи місцеву (наприклад, подразнюючу) дію на шляхах виведення. Так, важкі метали (ртуть, свинець, залізо, вісмут), виділяючись слинними залозами, викликають подразнення слизової оболонки ротової порожнини, виникають стоматити і гінгівіти. Крім того, вони викликають появу темної облямівки по ясенному краю, особливо в області каріозних зубів, що обумовлено взаємодією важких металів із сірководнем у порожнині рота та утворенням практично нерозчинних сульфідів. Така облямівка є діагностичною ознакою хронічного отруєння важкими металами.

При тривалому застосуванні дифеніну та вальпроату натрію (протисудомні препарати) подразнення слизової оболонки ясен може бути причиною виникнення гіпертрофічного гінгівіту («дифеніновий гінгівіт»). Рівень елімінації будь-якої лікарської речовини оцінюють за допомогою двох основних тестів:

  • по-перше, визначають час, протягом якого елімінує половина введеної дози хіміопрепарату, тобто, знаходять напівперіод життя останнього (Т 1/2);
  • по-друге, обчислюють відсоток частини одноразової дози препарату, яка елімінує протягом доби (коефіцієнт, або квота, елімінації).

Ці два критерії елімінації будь-якої лікарської речовини є стабільними, оскільки залежить від комплексу умов. Серед останніх істотна роль приділяється властивостям самого препарату та стану організму. Вони залежать від швидкості метаболізму лікарської речовини в тканинах і рідких середовищах організму, інтенсивності його екскреції, функціонального стану печінки та нирок, шляхи введення хіміопрепарату, тривалості та умов зберігання, ліпоідорозчинності, хімічної будови тощо.
Елімінація жиророзчинних, іонізованих лікарських речовин, пов'язаних з білками, здійснюється повільніше, ніж препаратів водорозчинних, іонізованих, не пов'язаних з білками. При введенні високих доз лікарських засобів елімінація їх подовжується, що зумовлено інтенсифікацією всіх процесів, що беруть участь у транспорті, розподілі, метаболізмі та виділенні хіміопрепаратів.
Елімінація більшості лікарських засобів у дітей значно нижча, ніж у дорослих. Особливо уповільнена вона у недоношених дітей перших місяців життя. Різко подовжують елімінацію вроджені та набуті ензімопатії (недостатність глюкозо-6-фосфатдегідрогенази, N-ацетилтрансферази в ін.), захворювання печінки та нирок, що протікають з недостатністю їх функцій.
На швидкість елімінації впливають інші чинники:Стать хворого, температура тіла, фізіологічні біоритми, перебування дитини на ліжку і т. д. Дані про напівперіод життя препаратів дозволяє лікарю більш обґрунтовано призначати разову та добову дозу того чи іншого лікарського засобу, кратність введення його.

джерело

Ферменти (ензими) – це специфічні білки, які беруть участь у біохімічних реакціях, можуть прискорювати чи уповільнювати їх перебіг. У печінці виробляється велика кількість таких сполук у зв'язку з її важливою роллю обміну жирів, білків і вуглеводів. Їхня активність визначається за результатами біохімічного аналізу крові. Такі дослідження важливі для оцінки стану печінки та для діагностики багатьох захворювань.

p align="justify"> Ферменти печінки - це група біологічно активних білків, які можуть вироблятися виключно клітинами цього органу. Вони можуть бути на внутрішній або зовнішній мембрані, всередині клітин або в крові. Залежно від ролі ензимів їх поділяють на кілька категорій:

  • гідролази – прискорюють розщеплення складних сполук на молекули;
  • синтетази – беруть участь у реакціях синтезу складних біологічних сполук із простих речовин;
  • трансферази – беруть участь у транспорті молекул через мембрани;
  • оксиредуктази – є основною умовою нормального перебігу окисно-відновних реакцій на клітинному рівні;
  • ізомерази - необхідні для процесів зміни конфігурації простих молекул;
  • ліази формують додаткові хімічні зв'язки між молекулами.

Від локалізації печінкових ферментів залежить їхня функція у процесах клітинного обміну. Так, мітохондрії беруть участь в обміні енергії, гранулярна ендоплазматична мережа синтезує білки, гладка – жири та вуглеводи, на лізосомах знаходяться білки-гідролази. Усі ензими, які виробляє печінка, можна виявити у крові.

Залежно від того, які функції виконують ензими і де вони знаходяться в організмі, їх поділяють на 3 великі групи:

  • секреторні - після секреції клітинами печінки надходять у кров і знаходяться тут у максимальній концентрації (чинники згортання крові, холінестераза);
  • індикаторні - в нормі містяться всередині клітин і вивільняються в кров тільки при їх пошкодженні, тому можуть бути індикаторами ступеня ураження печінки при її захворюваннях (АЛТ, АСТ та інші);
  • екскреторні – виводяться з печінки з жовчю, а підвищення рівня в крові свідчить про порушення цих процесів.

Для діагностики стану печінки має значення кожен із ензимів. Їхню активність визначають при підозрі на основні патології печінки та для оцінки ступеня пошкодження печінкової тканини. Для отримання більш повної картини може знадобитися також діагностика травних ферментів, ензимів шлунково-кишкового тракту, підшлункової залози та жовчовивідних шляхів.

Біохімія крові – це важливий етап діагностики хвороб печінки. Всі патологічні процеси у цьому органі можуть відбуватися з явищами холестазу чи цитолізу. Перший процес є порушенням відтоку жовчі, яку виділяють гепатоцити. За інших порушеннях відбувається руйнація здорових клітинних елементів із вивільненням їхнього вмісту у кров. За наявністю та кількістю ензимів печінки у крові можна визначити стадію хвороби та характер патологічних змін в органах гепатобіліарного тракту.

Синдром холестазу (утруднення жовчовиділення) супроводжує запальні захворювання печінки, порушення секреції жовчі та патології жовчовивідних шляхів. Ці явища викликають такі зміни у біохімічному аналізі:

  • екскреторні ензими підвищені;
  • збільшено також компоненти жовчі, у тому числі білірубін, жовчні кислоти, холестерин та фосфоліпіди.

Відтік жовчі може порушуватися при механічному тиску на жовчні протоки (запалену тканину, новоутворення, камені), звуження їх просвіту та інших явищах. Комплекс характерних змін показників крові стає підставою для більш докладного дослідження стану жовчного міхура та жовчовивідних шляхів.

Цитоліз (руйнування гепатоцитів) може відбуватися при інфекційних та незаразних гепатитах або при отруєннях. У такому разі вміст клітин вивільняється, а індикаторні ферменти з'являються у крові. До них відносяться АЛТ (аланінамінотрансфераза), АСТ (аспартатамінотрансфераза), ЛДГ (лактатдегідрогеназа) та альдолаза. Чим вище показники цих сполук у крові, тим ширший ступінь ураження паренхіми органу.

Лужна фосфатаза, яка виявляється в крові, може мати не лише печінкове походження. Невелика кількість цього ферменту виробляється кістковим мозком. Про захворювання печінки можна говорити, якщо відбувається одночасне підвищення рівня ЛФ та гамма-ГГТ. Додатково може бути збільшення показників білірубіну, що говорить про патології жовчного міхура.

ГГТ зазвичай підвищується із лужною фосфатазою. Ці показники свідчать про розвиток холестазу та про можливі захворювання жовчовивідної системи. Якщо цей фермент збільшується ізольовано, є ризик незначного пошкодження печінкової тканини на початкових стадіях алкоголізму або інших отруєннях. При серйозніших патологіях спостерігається одночасне збільшення печінкових ензимів.

АЛТ (аланінамінотрансфераза) – це найбільш специфічний фермент печінки. Він знаходиться у цитоплазмі та інших органів (нирок, серця), але саме в печінковій паренхімі він присутній у найбільшій концентрації. Його підвищення в крові може вказувати на різні захворювання:

  • гепатит, інтоксикації із пошкодженням печінки, цироз;
  • інфаркт міокарда;
  • хронічні захворювання серцево-судинної системи, що проявляються некрозом ділянок функціональної тканини;
  • травми, пошкодження або забиття м'язів;
  • важкий ступінь панкреатиту – запалення підшлункової залози.

Запропоновано лікарський засіб, що підвищує активність мікросомальних оксидаз печінки людини, він може бути використаний при лікуванні та профілактиці різних інтоксикацій речовинами, біотрансформація яких залежить від активності ферментів системи окислення. В якості такого засобу запропоновано ксимедон (N-оксиэтил)-4,6-диметил-1,2-дигідро-2-оксопіримідин), раніше відомий як препарат з широким спектром біологічної дії та низькою токсичністю. Ксимедон збільшує активність мікросомальних оксидаз печінки людини, причому його індукувальний ефект можна порівняти з індукцією фенобарбіталом. 2 табл.

Винахід відноситься до медицини, зокрема до лікарських засобів, що підвищує активність мікросомальних оксидаз печінки людини, і може бути використане при лікуванні та профілактиці різних захворювань та інтоксикацій речовинами, біотрансформація яких залежить від активності ферментів системи окиснення.

Як відомо, швидкість елімінації з організму лікарських речовин, що піддаються біотрансформації, залежить від активності ферментних систем, які відповідають за цей вид метаболізму. Однією з основних ферментних систем, локалізованих у печінці, є система мікросомальних оксидаз. Як тест-препарат визначення швидкості окислення часто використовують антипірин.

В даний час відома велика кількість індукторів процесу окислення [Халілов Е.М. Сучасні уявлення про метаболізм лікарських речовин в організмі, Короткий курс молекулярної фармакології за ред. Сергєєва П.В., Московський медичний інститут ім. Н.І.Пирогова, Москва, 1975, 340 с.; Більшов В.М., Індуктори та інгібітори ферментів метаболізму ліків, Фармакологія та токсикологія, 1980 № 3], що підвищують активність біотрансформації ліків шляхом індукції синтезу мікросомальних оксидаз.

Серед них речовини, що підвищують активність біотрансформації ліків шляхом індукції синтезу мікросомальних оксидаз:

а) група фенобарбіталу, рифампіцин, димедрол, діазепам, дифенін, нітрогліцерин (аутоіндуктор);

б) поліциклічні (канцерогенні) вуглеводні;

в) стероїдні гормони;

та речовини, що знижують активність біотрансформації ліків в ендоплазматичному ретикулумі печінки:

а) інгібітори моноамінооксидази;

б) етазол, кобальту хлорид, Н2 гістамінові блокатори, хлорамфенікол, -адреноблокатори, еритроміцин, амідарон, лідокаїн.

Відомо, що використовувані індуктори (наприклад, фенобарбітал) можуть негативно впливати на організм людини, викликаючи сонливість, звикання і т.д. [Машковський М.Д. Лікарські засоби. Т.2. - М: Нова Хвиля, 2000. - 648 с]

Завданням винаходу є новий лікарський засіб для збільшення активності мікросомальних оксидаз печінки людини, що розширює арсенал відомих препаратів-індукторів.

Технічний результат полягає у підвищенні активності мікросомальних оксидаз печінки людини при прийомі препарату ксимедон.

Ксимедон являє собою N-(-оксиэтил)-4,6-диметил-1,2-дигідро-2-оксопіримідин формули:

і є одним із найпростіших неглікозидних аналогів піримідиннуклеозидів. Препарат має широкий спектр біологічної дії, токсичність ксимедону надзвичайно низька LD 50 - від 6500 до 20000 мг/кг для різних тварин при різних способах введення [Ізмайлов С.Г. та ін Ксімедон у клінічній практиці. Нижній Новгород: Вид-во НДМА 2001]. Наказом МОЗ №287 від 07.12.93 р. ксимедон дозволено до застосування в медицині та внесено до реєстру лікарських засобів.

Технічний результат запропонованого рішення досягається застосуванням препарату ксимедон у добовій дозі 1,5 г 7-денним курсом для індупування процесів окислення, що робить його перспективним як лікарський засіб, здатний підвищувати активність мікросомальних оксидаз печінки людини. Побічних ефектів при застосуванні ксимедону не виявлено.

Швидкість окислення оцінювали розробленим раніше авторами методом – за допомогою модифікованого антипіринового тесту, при проведенні якого визначали концентрацію антипірину в слині. Тест-препарат окислення – антипірин – призначали пацієнтам одноразово перорально у дозі 0,6 р. [Євген'єв М.І., Гармонов С.Ю., Шитова Н.С., Погорельцев В.І. Біофармацевтичний аналіз ферментативної активності метаболічних систем організму// Вісник Казанського державного технологічного університету. – 2004. – № 1-2. - С.74-81; Гармонов С.Ю., Кисельова Т.А., Саліхов І.Г., Євгеньев М.І., Шитова Н.С., Полехіна В.І., Погорельцев В.І. Оцінка фенотипів ацетилювання та окислення у хворих на цукровий діабет 2 типу // Нижегородський медичний журнал. – 2005. – № 3. – С.29-35.]

Індукцію мікросомальних оксидаз печінки людини ксимедоном виражали у відсотках по відношенню до кумулятивної кількості антипірину, виведеного зі слиною протягом 12 годин після введення тест-препарату до та після курсового прийому індуктора ксимедону у добовій дозі 1,5 г протягом 7 днів.

Дослідження проводили у групі 8 здорових добровольців.

Методика визначення активності мікросомальних оксидаз печінки людини.

Антипірин вводять добровольцю одноразово перорально в дозі 0,6 г вранці натще. Слину збирають через кожні 3 години протягом 12 годин після прийому тест-препарату. У погодинних пробах слини визначають вміст антипірину спектрофотометричним методом. За отриманими даними будують кінетичні криві, розраховують кумулятивну кількість антипірину, виведеного зі слиною за 12 годин, кількість антипірину, що міститься в слині, визначають за градуювальним графіком.

Ксимедон приймають у добовій дозі 1,5 г (3 рази на добу по 0,5 г) протягом 7 днів перед повторним визначенням кількості антипірину у слині. Через 7 днів знову проводять визначення виведеної кількості антипірину описаним вище способом (антипіриновим тестом).

З общ.1 - кумулятивна кількість антипірину (мкг), виведеного зі слиною протягом 12 годин до прийому індуктора;

З общ.2 - кумулятивна кількість антипірину (мкг), виведеного зі слиною протягом 12 годин після прийому індуктора.

Дія методу ілюструється такими прикладами конкретного виконання.

Пацієнт Каюмова – здоровий доброволець.

Антипірин перорально вводять пацієнтові в дозі 0,6 г. Слину збирають кожні три години протягом 12 годин після прийому тест-препарату. Для осадження твердих частинок слину центрифугують протягом 10 хвилин. У пробірки вносять по 2 мл надосадової рідини, 2 мл дистильованої води, 2 мл цинкового реактиву, 2 мл 0,75 н гідроксиду калію (по краплях). Струшують розчин протягом 30 секунд. Далі проводять центрифугування протягом 15 хвилин. По 3 мл чистого супернатанту кожного зразка переносять у пробірки та поміщають у термостат на 5 хвилин при температурі 25°С. Потім, не виймаючи проби з термостата, додають 0,05 мл 4 н сірчаної кислоти та 0,1 мл 0,2% розчину нітриту натрію. Інкубацію продовжують протягом 20 хвилин. Далі оптичну густину вимірюють на спектрофотометр при довжині хвилі 350 нм. Кількість виведеного антипірину визначають за градуювальним графіком. Розчином порівняння служить розчин, приготований зі слиною, взятої у пацієнта до прийому тест-препарату, за наведеним вище зразком.

Наступного дня пацієнту призначають препарат ксимедон у дозі 0,5 г 3 рази на день. Курс складає 7 днів. Через 7 днів знову проводять визначення виведеної кількості антипірину описаним вище способом.

Розрахунок індукції (%) виробляють за формулою 1:

З заг.1 - кумулятивна кількість антипірину (мкг), виведеного зі слиною протягом 12 годин до прийому ксимедону;

З общ.2 - кумулятивна кількість антипірину (мкг), виведеного зі слиною протягом 12 годин після прийому ксимедону.

Результати наведено у таблиці 1.

Визначення активності мікросомальних оксидаз печінки пацієнтів 2-8 проводили аналогічно до прикладу 1. Результати наведені в таблиці 1.

Пацієнт Ібрагімов – здоровий доброволець.

Пацієнт Смердова – здоровий доброволець.

Пацієнт Мотигулліна – здоровий доброволець.

Пацієнт Ярулліна – здоровий доброволець.

Пацієнт Яковлєва - здоровий доброволець

Пацієнт Султанбеков – здоровий доброволець.

Пацієнт Калайбашева – здоровий доброволець.

Для порівняння збільшення активності окисних ферментів при прийомі ксимедону перевірявся вплив на фармакокінетику антипірину відомого індуктора процесу окиснення фенобарбіталу. Фенобарбітал вводився перорально в дозі 0,03 г 3 рази на день протягом трьох днів, що відповідає стандартній фармакологічній дозі, що застосовується в медицині для спазмолітичного та заспокійливого ефекту [Машковський М.Д. Лікарські засоби. Т.2. - М: Нова Хвиля, 2000. - 648 с.]. Індукція фенобарбіталу визначалася по відношенню кумулятивної кількості антипірину, що міститься в слині до і після прийому фенобарбіталу в добовій дозі 0,09 г. Розрахунок індукції (%) виробляють за формулою 1:

З общ.1 - кумулятивна кількість антипірину (мкг), виведеного зі слиною протягом 12 годин до фенобарбіталу;

З общ.2 - кумулятивна кількість антипірину (мкг), виведеного зі слиною протягом 12 годин після прийому фенобарбіталу.

Результати наведено у таблиці 2.

Пацієнт Закірова – здоровий доброволець.

приклад 10.

Пацієнт Валітова – здоровий доброволець.

Приклад 11.

Пацієнт Шитова – здоровий доброволець.

приклад 12.

Пацієнт Єрмолаєва – здоровий доброволець.

приклад 13.

Пацієнт Галіутдінов – здоровий доброволець.

Отримані результати показують, що застосування ксимедону дозволяє збільшувати активність мікросомальних оксидаз печінки людини, причому індукувальний ефект, що викликається ксимедоном, можна порівняти з індукцією фенобарбіталом.

Застосування ксимедону як індуктора мікросомальних оксидаз печінки є ефективним при профілактиці та лікуванні гострих та хронічних інтоксикацій лікарськими засобами, біотрансформація яких залежить від активності ферментів системи окислення.

Регуляція активності окислювальних ферментів за допомогою індуктора ксимедону є безпечною з погляду передозування самого індуктора внаслідок його низької токсичності.

Таблиця 1
Індукція мікросомальних оксидаз печінки людини під дією ксимедону
№ приклад№ пробиА (оптична щільність) З заг.1 (кумулятивна кількість антипірину, що екскретується загальне), мкгА (оптична щільність) С (кількість антипірину, що екскретується), мкг З общ.2 (кумулятивна кількість антипірину, що екскретується загальне), мкгІндукція, %
1 1 0,185 9,893 29,678 0,100 5,347 16,842 43,25
2 0,190 10,160 0,060 3,208
3 0,120 6,417 0,105 5,614
4 0,060 3,208 0,050 2,673
2 1 0,015 0,802 7,486 0,040 2,139 6,401 14,49
2 0,045 2,406 0,060 3,208
3 0,040 2,139 0,010 0,534
4 0,040 2,139 0,010 0,534
3 1 0,140 7,486 21,121 0,035 1,871 9,356 55,70
2 0,070 3,743 0,075 4,010
3 0,105 5,614 0,025 1,336
4 0,080 4,278 0,040 2,139
4 1 0,250 13,360 35,273 0,145 7,754 31,817 9,79
2 0,210 11,220 0,130 6,951
3 0,130 6,950 0,160 8,556
4 0,070 3,743 0,160 8,556
5 1 0,025 1,336 12,565 0,030 1,604 8,554 68,07
2 0,100 5,347 0,035 1,871
3 0,080 4,278 0,075 4,010
4 0,030 1,604 0,020 1,069
6 1 0,075 4,010 12,298 0,040 2,139 4,544 63,05
2 0,12 6,417 0,010 0,534
3 0,020 1,069 0,030 1,604
4 0,015 0,802 0,005 0,267
7 1 0,080 4,278 15,240 0,060 3,208 10,158 33,19
2 0,120 6,417 0,025 1,336
3 0,040 2,139 0,060 3,208
4 0,045 2,406 0,045 2,406
8 1 0,045 2,406 11,495 0,015 0,802 2,405 79,07
2 0,045 2,406 0,02 1,069
3 0,100 5,347 0,005 0,267
4 0,025 1,336 0,005 0,267
Таблиця 2

Індукція мікросомальних оксидаз печінки людини під дією фенобарбіталу

ПрикладиЗ общ1 (кумулятивна кількість антипірину, що екскретується до прийому індуктора), мкгЗ общ2 (кумулятивна кількість антипірину, що екскретується після прийому індуктора), мкгІндукція, %
9 13,635 3,474 74,52
10 10,159 7,217 28,95
11 13,635 4,544 66,67
12 17,646 7,217 59,10
13 20,854 13,635 34,62

ФОРМУЛА ВИНАХОДУ

Застосування ксимедону збільшення активності микросомальных оксидаз печінки людини.

Ферменти (ензими) – це специфічні білки, які беруть участь у біохімічних реакціях, можуть прискорювати чи уповільнювати їх перебіг. У печінці виробляється велика кількість таких сполук у зв'язку з її важливою роллю обміну жирів, білків і вуглеводів. Їхня активність визначається за результатами біохімічного аналізу крові. Такі дослідження важливі для оцінки стану печінки та для діагностики багатьох захворювань.

Що це таке?

p align="justify"> Ферменти печінки - це група біологічно активних білків, які можуть вироблятися виключно клітинами цього органу. Вони можуть бути на внутрішній або зовнішній мембрані, всередині клітин або в крові. Залежно від ролі ензимів їх поділяють на кілька категорій:

  • гідролази – прискорюють розщеплення складних сполук на молекули;
  • синтетази – беруть участь у реакціях синтезу складних біологічних сполук із простих речовин;
  • трансферази – беруть участь у транспорті молекул через мембрани;
  • оксиредуктази – є основною умовою нормального перебігу окисно-відновних реакцій на клітинному рівні;
  • ізомерази - необхідні для процесів зміни конфігурації простих молекул;
  • ліази формують додаткові хімічні зв'язки між молекулами.

ВАЖЛИВО! На активність ферментів впливає зокрема наявність інших сполук (ко-факторів). До них відносяться білки, вітаміни та вітаміноподібні речовини.

Групи печінкових ферментів

Від локалізації печінкових ферментів залежить їхня функція у процесах клітинного обміну. Так, мітохондрії беруть участь в обміні енергії, гранулярна ендоплазматична мережа синтезує білки, гладка – жири та вуглеводи, на лізосомах знаходяться білки-гідролази. Усі ензими, які виробляє печінка, можна виявити у крові.

Залежно від того, які функції виконують ензими і де вони знаходяться в організмі, їх поділяють на 3 великі групи:

  • секреторні - після секреції клітинами печінки надходять у кров і знаходяться тут у максимальній концентрації (чинники згортання крові, холінестераза);
  • індикаторні - в нормі містяться всередині клітин і вивільняються в кров тільки при їх пошкодженні, тому можуть бути індикаторами ступеня ураження печінки при її захворюваннях (АЛТ, АСТ та інші);
  • екскреторні – виводяться з печінки з жовчю, а підвищення рівня в крові свідчить про порушення цих процесів.

Для діагностики стану печінки має значення кожен із ензимів. Їхню активність визначають при підозрі на основні патології печінки та для оцінки ступеня пошкодження печінкової тканини. Для отримання більш повної картини може знадобитися також діагностика травних ферментів, ензимів шлунково-кишкового тракту, підшлункової залози та жовчовивідних шляхів.

Для визначення печінкових ферментів потрібна венозна кров, зібрана вранці натще.

Ферменти, які визначають для діагностики хвороб печінки

Біохімія крові – це важливий етап діагностики хвороб печінки. Всі патологічні процеси у цьому органі можуть відбуватися з явищами холестазу чи цитолізу. Перший процес є порушенням відтоку жовчі, яку виділяють гепатоцити. За інших порушеннях відбувається руйнація здорових клітинних елементів із вивільненням їхнього вмісту у кров. За наявністю та кількістю ензимів печінки у крові можна визначити стадію хвороби та характер патологічних змін в органах гепатобіліарного тракту.

Показники холестазу

Синдром холестазу (утруднення жовчовиділення) супроводжує запальні захворювання печінки, порушення секреції жовчі та патології жовчовивідних шляхів. Ці явища викликають такі зміни у біохімічному аналізі:

  • екскреторні ензими підвищені;
  • збільшено також компоненти жовчі, у тому числі білірубін, жовчні кислоти, холестерин та фосфоліпіди.

Відтік жовчі може порушуватися при механічному тиску на жовчні протоки (запалену тканину, новоутворення, камені), звуження їх просвіту та інших явищах. Комплекс характерних змін показників крові стає підставою для більш докладного дослідження стану жовчного міхура та жовчовивідних шляхів.

Індикатори цитолізу

Цитоліз (руйнування гепатоцитів) може відбуватися при інфекційних та незаразних гепатитах або при отруєннях. У такому разі вміст клітин вивільняється, а індикаторні ферменти з'являються у крові. До них відносяться АЛТ (аланінамінотрансфераза), АСТ (аспартатамінотрансфераза), ЛДГ (лактатдегідрогеназа) та альдолаза. Чим вище показники цих сполук у крові, тим ширший ступінь ураження паренхіми органу.

Визначення лужної фосфатази

Лужна фосфатаза, яка виявляється в крові, може мати не лише печінкове походження. Невелика кількість цього ферменту виробляється кістковим мозком. Про захворювання печінки можна говорити, якщо відбувається одночасне підвищення рівня ЛФ та гамма-ГГТ. Додатково може бути збільшення показників білірубіну, що говорить про патології жовчного міхура.

Гамма-глютамілтранспептидаза в крові

ГГТ зазвичай підвищується із лужною фосфатазою. Ці показники свідчать про розвиток холестазу та про можливі захворювання жовчовивідної системи. Якщо цей фермент збільшується ізольовано, є ризик незначного пошкодження печінкової тканини на початкових стадіях алкоголізму або інших отруєннях. При серйозніших патологіях спостерігається одночасне збільшення печінкових ензимів.


Остаточний діагноз можна поставити лише на підставі комплексного обстеження, що включає УЗД

Трансамінази печінки (АЛТ, АСТ)

АЛТ (аланінамінотрансфераза) – це найбільш специфічний фермент печінки. Він знаходиться у цитоплазмі та інших органів (нирок, серця), але саме в печінковій паренхімі він присутній у найбільшій концентрації. Його підвищення в крові може вказувати на різні захворювання:

  • гепатит, інтоксикації із пошкодженням печінки, цироз;
  • інфаркт міокарда;
  • хронічні захворювання серцево-судинної системи, що проявляються некрозом ділянок функціональної тканини;
  • травми, пошкодження або забиття м'язів;
  • важкий ступінь панкреатиту – запалення підшлункової залози.

АСТ (аспартатдегідрогеназа) знаходиться не тільки в печінці. Її також можна виявити в мітохондріях серця, нирок та скелетних м'язів. Підвищення цього ферменту в крові вказує на руйнування клітинних елементів та розвиток однієї з патологій:

  • інфаркту міокарда (одна з найпоширеніших причин);
  • захворювань печінки у гострій чи хронічній формі;
  • серцевої недостатності;
  • травм, запалення підшлункової залози.

ВАЖЛИВО! У дослідженні крові та визначенні трансфераз має значення співвідношення між ними (коефіцієнт рітіса). Якщо він АСТ/АЛС перевищує 2, можна говорити про серйозні патології з великим руйнуванням паренхіми печінки.

Лактатдегідрогеназа

ЛДГ належить до цитолітичних ферментів. Вона не є специфічною, тобто виявляється не лише у печінці. Однак її визначення має важливе значення при діагностиці жовтяничного синдрому. У пацієнтів із хворобою Жильбера (генетичним захворюванням, яке супроводжується порушенням зв'язування білірубіну) вона знаходиться в межах норми. За інших видів жовтяниця її концентрація підвищується.

Як визначають активність речовин?

Біохімічний аналіз крові на ферменти печінки – це один із основних діагностичних заходів. Для цього буде потрібна венозна кров, зібрана натще в ранковий час. Протягом доби перед дослідженням необхідно виключити всі фактори, які можуть впливати на роботу печінки, у тому числі прийом алкогольних напоїв, жирних та гострих страв. У крові визначають стандартний набір ферментів:

  • АЛТ, АСТ;
  • загальний білірубін та його фракції (вільний та пов'язаний).

На активність ферментів печінки можуть проводити деякі групи медикаментів. Також вони можуть змінюватися у нормі при вагітності. Перед аналізом необхідно повідомити лікаря про прийом будь-яких ліків та про хронічні захворювання будь-яких органів в анамнезі.

Норми для пацієнтів різного віку

Для лікування хвороб печінки обов'язково проводять повну діагностику, яка включає біохімічний аналіз крові. Активність ферментів досліджують у комплексі, оскільки різні показники можуть свідчити про різні порушення. У таблиці подано нормальні значення та їх коливання.

З'єднання Показники норми
Загальний білок 65-85 г/л
Холестерин 3,5-5,5 ммоль/л
Загальний білірубін 8,5-20,5 мкмоль/л
Прямий білірубін 2,2-5,1 мкмоль/л
Непрямий білірубін Не більше 17,1 мкмоль/л
АЛТ Для чоловіків – не більше 45 од/л;

Для жінок – не більше 34 од/л

АСТ Для чоловіків – не більше 37 од/л;

Для жінок – не більше 30 од/л

Коефіцієнт Рітіса 0,9-1,7
Лужна фосфатаза Не більше 260 од/л
ГМТ Для чоловіків – від 10 до 70 од/л;

Для жінок – від 6 до 42 од/л

Фермент АЛС має найважливіше діагностичне значення при підозрі на гепатит, жирову дистрофію чи цироз печінки. Його значення в нормі змінюються з часом. Це з'єднання вимірюють одиницях на 1 літр. Нормальні показники у різному віці становитимуть:

  • у новонароджених – до 49;
  • у дітей віком до 6 місяців – 56 і більше;
  • до року – не більше 54;
  • від 1 до 3 років – до 33;
  • від 3 до 6 років – 29;
  • у дітей старшого віку та у підлітків – до 39.


Лікарські засоби накопичуються в паренхімі печінки та можуть викликати підвищення активності її ферментів

ВАЖЛИВО! Біохімічний аналіз крові – це важливе, але з єдине дослідження, яким визначають стан печінки. Також проводять УЗД та додаткові обстеження за потребою.

Особливості визначення вагітності

При нормальному перебігу вагітності майже всі показники ферментів залишаються у межах норми. На пізніх термінах можливе незначне підвищення рівня лужної фосфатази у крові – явище пов'язане з утворенням цієї сполуки плацентою. Підвищені ферменти печінки можуть спостерігатись при гестозі (токсикозі) або свідчать про загострення хронічних захворювань.

Зміна активності ензимів під час цирозу

Цироз – це найнебезпечніший стан, у якому здорова паренхіма печінки заміщується рубцями зі сполучної тканини. Ця патологія не лікується, оскільки відновлення органу можливе лише за рахунок нормальних гепатоцитів. У крові спостерігається підвищення всіх специфічних та неспецифічних ферментів, збільшення концентрації зв'язаного та незв'язаного білірубіну. Рівень білка, навпаки, знижується.

Особлива група – мікросомальні ферменти

Мікросомальні ферменти печінки – це особлива група білків, що виробляються ендоплазматичною мережею. Вони беруть участь у реакціях знешкодження ксенобіотиків (речовин, які є чужорідними для організму та можуть викликати симптоми інтоксикації). Ці процеси відбуваються у дві стадії. В результаті першої з них водорозчинні ксенобіотики (з низькою молекулярною масою) виводяться із сечею. Нерозчинні речовини проходять ряд хімічних перетворень за участю мікросомальних ферментів печінки, а потім елімінуються у складі жовчі тонкий відділ кишечника.

Основний елемент, що виробляється ендоплазматичною мережею клітин печінки – цитохром Р450. Для лікування деяких захворювань застосовують препарати-інгібітори чи індуктори мікросомальних ферментів. Вони впливають на активність цих білків:

  • інгібітори – прискорюють дію ферментів, завдяки чому речовини препаратів, що діють, швидше виводяться з організму (рифампіцин, карбамазепін);
  • індуктори – знижують активність ферментів (флюконазол, еритроміцин та інші).

ВАЖЛИВО! Процеси індукції або пригнічення мікросомальних ферментів враховують при доборі схеми лікування будь-якого захворювання. Одночасний прийом лікарських засобів цих двох груп протипоказаний.

Ферменти печінки – це важливий діагностичний показник визначення захворювань печінки. Однак для комплексного дослідження необхідно провести додаткові аналізи, у тому числі УЗД. Остаточний діагноз ставлять на підставі клінічного та біохімічного аналізів крові, сечі та калу, УЗД органів черевної порожнини, у разі потреби – рентгенографії, КТ, МРТ або інших даних.

Loading...Loading...