Fremdstoffmetabolismus

Lipophile Fremdstoffe reichern sich aufgrund ihrer physikochemischen Charakteristika im Organismus an. Ihre Exkretion ist nur möglich, wenn sie so verändert werden, dass sie eine gewisse Wasserlöslichkeit erreichen. Denn die Exkretion über die Niere setzt eine relativ hohe Wasserlöslichkeit voraus. Die Umwandlung lipophiler Fremdstoffe zu hydrophileren Metaboliten ist daher essentiell für deren Entgiftung. Man bezeichnet sie als Biotransformation und gliedert sie in 2 Phasen:

• Phase 1: Funktionalisierung. Hierunter versteht man die Oxidation, Reduktion und die Hydrolyse lipophiler Substanzen.
• Phase 2: Hier werden Stoffe, die in der Phase 1 die entsprechenden funktionellen Gruppen erhalten haben oder diese u.U. schon von Anfang an besitzen an verschiedene niedermolekulare Substanzen gebunden. Diese Konjugation erhöht die Wasserlöslichkeit und fördert die Exkretion über Niere und Leber.

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Die Metabolisierung über Phase 1 und 2 muss allerdings nicht immer zu einer Detoxifizierung führen. Zahlreiche Beispiele, insbesondere von Xenobiotika, zeigen, dass die Biotransformation auch zu einer Aktivierung d.h. zu toxischen, reaktiven Metaboliten führen kann. Bei vielen Substanzen bestimmen spezifische Enzyme die Art und den Umfang der Metabolisierung und damit ihre Eliminierung und Toxizität. Fremdstoffmetabolisierende Enzyme finden sich bei Wirbeltieren vor allem in der Leber. Die Leber ist deshalb so wichtig für den Metabolismus, weil sie ihr Blut vom Magen-Darm-Trakt erhält, also von dort, wo die Fremdstoffe mit der Nahrung resorbiert werden.