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Stoffwechsel von Fremdstoffen

Die Biotransformation von Fremdstoffen

Abb.1
Auch viele Medikamente werden über eine Biotransformation entgiftet

Viele der Fremdstoffe, die über die Nahrung oder auf anderen Wegen in den Körper gelangen, werden im Blut reversibel an Plasmaproteine gebunden transportiert und können so verschiedene Organe erreichen. Diese oft lipophilen Stoffe können den Körper praktisch nicht verlassen. Um derartige Schadstoffe über eine Exkretion im Harn aus dem Körper entfernen zu können, ist eine gewisse Wasserlöslichkeit der betreffenden Substanzen erforderlich, die über eine enzymatische Modifikation der lipophilen Fremdstoffe erreicht wird.

Fast alle fettlöslichen Stoffe unterliegen einer Biotransformation. Unter diesem Begriff versteht man eine enzymatisch katalysierte Umwandlungen von lipophilen Stoffen im Organismus unter Bildung von wasserlöslichen Produkten. Die toxischen Eigenschaften des Metaboliten unterscheiden sich von der des Ausgangsproduktes. Oft ist das wasserlösliche Produkt weniger toxisch, das ist aber nicht immer so. Mitunter wird ein harmloses Ausgangsprodukt durch diese Enzyme erst in einen sehr reaktiven und toxischen Metaboliten umgewandelt.

Hinweis
Biotransformation ist nicht gleichbedeutend mit Entgiftung (Detoxifizierung)!

Diese so genannten Fremdstoff-metabolisierenden Enzyme bauen auf die gleiche Art und Weise auch andere Schadstoffe wie Medikamente, Drogen, Konservierungsmittel oder Pestizide ab und spielen daher eine sehr wichtige Rolle für die Entgiftung des Körpers. Je nachdem, auf welchem Prinzip die Detoxifizierung beruht, wird dabei nach Phase-I-Reaktionen und nach Phase-II-Reaktionen unterschieden.

Wo findet die Biotransformation statt?

Fast alle Biotransformationsreaktionen laufen intrazellulär ab und werden durch Enyzme katalysiert, die in vielen Organen vorkommen. Die Leber ist das wichtigste Organ für die Biotransformation, aber auch in anderen Organen wie Haut, Lunge, Magen-Darm-Trakt, Niere, Gehirn, Hoden, Eierstock und Nasenschleimhaut werden Fremdstoffe umgewandelt, wenn auch in geringerem Maße als in der Leber.

Die metabolisierenden Enzyme sind in den meisten Fällen im endoplasmatischen Retikulum oder der löslichen Fraktion des Cytoplasmas (Cytosol) lokalisiert. Auch die Enzyme der bakteriellen Dickdarm-Flora spielen eine beträchtliche Rolle bei der Biotransformation bestimmter Fremdstoffe.

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