Organizm ludzki eliminuje ksenobiotyki (obce organiczne substancje chemiczne) poprzez I i II fazę detoksykacji wątroby.
Metabolizm ksenobiotyków dzieli się na 4 główne procesy:
● wchłanianie (absorpcja)
● rozmieszczenie (dystrybucję) pomiędzy poszczególnymi tkankami i narządami oraz przenikanie przez bariery wewnątrzustrojowe i kumulację w tkankach
● przemiany biochemiczne (biotransformacja) prowadzi często do powstania metabolitu bardziej toksycznego od substancji macierzystej
● wydalanie
Hepatic Detox a przemiany biochemiczne
Część substancji nie ulega żadnym przemianom biochemicznym, a zamiast tego mogą być:
● wydalane – m.in. związki silnie polarne (np. kwas szczawiowy) lub bardzo lotne (eter etylowy), które szybko zostają wydalone przez nerki lub płuca
● kumulowane – substancje silnie lipofilne, które kumulują się w tkance tłuszczowej
● bezpośrednio związane z tkankami na drodze działania denaturującego lub hydrolitycznego, które prowadzi do śmierci komórek, np. silne kwasy i zasady, fenol, formaldehyd, amoniak, podchloryny.
Biotransformacja ksenobiotyków
Główne miejsce biotransformacji ksenobiotyków w organizmie to: skóra, płuca, układ pokarmowy (jelita, wątroba).
I Faza polega na chemicznej modyfikacji ksenobiotyku głównie przez systemy enzymatyczne cytochromu P-450. W II fazie zmodyfikowane na drodze różnych reakcji chemicznych i enzymatycznych ksenobiotyki zostają sprzężone z niektórymi reaktywnymi metabolitami ustrojowymi. Stają się dzięki temu lepiej rozpuszczalne w wodnym środowisku płynów ustrojowych i w konsekwencji są łatwiej wydalane z moczem.
Markery narażenia na substancje hepatotoksyczne:
Kwas D-glukarowy w moczu – wątrobowy produkt uboczny reakcji enzymatycznej I fazy jest wskaźnikiem, który może świadczyć o ekspozycji na którykolwiek z ponad 200 różnych ksenobiotyków (np. pestycydy, herbicydy, fungicydy, substancje petrochemiczne, leki, alkohol, toluen, ksylen, formaldehyd, styreny, ibuprofen itp.) Jego wydalanie jest uważane za pośredni produkt uboczny reakcji detoksykacyjnych. Podwyższone poziomy tego markera w moczu zostały również skorelowane z wirusowym zapaleniem wątroby i żółtaczką, a także stwierdzone u pacjentów otrzymujących leki przeciwreumatyczne, niezależnie od aktywności choroby. Nawet przy nieznacznie podwyższonym poziomie, może istnieć zwiększone zapotrzebowanie na ochronę antyoksydacyjną, ponieważ toksyny przetwarzane przez fazę I generują wolne rodniki, które wymagają neutralizacji. Należy wziąć pod uwagę, że detoksykacja fazy I ma tendencję do zmniejszania się wraz z wiekiem.
Kwasy merkapturowe
są końcowymi produktami detoksykacji II fazy i obejmują szereg ksenobiotyków, które przed wydalaniem zostały sprzężone z cysteiną lub glutationem. Ich poziom w moczu powinien być zwiększony wraz z ekspozycją na ksenobiotyki i nasiloną detoksykacją fazy I. Gdy szybkość tworzenia się funkcjonalnych ksenobiotyków (faza I) przekracza zdolność do koniugacji przez fazę II, silniejsze toksyny mogą się gromadzić i prawdopodobnie spowodować nefrotoksyczność. Wówczas ocena czynności nerek za pomocą klirensu kreatyniny może być uzasadniona. Niski poziom wskazuje na spowolnioną detoksykację fazy II. Hepatic Detox – Analiza aminokwasów w moczu, może być wykorzystana do oceny statusu prekursorów endogennej produkcji glutationu oraz identyfikacji zaburzeń w metabolizmie metioniny.
Badanie Hepatic Detox
pozwala ustalić poziomy obu tych metabolitów w moczu, które dostarczają cennych informacji na temat narażenia na ksenobiotyki, chorób wątroby oraz ilościowej oceny stanu detoksykacji wątrobowej fazy II.
Literatura:
1. Hanke J., Piotrowski J.K., 1984. Biochemiczne podstawy toksykologii. PZWL.
2. Liska D., Lyon M., Jones D.S., 2006. Detoxification and biotransformational imbalances. Explore (NY) 98-122.
3. Hoensch H.P., Hutt R., Hartmann F., 1979. Biotransformation of xenobiotics in human intestinal mucosa. Environ Health Perspect, 33: 71–78.
4. Chhabra R.S., Pohl R.J., Fouts J.R., 1974. A comparative study of xenobiotic-metabolizing enzymes in liver and intestine of various animal species. Drug Metab Dispos, 2(5):443–447.
5. Rose R.L., Hodgson E., 2001. Adaptation to Toxicants. Chemical and Environmental Factors Affecting Metabolism of Xenobiotics. Drug Metab Dispos, 163-198.
4 dni przed pobraniem materiału do badania
Należy zakończyć przyjmowanie preparatów zawierających siarkę oraz DMSA, DMPS, MSM itp.
3 dni przed pobraniem materiału do badania
Należy odstawić barbiturany, leki uspokajające, digoksyny, chinidynę, ponieważ powodują wzrost wartości kwasu D-glukarowego (kwas sacharowy). Należy również wstrzymać się ze spożywaniem alkoholu oraz odstawić pozostałą suplementację i leki, które nie są niezbędne.
Kobiety nie powinny pobierać moczu w trakcie menstruacji.
DODATKOWO ZALECAMY
2 tygodnie przed pobraniem materiału do badania
Należy zakończyć antybiotykoterapię oraz leczenie przeciwgrzybicze i przeciwpasożytnicze.
1 tydzień przed pobraniem materiału do badania
Odstawić leki o działaniu moczopędnym (diuretyki) i leki przeciwbólowe NLPZ.
3 dni przed pobraniem materiału do badania
W przypadku dzieci: nie należy przyjmować witaminy C (również w suplementach), a także spożywać surowych, suszonych i mrożonych owoców oraz warzyw (w tym również soków owocowych i warzywnych).
24 godziny przed pobraniem materiału do badania
Przez cały dzień nie należy przyjmować zbyt dużych ilości płynów, aby nie rozcieńczyć moczu. Dodatkowo zaleca się zakończenie przyjmowania płynów od godz. 18:00 w dniu poprzedzającym zbiórkę materiału, aby zapobiec rozcieńczeniu próbki.
Należy pościć przez ok. 12 h przed pobraniem próbki moczu.
Aby test był reprezentatywny, nerki pacjenta powinny pracować prawidłowo. Nietypowe płyny w moczu (np. krew), picie niewspółmiernie dużych ilości płynów albo zażycie środków moczopędnych będzie miało wpływ na wynik badania.
W przypadku badań kontrolnych analizujących skuteczność terapii należy kontynuować przyjmowanie leków i suplementów.
Przerwanie stosowania jakiegokolwiek leku powinno przebiegać pod opieką lekarza.