АкушерствоАнатомияАнестезиологияВакцинопрофилактикаВалеологияВетеринарияГигиенаЗаболеванияИммунологияКардиологияНеврологияНефрологияОнкологияОториноларингологияОфтальмологияПаразитологияПедиатрияПервая помощьПсихиатрияПульмонологияРеанимацияРевматологияСтоматологияТерапияТоксикологияТравматологияУрологияФармакологияФармацевтикаФизиотерапияФтизиатрияХирургияЭндокринологияЭпидемиология

Особенности биотрансформации этиленгликоля и его эфиров

Этиленгликоль и его эфиры подвергаются в организме достаточно интенсивному метаболизму, который осуществляется преимущественно в печени и в почках в системе АДГ. Продуктами биотрансформации являются альдегиды (гликолевый, глиоксалевый) и кислоты (гликолевая, глиоксиловая, щавелевая), и что особенно важно – метаболиты обладают гораздо большей токсичностью, чем сам этиленгликоль. Другими словами, метаболизм этиленгликоля и его эфиров представляет собой яркий пример реакции токсификации, в результате которой образуются более токсичные продукты, чем исходные соединения. Основные пути биотрансформации этиленгликоля представлены на рисунке 7.

НОСН₂СН₂ОН этиленгликоль

А лкогольдегидрогеназа (АДГ)

ОСНСН₂ОН гликолевый альдегид

Альдегидоксидаза (АльДГ)

НООССН₂ОН гликолевая кислота

Лактатдегидрогеназа

Оксидаза гидроксикислот (Гликольоксидаза)

ОСНСООН глиоксиловая кислота

Рис. 7. Биотрансформация этиленгликоля

Деятельность ферментных систем, метаболизирующих спирты, оказывает весьма существенное влияние на реализацию токсических свойств этиленгликоля. На первом этапе биотрансформации этиленгликоль метаболизируется НАД⁺-зависимой алкогольдегидрогеназой в гликолевый альдегид. Возможно, в этом процессе принимает участие и микросомальная этанолокисляющая система, однако ее реальный вклад в первую стадию метаболизма этиленгликоля пока еще остается недостаточно ясным.

Следует отметить, что уже на первом этапе биотрансформации этиленгликоля в клетках возникает дефицит НАД⁺, развивающийся вследствие активации восстановительных процессов. Это явление характерно для превращения всех спиртов и направлено оно, главным образом, на защиту клеток от негативного влияния образующихся в ходе биотрансформации алкоголей протонов. С другой стороны, интенсификация окислительно-восстановительных реакций способствует повышению осмолярности плазмы, снижению емкости бикарбонатного буфера и рН крови, возникновению гипергликемии.

В дальнейшем под влиянием альдегидоксидазы или альдегиддегидрогеназы гликолевый альдегид превращается в гликолевую кислоту, которая, в свою очередь, при участии лактатдегидрогеназы или оксидазы гидроксикислот превращается в глиоксиловую кислоту. Определенная часть гликолевого альдегида метаболизируется в глиоксаль, трансформация которого в глиоксилат может происходить как ферментным (с помощью АльДГ), так и неэнзиматическим путями. Согласно современным представлениям, именно гликолевая и, особенно, глиоксиловая кислоты являются наиболее токсичными продуктами метаболизма этиленгликоля. В свою очередь, метаболизм глиоксиловой кислоты в организме осуществляется несколькими путями:

Ø трансформацией в щавелевую кислоту под влиянием лактатдегидрогеназы или альдегидоксидазы;

Ø образованием муравьиной кислоты с последующим окислением до угольной кислоты и разложением последней на воду и углекислый газ;

Ø трансформацией в глицин путем трансаминирования при участии витамина В₆ и далее, при взаимодействии с бензойной кислотой – превращением в гиппуровую кислоту;

Ø конъюгацией с образованием оксаломалата, формил-S-СоА, a-гидрокси-b-кетоадипината и a-гидрокси-b-кетоглутарата.

В литературе есть данные, что в качестве кофакторов окисления глиоксиловой кислоты выступают тиамин и пиридоксин. Это обстоятельство служит обоснованием их применения при лечении отравлений этиленгликолем.

Биотрансформация целлозольвов в настоящее время изучена недостаточно. Рассматривая структуру моноэфиров этиленгликоля, можно прийти к выводу, что существуют два пути метаболизма этих веществ: разрыв эфирной связи и окисление спиртовой группировки. В первом случае возможно образование соответствующего спирта (альдегида) и этиленгликоля, во втором – альдегида и оксикислоты. В современной литературе обсуждаются обе эти возможности. При этом главным биохимическим процессом считают окисление спиртовой группы до соответствующей оксиуксусной кислоты, а второстепенным – гидролиз эфирной связи с образованием этиленгликоля и алифатического спирта. В обоих случаях в метаболизме целлозольвов принимает участие АДГ, окисляя их до соответствующих альдегидов, которые затем превращаются в кислоты. Образовавшиеся кислоты в свою очередь могут конъюгировать с ацетилглицином или под воздействием карболидазы и деалкилазы окисляться до углекислого газа и воды. Целлозольвы с длинной цепью также могут превращаться в организме под действием соответствующих ферментативных систем в глюкуроновые и сульфатные производные.

Дата добавления: 2015-02-05 | Просмотры: 1701 | Нарушение авторских прав