ксенобиотики что это такое примеры
Ксенобиотики
Ксенобиотики (от греч. ξενος ) — чужеродные для живых организмов химические вещества, естественно не входящие в биотический круговорот, и, как правило, прямо или косвенно порождённые хозяйственной деятельностью человека. К ним относятся: пестициды, минеральные удобрения, моющие средства (детергенты), радионуклиды, синтетические красители,полиароматические углеводороды и др. Попадая в окружающую природную среду, они могут вызвать аллергические реакции, гибель организмов, изменить наследственные признаки, снизить иммунитет, нарушить обмен веществ, нарушить ход процессов в естественных экосистемах вплоть до уровня биосферы в целом. Изучение превращений ксенобиотиков путём детоксикации и деградации в живых организмах и во внешней среде важно для организации санитарно-гигиенических мероприятий по охране природы.
Содержание
Действие ксенобиотиков
Ксенобиотики — любые чуждые для организма вещества (пестициды, токсины, др. поллютанты), способные вызвать нарушение биологических процессов, не обязательно яды или токсины. Однако в большинстве случаев ксенобиотики, попадая в живые организмы, могут вызывать различные прямые нежелательные эффекты, либо вследствие биотрансформации образовывать токсичные метаболиты:
Примеры ксенобиотиков
Некоторые вещества, относимые к ксенобиотикам, могут быть найдены в природе, но в чрезвычайно низких концентрациях. Так, диоксины могут синтезироваться при лесных пожарах. Многие вещества, например ксилол, стирол, толуол, ацетон, бензол, пары бензина или хлороводород — могут быть отнесены к ксенобиотикам, если будут обнаружены в окружающей среде в неестественно высоких концентрациях, связанных с промышленным производством.
Биотрансформация
Липофильные ксенобиотики в настоящее время вызывают особенное внимание экологов и токсикологов, так как, накапливаясь в жировых тканях, способны переходить по пищевой цепи в организмы животных и человека, превращаясь в более полярные и, следовательно, более легко усваиваемые или экскретируемые вещества.
См. также
Полезное
Смотреть что такое «Ксенобиотики» в других словарях:
КСЕНОБИОТИКИ — (от греческого xenos чужой и bios жизнь), чужеродные для организмов соединения (промышленные загрязнения, пестициды, препараты бытовой химии, лекарственные средства и т.п.). Попадая в окружающую среду в значительных количествах, ксенобиотики… … Современная энциклопедия
КСЕНОБИОТИКИ — (от греч. xenos чужой и bios жизнь) чужеродные для организмов соединения (промышленные загрязнения, пестициды, препараты бытовой химии, лекарственные средства и т. п.). Попадая в окружающую среду в значительных количествах, ксенобиотики могут… … Большой Энциклопедический словарь
Ксенобиотики — (от греческого xenos чужой и bios жизнь), чужеродные для организмов соединения (промышленные загрязнения, пестициды, препараты бытовой химии, лекарственные средства и т.п.). Попадая в окружающую среду в значительных количествах, ксенобиотики… … Иллюстрированный энциклопедический словарь
КСЕНОБИОТИКИ — (от греч. xenos чужой и bfotos жизнь), чужеродные для организмов соединения пестициды, препараты бытовой химии, лекарств, средства и т. п. Попадая в окружающую среду в значит, количествах, К. могут вызвать гибель организмов, нарушить нормальное… … Биологический энциклопедический словарь
ксенобиотики — чужеродные для живых организмов хим. вещества, естественно не входящие в круговорот биогенов и, как правило, прямо или косвенно порожденные деятельностью человека. К. являются некоторые пестициды, минеральные удобрения, моющие средства, препараты … Словарь микробиологии
КСЕНОБИОТИКИ — (от греч. xenos чужой, чужеземец и biote жизнь), вещества, чуждые живому, биосфере; чаще всего являются ядовитыми (пестициды, тяжелые металлы, фенолы, детергенты, пластмассы и др.). Экологический энциклопедический словарь. Кишинев: Главная… … Экологический словарь
ксенобиотики — – чуждые для организмов вещества искусственного происхождения, обладающие вредными свойствами. Общая химия : учебник / А. В. Жолнин [1] … Химические термины
ксенобиотики — ов; мн. (ед. ксенобиотик, а; м.). [греч. xenos чужой и bios жизнь] Вещества промышленного производства (отходы, загрязнения, лекарства, пестициды и т.п.), оказывающие вредное воздействие на организм и вызывающие нарушение его деятельности. * * *… … Энциклопедический словарь
ксенобиотики — ksenobiotikai statusas T sritis augalininkystė apibrėžtis Svetimos, nebūdingos organizmui medžiagos, pavyzdžiui, pesticidai, buitinės chemijos ir kt. preparatai. atitikmenys: angl. ksenobiotics rus. ксенобиотики … Žemės ūkio augalų selekcijos ir sėklininkystės terminų žodynas
КСЕНОБИОТИКИ — вещества небиологического происхождения, загрязняющие окружающую среду … Пестициды и регуляторы роста растений
Ксенобиотик
Ксенобиотики (от греч. ξένος — чуждый и βίος — жизнь) — условная категория для обозначения чужеродных для живых организмов химических веществ, естественно не входящих в биотический круговорот. Как правило, повышение концентрации ксенобиотиков в окружающей среде прямо или косвенно связано с хозяйственной деятельностью человека. К ним в ряде случаев относят: пестициды, некоторые моющие средства (детергенты), радионуклиды, синтетические красители, полиароматические углеводороды и др. Попадая в окружающую природную среду, они могут вызвать повышение частоты аллергических реакций, гибель организмов, изменить наследственные признаки, снизить иммунитет, нарушить обмен веществ, нарушить ход процессов в естественных экосистемах вплоть до уровня биосферы в целом.
Изучение превращений ксенобиотиков путём детоксикации и деградации в живых организмах и во внешней среде важно для организации санитарно-гигиенических мероприятий по охране природы.
Содержание
Действие ксенобиотиков
Изучением влияния ксенобиотиков на иммунную систему занимается иммунотоксикология.
Примеры ксенобиотиков
Биотрансформация
Липофильные ксенобиотики в настоящее время вызывают особенное внимание экологов и токсикологов, так как, накапливаясь в жировых тканях, способны переходить по пищевой цепи в организмы животных и человека, превращаясь в более полярные и, следовательно, более легко усваиваемые или экскретируемые вещества.
Что такое ксенобиотики?
Это вещества, которые организм не может использовать ни для производства энергии, ни для построения каких-либо тканей, но они вполне могут навредить человеку, особенно если у него аллергия.
Ксенобиотики разделяют на 3 группы:
К сожалению, разрешенные в пищевой промышленности, пищевые добавки —красители, консерванты, стабилизатора и др. тоже относятся к ксенобиотикам.
Эти вещества с достаточно высокой молекулярной массой, сами могут обладать свойствами аллергенов и, кроме того, они резко повышают агрессивность «обычных» аллергенов (пищевых, пыльцевых, бытовых).
В зависимости от особенностей генома люди по разному реагируют на ксенобиотики. Существуют гены, которые несут ответственность за синтез белков, инактивирующих ксенобиотики, поступающие в организм. Эти белки находятся в основном в ЖКТ, дыхательных путях.
Другими словами, генетически запрограммированная система обезвреживания ксенобиотиков делает уникальным каждого человека в отношении его устойчивости или чувствительности к повреждающим внешним факторам (пищевые добавки, лекарства и др.).
Отсюда и разнообразие реакций организма на распространенные, разрешенные к употреблению в пищу вещества.
Исходя из всего вышесказанного общими правилами для людей, склонных к аллергическим и псевдоаллергическим реакциям являются:
Надеюсь вопросов не осталось по поводу того, что когда вы приходите на прием вашему ребенку или вам назначают гипоаллергенную диету, исключая самые любимые продукты (пицу, мороженое, шоколад и др.)
Параграф 119 ксенобиотики и токсины поступление в
Автор текста – Анисимова Елена Сергеевна.
Авторские права защищены (продавать текст нельзя).
Курсив не зубрить.
Замечания можно присылать по почте: exam_bch@mail.ru
https://vk.com/bch_5
ПАРАГРАФ 119:
«Ксенобиотики и токсины: поступление в организм, метаболизм, выведение».
Содержание параграфа:
1. Понятие об активации и инактивации веществ.
2. Метаболизм и инактивация ксенобиотиков:
три фазы обмена ксенобиотиков, основные ферменты обмена ксенобиотиков.
3. Тканевая специфика обмена ксенобиотиков,
достоинства и недостатки 1-й и 2-й фаз.
4. Основные виды коньюгации.
1. Понятие об активации и инактивации веществ.
В организме вещества могут вступать в химические реакции, в результате которых превращаются в более или менее реакционноспособные вещества.
Увеличение реакционной способности веществ называется активацией веществ,
а снижение реакционной способности веществ называется инактивацией веществ.
Частные случае активации и инактивации:
ТОКСИФИКАЦИЯ – это увеличение токсичности токсичного вещества (токсификанта, яда), а детоксификация – это снижение токсичности вещества, его обезвреживание.
Примеры активированных веществ (активных форм веществ):
1) ацилКоА (активная форма жирной кислоты – п.44),
2) аминоацил-тРНК (активная форма аминокислоты – п.82),
3) фосфаты моносахаридов (глюкозо-6-фосфат, фруктозо-1-фосфат – п.32, 31)
4) и УДФ-моносахарид (активные формы моносахаридов),
5) ФАФС (активная форма сульфата – п.69.1),
6) SAM (активная форма метионина – п.68.2),
7) ацетилКоА (активная форма ацетата – п.20),
8) кальциТРИол (активная форма витамина Д3 – п.114, 19) и т.д.
Ферменты, образующие эти формы, названы в отмеченных параграфах.
От активности ферментов детоксификации зависит, выживет или не выживет человек после попадания яда в организм.
Токсификация обычно является редким результатом работы ферментов так называемой первой фазы метаболизма ксенобиотиков (цитохрома Р 450),
а вступление токсичного продукта 1-й фазы в реакции второй фазы приводит к его детоксификации.
Примеры токсификации – превращение в организме
1) хлороформа в фосген,
2) проканцерогенов в канцерогены.
Лекарства.
Лекарства могут превращаться в организме в менее активные вещества – это называется ИНАКТИВАЦИЕЙ ЛЕКАРСТВА.
Некоторые лекарства становятся лекарствами (то есть активными веществами) только в организме, образуясь из неактивных веществ под действием ферментов. – В этом случае исходное неактивное вещество называют пролекарством.
Пример активации пролекарства:
превращение витамина Д3 в свою активную форму – гормон кальцитриол,
который и является настоящим лекарством при рахите и остеопорозе – п.114.
2. Метаболизм и инактивация ксенобиотиков:
три фазы, основные ферменты.
Определение.
КСЕНОБИОТИКИ – это вещества, которые:
1) не образуются в организме (то есть экзогенные) и
2) не нужны организму для его жизнедеятельности.
Экзогенные вещества, которые нужны организму (витамины и незаменимые жирные кислоты и аминокислоты), ксенобиотиками не считаются.
Эндогенные вещества не являются ксенобиотиками по определению.
Но при этом среди эндогенных веществ есть токсичные – билирубин (п.118), аммиак (п.66).
Ксенобиотики не являются синонимом токсинов. Могут быть нетоксичными, но выводить их из организма нужно всё равно.
1) многие ЛЕКАРСТВА (кроме витаминов и других экзогенных незаменимых веществ – п.9),
2) многие пищевые добавки (ароматизаторы, вкусовые добавки, красители, консерванты, разрыхлители и т.д.),
3) многие вещества косметики (консерванты и т.д.),
4) средства бытовой химии,
5) примеси в воде (например, фенолы и другая органика),
6) удобрения, инсектициды и т.д.,
7) отходы промышленных предприятий и предприятий сельского хозяйства, лабораторий.
Часть ксенобиотиков образуется в природе (алкалоиды растений и др.), но
многие ксенобиотики являются продуктами хозяйственной деятельности людей (пестициды и др.).
Ксенобиотики и токсины – это не одно и то же. –
Есть нетоксичные ксенобиотики
и есть токсичные не-ксенобиотики (например, аммиак, билирубин).
Но есть и токсичные ксенобиотики, их попадание в организм может приводить:
1) к отравлениям,
2) к развитию заболеваний,
3) к наследственным заболеваниям.
Некоторые ксенобиотики являются МУТАГЕНАМИ (п.79),
то есть способны приводить к мутациям,
которые могут привести:
1) к онкологическим заболеваниям (при повреждении ими ДНК соматических клеток)
2) и к наследственным заболеваниям (при повреждении ДНК половых клеток).
Выражены мутагенные свойства у ГИДРОФОБНЫХ ксенобиотиков
(в том числе у ароматических – у фенолов и других),
т.к. гидрофобные вещества способны проходить через мембраны в ядро и повреждать ДНК,
особенно если в молекулах ксенобиотиков есть атомы сильных окислителей).
В любом случае попавшие в организм ксенобиотики нужно обезвреживать и выводить из организма.
Обезвреживание многих ксенобиотиков связано с их превращением в ГИДРОФИЛЬНЫЕ вещества, потому что гидрофильные вещества:
1) обычно не способны проходить через мембраны в клетки и повреждать их
(если в мембранах нет специальных белков для транспорта этих веществ),
2) не способны проходить через гематоэнцефалический барьер в головной мозг,
3) могут выводиться почками с мочой.
В метаболизме ксенобиотиков различают три фазы:
ТРЕТЬЯ ФАЗА метаболизма ксенобиотиков – это само выведение ксенобиотика.
Не очень крупные гидрофильные ксенобиотики могут выводиться почками с мочой (могут фильтроваться клубочками).
Остальные ксенобиотики (крупные и гидрофобные) могут выводиться с током желчи в кишечник (после поступления из крови в печень).
Поэтому почки и печень повреждаются ксенобиотиками в первую очередь.
Но пока ксенобиотики не оказались в печени, они могут повреждать другие органы.
ВТОРАЯ ФАЗА метаболизма ксенобиотиков –
это превращение ксенобиотиков в ГИДРОФИЛЬНЫЕ вещества
за счет ПРИСОЕДИНЕНИЯ крупных гидрофильных веществ,
которое называется КОНЬЮГАЦИЕЙ.
Это условие – недостаток 2-й фазы, так как:
если таких групп в молекуле исходного вещества нет, то
вещество должно вступить в реакции,
которые приведут к образованию функциональных групп
и которые называются ПЕРВОЙ ФАЗОЙ метаболизма ксенобиотиков
или МОДИФИКАЦИЕЙ.
Некоторые (обычно некрупные) вещества становятся достаточно гидрофильными
уже после образования функциональных групп при модификации (1-й фазе),
и поэтому могут выводиться почками с мочой, не вступая во 2-ю фазу.
Реакции коньюгации (2-й фазы) катализируются ферментами класса ТРАНСФЕРАЗ,
а реакции модификации (1-й фазы) катализируются ферментами системы ЦИТОХРОМА Р 450.
3. Тканевая специфика метаболизма ксенобиотиков,
достоинства и недостатки 1-й и 2-й фаз.
Цитохром Р 450 и реакции первой фазы активны только на «входных воротах организма»
(то есть в кишечнике, печени и легких),
поэтому при попадании веществ в организм обычными способами
(с водой, пищей, вдыхаемым воздухом)
и прохождении через легкие, кишечник и печень
обезвреживаться может любое вещество –
как имеющее функциональные группы, так и не имеющее их.
Но при попадании веществ другими путями, минуя «входные ворота»
(инъекции, через слизистые, через раны, повреждения на коже)
обезвреживаться могут только те вещества, у которых есть функциональные группы.
Ксенобиотики, у которых:
1) нет функциональных групп
2) и которые не прошли через «входные ворота»,
не могут быстро обезвреживаться и выводиться, поэтому способны успеть повредить органы.
Поэтому отсутствие цитохрома Р 450 в большинстве органов – это недостаток 1-й фазы.
Достоинством 1-й фазы является то, что цитохром 450 может:
1) катализировать превращения более 7000 веществ (то есть очень широкая субстратная специфичность – п.3),
2) катализировать большое количество разных реакций
(то есть очень широкая реакционная специфичность – п.3),
в результате которых образуются функциональные группы
для реакций 2-й фазы и обезвреживается большинство веществ.
Иногда в порядке исключения вещество, вступившие в реакции 1-й фазы, становится еще более токсичным, чем до реакции (см. выше) –
и это является вторым недостатком 1-й фазы (токсификация).
Но если ставшее токсичным вещество вступит в реакции второй фазы,
то может превратиться в нетоксичное вещество.
Достоинства второй фазы –
1) работает в большинстве клеток,
2) обезвреживает вещества, в том числе токсичные продукты 1-й фазы.
Недостаток 2-й фазы –
не может обезвреживать вещества, у которых нет функциональных групп,
что становится проблемой, если вещество не прошло через печень и легкие:
при поступлении веществ в организм, минуя лёгкие или печень, они не могут обезвреживаться.
4. Основные виды коньюгации.
Основные примеры групп, которые присоединяются при коньюгации:
1) глутатион,
2) глюкуронил (остаток глюкуроновой кислоты),
3) сульфат,
4) ацетил,
5) метил,
6) глицин.
Источниками глюкуронила, сульфата, ацетила и метила являются вещества, которые называются их активными формами:
1) УДФ-глюкуронил (соединение глюкуронила с УДФ),
2) ФАФС,
3) ацетилКоА,
4) SAM.
Глюкуронат образуется из глюкозы (при её окислении),
ФАФС и SAM образуются из серосодержащих аминокислот цистеина и метионина
(это одна из причин, по которым в пище должны быть белки в качестве источника этих аминокислот),
образование ацетилКоА и SAM требует присутствия ряда витаминов –
В1, В2, РР, пантотената, В12 и фолата.
Чтобы организм мог обезвреживать ксенобиотики и не повреждаться ими,
в организме должны идти названные процессы
и в него должны поступать названные витамины и аминокислоты.
Чтобы синтезировались ферменты, обезвреживающие ксенобиотики,
в пище должно быть достаточное количество полноценных белков
(то есть такие продукты, как творог, рыба, мясо и т.д.).
Остальное зависит от генов человека –
у некоторых людей гены позволяют получить активные ферменты,
которые быстро обезвреживают ксенобиотики
и минимизируют риск повреждений ксенобиотиками.
А у некоторых людей гены не позволяют получить активные ферменты,
поэтому организмы таких людей больше повреждаются ксенобиотиками.
Коньюгации подвергаются не только ксенобиотики, но и эндогенные вещества, например свободный билирубин, стероидные гормоны.
Что такое ксенобиотики и чем они опасны?
Ксена, ксенобиотики и все-все-все
Многим из нас с детства знаком сериал о непобедимой воительнице, принцессе Ксене (Зене), которая сражается с силами зла. А знаете ли вы, что «Ксена» в переводе с греческого языка означает «чужая»?
Помимо воинствующей принцессы такое же имя носит семейство вредных, чужеродных организму веществ.
Знакомьтесь — ксенобиотики!
Ксенобиотики — это антибиотики, пестициды, гербициды, синтетические красители, моющие вещества, гормоны и другие химические соединения. Они содержатся в грунте, воде, продуктах, воздухе. Эти чуждые для нашего организма вещества, попадая в организм, подрывают иммунитет и становятся причиной отравлений и аллергических реакций. К большому сожалению, полностью отгородиться от их вредного влияния сегодня попросту нереально.
Ксенобиотики вызывают нарушение работы многих органов, и, как следствие, становятся причиной болезней органов пищеварения, дыхания, сердечно-сосудистой системы, почек. При длительном влиянии на человека ксенобиотики становятся причиной злокачественных опухолей.
Матушка-природа предусмотрела механизмы защиты от чужаков. Они уничтожаются клетками иммунной системы, печени, существуют даже клеточные барьеры для различных токсических веществ.
А человечество, придумавшее эти ксенобиотики, придумало и кишечные сорбенты (Энтеросгель). Благодаря энтеросорбентам «вредные» молекулы поглощаются и выводятся из организма, обеспечивая полноценную работу печени, предохраняя клетки от вредных факторов воздействия.
Для того, чтобы защита была крепкой, организму нужны помощники — питательные вещества. Кто же это может быть?
Витамины
Витамины защищают иммунные клетки от повреждений.
Основные источники витаминов: овощи, фрукты, злаковые, морская капуста, зелёный чай.
Минералы
За иммунитет отвечают микроэлементы: селен, магний и цинк.
Эти минералы содержатся в злаковых, бобовых, в морепродуктах, в печени, яйцах.
Холестерин и фосфолипиды
Эти вещества — «кирпичики» для клеточных мембран, в частности — клеток печени. Достаточное поступление этих фосфолипидов с пищей обеспечивает «стойкость» печёночных клеток к «чужакам». Жирные кислоты, холин, «хороший» холестерин содержатся в морской рыбе, орехах, желтках, семенах льна.
Белки
Работа печени напрямую связана с тем, что мы ежедневно едим. При недостаточном употреблении белковой пищи активность работы печени снижается.
Где организму взять необходимые белки?
В орехах, зелени, бобовых, яйцах, мясе домашней птицы, в речной и морской рыбе, нежирном сыре, молоке.
Клетчатка
Начиная борьбу с ксенобиотиками, нельзя забывать и о пользе пищевых волокон. Они, как и Энтеросгель, удерживают на своей поверхности большое количество токсинов и канцерогенов.
Пищевыми волокнами (клетчаткой) богаты фруктовые и овощные пюре, мармелад, овсяные и пшеничные отруби, морская капуста.
Фитонциды
Всем известна польза фитонцидов. О них всегда много говорят в период борьбы с гриппом и другими вирусными инфекциями. Больше всего фитонцидов в луке и чесноке. Богаты фитонцидами:
Морковь, хрен, томат, болгарский перец, яблоки «Антоновка», цитрусовые.
Ягоды: черника, ежевика, кизил, калина;
Вредные продукты: список
Немалая часть ксенобиотиков попадает в организм «благодаря» нашим кулинарным пристрастиям. Для того чтобы не подвергать себя неоправданному риску, давайте откажемся от вредной пищи!
Итак, в «чёрном» списке:
сосиски, колбасы, копчёности;
маргарин, майонез, уксус;
продукты, содержащие большое количество глутамата натрия и соли;
кондитерские изделия и сладкие газированные напитки;
продукты, содержащие консерванты и красители.
Значит ли это, что их стоит исключить из рациона? Здоровье ваше, так что «думайте сами, решайте сами!»
К сожалению, продуктов из «расстрельного» списка избежать удаётся не всегда — именно для таких случаев существует энтеросорбент №1 — Энтеросгель! Этот препарат, созданный по заказу Министерства Обороны СССР, помогает эффективно и безопасно для здоровья бороться с отравлениями, аллергией, похмельем, вредными пищевыми добавками и даже выводит радионуклиды.