13.3: Виведення калу
Фекальна екскреція
Усунення токсикантів в калі відбувається з двох процесів:
- Виділення з жовчю, яка потім надходить в кишечник («жовчовиділення»).
- Пряме виведення в просвіт шлунково-кишкового тракту («кишкова екскреція»).
Виділення жовчовивідних шляхів
Біліарний шлях є важливим механізмом виведення з калу ксенобіотиків і ще важливіше для виведення їх метаболітів. Цей шлях зазвичай включає активну секрецію, а не пасивну дифузію. Схоже, існують специфічні транспортні системи для певних типів речовин, наприклад, органічних підстав, органічних кислот та нейтральних речовин. Деякі важкі метали виводяться з жовчю, наприклад, миш'як, свинець, ртуть. Однак найбільш імовірними речовинами, які виводяться через жовч, є порівняно великі іонізовані молекули, такі як ті, що мають велику молекулярну масу (кон'югати більше 300).
Після того, як речовина виводиться печінкою в жовч, а потім в кишковий тракт, вона може бути виведена з організму в калі, або вона може бути реабсорбована. Оскільки більшість речовин, що виділяються з жовчю, є водорозчинними, вони навряд чи будуть реабсорбуватися як такі. Однак ферменти в кишковій флорі здатні гідролізувати деякі кон'югати глюкуроніду та сульфату, які можуть виділяти менш полярні сполуки, які потім можуть бути реабсорбовані. Цей процес виведення в кишковий тракт через жовч і реабсорбцію і повернення в печінку портальним кровообігом відомий як ентеропечінковий кровообіг (рис. 1).
Ентерогепатичний кровообіг продовжує життя ксенобіотика в організмі. У деяких випадках метаболіт більш токсичний, ніж виведений кон'югат. Безперервна ентерогепатична рециркуляція може відбуватися і призвести до дуже тривалого періоду напіврозпаду деяких речовин. З цієї причини препарати можуть призначатися перорально для зв'язування речовин, що виділяються з жовчю.
- Наприклад, смолу можна приймати перорально для зв'язування з диметилртуттю, яка виділялася в жовчі. Зв'язування смоли з диметилртуттю перешкоджає її реабсорбції і подальшої токсичності.
Зміни вироблення і надходження жовчі в печінку впливають на ефективність жовчовиділення.
- Захворювання печінки зазвичай викликає зниження жовчного потоку.
- Деякі препарати, такі як фенобарбітал, можуть спричинити збільшення швидкості потоку жовчі. Показано, що введення фенобарбіталу посилює виведення метилртуті цим механізмом.
Малюнок13.3.1. Біліарна екскреція та ентеропечінковий кровообіг
(Джерело зображення: Адаптовано з iStock Photos, ©)
Кишкова екскреція
Ще один спосіб, яким ксенобіотики можуть бути усунені через кал, - це пряме кишкове виділення. Хоча це не є основним шляхом усунення, велика кількість речовин може виводитися в кишковий тракт і виводитися через кал. Деякі речовини, особливо ті, які погано іонізуються в плазмі (наприклад, слабкі підстави), можуть пасивно дифундувати крізь стінки капілярів, через підслизову оболонку кишечника і в просвіт кишечника для усунення в калі.
Малюнок13.3.2. Шари харчового каналу
(Джерело зображення: Wikimedia Commons, отримано за ліцензією Creative Commons Attribution-Share Alike 3.0 Неада Автор: Горан тек-ен.
Переглянути оригінальне зображення.)
Кишкова екскреція є відносно повільним процесом, і тому це важливий шлях елімінації лише для тих ксенобіотиків, які мають повільну біотрансформацію, або повільне виділення сечі або жовчних шляхів. Підвищення вмісту ліпідів в кишковому тракті може посилити кишкову екскрецію деяких ліпофільних речовин. З цієї причини в раціон іноді додають мінеральне масло (рідкий парафін, отриманий з нафти), щоб допомогти усунути токсичні речовини, які, як відомо, виводяться безпосередньо в кишковий тракт.
1) Речовини, що виділяються з жовчю, в першу чергу:
а) малі, розчинні в ліпіді молекули
б) Порівняно великі, іонізовані молекули в
) Великі, ліпідно-розчинні молекули
- Відповідь
-
Порівняно великі, іонізовані молекули - це правильна відповідь.
Найбільш ймовірними речовинами, які виводяться через жовч, є порівняно великі іонізовані молекули, такі як кон'югати з великою молекулярною масою (більше 300).
2) Багато речовин, що виділяються з жовчю, піддаються ентеропечінкової циркуляції, яка передбачає:
а) виведення речовин в циркулюючу систему, а не в кишечник
б) Виведення в кишковий тракт і реабсорбцію і повернення в печінку шляхом портальний кровообіг в
) Переробка ксенобіотиків між печінкою і жовчним міхуром
- Відповідь
-
Виведення в кишковий тракт і реабсорбція і повернення в печінку портальним кровообігом - це правильна відповідь.
Процес виведення в кишковий тракт через жовч і реабсорбцію і повернення в печінку портальним кровообігом відомий як ентеропечінковий кровообіг. Ефект цього ентеропечінкового кровообігу полягає в продовженні життя ксенобіотика в організмі.