另外,有少数药物进入血液循环后,经肝脏代谢,以原形随胆汗排入肠道,又经肠粘膜重新吸收,进入血液循环,称为肠肝循环 。肠肝循环可延长药物在体内的作用时间,亦会造成药物在体内的蓄积中毒 。
4、药物的排泄和相互作用
肾脏是药物排泄的主要途径 。
一般酸性药物在碱性尿中排泄较多;而碱发性药物在酸性尿中易于排出 。
这一规律可用于某些药物中毒的治疗:如苯巴比妥中毒,给予碳酸氢钠碱化尿液从而使苯巴比妥大量排出,用于解毒 。除肾脏外,还可能过呼吸道、胆汁、乳腺、汗腺及粪便排泄 。
药物相互作用主要表现在肾小管分泌和重吸收方面 。肾小管分泌是一个主动转运过程,需要特殊的载体,即酸性药物和碱性药物载体 。当两种酸性药物或碱性药物合用时,可相互竞争载体而出现竞争性抑制现象,从而使其中一种药物肾小管分泌减少,影响从肾脏排泄 。如双香豆素降低氯磺丙脲的排泄,增高其血药浓度而发生低血糖反应等 。
肾小管的重吸收是被动吸收,因此药物的解离度对其有重要影响 。碱性尿液可增加巴比妥类、保泰松、磺胺类等药物的排泄;而酸性尿液可增加吗啡、抗组胺药、氨茶碱等药物的排泄 。
药物代谢的方式
药物从体内消除(elimination)主要有两种方式,即代谢(metabolism)和排泄(excretion) 。代谢是大部分药物从体内消除的主要方式 。药物的代谢反应大致可以分为氧化(oxidation)、还原(reduction)、水解(hydrolysis)和结合(conjugation)四种类型,氧化、还原和水解为Ⅰ相代谢,结合反应为Ⅱ相代谢 。有些药物可以同时通过几种反应类型进行代谢 。
1、肝脏代谢
肝脏是药物的主要清除器官,肝脏清除分成肝脏代谢和胆汁排泄两种方式(图1) 。肝脏富含药物Ⅰ相代谢和Ⅱ相代谢所需的各种酶,其中以P450酶最为重要 。
P450酶是由多种类型的P450酶所组成的一个大家族,根据氨基酸的排序的雷同性,P450酶可以分为不同几个大类,每个大类又可以细分成几个小类 。在人体中重要的P450酶有CYP1A2、CYP2A6、CYP2B6、CYP2C8、CYP2C9、CYP2C19、CYP2D6、CYP2E1、CYP3A4和CYP3A5(图2) 。
P450酶存在有明显的种属差异,药物在动物和人体内的代谢途径和代谢产物可能是不同的 。多态性(polymorphisms)是P450酶的一个重要特征,是导致药物反应的个体差异的一个重要原因 。所谓的多态性,是指同一种属的不同个体间某一P450酶的量存在较大的差异 。量高的个体代谢速度就快,称为快代谢型(extensive metabolizer); 量低的个体代谢速度就慢,称为慢代谢型(poor metabolizer) 。
人体内许多P450酶表现出多态性,其中以CYP2D6和CYP2C19的多态性最为典型 。另外,P450酶具有可诱导和可抑制性 。也就是说,P450酶的量和活性会受到药物(或其他外源物)的影响,可能会影响药物本身的代谢,并可能会引起代谢性药物相互作用 。
2、肠壁代谢(Intestinal Metabolism, Gut Metabolism)
近年来研究发现许多药物在小肠吸收后通过肠壁时被代谢,从而导致药物的生物利用度降低,这种肠道的首关效应已引起相当重视 。肠道内壁的上皮细胞从绒毛(villi)的低端移动到顶端后脱落,这个过程中上皮细胞逐渐成熟,整个过程大约需要两三天时间(图3) 。肠壁中药物代谢酶主要分布于成熟的上皮细胞内,其中绒毛尖端活性最强 。
目前已经在肠壁中发现许多种类的代谢酶,如CYP26、CYP2C9、CYP2C19、CYP3A4、CYP3A5等, 其中以CYP3A4的含量最高(ref1) 。许多临床常用的药物为CYP3A的底物,可以在肠壁内代谢 。肠壁代谢是造成许多药物口服生物利用度偏低的重要原因之一 。
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