Sự xâm nhập của các chất lạ vào cơ thể. Máu, thành phần và vai trò của nó đối với sự sống của động vật
Tính linh hoạt của tác động của thực phẩm đối với cơ thể con người không chỉ do sự hiện diện của năng lượng và vật liệu nhựa, mà còn do một lượng lớn thực phẩm, bao gồm các thành phần phụ, cũng như các hợp chất không gia vị. Sau này có thể có hoạt tính dược lý hoặc tác dụng phụ.
Khái niệm về sự biến đổi sinh học của các chất lạ bao gồm, một mặt, các quá trình vận chuyển, chuyển hóa và độc tính của chúng, và mặt khác, khả năng ảnh hưởng của các chất dinh dưỡng riêng lẻ và phức hợp của chúng lên các hệ thống này, điều này cuối cùng đảm bảo trung hòa và loại bỏ xenobiotics. Tuy nhiên, một số loài trong số chúng có khả năng chống lại sự biến đổi sinh học cao và gây hại cho sức khỏe. Về mặt này, thuật ngữ cũng cần được lưu ý. cai nghiện - quá trình trung hòa trong hệ thống sinh học của các chất có hại đã xâm nhập vào nó. Hiện nay, một tài liệu khoa học đủ lớn đã được tích lũy về sự tồn tại của các cơ chế chung gây độc và biến đổi sinh học của các chất lạ, có tính đến bản chất hóa học của chúng và trạng thái của cơ thể. Được nghiên cứu nhiều nhất cơ chế giải độc hai pha của xenobiotics.
Ở giai đoạn đầu tiên, như một phản ứng của cơ thể, quá trình chuyển hóa trao đổi chất của chúng xảy ra thành các hợp chất trung gian khác nhau. Giai đoạn này liên quan đến việc thực hiện các phản ứng enzym oxy hóa, khử và thủy phân, thường xảy ra ở các cơ quan và mô quan trọng: gan, thận, phổi, máu, v.v.
Quá trình oxy hóa xenobiotics xúc tác các enzym gan ở microsome với sự tham gia của cytochrom P-450. Enzyme có một số lượng lớn các đồng dạng cụ thể, điều này giải thích sự đa dạng của các chất độc đang trải qua quá trình oxy hóa.
Sự hồi phụcđược thực hiện với sự tham gia của flavoprotein phụ thuộc NADON và cytochrome P-450. Một ví dụ là phản ứng khử của các hợp chất nitro và azo thành amin, xeton thành rượu bậc hai.
phân hủy thủy phân theo quy luật, các este và amit bị khử este và khử amin sau đó.
Các cách biến đổi sinh học trên dẫn đến những thay đổi trong phân tử xenobiotic - tăng độ phân cực, độ hòa tan, v.v ... Điều này góp phần đưa chúng ra khỏi cơ thể, giảm hoặc biến mất tác dụng độc hại.
Tuy nhiên, các chất chuyển hóa sơ cấp có thể phản ứng mạnh và độc hại hơn các chất độc hại ban đầu. Hiện tượng này được gọi là hoạt hóa trao đổi chất. Các chất chuyển hóa có phản ứng tiếp cận các tế bào đích, kích hoạt một chuỗi các quá trình catabiochemical thứ cấp theo cơ chế gây độc cho gan, độc thận, gây ung thư, gây đột biến, tác động sinh miễn dịch và các bệnh liên quan.
Đặc biệt quan trọng khi xem xét độc tính của xenobiotics là sự hình thành các sản phẩm oxy hóa trung gian gốc tự do, cùng với việc sản xuất các chất chuyển hóa oxy phản ứng, dẫn đến cảm ứng peroxy hóa lipid (LPO) của màng sinh học và gây hại cho tế bào sống. Trong trường hợp này, một vai trò quan trọng được trao cho trạng thái của hệ thống chống oxy hóa của cơ thể.
Giai đoạn thứ hai của quá trình cai nghiện được liên kết với cái gọi là các phản ứng cộng hợp. Một ví dụ là các phản ứng liên kết của -OH hoạt động; -NH 2; -COOH; SH-nhóm chất chuyển hóa xenobiotic. Các enzym thuộc họ glutathione transferase, glucuronyl transferase, sulfotransferase, acyl transferase, v.v. tham gia tích cực nhất trong các phản ứng trung hòa.
Trên hình. 6 là sơ đồ tổng quát về quá trình chuyển hóa và cơ chế gây độc của các chất lạ.
Cơm. 6.
Sự chuyển hóa của xenobiotics có thể bị ảnh hưởng bởi nhiều yếu tố: yếu tố di truyền, sinh lý, môi trường, v.v.
Điều quan tâm về mặt lý thuyết và thực tiễn là nghiên cứu vai trò của các thành phần thực phẩm riêng lẻ trong việc điều chỉnh các quá trình trao đổi chất và thực hiện độc tính của các chất lạ. Sự tham gia như vậy có thể được thực hiện ở các giai đoạn hấp thu ở đường tiêu hóa, tuần hoàn gan - ruột, vận chuyển máu, khu trú trong mô và tế bào.
Trong số các cơ chế chính của quá trình chuyển đổi sinh học của xenobiotics, quá trình liên hợp với glutathione giảm - T-y-glutamyl-B-cysteinyl glycine (TSH) - thành phần thiol chính của hầu hết các tế bào sống, có tầm quan trọng lớn. TSH có khả năng khử hydroperoxit trong phản ứng glutathione peroxidase và là đồng yếu tố trong formaldehyde dehydrogenase và glyoxylase. Nồng độ của nó trong tế bào (nhóm tế bào) phần lớn phụ thuộc vào hàm lượng protein và các axit amin chứa lưu huỳnh (cysteine và methionine) trong chế độ ăn uống, do đó, sự thiếu hụt các chất dinh dưỡng này làm tăng độc tính của nhiều loại hóa chất nguy hiểm. .
Như đã nói ở trên, vai trò quan trọng trong việc duy trì cấu trúc và chức năng của tế bào sống dưới tác động của các chất chuyển hóa oxy hoạt tính và các sản phẩm oxy hóa gốc tự do của các chất lạ được giao cho hệ thống chống oxy hóa của cơ thể. Nó bao gồm các thành phần chính sau: superoxide dismutase (SOD), glutathione khử, một số dạng glutathione-B-transferase, vitamin E, C, p-carotene, nguyên tố vi lượng selen - như một đồng yếu tố của glutathione peroxidase, cũng như các thành phần thực phẩm không gia vị - một loạt các hợp chất phyto (bioflavonoid).
Mỗi hợp chất này có một hoạt động cụ thể trong đường ống trao đổi chất tổng thể tạo thành hệ thống bảo vệ chống oxy hóa của cơ thể:
- SOD, ở hai dạng - Cu-Zn-SOD trong tế bào chất và phụ thuộc vào Mn trong ty thể, xúc tác phản ứng chuyển hóa 0 2 _ thành hydro peroxit và oxy;
- ESH (có tính đến các chức năng ở trên) thực hiện hành động của nó theo một số hướng: nó duy trì các nhóm sulfhydryl của protein ở trạng thái giảm, đóng vai trò như một nhà tài trợ proton cho glutathione peroxidase và glutathione-B-transferase, hoạt động như một chất không đặc hiệu -enzym dập tắt các gốc tự do oxy, cuối cùng chuyển thành glutathione oxy hóa (TSSr). Quá trình giảm của nó được xúc tác bởi glutathione reductase hòa tan phụ thuộc vào NADPH, coenzyme trong đó là vitamin B 2, xác định vai trò của chất này trong một trong những con đường chuyển hóa sinh học xenobiotic.
Vitamin E (os-tocopherol). Vai trò quan trọng nhất trong hệ thống điều hòa LPO thuộc về vitamin E, có tác dụng trung hòa các gốc tự do của axit béo và các chất chuyển hóa oxy bị giảm. Vai trò bảo vệ của tocopherol được thể hiện dưới tác động của một số chất ô nhiễm môi trường gây ra quá trình peroxy hóa lipid: ozon, NO 2, CC1 4, Cd, Pb, v.v.
Cùng với hoạt động chống oxy hóa, vitamin E có đặc tính chống ung thư - nó ức chế N-nitrosation của amin bậc hai và bậc ba trong đường tiêu hóa với sự hình thành của N-nitrosamine gây ung thư, có khả năng ngăn chặn sự đột biến của xenobiotics và ảnh hưởng đến hoạt động của hệ thống monooxygenase.
Vitamin C. Tác dụng chống oxy hóa của axit ascorbic trong điều kiện tiếp xúc với các chất độc hại gây ra quá trình peroxy hóa lipid thể hiện ở sự gia tăng mức độ cytochrome P-450, hoạt động của reductase của nó và tốc độ hydroxyl hóa các chất nền trong các microsome gan.
Các đặc tính quan trọng nhất của vitamin C liên quan đến quá trình chuyển hóa các hợp chất lạ cũng là:
- khả năng ức chế liên kết cộng hóa trị với các đại phân tử của các hợp chất trung gian hoạt động của các xenobiotics khác nhau - acetomioonophen, benzen, phenol, v.v.;
- chặn (tương tự như vitamin E) nitro hóa amin và hình thành các hợp chất gây ung thư dưới ảnh hưởng của nitrit.
Nhiều chất lạ, chẳng hạn như các thành phần của khói thuốc lá, oxy hóa axit ascorbic thành dehydroascorbate, do đó làm giảm hàm lượng của nó trong cơ thể. Cơ chế này là cơ sở để xác định sự sẵn có của vitamin C đối với những người hút thuốc, những nhóm có tổ chức, bao gồm cả những công nhân công nghiệp tiếp xúc với các chất lạ có hại.
Để ngăn ngừa chất sinh ung thư hóa học, người đoạt giải Nobel L. Pauling đã khuyến nghị sử dụng megadoses vượt quá nhu cầu hàng ngày từ 10 lần trở lên. Tính khả thi và hiệu quả của những lượng như vậy vẫn còn tranh cãi, vì độ bão hòa của các mô của cơ thể con người trong những điều kiện này được đảm bảo bằng việc tiêu thụ hàng ngày 200 mg axit ascorbic.
Các thành phần thực phẩm không phải là thực phẩm tạo thành hệ thống chống oxy hóa của cơ thể bao gồm chất xơ và các hợp chất phyto hoạt tính sinh học.
Xơ bổ sung. Chúng bao gồm cellulose, hemicellulose, pectins và lignin, có nguồn gốc thực vật và không bị ảnh hưởng bởi các enzym tiêu hóa.
Chất xơ trong thực phẩm có thể ảnh hưởng đến sự biến đổi sinh học của các chất lạ trong các lĩnh vực sau:
- ảnh hưởng đến nhu động ruột, đẩy nhanh quá trình vận chuyển chất chứa và do đó làm giảm thời gian tiếp xúc của các chất độc hại với màng nhầy;
- thay đổi thành phần của hệ vi sinh và hoạt động của các enzym vi sinh vật tham gia vào quá trình chuyển hóa xenobiotics hoặc các chất liên hợp của chúng;
- có đặc tính hấp phụ và trao đổi cation, có khả năng liên kết các tác nhân hóa học, trì hoãn sự hấp thụ của chúng và đẩy nhanh quá trình bài tiết ra khỏi cơ thể. Những đặc tính này cũng ảnh hưởng đến tuần hoàn gan-ruột và đảm bảo sự chuyển hóa của xenobiotics đi vào cơ thể theo nhiều cách khác nhau.
Các nghiên cứu thực nghiệm và lâm sàng đã chỉ ra rằng việc bao gồm cellulose, carrageenine, guar gum, pectin, cám lúa mì trong chế độ ăn uống dẫn đến ức chế (3-glucuronidase và mucinase của vi sinh vật đường ruột. Tác dụng này nên được coi là một khả năng khác của chất xơ thực phẩm đối với biến đổi các chất lạ bằng cách ngăn cản sự thủy phân liên hợp của các chất này, loại bỏ chúng khỏi hệ tuần hoàn gan - ruột và tăng bài tiết ra khỏi cơ thể với các sản phẩm chuyển hóa.
Có bằng chứng về khả năng liên kết của metoxyl pectin thấp với thủy ngân, coban, chì, niken, cadmium, mangan và stronti. Tuy nhiên, khả năng này của các pectin riêng lẻ phụ thuộc vào nguồn gốc của chúng và cần được nghiên cứu và ứng dụng có chọn lọc. Vì vậy, ví dụ, pectin có múi không cho thấy hiệu ứng hấp phụ rõ ràng, hoạt hóa nhẹ (3-glucuronidase của hệ vi sinh đường ruột, và được đặc trưng bởi không có đặc tính ngăn ngừa trong quá trình sinh ung thư hóa học gây ra.
Hợp chất phyto hoạt tính sinh học. Trung hòa các chất độc hại với sự tham gia của các hợp chất thực vật có liên quan đến các đặc tính chính của chúng:
- ảnh hưởng đến quá trình trao đổi chất và trung hòa các chất lạ;
- có khả năng liên kết các gốc tự do và các chất chuyển hóa có phản ứng của xenobiotics;
- ức chế các enzym hoạt hóa các chất lạ và hoạt hóa các enzym giải độc.
Nhiều hợp chất phyto tự nhiên có các đặc tính cụ thể như chất cảm ứng hoặc chất ức chế các tác nhân độc hại. Các hợp chất hữu cơ có trong bí xanh, súp lơ và cải Brussels, bông cải xanh có khả năng tạo ra sự trao đổi chất của các chất lạ, được xác nhận bởi sự tăng tốc chuyển hóa phenacetin, tăng tốc thời gian bán hủy của antipyrine trong huyết tương của những đối tượng nhận được các loại rau họ cải với chế độ ăn kiêng.
Đặc biệt chú ý đến các đặc tính của các hợp chất này, cũng như các hợp chất phytocompounds trong trà và cà phê - catechin và diterpenes (capheol và cafestol) để kích thích hoạt động của hệ thống monooxygenase và glutathione-S-transferase của gan và niêm mạc ruột. Chất sau làm cơ sở cho tác dụng chống oxy hóa của chúng khi tiếp xúc với chất gây ung thư và hoạt động chống ung thư.
Có vẻ thích hợp khi xem xét vai trò sinh học của các vitamin khác trong các quá trình biến đổi sinh học của các chất lạ không liên quan đến hệ thống chống oxy hóa.
Nhiều vitamin thực hiện các chức năng của coenzyme trực tiếp trong hệ thống enzym liên quan đến việc trao đổi xenobiotics, cũng như trong các enzym sinh tổng hợp của các thành phần của hệ thống biến đổi sinh học.
Thiamine (vitamin Bt). Được biết, sự thiếu hụt thiamine gây ra sự gia tăng hoạt động và hàm lượng của các thành phần của hệ thống monooxygenase, được coi là một yếu tố bất lợi góp phần vào sự hoạt hóa chuyển hóa của các chất lạ. Do đó, việc cung cấp vitamin vào chế độ ăn uống có thể đóng một vai trò nhất định trong cơ chế giải độc của xenobiotics, bao gồm cả chất độc công nghiệp.
Riboflavin (vitamin B 2). Các chức năng của riboflavin trong quá trình biến đổi sinh học của các chất lạ được thực hiện chủ yếu thông qua các quá trình trao đổi chất sau:
- tham gia vào quá trình chuyển hóa các flavoprotein ở microsome NADPH-cytochrome P-450 reductase, NADPH-cytochrome-b 5 - reductase;
- đảm bảo hoạt động của aldehyde oxidase, cũng như glutathione reductase thông qua vai trò coenzym của FAD với việc tạo ra TSH từ glutathione bị oxy hóa.
Các thí nghiệm trên động vật đã chỉ ra rằng sự thiếu hụt vitamin dẫn đến giảm hoạt động của UDP-glucuronyltransferase trong các microsome gan, dựa trên sự giảm tỷ lệ liên hợp glucuronid của / 7-nitrophenol và o-aminophenol. Có bằng chứng về sự gia tăng hàm lượng cytochrom P-450 và tốc độ hydroxyl hóa aminopyrine và anilin trong các microsome khi thiếu riboflavin ở chuột.
Cobalamins (vitamin B 12) và axit folic. Tác dụng hiệp đồng của các vitamin được coi là đối với các quá trình chuyển hóa sinh học của xenobiotics được giải thích bởi hiệu ứng lipotropic của phức hợp các chất dinh dưỡng này, yếu tố quan trọng nhất trong số đó là sự hoạt hóa của glutathione-B-transferase và cảm ứng hữu cơ của hệ thống monooxygenase.
Các thử nghiệm lâm sàng cho thấy sự phát triển của sự thiếu hụt vitamin B 12 khi tiếp xúc với oxit nitơ, được giải thích là do quá trình oxy hóa CO 2+ trong vòng CO e + corrin của cobalamin và sự bất hoạt của nó. Loại thứ hai gây ra sự thiếu hụt axit folic, dựa trên sự thiếu hụt tái tạo các dạng hoạt động chuyển hóa của nó trong những điều kiện này.
Các dạng coenzym của axit tetrahydrofolic, cùng với vitamin B 12 và Z-methionine, tham gia vào quá trình oxy hóa formaldehyde, do đó, sự thiếu hụt các vitamin này có thể dẫn đến sự gia tăng độc tính của formaldehyde, các hợp chất một cacbon khác, bao gồm cả metanol.
Nhìn chung, có thể kết luận rằng yếu tố dinh dưỡng có thể đóng một vai trò quan trọng trong quá trình biến đổi sinh học của các chất lạ và ngăn ngừa các tác động xấu của chúng đối với cơ thể. Rất nhiều tài liệu lý thuyết và dữ liệu thực tế đã được tích lũy theo hướng này, nhưng nhiều câu hỏi vẫn còn bỏ ngỏ và yêu cầu các nghiên cứu thực nghiệm và xác nhận lâm sàng sâu hơn.
Cần phải nhấn mạnh sự cần thiết phải có những cách thức thiết thực để thực hiện vai trò phòng ngừa của yếu tố dinh dưỡng trong các quá trình chuyển hóa các chất lạ. Điều này bao gồm việc phát triển các chế độ ăn uống dựa trên bằng chứng cho các nhóm dân số được chọn nơi có nguy cơ tiếp xúc với các loại thực phẩm xenobiotics và phức hợp của chúng dưới dạng thực phẩm chức năng, thực phẩm chuyên biệt và chế độ ăn kiêng.
2.4.7. Cách loại bỏ các chất lạ ra khỏi cơ thể
Cách thức và phương pháp loại bỏ tự nhiên các hợp chất lạ ra khỏi cơ thể là khác nhau. Theo ý nghĩa thực tế, chúng được sắp xếp như sau: thận - ruột - phổi - da.
Quá trình bài tiết các chất độc hại qua thận xảy ra thông qua hai cơ chế chính - khuếch tán thụ động và vận chuyển tích cực.
Kết quả của quá trình lọc thụ động ở cầu thận, một siêu lọc được hình thành, chứa nhiều chất độc hại, kể cả chất không điện giải, với nồng độ tương tự như trong huyết tương. Toàn bộ nephron có thể được xem như một ống dài, bán thấm qua các bức tường của nó, diễn ra sự trao đổi khuếch tán giữa máu chảy và nước tiểu. Đồng thời với dòng đối lưu dọc theo nephron, các chất độc hại khuếch tán, tuân theo định luật Fick, xuyên qua thành nephron trở lại máu (vì nồng độ của chúng bên trong nephron cao gấp 3-4 lần trong huyết tương) dọc theo gradient nồng độ. Lượng chất thải ra khỏi cơ thể theo nước tiểu phụ thuộc vào cường độ tái hấp thu ngược. Nếu tính thẩm thấu của thành nephron đối với một chất nhất định cao, thì nồng độ trong nước tiểu và trong máu được cân bằng ở lối ra. Điều này có nghĩa là tốc độ bài tiết sẽ tỷ lệ thuận với tốc độ đi tiểu, và lượng chất bài tiết sẽ bằng tích của nồng độ chất độc dạng tự do trong huyết tương và tốc độ bài niệu.
l= kV m.
Đây là giá trị tối thiểu của chất bài tiết.
Nếu thành ống thận hoàn toàn không thấm một chất độc hại thì lượng chất bài tiết ra ngoài là tối đa, không phụ thuộc vào tốc độ bài niệu và bằng tích của thể tích lọc và nồng độ của dạng tự do. chất độc hại trong huyết tương:
l= kV f.
Đầu ra thực tế gần với giá trị nhỏ nhất hơn giá trị tối đa. Tính thấm của thành ống thận đối với các chất điện giải tan trong nước được xác định bởi cơ chế “khuếch tán không ion”, tức là, trước hết, nó tỷ lệ với nồng độ của dạng không phân ly; thứ hai, mức độ hòa tan của chất trong lipid. Hai hoàn cảnh này không chỉ giúp dự đoán hiệu quả bài tiết của thận mà còn có thể kiểm soát, mặc dù ở một mức độ hạn chế, quá trình tái hấp thu. Tại ống thận, các chất không điện giải, tan nhiều trong mỡ có thể xâm nhập theo hai hướng bằng cách khuếch tán thụ động: từ ống vào máu và từ máu vào ống. Yếu tố quyết định sự bài tiết qua thận là chỉ số nồng độ (K):
K = C trong nước tiểu / C trong huyết tương,
trong đó C là nồng độ của chất độc hại. Giá trị K<1 свидетельствует о преимущественной диффузии веществ из плазмы в мочу, при значении К>1 là ngược lại.
Hướng khuếch tán thụ động của các chất điện giải hữu cơ bị ion hóa qua ống thận phụ thuộc vào độ pH của nước tiểu: nếu nước tiểu ở ống thận có tính kiềm cao hơn huyết tương, các axit hữu cơ yếu sẽ dễ dàng xâm nhập vào nước tiểu; nếu phản ứng nước tiểu có tính axit hơn, các bazơ hữu cơ yếu đi vào nó.
Ngoài ra, vận chuyển tích cực các axit hữu cơ mạnh và bazơ có nguồn gốc nội sinh (ví dụ, axit uric, choline, histamine, v.v.), cũng như các hợp chất lạ có cấu trúc tương tự với sự tham gia của cùng một chất mang (ví dụ, ngoại hợp chất chứa nhóm amin). Các chất liên hợp với glucuronic, sulfuric và các axit khác được hình thành trong quá trình chuyển hóa nhiều chất độc hại cũng được tập trung trong nước tiểu do quá trình vận chuyển tích cực ở ống thận.
Kim loại được bài tiết chủ yếu qua thận không chỉ ở trạng thái tự do, nếu chúng lưu thông dưới dạng ion, mà còn ở dạng liên kết, dưới dạng phức hợp hữu cơ, trải qua quá trình siêu lọc ở cầu thận, và sau đó đi qua ống bằng vận chuyển tích cực. .
Quá trình giải phóng các chất độc hại qua đường miệng bắt đầu từ trong khoang miệng, nơi có nhiều chất điện giải, kim loại nặng, v.v. trong nước bọt. Tuy nhiên, việc nuốt nước bọt thường góp phần đưa các chất này trở lại dạ dày.
Nhiều chất độc hữu cơ và các chất chuyển hóa của chúng được hình thành trong gan sẽ đi vào ruột theo đường mật, một số được thải ra khỏi cơ thể theo phân, và một số được tái hấp thu vào máu và bài tiết qua nước tiểu. Ví dụ, một con đường phức tạp hơn có thể xảy ra trong morphin, khi một chất lạ xâm nhập vào máu từ ruột và quay trở lại gan một lần nữa (chất độc tuần hoàn trong gan).
Hầu hết các kim loại được giữ lại trong gan có thể liên kết với axit mật (mangan) và được bài tiết qua mật qua ruột. Trong trường hợp này, hình thức mà kim loại này được lắng đọng trong các mô đóng một vai trò quan trọng. Ví dụ, các kim loại ở trạng thái keo lưu lại lâu trong gan và được thải trừ chủ yếu theo phân.
Do đó, những chất sau đây được loại bỏ qua ruột theo phân: 1) các chất không được hấp thụ vào máu khi chúng được dùng bằng đường uống; 2) được phân lập với mật từ gan; 3) đi vào ruột qua màng của các bức tường của nó. Trong trường hợp thứ hai, phương thức vận chuyển chính của các chất độc là sự khuếch tán thụ động của chúng dọc theo gradient nồng độ.
Hầu hết các chất không điện giải dễ bay hơi được bài tiết ra khỏi cơ thể chủ yếu dưới dạng không đổi theo khí thở ra. Tốc độ thải khí và hơi ban đầu qua phổi được quyết định bởi các đặc tính lý hóa của chúng: hệ số hòa tan trong nước càng thấp thì sự giải phóng chúng càng nhanh, đặc biệt là phần có trong máu tuần hoàn. Việc giải phóng phần chúng lắng đọng trong mô mỡ bị trì hoãn và diễn ra chậm hơn nhiều, đặc biệt vì lượng này có thể rất đáng kể, vì mô mỡ có thể chiếm hơn 20% tổng khối lượng của con người. Ví dụ, khoảng 50% cloroform hít vào được bài tiết trong 8-12 giờ đầu tiên, và phần còn lại trong giai đoạn bài tiết thứ hai, kéo dài vài ngày.
Nhiều chất không điện giải, trải qua quá trình chuyển hóa sinh học chậm trong cơ thể, được thải ra ngoài dưới dạng các sản phẩm phân hủy chính: nước và carbon dioxide, được thải ra ngoài cùng với không khí thở ra. Sau đó được hình thành trong quá trình chuyển hóa của nhiều hợp chất hữu cơ, bao gồm benzen, styren, cacbon tetraclorua, rượu metylic, etylen glicol, axeton, v.v.
Qua da, đặc biệt là qua mồ hôi, nhiều chất rời khỏi cơ thể - không phải là chất điện giải, cụ thể là: rượu etylic, axeton, phenol, hydrocacbon clo, v.v. Tuy nhiên, với một số trường hợp ngoại lệ hiếm hoi (ví dụ, nồng độ cacbon đisulfua trong mồ hôi là cao hơn nhiều lần so với trong nước tiểu), tổng lượng chất độc hại được loại bỏ theo cách này là nhỏ và không có vai trò đáng kể.
Khi bú sữa mẹ, có nguy cơ một số chất độc hại hòa tan trong chất béo xâm nhập vào cơ thể trẻ cùng với sữa, đặc biệt là thuốc trừ sâu, dung môi hữu cơ và các chất chuyển hóa của chúng.
| " |
Như bạn đã biết, hầu hết tất cả các chất lạ khi vào cơ thể, kể cả thuốc đều được chuyển hóa trong đó rồi đào thải ra ngoài. Người ta biết rằng các cá thể khác nhau ở tốc độ chuyển hóa thuốc và loại bỏ chúng khỏi cơ thể: tùy thuộc vào bản chất của hóa chất, sự khác biệt này có thể từ 4 đến 40 lần. Với quá trình chuyển hóa và bài tiết chậm, một loại thuốc nhất định có thể tích tụ trong cơ thể và ngược lại, một số cá nhân có thể nhanh chóng loại bỏ một chất lạ ra khỏi cơ thể.
Việc loại bỏ các chất lạ được tạo điều kiện thuận lợi bởi các enzym mebol hóa của chúng. Tuy nhiên, sự hiện diện của vi khuẩn này trong cơ thể phụ thuộc chủ yếu vào các yếu tố di truyền, mặc dù hoạt động của chúng có thể bị ảnh hưởng bởi tuổi tác, giới tính, thức ăn, bệnh tật, v.v.
Theo một giả định hợp lý, một người có hệ thống enzym chuyển hóa chất gây ung thư nhanh chóng và ở mức độ lớn hơn sẽ dễ bị ung thư hơn người chuyển hóa chất gây ung thư chậm hơn. Và trong trường hợp này, sự khác biệt rất lớn giữa các cá thể riêng lẻ đã được tìm thấy. Ví dụ, hoạt động của enzym epoxit hydratase, chuyển hóa PAH gây ung thư, được tìm thấy trong các microsome gan của hơn 70 người, ở một người có mức độ chuyển hóa cao nhất có thể cao hơn 17 lần so với hoạt động của nó ở một người có mức độ chuyển hóa thấp nhất. Các enzym khác liên quan đến chuyển hóa chất gây ung thư cũng cho thấy sự khác biệt lớn giữa các cá nhân.
Đồng thời, cần nhớ rằng các enzym này khác nhau rất nhiều trong hoạt động của chúng trong các mô khác nhau của cùng một cá thể (phổi, gan hoặc tế bào máu). Nhưng hoạt động của chúng cũng có thể thay đổi trong cùng một mô của một cá nhân (do lão hóa, do ảnh hưởng của bệnh, do tác dụng của thuốc, dưới ảnh hưởng của thức ăn hoặc cảm ứng enzym). Cũng không đáng phải nhấn mạnh rằng hoạt động của các enzym liên quan đến quá trình chuyển hóa chất gây ung thư trong mô của các loài động vật khác nhau là khác nhau; thậm chí còn lớn hơn là sự khác biệt giữa các mô của động vật và con người.
Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu vẫn cố gắng xác định gần đúng nguy cơ gây ung thư cho các cá nhân dựa trên hoạt động của các enzym chuyển đổi các chất có hại trong cơ thể thành dạng cuối cùng của chúng (cái gọi là kích hoạt trao đổi chất). Mặc dù giả định này không hoàn toàn đúng, nhưng hoạt động của các enzym trung hòa chất độc và chất gây ung thư trong tế bào lympho máu cũng phản ánh trạng thái của các enzym trong các mô khác.
Khi xác định hoạt động của benzo [a] pyrene hydroxylase, người ta thấy rằng chất đồng nhất của tế bào lympho của người hút thuốc chứa nhiều hơn 52% so với chất đồng nhất tương tự của người không hút thuốc. Hoạt động cao hơn của enzym này, gây ra sự hoạt hóa trao đổi chất của PAHs, cũng được tìm thấy trong các microsome của tế bào lympho của những người hút thuốc và những người dùng thuốc (lên đến 93%). Nhưng đồng thời, người ta thấy rằng hoạt động của enzyme glutathione-S-transferase, trung hòa PAHs trong cơ thể, vẫn gần giống nhau trong quá trình đồng nhất của tế bào lympho của tất cả các nhóm (người hút thuốc, không hút thuốc và những người dùng thuốc). Hai kết luận có thể được rút ra từ điều này:
- Hút thuốc không chỉ ảnh hưởng đến phổi. Nó cũng có thể gây ra những thay đổi trong các mô khác, chẳng hạn như tế bào bạch huyết trong máu. Điều này có nghĩa là sự sẵn sàng của một mô để chuyển hóa chất gây ung thư chỉ có thể được đánh giá dựa trên cơ sở xác định hoạt động của các enzym tương ứng trong các mô khác, chẳng hạn như tế bào bạch huyết.
- Trong khi hút thuốc làm tăng hoạt động của enzym “độc hại” AGG, hoạt động của enzym “trung hòa” glutathione-β-transferase vẫn không thay đổi. Điều này có thể có nghĩa là ở những người hút thuốc, hầu hết các chất gây ung thư hiện diện đều trải qua quá trình hoạt hóa trao đổi chất, trong khi hoạt động trung hòa không thay đổi. Điều này, theo các thuật ngữ chung nhất, có thể giải thích thực tế là những người hút thuốc có tỷ lệ mắc bệnh ung thư cao hơn những người không hút thuốc, không chỉ là kết quả của việc tăng lượng chất gây ung thư, mà còn do sự gia tăng hoạt động của các enzym chuyển hóa các chất gây ung thư thành cuối cùng của họ. các hình thức.
Enzyme và cảm ứng của chúng
Do đó, có thể giả định một cách hợp lý rằng những người có hoạt tính cao của các enzym chuyển hóa chất gây ung thư thành các dẫn xuất cuối cùng của chúng cho thấy khả năng mắc bệnh ung thư cao hơn những người khác. Do đó, việc xác định các cá thể có hoạt tính gia tăng của các enzym độc hại như vậy sẽ cho phép lựa chọn những người có nguy cơ ung thư cao. Thực hiện các biện pháp phòng ngừa thích hợp cho những người này - loại bỏ sự tiếp xúc của họ với các chất gây ung thư hóa học, dùng thuốc chống ung thư - sẽ có thể làm giảm tỷ lệ mắc bệnh.
Việc kích hoạt các enzym này (ví dụ, AGG, benzo [a] pyrene hydroxylase) có thể là hậu quả của các đặc tính di truyền của một cá nhân nhất định, hoặc do cảm ứng, tức là sự gia tăng hoạt động của các enzym này bởi một số hóa chất nhất định. DV Nebart cho rằng chuột có locus gen Ag, có nhiệm vụ cung cấp một hệ thống các enzym như vậy. Cơ thể của động vật có đặc điểm di truyền này (vị trí Ag) phản ứng với PAH gây ung thư bằng cách tăng tốc quá trình trao đổi chất của chúng và do đó, tỷ lệ mắc bệnh ung thư tăng lên. Ngược lại, ở những động vật không có đặc điểm di truyền này thì quá trình trao đổi chất diễn ra rất chậm và tỷ lệ mắc bệnh thấp. Có thể giả định rằng các đặc điểm di truyền tương tự tồn tại ở các loài động vật hoặc con người khác.
Một yếu tố khác có thể làm tăng nguy cơ mắc bệnh này bằng cách tăng hoạt động của các enzym độc hại là cảm ứng hóa chất. Chúng bao gồm, ví dụ, polychlorinated bioenzyme, bản thân chúng không gây ung thư, nhưng bằng cách tăng hoạt động của các enzym độc hại, gây ra chúng, chúng có thể làm tăng nguy cơ sinh ung thư ở những người tiếp xúc với hành động của chúng.
Do đó, việc xác định những cá nhân có đặc điểm là có khả năng nhạy cảm cao hơn với bệnh ung thư do tiếp xúc với các chất gây ung thư hóa học có thể được thực hiện bằng cách xác định hoạt động của một số enzym độc hại (ví dụ, benzo [a]-pyrenehydroxylase) trong tế bào bạch huyết của máu. Việc kiểm tra như vậy về mặt kỹ thuật là rất khó thực hiện, và hơn nữa, theo số liệu của nhiều nhà nghiên cứu, nó rất không đáng tin cậy. Như đã đề cập, rất khó đánh giá hoạt động của một số enzym trong các mô khác dựa trên hoạt động của một enzym trong tế bào lympho, đặc biệt nếu nó dễ dàng bị thay đổi bởi tác động của các hóa chất khác, tuổi tác, thức ăn, bệnh tật và các yếu tố khác. . Vì vậy, thận trọng trong việc xác định nguy cơ ung thư ở các cá nhân dựa trên hoạt động của các enzym trong tế bào của họ là hoàn toàn chính đáng.
Thuật ngữ "miễn dịch" (từ tiếng Latin immunitas - thoát khỏi một thứ gì đó) có nghĩa là khả năng miễn dịch của cơ thể đối với các tác nhân lây nhiễm và không lây nhiễm. Các sinh vật động vật và con người phân biệt rất rõ ràng giữa “riêng” và “ngoại lai”, điều này đảm bảo bảo vệ không chỉ khỏi sự xâm nhập của các vi sinh vật gây bệnh, mà còn khỏi các protein lạ, polysaccharid, lipopolysaccharid và các chất khác.
Các yếu tố bảo vệ cơ thể chống lại các tác nhân lây nhiễm và các chất lạ khác được chia thành:
- kháng không đặc hiệu- các phản ứng bảo vệ cơ học, lý hóa, tế bào, dịch thể, sinh lý nhằm duy trì sự ổn định của môi trường bên trong và phục hồi các chức năng bị rối loạn của sinh vật vĩ mô.
- miễn dịch bẩm sinh- khả năng đề kháng của sinh vật đối với một số tác nhân gây bệnh, vốn được di truyền và vốn có ở một loài cụ thể.
- miễn dịch có được- bảo vệ cụ thể chống lại các chất ngoại lai về mặt di truyền (kháng nguyên), được thực hiện bởi hệ thống miễn dịch của cơ thể dưới hình thức sản xuất kháng thể.
Sức đề kháng không đặc hiệu của sinh vật là do các yếu tố bảo vệ đó không cần tái cấu trúc đặc biệt mà vô hiệu hóa các dị vật và các chất chủ yếu do tác động cơ học hoặc hóa lý. Bao gồm các:
Da - là một rào cản vật lý đối với đường đi của vi sinh vật, nó đồng thời có đặc tính diệt khuẩn chống lại các tác nhân gây bệnh về đường tiêu hóa và các bệnh khác. Hoạt động diệt khuẩn của da phụ thuộc vào độ tinh khiết của nó. Trên da bị ô nhiễm, vi trùng tồn tại lâu hơn trên da sạch.
Các màng nhầy của mắt, mũi, miệng, dạ dày và các cơ quan khác, giống như hàng rào da, do khả năng không thấm của chúng đối với các vi khuẩn khác nhau và hoạt động diệt khuẩn của các bí mật, thực hiện các chức năng kháng khuẩn. Trong dịch lệ, đờm dãi, nước bọt có một loại protein lysozyme, chất này gây ra quá trình "ly giải" (hòa tan) nhiều vi khuẩn.
Nước ép dạ dày (nó chứa axit clohydric) có đặc tính diệt khuẩn rất rõ rệt, chống lại nhiều tác nhân gây bệnh, đặc biệt là nhiễm trùng đường ruột.
Các hạch bạch huyết - vi khuẩn gây bệnh tồn tại và vô hiệu hóa trong đó. Trong các hạch bạch huyết, viêm phát triển, có tác động bất lợi cho mầm bệnh của các bệnh truyền nhiễm.
Phản ứng thực bào (thực bào) - do I.I. Mechnikov. Ông đã chứng minh rằng một số tế bào máu (bạch cầu) có thể bắt và tiêu hóa vi khuẩn, giải phóng cơ thể khỏi chúng. Những tế bào như vậy được gọi là tế bào thực bào.
Kháng thể là những chất đặc biệt đặc biệt có bản chất vi sinh vật có thể làm bất hoạt vi khuẩn và độc tố của chúng. Những chất bảo vệ này được tìm thấy trong các mô và cơ quan khác nhau (lá lách, hạch bạch huyết, tủy xương). Chúng được sinh ra khi đưa vi sinh vật gây bệnh, protein lạ, huyết thanh của động vật khác vào cơ thể. Tất cả các chất có khả năng tạo ra kháng thể đều là kháng nguyên.
Miễn dịch thu được có thể là tự nhiên, do bệnh truyền nhiễm và nhân tạo, có được do đưa vào cơ thể các sản phẩm sinh học cụ thể - vắc xin và huyết thanh.
Vắc xin bị tiêu diệt hoặc làm suy yếu các tác nhân truyền nhiễm hoặc độc tố của chúng. Miễn dịch thu được đang hoạt động, tức là. xuất phát từ sự đấu tranh tích cực của cơ thể với tác nhân gây bệnh.
Máu bao gồm các yếu tố hình thành - hồng cầu, bạch cầu, tiểu cầu và dịch huyết tương.
tế bào hồng cầu hầu hết các động vật có vú có tế bào không nhân sống 30-120 ngày.
Khi kết hợp với oxy, hemoglobin trong hồng cầu tạo thành oxyhemoglobin, mang oxy đến các mô và carbon dioxide từ các mô đến phổi. Trong 1 mm 3 giọt ở bò 5-7, ở cừu - 7-9, ở lợn - 5-8, ở ngựa 8-10 triệu hồng cầu.
Bạch cầu có khả năng chuyển động độc lập, đi qua thành mao mạch. Chúng được chia thành hai nhóm: bạch cầu hạt có hạt và không hạt - bạch cầu hạt. Bạch cầu dạng hạt được chia thành: bạch cầu ái toan, bạch cầu ưa bazơ và bạch cầu trung tính. Bạch cầu ái toan trung hòa các protein lạ. Basophils vận chuyển các chất có hoạt tính sinh học và tham gia vào quá trình đông máu. Bạch cầu trung tính thực hiện quá trình thực bào - hấp thụ vi khuẩn và tế bào chết.
Bạch cầu hạt gồm các tế bào lympho và bạch cầu đơn nhân. Theo kích thước, tế bào lympho được chia thành lớn, trung bình và nhỏ, và theo chức năng thành tế bào lympho B và tế bào lympho T. Tế bào lympho B hoặc tế bào miễn dịch tạo thành các protein bảo vệ - kháng thể vô hiệu hóa chất độc của vi khuẩn và vi rút. Tế bào lympho T hoặc tế bào lympho phụ thuộc tuyến ức phát hiện các chất lạ trong cơ thể và điều chỉnh với sự trợ giúp của tế bào lympho B một trăm chức năng bảo vệ. Bạch cầu đơn nhân có khả năng thực bào, hấp thụ tế bào chết, vi trùng và các phần tử lạ.
tiểu cầu máu tham gia vào quá trình đông máu, tiết ra serotonin làm co mạch máu.
Máu, cùng với bạch huyết và dịch mô, tạo thành môi trường bên trong cơ thể. Đối với điều kiện sống bình thường, cần phải duy trì sự ổn định của môi trường bên trong. Trong cơ thể, lượng máu và dịch mô, áp suất thẩm thấu, phản ứng của máu và dịch mô, nhiệt độ cơ thể,… được giữ ở mức tương đối ổn định. cân bằng nội môi. Nó được duy trì do hoạt động liên tục của các cơ quan và mô của cơ thể.
Huyết tương chứa protein, glucose, lipid, axit lactic và pyruvic, các chất nitơ phi protein, muối khoáng, enzym, hormone, vitamin, sắc tố, oxy, carbon dioxide, nitơ. Hầu hết trong protein huyết tương (6-8%) albumin và globulin. Globulin-fibronogen tham gia vào quá trình đông máu. Protein, tạo ra áp suất cơ thể, duy trì lượng máu bình thường và lượng nước không đổi trong các mô. Từ gamma globulin, các kháng thể được hình thành để tạo ra khả năng miễn dịch trong cơ thể và bảo vệ nó khỏi vi khuẩn và vi rút.
Máu thực hiện các chức năng sau:
- dinh dưỡng- chuyển các chất dinh dưỡng (các sản phẩm phân hủy protein, carbohydrate, lipid, cũng như vitamin, hormone, muối khoáng và nước) từ đường tiêu hóa đến các tế bào của cơ thể;
- bài tiết- Loại bỏ các sản phẩm trao đổi chất từ các tế bào của cơ thể. Chúng đi từ các tế bào vào dịch mô, và từ nó vào bạch huyết và máu. Chúng được máu đưa đến các cơ quan bài tiết - thận và da - và được đưa ra khỏi cơ thể;
- hô hấp- Mang ôxy từ phổi đến các mô, và khí cacbonic được hình thành trong chúng đến phổi. Đi qua các mao mạch của phổi, máu thải ra carbon dioxide và hấp thụ oxy;
- quy định- Thực hiện giao tiếp thể dịch giữa các cơ quan. Các tuyến nội tiết tiết ra hormone vào máu. Các chất này được máu đưa đến cơ thể, tác động lên các cơ quan, làm thay đổi hoạt động của chúng;
- bảo vệ. Bạch cầu trong máu có khả năng hấp thụ vi khuẩn và các chất lạ khác xâm nhập vào cơ thể, tạo ra các kháng thể được hình thành khi vi khuẩn, chất độc của chúng, protein lạ và các chất khác xâm nhập vào máu hoặc bạch huyết. Sự hiện diện của các kháng thể trong cơ thể cung cấp khả năng miễn dịch của nó;
- điều hòa nhiệt độ. Máu thực hiện quá trình điều nhiệt do tuần hoàn liên tục và nhiệt dung cao. Trong một cơ quan hoạt động, do kết quả của quá trình trao đổi chất, nhiệt năng được giải phóng. Nhiệt được máu hấp thụ và phân phối khắp cơ thể, do đó máu góp phần truyền nhiệt khắp cơ thể và duy trì một nhiệt độ cơ thể nhất định.
Ở động vật ở trạng thái nghỉ ngơi, khoảng một nửa lượng máu lưu thông trong mạch máu, và nửa còn lại được giữ lại trong lá lách, gan, da - trong kho máu. Nếu cần thiết, nguồn cung cấp máu của cơ thể sẽ đi vào máu. Lượng rắc ở động vật trung bình bằng 8% khối lượng cơ thể. Mất 1 / 3-1 / 2 máu có thể dẫn đến chết con vật.
Nếu bạn tìm thấy lỗi, vui lòng đánh dấu một đoạn văn bản và nhấp vào Ctrl + Enter.
Liên hệ với
Bạn cùng lớp
Các tài liệu bổ sung về chủ đề