Xenobióticos: metabolismo, fontes alimentares, metabolismo, respostas desencadeadas

Xenobióticos: metabolismo, fontes alimentares, metabolismo, respostas desencadeadas

Os xenobióticos são substâncias químicas estranhas ao corpo humano, incluindo drogas, aditivos alimentares, contaminantes, agentes cancerígenos químicos e muitas substâncias que entram no corpo por diferentes rotas do meio ambiente.

A palavra “xenobiótica” deriva da palavra grega ” xenos “, que significa estrangeiro e ” bios “, que significa vida. Esses compostos estranhos, ou que normalmente não fazem parte dos compostos químicos que compõem o corpo humano, podem ser de origem natural ou sintética.

A maioria dos xenobióticos são metabolizados pelo organismo para serem eliminados; no entanto, existem alguns que não podem ser eliminados ou cujo processo de eliminação é muito lento, por isso se acumulam no organismo e podem causar danos ou toxicidade.

São conhecidos mais de 200.000 produtos químicos ambientais identificados como substâncias xenobióticas, a maioria dos quais pode ser metabolizada, ou seja, transformada, para ser eliminada. Essas transformações ocorrem principalmente no fígado. No entanto, alguns xenobióticos podem ser excretados ou eliminados sem modificação.

Vários fatores podem afetar o metabolismo dos xenobióticos. Entre eles, podemos citar idade, sexo, certos fatores genéticos e algumas induções de enzimas causadas por certos xenobióticos.

Quando o xenobiótico é uma droga, seu metabolismo pode envolver sua ativação ou pode diminuir ou encerrar sua ação. A toxicidade de alguns xenobióticos pode ser verificada de várias maneiras; por exemplo, o cianeto é muito tóxico em concentrações muito pequenas, pois bloqueia a cadeia respiratória; outros são citotóxicos porque se ligam covalentemente ao DNA, RNA ou proteínas.

Alguns xenobióticos podem desencadear reações antigênicas, podem ser cancerígenos ou até mesmo completamente inofensivos (não tóxicos).

Metabolismo xenobiótico

Os seres humanos são constantemente expostos a uma grande variedade de substâncias xenobióticas. Isso inclui drogas, agentes tóxicos, mutagênicos e cancerígenos. Muitas dessas substâncias entram no corpo quando ingeridas com alimentos da dieta.

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Os compostos xenobióticos podem reagir com macromoléculas intracelulares, como o DNA (ou diretamente com estruturas celulares), causando danos e / ou lesões. Para combater esses efeitos nocivos, o corpo possui dois sistemas de defesa: enzimas de desintoxicação e sistemas antioxidantes.

O metabolismo dos xenobióticos pode ser agrupado em dois processos ou fases. O primeiro tem como principal reação a hidroxilação e o segundo inclui a conjugação dos produtos hidroxilados. Esses processos ocorrem principalmente no fígado, embora algumas reações iniciais possam ocorrer na barreira epitelial da pele e em outros tecidos, como os pulmões.

A fase de hidroxilação é catalisada por uma série de enzimas da classe monooxidase P450 ou citocromo. Além da hidroxilação, essas enzimas participam dos processos de desaminação, desalogenação, dessulfuração, epoxidação, peroxidação e redução.

As enzimas da família do citocromo P450 são aldeído oxidases, xantina oxidases e peroxidases. Nesta primeira fase, algumas esterases e outras enzimas além do citocromo P450 participam de algumas reações de hidrólise.

Na segunda fase, alguns produtos polares são produzidos como resultado da conjugação, que, sendo solúvel em água, é facilmente excretada. A conjugação é produzida pelo efeito de enzimas específicas que ligam o produto hidroxilado a diferentes moléculas, dentre elas: ácido glucurônico, sulfato, acetato, glutationa, aminoácidos ou grupos metil.

Fonte dietética de xenobióticos tóxicos e cancerígenos

A fonte alimentar de substâncias cancerígenas inclui compostos que são produzidos ao cozinhar gordura, carne ou proteína ou ao ingerir alguns produtos naturais derivados de certas plantas, como alcalóides e alguns subprodutos do mofo.

Entre essas substâncias, as mais estudadas por seus efeitos cancerígenos são as geradas pelo cozimento excessivo de carnes, como hidrocarbonetos aromáticos policíclicos e aminas aromáticas heterocíclicas.

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Outros xenobióticos que as pessoas ingerem ao longo da vida são poluentes industriais e ambientais, como o gás de motores a diesel, bem como pesticidas que acabam contaminando água e alimentos. Alguns medicamentos também estão incluídos, tanto de prescrição quanto de venda livre.

Os nitratos usados ​​para preservar carne e peixe podem contaminar solos e águas; estes estão relacionados a carcinomas glandulares em animais.

Fatores que afetam o metabolismo dos xenobióticos

Muitos fatores podem afetar a atividade de enzimas que metabolizam substâncias xenobióticas. Sua atividade difere bastante entre as espécies; portanto, o efeito tóxico ou carcinogênico de um xenobiótico não pode ser livremente transpolado de uma espécie para outra.

Diferenças significativas foram relatadas entre indivíduos em relação à atividade das enzimas responsáveis ​​pelo metabolismo dos xenobióticos. Essas diferenças geralmente dependem de fatores genéticos, idade e sexo do indivíduo em questão.

O consumo simultâneo de várias substâncias xenobióticas pode gerar indução enzimática. Os metabólitos gerados durante o metabolismo de alguns xenobióticos podem inibir ou estimular a atividade de enzimas desintoxicantes.

Esse efeito é muito importante na avaliação da resposta a certos medicamentos, pois a combinação pode exigir o ajuste das doses.

Respostas desencadeadas por xenobióticos

Quando o xenobiótico é um medicamento, as reações de hidroxilação da primeira fase do metabolismo podem provocar a ativação do medicamento ou, pelo contrário, se ele já estava ativo, será metabolizado na forma inativa polar e, em seguida, eliminado.

Existem algumas reações adversas induzidas por certos medicamentos que dependem das diferenças de origem genética que existem entre diferentes indivíduos em termos da estrutura de várias enzimas e proteínas.

Assim, são descritos alguns efeitos colaterais que aparecem apenas em uma porcentagem muito pequena de indivíduos, como anemias hemolíticas, hipertermia maligna, metabolismo alterado da nicotina que protege contra a dependência do tabaco etc.

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Os efeitos tóxicos dos xenobióticos podem depender da dose ou da substância ingerida. Alguns xenobióticos, como certos venenos, são tóxicos em doses muito baixas, outros são metabolizados muito lentamente e, quando seu consumo é contínuo, eles se acumulam até que efeitos tóxicos sejam gerados com doses mais altas.

Substâncias xenobióticas podem causar uma grande variedade de efeitos biológicos. Isso inclui respostas farmacológicas benéficas no tratamento de muitas doenças, reações tóxicas, reações imunológicas e efeitos carcinomatosos que podem acabar causando câncer em vários órgãos e tecidos.

Referências

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  4. Patel, DK e Sen, DJ Xenobiotics: um precursor essencial para sistemas vivos. – academia.edu
  5. McCance, KL e Huether, SE (2018). Fisiopatologia-Ebook: a base biológica para doenças em adultos e crianças . Elsevier Ciências da Saúde.

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