Цитаты из книги «Современные яды: Дозы, действие, последствия»

«Все есть яд и ничто не лишено ядовитости; одна лишь доза делает яд незаметным».

Все есть яд и ничто не лишено ядовитости; одна лишь доза делает яд незаметным

Ряд процессов биотрансформации связан с преобразованием водорастворимых веществ в жирорастворимые. При этом токсичное вещество не обязательно дезактивируется, но может быть выведено из организма через почки или кишечник.

фтора, хлора, брома и йода, — обладают высокой сопротивляемостью к биотрансформации. Поскольку многие из этих веществ жирорастворимы, они могут накапливаться в жировой ткани, где сохраняются годами и даже десятилетиями. Одни из самых печально известных галогенпроизводных — это пестицид ДДТ и полибромированные дифениловые эфиры (ПБДЭ), используемые в производстве негорючих материалов.

в клетке существуют также метаболические механизмы, способные прямо менять структуру токсичных веществ. Этот процесс носит название биотрансформации и служит ключевой линией обороны, дезактивирующей токсичные вещества. В результате биотрансформации некоторые вредные молекулы могут разбиваться на менее токсичные части. Например, этиловый спирт полностью метаболизируется до углекислого газа и воды, поэтому не может накапливаться в головном мозге человека.

Один из способов защиты, выработанный клеткой против воздействия токсинов, — производство альтернативных точек связывания. Общая применяемая здесь стратегия — те же дезориентация (перенаправление) или секвестрация (накопление). Классический пример секвестрации в животной клетке — образование металлотионеинов. Это небольшие богатые цистеином белковые молекулы, активно связывающиеся с ионами различных металлов. Вероятно, металлотионеины возникли в ходе эволюции для того, чтобы связывать такие микроэлементы, как медь и цинк.

Когда химическое вещество попадает в организм, оно перемещается по кровеносным сосудам, как гондола по каналам Венеции, к своему пункту назначения — ткани-мишени. Как именно химические вещества путешествуют по кровеносной сис­теме, зависит от ряда факторов, в том числе их растворимости. Водорастворимые вещества растворяются в плазме крови и перемещаются вместе с ее потоком, как правило, совершенно беспрепятственно. Жирорастворимые вещества связываются с белками, и в крови возникает равновесие между небольшим количеством свободных веществ и гораздо большим количеством связанных. Это очень важно, так как свободная форма является биологически активной и может диффундировать из крови к определенным рецепторам. Но если свободно находящееся в крови вещество попадает в межклеточную жидкость и далее к своей клетке-­мишени, то равновесие нарушается, и часть молекул, которые были связаны с белками, переходят в свободную форму. Таким образом биологически активные вещества постепенно поступают в кровь, откуда могут транспортироваться через близлежащий эпителий капилляров.

Мы уже увидели, что перенос химических веществ через кожу минимален, а через легкие — ограничен небольшим числом высокоспеци­фичных классов химических веществ. Однако транспорт через эпителиальный слой пищеварительного тракта происходит быстро и неукротимо. Главная функция гастроинтестинального эпителия — абсорбция пищи на молекулярном уровне. Поэтому кишечная эпителиальная мембрана заполнена белками, переносящими водорастворимые вещества из пищеварительной сис­темы в кровь, откуда они, в свою очередь, поступают в печень.

однако не все химические вещества в одинаковой степени способны производить пары. Например, водорастворимые вещества не улетучиваются из раствора, а упорно в нем остаются. И даже если сама вода полностью испарится, эти вещества, как правило, не попадают в атмосферу, а остаются в виде твердого осадка, часто в форме соли. Так что в легких нет белков-­переносчиков водорастворимых веществ, и эти вещества не обнаруживаются в легких в каких-либо значительных концентрациях.

Между воздушными мешочками — альвеолами — и внутренней средой клеток легких также не происходит транспорта веществ с помощью белков.