Что такое метаболит: МЕТАБОЛИТЫ | это… Что такое МЕТАБОЛИТЫ?

0

О метаболитах | МНПК «БИОТИКИ»

Неблагоприятная экология, стрессы, всевозможные житейские и служебные неурядицы пагубно сказываются на здоровье. Первое, что приходит на ум: “Чем лечиться?” Увы, многие лекарства либо мало эффективны, либо эффективны настолько, что поражают не только цель, но и соседние здоровые ткани и органы. Последствия такой “химической атаки” не всегда предсказуемы. Но есть и другой способ борьбы с заболеваниями. Препараты метаболитной терапии качественно отличаются от искусственно синтезированных соединений и не вызывают побочных эффектов. Чем же обусловлено столь благоприятное действие? 

Метаболизм – слово многим незнакомое. В переводе с греческого – перемена, превращение. Чаще всего, говоря о метаболизме, подразумевают обмен веществ в организме в целом. В более узком (научном) понимании этот термин означает внутриклеточный обмен – превращения биологически активных соединений с момента их поступления в клетку до образования конечных продуктов.

Какие же из этих веществ наиболее важны для организма?

В качестве основных химических соединений, которые присутствуют в живых клетках и участвуют в метаболизме, можно выделить аминокислоты, витамины, сахара, карбоновые кислоты, и др. Они выступают в качестве основных «кирпичиков», из которых собраны живые организмы. Их можно также назвать естественными метаболитами, т.е. такими метаболитами, которые присутствуют в организме и необходимы для работы клеток. Следует заметить, что абсолютно все лекарства в организме тоже рассматриваются как метаболиты, однако если они не являются веществами, присутствующими в клетке в нормальных условиях, то они называются ксенобиотиками («чужеродные вещества»). Примечательно, что большинство естественных метаболитов имеют не одну, а несколько функций в организме. Например,  аминокислоты являются компонентами биологических полимеров – белков. В то же время некоторые из них играют роль нейромедиаторов – биологических веществ, обеспечивающих передачу нервного импульса с одной клетки на другую, необходимых для нормальной работы нервной системы, а также могут выступать в качестве «топлива» для энергетических станций клеток.

Если изобразить метаболизм в виде карты, аминокислоты будут находиться в самом ее центре, принимая участие в большом количестве реакций. В ходе этих реакций они способны превращаться в другие метаболиты, или, говоря научным языком, являться предшественниками при синтезе соединений, необходимых для нормального функционирования организма.

Поэтому рациональный метод лечения и профилактики многих заболеваний – предоставить клетке право “самой решать”, какие молекулы синтезировать, обеспечив её “строительным материалом”, необходимым в данном случае, при данной патологии.

Традиционные таблетки – дополнительная нагрузка на биохимические процессы в организме. В большинстве случаев они лишь усугубляют ситуацию на уровне клеток. И только препараты-метаболиты, в состав которых входят естественные соединения, позволяют клетке привести в действие собственные механизмы репарации (способности исправлять повреждения), подкорректировать на молекулярном уровне внутренние “поломки”, приостановить или затормозить развитие заболеваний.

При этом практически отсутствуют побочные явления, не наблюдается осложнений и синдрома отмены!

Именно такие препараты по праву называют лекарствами здорового человека.

МЕТАБОЛИТЫ НАРКОТИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ В МОЧЕ — ВЛ-Медиа

МЕТАБОЛИТЫ НАРКОТИЧЕСКИХ ВЕЩЕСТВ В МОЧЕ

Определяет наличие в моче метаболитов наркотических веществ: амфетамины/метамфетамины (экстази), кокаин, опиаты (героин), фенциклидин и тетрагидроканабиноиды (марихуана). Кроме того, возможно определение продуктов распада сильнодействуюших лекарственных средств: барбитуратов (фенобарбитал), бензодиазепинов, пропоксифена и трициклических антидепрессантов.

Использование панели Triage® TOX Drug Screen позволяет проводить анализ без предварительной подготовки образца мочи. Наличие позитивного или негативного контроля на каждой панели гарантирует корректное проведение анализа. Панель обладает высокой специфичностью и чувствительностью. Результаты исследования автоматически подсчитываются и отображаются на дисплее как отрицательные или положительные, указывая на наличие в моче метаболитов определенного наркотического вещества или сильнодействующего лекарственного средства. Применение панели позволяет уменьшить время пребывания пациента в отделении неотложной помощи и, тем самым, снизить финансовые расходы. Панель Triage® TOX Drug Screen позволяет получить результаты в течение 15 минут, улучшить качество оказания медицинской помощи и уменьшить расходы, связанные с применением дополнительных диагностических методов. Панель разработана для использования, как в отделениях неотложной терапии, так и в амбулаторных условиях.

Порог определения

Амфетамины 1000 нг/мл
Метамфетамины 1000 нг/мл
Барбитураты 300 нг/мл
Бензодиазепины 300 нг/мл
Кокаин 300 нг/мл
Опиаты 300 нг/мл
Фенциклидин 25 нг/мл
Тетрагидроканабиноиды 50 нг/мл
Трициклические антидепрессанты 1000 нг/мл

Принципы выполнения

Собранный образец мочи наносится на панель. Моча благодаря диффузии проникает в реакционную зону, где происходит связывание определяемых субстратов с флуоресцентно мечеными антителами. После инкубации эта смесь попадает в зону детекции, где и происходит ее анализ. Присутствие наркотического вещества в образце предотвращает связывание антител с твердой фазой детекционной зоны. Избыток мочи вымывает не связавшиеся антитела из зоны детекции. Концентрация наркотического препарата в образце мочи обратно пропорциональна испускаемой флуоресценции, обнаруживаемой анализатором Triage® MeterPro.

Реактивы

В состав панели входят все необходимые реактивы для качественного определения содержания наркотических веществ в моче. Панель содержит мышиные моноклональные флуоресцентно меченые стабилизированные антитела и определяемый субстрат, иммобилизированый на твердой фазе.

Механизмы контроля:

Позитивный и негативный встроенные контроли.
Использование двух внешних контрольных растворов для проверки новой партии изделий или для верификации системы и профессионализма оператора.
При ежедневном использовании контрольной панели производится калибровка и выравнивание лазерного пучка.
Наличие трех контрольных растворов для калибровки измеряемого панелью диапазона.
Этот тест обеспечивает только предварительный результат. Врач при постановке диагноза должен учитывать любое положительное предварительное исследование на наличие наркотического препарата. Для подтверждения данных необходимо проведение дополнительных исследований, например хроматографического газоанализа или масс-спектроскопии.

Что такое метаболиты?

  • Скачать PDF Копировать

Д-р Томислав Мештрович, MD, Ph.D.

Понимание метаболизма имеет решающее значение для понимания фенотипического поведения всех живых организмов (включая человека), где метаболизм является неотъемлемой частью здоровья и правильного функционирования. Метаболиты представляют собой промежуточные продукты метаболических реакций, катализируемых различными ферментами, естественным образом происходящими внутри клеток. Этот термин обычно используется для описания малых молекул, хотя часто практикуется и более широкое применение.

Первичные метаболиты синтезируются клеткой, поскольку они необходимы для ее роста. Значимыми представителями являются аминокислоты, спирты, витамины (В2 и В12), полиолы, органические кислоты, а также нуклеотиды (например, инозин-5′-монофосфат и гуанозин-5′-монофосфат).

Вторичные метаболиты – это соединения, вырабатываемые организмом, которые не требуются для первичных метаболических процессов, хотя они могут выполнять важные экологические и другие функции. Они включают лекарства, ароматизаторы, ароматизаторы, красители, пигменты, пестициды и пищевые добавки для применения в сельском хозяйстве, промышленности и фармацевтике.

Метаболиты человека

Арахидоновая кислота является метаболитом простагландина, и обе молекулы содержат сходные функциональные группы, имеют схожие физические свойства и демонстрируют почти идентичные формулы. Кроме того, оба соединения связаны определенной серией катализируемых ферментами реакций с логической последовательностью химических изменений. Инозин-5′-монофосфат представляет собой метаболит, который возникает в результате конденсации двух или более промежуточных соединений (а именно, фосфорибозилпирофосфата и глутамина) с односторонней направленностью, основанной на принципах обмена свободной энергией.

Стероидные гормоны получают из холестерина посредством минимальных изменений в суперструктуре холестеринового кольца, что придает им биохимическую функциональность, отличную от исходной молекулы. Катехоламины (такие как норадреналин или дофамин) образуются из аминокислоты тирозина необратимым путем. Кроме того, биохимические законы требуют, чтобы все предшественники катехоламинов проходили через промежуточный тирозин.

Похожие статьи

  • Метаболитный продукт из граната улучшает функцию иммунных клеток для борьбы с раком
  • Открытие метаболитов предлагает потенциальный способ решения проблем обмена веществ
  • Исследование подтверждает важность здорового питания для улучшения когнитивных функций у представителей разных рас и этнических групп

Точному определению малых молекул препятствует тот факт, что они быстро теряют всякое сходство с родительская структура. Метаболит также может представлять собой строительный блок более крупной структуры или продукт деградации, предназначенный для экскреции.

Метаболомика – это изучение метаболома организма, представляющего собой совокупность метаболитов, обнаруженных в конкретном организме. Он дополняет экспрессию генов и протеомные исследования. База данных метаболомов человека (HMDB) представляет собой свободно доступную электронную базу данных, содержащую подробную информацию о низкомолекулярных метаболитах, обнаруженных в организме человека.

Микробные метаболиты

Микробные метаболиты представляют собой удивительно разнообразный набор химических элементов. Химическое разнообразие, обнаруженное в тысячах метаболитов, вырабатываемых микроорганизмами, остается непревзойденным ресурсом для открытия новых микробных соединений, которые могут быть полезны для применения человеком.

Различие между первичными и вторичными метаболитами микроорганизмов не является однозначным. Они часто продуцируют не один член класса метаболитов, а сложную смесь аналогов (9).0039, т.е. метаболитов с близкими химическими структурами).

Считается, что производство и секреция микробных вторичных метаболитов дает производителям конкурентное преимущество в их естественной среде за счет подавления роста соседних видов, более эффективного поиска пищи или некоторых других механизмов.

В области промышленной микробиологии спирт считается одним из наиболее распространенных первичных метаболитов, используемых в крупномасштабном производстве. Этот метаболит используется для процессов, связанных с ферментацией, в результате которой получаются такие конечные продукты, как пиво и вино.

Лимонная кислота, продуцируемая Aspergillus niger , является одним из наиболее широко используемых ингредиентов в производстве продуктов питания, но также используется в фармацевтической и косметической промышленности. Противомикробные метаболиты, такие как бафиломицин, гельданамицин, гербимицин, таутомицин и лептомицин, играют важную роль в качестве биозондов в клеточной биологии.

Примеры вторичных метаболитов, важных для здоровья человека, включают атропин и антибиотики, такие как эритромицин и бацитрацин. Атропин является вторичным метаболитом, полученным из различных растений, и имеет важное клиническое применение.

Источники

  1. www.fda.gov/ohrms/dockets/ac/03/briefing/3942b1_08_Harris%20Paper.pdf
  2. http://www.im.microbios.org/04december98/05%20Demain.pdf
  3. Реннеберг Р. Биотехнология для начинающих. Эльзевир, 2008 г.; стр. 92-138.
  4. Шастри В. Промышленная биотехнология. Издательство Гьян, 2006; стр. 1-38.

Последнее обновление: 23 августа 2018 г.

  • Скачать PDF Копировать

Пожалуйста, используйте один из следующих форматов, чтобы цитировать эту статью в своем эссе, статье или отчете:

  • APA

    Мештрович, Томислав. (2018, 23 августа). Что такое метаболиты? Новости-Мед. Получено 29 октября 2022 г.

    с https://www.news-medical.net/life-sciences/What-are-Metabolites.aspx.

  • MLA

    Мештрович, Томислав. «Что такое метаболиты?». Новости-Медицина . 29 октября 2022 г. .

  • Чикаго

    Мештрович, Томислав. «Что такое метаболиты?». Новости-Мед. https://www.news-medical.net/life-sciences/What-are-Metabolites.aspx. (по состоянию на 29 октября 2022 г.).

  • Гарвард

    Мештрович, Томислав. 2018. Что такое метаболиты? . News-Medical, просмотрено 29 октября 2022 г., https://www.news-medical.net/life-sciences/What-are-Metabolites.aspx.

Предлагаемая литература

Метаболиты в разработке лекарств: что такое метаболиты?

Большая часть процесса разработки лекарств сосредоточена на характеристике активности и профиля безопасности лекарственного вещества (т. е. активного фармацевтического ингредиента [АФИ] или «исходного» лекарственного средства). Однако также важно учитывать вклад метаболитов в безопасность и эффективность лекарственного препарата. В этом посте мы обсудим, как образуются, идентифицируют и анализируют метаболиты, а также соображения по разработке лекарств.

Почему метаболиты имеют значение

Большинство лекарств после приема подвергаются определенной биотрансформации. Человеческое тело полагается на этот процесс, чтобы облегчить устранение чужеродных для тела веществ. Однако метаболиты не всегда фармакологически инертны. Во многих случаях один или несколько метаболитов проявляют определенный уровень фармакологической активности.

Например, в случае пролекарств практически вся активность обусловлена ​​метаболитами. Метаболиты также нередко представляют проблемы безопасности, выходящие за рамки безопасности лекарственного вещества. Из-за этих факторов метаболизм лекарственного средства следует изучать на ранней стадии процесса разработки, чтобы можно было надлежащим образом и эффективно спланировать все необходимые исследования (особенно связанные с безопасностью).

Метаболические пути

Большинство метаболитов лекарств образуются в печени или кишечнике. Реакции биотрансформации метаболитов классифицируются как фаза I или фаза II.

Реакции фазы I, такие как окисление, гидролиз и восстановление, обычно осуществляются ферментами семейства цитохромов Р450 (то есть CYP). Эти ферменты были тщательно изучены и включены в панели фармакогенетического скрининга, поскольку определенные аллельные варианты могут резко изменить клиническую эффективность лекарственного средства.

Реакции фазы II, такие как глюкуронирование, сульфатирование, ацетилирование и метилирование, осуществляются различными ферментами с образованием метаболитов, которые обычно являются более полярными, с большей молекулярной массой и обычно с меньшей биологической активностью.

Идентификация метаболитов

Идентификация метаболитов лекарственного средства обычно проводится с использованием версии исходного лекарственного средства с радиоактивной меткой. После введения повторяющиеся образцы мочи, кала и крови берутся до тех пор, пока радиоактивность не перестанет обнаруживаться.

На основе этих данных можно рассчитать различные измерения, такие как процент дозы, обнаруженной в моче и фекалиях. Затем используются радиометрические, хроматографические и спектроскопические методы для определения молекулярной идентичности радиоактивных соединений, присутствующих в биологических образцах, что позволяет получить более конкретную информацию для каждого метаболита.

Фармакокинетический анализ

После идентификации метаболитов для каждого из них обычно проводят некомпартментный фармакокинетический анализ (NCA). Этот тип анализа дает оценки для C max , T max , различные значения AUC и период полувыведения.

Биотрансформация исходного препарата осуществляется ферментами. Из-за этого оценки периода полувыведения метаболита часто отражают образование метаболита после введения исходного препарата, а не элиминацию метаболита (т. е. элиминацию, ограниченную по скорости образования).

Если период полувыведения метаболита больше, чем период полувыведения исходного препарата, важно убедиться, что продолжительность отбора проб позволяет полностью охарактеризовать кинетику метаболита.

Соотношение метаболита к исходному веществу при тестировании на безопасность

В дополнение к упомянутым выше ФК-оценкам для каждого метаболита можно рассчитать отношение метаболита к исходному (M/P). Для расчета разделите AUC метаболита на AUC исходного препарата. Это соотношение может быть полезным для объяснения механизмов межлекарственных взаимодействий и для сравнения воздействия различных метаболитов.

Соотношение M/P также имеет решающее значение для соблюдения рекомендаций FDA по метаболитам в тестах на безопасность (MIST). В этом руководстве рекомендуется проводить доклинические токсикологические и фармакокинетические исследования для любого метаболита с экспозицией, превышающей десять процентов от общего количества препарата в равновесном состоянии у людей.

Related Posts

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

2023 © Все права защищены.