Biotransformación y excreción de tóxicos: fases metabólicas y vías de eliminación
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Resumen
El documento explica cómo el organismo transforma los tóxicos absorbidos mediante la biotransformación, principalmente hepática, en dos fases (I de degradación y II de conjugación). Después describe las vías de excreción de los metabolitos: urinaria, biliar, pulmonar y por la leche materna. El estudiante aprenderá qué se forma en cada fase y por qué los compuestos hidrosolubles se eliminan más fácilmente.
Puntos clave
- La biotransformación de tóxicos busca disminuir sus efectos y facilitar su eliminación, generando metabolitos más polares.
- La Fase I (degradación) comprende oxidación, reducción e hidrólisis, e introduce un grupo polar susceptible de conjugación.
- La Fase II (conjugación o síntesis) une el metabolito a compuestos del propio organismo para obtener un producto hidrosoluble.
- Las transformaciones pueden favorecer la excreción, formar sustancias menos tóxicas o más tóxicas (bioactivación).
- La excreción urinaria es el sistema más eficiente y combina filtración glomerular, transporte tubular activo y transporte tubular pasivo.
- En la excreción biliar, el ciclo enterohepático puede reabsorber sustancias liposolubles e incrementar la toxicidad.
- La excreción pulmonar elimina sustancias volátiles; cuanto mayor es la liposolubilidad, más lenta es su eliminación.
- La excreción por la leche materna transfiere tóxicos al recién nacido, y los liposolubles se concentran más en la leche que en la sangre.
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Mecanismos de Eliminación de Tóxicos: Biotransformación y Excreción
3. Biotransformación de Sustancias Tóxicas
Cuando un tóxico se absorbe en el organismo, sufre una serie de transformaciones metabólicas. La finalidad de este proceso es disminuir sus efectos y facilitar su eliminación. En general, se suelen formar compuestos más polares que son más fácilmente excretables. El tóxico modificado se denomina metabolito.
La biotransformación se produce principalmente en el hígado. Las principales reacciones de transformación de las sustancias químicas se clasifican en dos fases:
Fase I (Fase de Degradación)
Las reacciones pueden ser de tres tipos: oxidación, reducción e hidrólisis. El tóxico se prepara para ser conjugado en la Fase II, introduciendo un grupo polar susceptible de conjugación. Si ya posee uno de estos grupos, el tóxico pasa directamente a la Fase II.
Fase II (Fase de Conjugación o Síntesis)
El metabolito se une a compuestos generados por el propio organismo para obtener un nuevo metabolito hidrosoluble, apto para la excreción biliar o renal.
Consecuencias de las Transformaciones Metabólicas
- Favorecer la excreción: Hacer las sustancias extrañas más polares y, por lo tanto, favorecer su excreción renal.
- Formación de sustancias menos tóxicas.
- Formación de sustancias más tóxicas (bioactivación).
4. Excreción de Metabolitos
Las transformaciones enzimáticas que sufren las sustancias extrañas tienden a producir metabolitos menos liposolubles y más polares, que podrán ser excretados más fácilmente que el compuesto original.
Excreción Urinaria
Es el sistema más eficiente. Los compuestos liposolubles no tienen facilidad para la eliminación, mientras que sí la tienen los hidrosolubles. La excreción urinaria es el resultado de tres procesos distintos: Filtración glomerular + Transporte tubular activo + Transporte tubular pasivo.
Excreción Biliar
El hígado es el principal órgano de transformación de sustancias extrañas. Las sustancias transformadas son transportadas a la circulación sanguínea o a la bilis (moléculas grandes y polares). Las sustancias excretadas a la bilis pasan al tracto gastrointestinal, donde puede ocurrir lo siguiente:
- Que se eliminen por las heces.
- Que sean reabsorbidas por el tracto gastrointestinal y pasen al hígado, estableciendo un ciclo enterohepático. Esto incrementa la toxicidad. Se reabsorben sustancias liposolubles y poco polares. En las intoxicaciones, es crucial intentar interrumpir este ciclo.
Excreción Pulmonar
Por esta vía se eliminan las sustancias volátiles. Cuanto mayor es la liposolubilidad del compuesto, más lentamente se elimina. Algunas sustancias tardan semanas en eliminarse por vía respiratoria.
Excreción por la Leche Materna
Permite la transferencia de tóxicos de la madre al recién nacido. Los productos liposolubles se encontrarán en mayor concentración en la leche que en la sangre.
Preguntas frecuentes
¿Qué es un metabolito?
Es el tóxico modificado tras sufrir transformaciones metabólicas en el organismo. Suele ser más polar y más fácil de excretar que el compuesto original.
¿Cuál es la diferencia entre la Fase I y la Fase II de la biotransformación?
La Fase I (degradación) incluye oxidación, reducción e hidrólisis, y prepara el tóxico introduciendo un grupo polar. La Fase II (conjugación) une el metabolito a compuestos del organismo para hacerlo hidrosoluble.
¿Por qué es crucial interrumpir el ciclo enterohepático en una intoxicación?
Porque las sustancias excretadas a la bilis pueden reabsorberse en el intestino y volver al hígado, lo que incrementa la toxicidad. Se reabsorben sobre todo sustancias liposolubles y poco polares.
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