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新陳代謝の解毒

解毒プロセスの付加的な面

他の複数のメカニズムは段階I、II、およびIIIと協力して酵素システム効率を改善するか、または機能性を拡張するために働く。 xenobiotic新陳代謝の一部として公式に特徴付けられなくて間、それらはそれにもかかわらず減少のために重要または軽減の毒素の露出である。

胆汁の分泌は レバーからそして除去することができる腸に活用された毒素を動かすための主要なメカニズムとして食餌療法脂肪および脂肪質溶ける栄養素の吸収のための重大で消化が良いプロセス、また機能であり、ではない。

Antioxidationは 頻繁に自由根本的な副産物を作り出す粗い段階Iの酸化反作用に対して必要な保護対策である。 多数が同じ遺伝の規則の下に段階IIの酵素として(Nrf2によって)ある酸化防止酵素の生産はこの自由根本的な損傷を最小にするために重要である。

重金属の毒性は 遊離基種の直接生成および酸化防止予備の枯渇によって酸化損傷をもたらす場合がある。59 水星、ヒ素および鉛は、例えば、効果的にグルタチオンの分子を不活性にする従って酸化防止剤またはxenobiotic解毒60のための基質として利用できない; 鉛はまたリサイクルするグルタチオンをそのの酵素の活動を減らすことができる。61は 亜鉛、カドミウム、水銀、銅、鉛、ニッケル、コバルト、鉄、金および銀のようなさまざまな反応金属イオンを、結合する高容量がある細胞蛋白質のmetallothioneins (MTs)によって重金属の取り外しのための1つの方法キレート化行う。62は MTの1分子7-9亜鉛またはカドミウム イオン(かこれら二つの組合せ)、12までの銅イオンおよび18までの水銀イオンを結合できる。63 細胞圧力(特に酸化圧力)、回転は、段階IIの酵素のようにNrf2の活動によって、刺激されるMTの生産を持ち上げる。64

潜在的な毒素の 装飾を通した吸収の防止は(活動化した木炭またはカオリンの粘土65のような腸の別の分子への表面の付着のような)露出を軽減する有効な方法である; 毒素がGI地域で送信中の間、このメカニズムに取られる食餌療法の吸着剤の条件がある。 有利なcolonicのmicrofloraによる潜在的な毒素そして解毒の通風管は同じような効果をもたらすことができる。

新陳代謝の解毒について知る必要がある何を:

  • 解毒はボディから不必要な脂質溶ける混合物を取除く代謝過程である。
  • これらの「不必要な」混合物は外国(のような環境の毒物)または内生である場合もある(毒素; 実際のところ余分なホルモンのような)。
  • 解毒の反作用は優勢な解毒器官でレバーがボディ中、起こる。
  • 解毒の反作用は排泄物のための不活性の、水溶性の形態に毒素を変えることの最終目的がある「段階」にか3ステップ続く:

段階Iの 反作用は段階IIの酵素によって新陳代謝させることができる化学形態に毒素を変形させる。 段階Iの反作用はチトクロームP450の酵素によって主に行われる。

段階IIの 反作用は(付加)容解性を高めるために毒素を活用する他の水溶性の物質に。 異なったタイプの段階IIの酵素のそれぞれは別のタイプの活用の反作用に触媒作用を及ぼす。

    • UDPglucuronlytransferases (UGTs)はほとんどの臨床薬剤のglucuronidation、および複数の環境の毒素に触媒作用を及ぼす
    • グルタチオンSトランスフェラーゼ(GSTs)は酸化防止グルタチオンが付いている毒素を活用する; 彼らはまた直接遊離基を解毒してもいい
    • Sulfotransferases (SULTs)はスルフォン化の反作用に触媒作用を及ぼす; それらはまた制御の性のホルモン レベルのために重要かもしれない

より少し使用される他のタイプの段階IIの反作用は頻繁にメチル化およびアミノ酸の活用の反作用を含んでいる。

段階IIIの 解毒は細胞にまたはから変形させた、活用された毒素の輸送を含む。 異なった段階IIIの輸送蛋白質はコンサートで排泄物のための胆汁か尿に異なった体の部位からの毒素を往復するためにはたらく。

解毒の反作用の後で、毒素は排泄物によってボディから取除かれる:

A) レバー解毒のプロダクトは頻繁に胆汁で腸に分泌によってボディを残したり、時々処理のための血流に腎臓によって運ぶことができる。
B) 腸を並べる細胞は吸収されると同時に毒素を解毒し、腸の内腔に再び解放できる。
C) 腎臓は尿としてボディからのそれらを排泄する循環からのプロセス毒素をろ過し、促進できる。

新陳代謝の解毒の食餌療法の修正

新陳代謝の解毒にかかわる多様な酵素および輸送蛋白質の薄い数および関連の細道を与えられて、それは解毒が左右され、敏感にであるという驚き、多数の食餌療法の要因ではない。

Macronutrientおよび微量栄養の取入口の影響はIおよびIIをシステム段階的に行なう。 蛋白質欠乏症は高蛋白食事療法はそれを高めるが、CYPの新陳代謝を減らす。66は 炭水化物のために反対の効果観察される; CYPの新陳代謝に対する脂質の効果は明白でない。 有効な段階Iの反作用は複数の微量栄養の充足を要求する; ビタミンA、B2およびB3のfolate、C、Eの鉄、カルシウム、銅、亜鉛、マグネシウム、セレニウムの不足はすべて1つ以上の活動を段階Iの酵素減らすか、または特定の薬剤の変形を遅らせるために示されていた。67

段階IIの酵素の多様なセットは補足因子として均等に多様な一組の必要な栄養素、特にBのビタミンを、要求する。

GSTの活用のための減らされたグルタチオンは十分な食餌療法の硫黄含んでいるアミノ酸(メチオニンかシステイン)、システイン、同様にビタミンB2および酸化させたグルタチオンをリサイクルするグルタチオンの還元酵素の活動のためのB3へのメチオニンの転換のためのビタミンB6によって決まる。

メチル化の反作用は 基質 として同じを使用する; 、それから、総合されるかどれがfolateおよびビタミンのB12依存した酵素の反作用によって。

NATおよびアミノ酸のacyltransferasesの活用の反作用は自身多数Bのビタミンを使用して補足因子のアセチル補酵素A (アセチルCoA)を、ビタミンB5から総合されるによって決まりなさい酵素使用する。

複数の段階IIの反作用はエネルギー分子ATPを何らかの方法で要求する。 例えば、段階IIのメチル化、スルフォン化、glucuronidationおよびグルタチオンの活用の反作用のための化学補足因子はATPを使用してすべて作ったである; これらのATPによって仲介される反作用はマグネシウム依存している。

フラボノイドは 生体外でCYPsの活動を下げる機能のための動物モデルで広く調査され、段階IIの酵素活性を高める(禁じがちであるSULTsを除く。68) naringenin (グレープフルーツの主義のフラボノイド)によるCYPの活動の阻止は人間ずっと69でよくとり上げられる; グレープフルーツを避けるそれ故に処方薬を取る場合の推薦。 動物モデルの多数のCYPsの穏やかな阻止を示した他のフラボノイドは紅茶からの大豆、70,71およびtheaflavinsからのgenistein diadzeinおよびequolを含んでいる。72

緑茶のエキス および ケルセチンの 派生物のisoquercetinおよびルチンは他のほとんどのフラボノイドへ例外である; 緑茶のタンニンはCYPの活動生体内で73を高めることができるがまた段階IIの活動を高める(GSTおよびUGT)。 同様に、ケルセチンの派生物はラットの腸およびレバーCYPsを増加するために示された; ケルセチンはこの実験でCYPsに対する効果をもたらさなかった。74

Nrf2活性剤: いろいろ食餌療法の部品はまたは細胞培養Nrf2を活動化させ、直接段階IIの酵素の活動を高めるために生体外で示されていた; これらはepigallocatechinの没食子酸塩(EGCG) 75resveratrol 76クルクミン77および より大きい段階IIの活動78のシンナムアルデヒド79のcaffeic酸のphenyethylのエステルアルファlipoic酸80のアルファ トコフェロール81のリコピン82のりんごのポリフェノールが(chlorogenicおよびphloridzin) 83ある代謝物質のtetrahydrocurcuminをgingkoのbiloba 84カルコン85カプサイシン86オリーブ87からのhydroxytyrosolニンニク88からのアリル硫化chlorophyllin 89およびホツプ90からのxanthohumolsは含んでいる。 これらのphytochemicalsの有利な効果は多数の動物および人間の調査、特にchemopreventativeおよび酸化防止能力で示された; これらの効果はNrf2信号を送ることによる酸化防止酵素生産そして段階IIの解毒の間接刺激によって説明されるかもしれない。91

Isothiocyanatesは glucosinolatesから である 有効なchemopreventive特性が付いている反応硫黄化合物得た; 原型のメンバーはsulforaphane、複数の人間癌の試験の主題のブロッコリーの要素である。

sulforaphaneのようなIsothiocyanatesおよびインドール3 carbinol (I3C)のようなインドールは段階IIの解毒の酵素の最も有効で自然な誘因物間にある。92は SulforaphaneおよびI3Cの派生物両方直接GSTsUGTs、(グルタチオンを総合する)グルタミン酸塩システインのリガーゼ、およびNQO1を含む複数の保護酵素の生産を、高めるNrf2 93を活動化させる。94の I3Cの派生物はまた多数の強い誘因物段階I及びII酵素で、解毒のための最もよく調査されたphytochemicals、また癌防止の中にこうしてある。95,96,9798,99

日本の西洋わさびのWasabiのjaponica 100,101 からの混合物、およびcruciferous野菜からのbenzylイソチオシアネート(BITC 102)は Nrf2活発化によって同様に段階IIの酵素活性を刺激する。 sulforaphaneおよびHITCは両方またCYPの活動を下げる。103

ニンニクからの硫黄の要素は さまざまなCYP s 104抑制剤 ラットの胃腸ティッシュのGSTおよびNQO1活動を引き起こす。105 活動化Nrf2 によって、ニンニクの部品は実験室のラット106のレバーで有毒な金属の混合物によって引き起こされた酸化防止酵素の枯渇を逆転できた

Dリモネンは 成功107の自由な人間の試験そして動物実験の抗癌性の活動のために(柑橘類オイルから)調査された; このchemopreventive活動の一部分は段階Iおよび段階IIの酵素の誘導が原因である。 ラットでは総CYPの活動108、腸UGTの活動109およびレバーGSTおよびUGTの活動110 、111を高めるために、Dリモネンは示されていた

カルシウムD-glucarateは 多くの果物と野菜にあり、人間の少量で作り出すことができる。 腸で活動化させたとき112、それはベータglucuronidaseの抑制剤として作用する、酵素はcolonicの細菌および腸の細胞によって作り出した。 中和された毒素から(deconjugates)グルクロン酸を取除くベータglucuronidase腸では -- 本質的にUGTs著触媒作用を及ぼされる反作用を逆転させる。 Deconjugationは前の危ない形態に毒素を戻し、再吸収されるようにする。 高いベータglucuronidase活動は高められた癌の危険性と関連付けられた。113

Chlorophyllinは CYPの活動115を禁じる で、細胞培養および齧歯動物モデルのGSTの活動を刺激するクロロフィル派生物114。116は chlorophyllinおよびクロロフィルの独特な化学構造それらが吸収を防ぐ腸の毒素を結合し、「引っ掛けることを」可能にする。 動物モデルでは、chlorophyllinおよびクロロフィルは生物学的利用能を下げ、複数の環境の発癌物質の排泄物を加速する。117,118,119の 毒素の装飾は部分的にQidong、中国のアフラトキシン(菌のコウジカビの種によって作り出される毒素)への露出による肝臓癌の高い発生の区域の居住者の人間の試験の結果を説明するかもしれない。 100にchlorophyllinのmgを毎日3回取った180人の間でDNAアフラトキシンの共役(DNAの突然変異のためのマーカー)の尿のレベルは未処理の人々と比較された55%をたどって行った。120

Probiotics: probiotic細菌のある特定の緊張はxenobioticsか重金属を引っ掛け、新陳代謝させることによって毒素の露出を最小にすることができる。121の 例はアフラトキシンおよびpatulin (コウジカビによって作り出される複素環式のアミンおよびdimethylhydrazine 123の2つの毒素タイプの型が)の解毒122、新陳代謝 および鉛およびカドミウムの結合含まれている。124 その上に、乳酸の細菌による短いチェーン脂肪酸の酪酸塩の生産は(食餌療法繊維の発酵から)腸の細胞培養のGSTの生産を刺激するために示されていた; これはまた食餌療法繊維のanticarcinogenic特性のいくつかに貢献するかもしれない。125

Nアセチルのシステイン: Nアセチルのシステインはグルタチオンの生産に硫黄の代替ソースを提供できる。 それは単独で遊離基の清掃動物、重金属の毒性による酸化圧力の、特に減少で有効である。それが 直接グルタチオンの店を補充できるので126 NACは肝臓障害、127を防ぐことでメチオニンより有能で、 acetaminophenの毒性のための現在の処置である。 それは非acetaminophenの薬剤の毒性による激しい肝不全のための同様に有効な処置である。128

マリア アザミ (Silybumのmarianum)、肝臓病129の処置の最も十分研究された植物は、silymarinと呼ばれる複数の関連のpolyphenolic混合物の混合物を 含んでいる。 Silymarinは複数の補足のメカニズムによって解毒を促進する。 silymarinの酸化防止容量は毒素の新陳代謝、細胞グルタチオンのレベルを節約する効果をもたらす特に脂質の過酸化反応130と関連付けられるレバー酸化圧力を下げることができる。131 NACのように、silymarinはacetaminophenの毒性から保護できる(多分グルタチオンのレベルの維持の同じようなメカニズムによって)。 しかしSilymarinは過量の後の管理されたとき24時間まで)処置が遅れればacetaminophenの毒性のためのNACより有効な解毒剤であるかもしれない(動物モデル、に有効だった。132

段階IIIの運送者はまた整理を高めることによって、間健康な細胞から毒素を取除くために重要、薬剤療法の有効性を減らすことができる。 これは段階IIIの運送者に癌細胞が抵抗力があるようになることを可能にしなさい化学療法の薬剤と特に問題となる。 従って、段階IIIの活動の刺激は好ましくない常にかもしれない。

食餌療法の要因は段階IIIの運送者に対する相違の効果をもたらすことができる。 例えば、りんごのポリフェノール133、およびsulforaphaneは(ブロッコリーの約2つのサービングと同等のレベルで)134 両方段階III蛋白質の活動を刺激する。 それに対して、クルクミンの代謝物質のtetrahydrocurcuminは人間の頚部癌腫および乳癌の細胞ラインの段階IIIの運送者の活動を減らす。 急性骨髄性白血病の細胞は細胞培養の化学療法の薬剤のdoxorubicinに対して抵抗力があるようになることを防いだ135のResveratrolの減少段階III蛋白質の統合。136 Silibininのマリア アザミ137の主な要素はまた、生体外でそして生体内で段階IIIの抑制剤、である。138

胆汁流れ: ボディからの毒素の主要なキャリアとして、適切な胆汁流れは新陳代謝の解毒プロセスの重大な最後の段階である。 胆汁流れ(胆汁うっ滞)の減損はレバー毒素およびレバー傷害の集結で、レバー内の機能障害か胆管の妨害に起因して、起因できる。 胆汁うっ滞はまた解毒プロセスの結果自体である場合もある; そこに胆汁への臨床薬剤の解毒そして排泄物がcholestatic肝臓病を作り出すことができるという証拠を高めている。139 アーティチョークは protectantレバーとして民俗薬で胆汁流れ(choleresis)を刺激するために何世紀にもわたって使用され、最高に調査された草のcholereticの代理店である。

アーティチョークは酸化肝臓障害から保護できる、また動物モデルの胆汁流れを刺激するために示されていた、caffeoylquinic酸を含んでいる複数の酸化防止剤。140の Caffeoylquinic酸はまたyarrow 141,142、ウイキョウ143、およびタンポポのcholereticのproperities責任があるかもしれない。144 Andrographis、ニンニク、クミン、ショウガ、ajowan (キャノンの種)、およびカレーおよびマスタードの葉はまた齧歯動物モデルの胆汁流れまたは胆汁酸の生産を刺激するために示されていた。145,146,147,148