13. Проанализировать ферментные системы, участвующие в детоксикации липотропных ядов

Ферментные системы – универсальные комплексные ферментные препараты. Ферменты предназначены для увеличения питательной ценности корма и приготовления жидкой зерновой патоки, сырьем для которой может быть любая зерносмесь — пшеница, рожь, ячмень, овес, тритикале.

Детоксикация липотропных ядов включает три основные биохимические

системы:

1) система микросомальных оксигеназ, обеспечивающая протекание первой фазы биотрансформации (реакций гидроксилирования) липотропных ядов;

2) система ферментов, обеспечивающих реакции конъюгации;

3) система ферментативной и неферментативной антирадикальной и антиперекисной защиты, обеспечивающая купирование токсодействия активных форм кислорода и вторичных перекисных соединений, образующихся при метаболизме ксенобиотиков в первой фазе их биотрансформации.

Ферментативная детоксикация липотропных (жирорастворимых) ядов происходит с помощью ферментов микросомальных монооксигеназ (ММ),

локализованных в ЭПР. Один из главных компонентов этих ферментов цитохром Р-450 является гемсодержащим белком и широко распространен в тканях растений и животных. ММ расположены в основном в клетках печени. Кроме того, они обнаружены в других органах (коже, легких, кишечнике, почках, головном мозге, надпочечниках, гонадах, плаценте). ММ катализируют реакции гидроксилирования липотропных ядов - дезаминирования, десульфирования, дезалкилирования, окисления, восстановления и др. При этом молекулы токсогенов получают нуклеофильные реакционноспособные группы (-ОН, -СООН, -NH2, -SH и др.) и с легкостью вступают в реакции конъюгации с сульфатами, глутамином, аминокислотами, глутатионом и др. Большинство реакций конъюгации протекает под действием ферментов, однако возможны и самопроизвольные реакции. Реакции гидроксилирования и конъюгации протекают на мембранах ЭПР. Однако в процессе конъюгации существенного уменьшения токсичности не происходит, так как одновременно усиливается образование активных форм кислорода. Происходит образование супероксид-анион радикала О₂ -∙, перекиси водорода Н₂О₂, усиливается перекисное окисление липидов. Это ведет к структурной и функциональной перестройке мембран. В результате увеличивается их проницаемость для катионов Н⁺, Na⁺, K⁺, Ca²⁺, что ведет к разрыву мембраны и гибели клетки.

Активность ферментов не постоянна и зависит от многих факторов: режима питания и состава пищи, пола, возраста, функционального состояния организма, сезонной и суточной активности ферментов. Особое влияние на активность ММ оказывают индукторы, вызывающие увеличение активности (барбитураты, спирты и др.) и ингибиторы, уменьшающие активность.

Ингибиторы делятся на четыре группы:

1) Ингибиторы прямого действия – эфиры, спирты, фенолы,

антиоксиданты, производные пиридина, СО и др.

2) Обратимые ингибиторы непрямого действия – производные бензола,

ароматические амины, гидразины и др. Эти соединения образуют

комплексы с цитохромом Р-450.

3) Ингибиторы, разрушающие цитохром Р-450 – серусодержащие

соединения, производные ацетилена, галогенпроизводные алканов,

олефины и др.

4) Ингибиторы, тормозящие синтез или ускоряющие распад цитохрома Р-450 – ионы металлов, металлорганические соединения, СС1₄ и т.д.