2) распадаются до углекислого газа и воды
3) выводятся с мочой без химической трансформации
4) выводятся через кишечник, конъюгируясь с желчными кислотами
После всасывания пестициды рассматриваются как ксенобиотики и подвергаются биотрансформации преимущественно в печени, а также в кишечной стенке и других тканях. На первом этапе ферменты системы цитохрома P450 и другие оксидоредуктазы осуществляют окисление, восстановление или гидролиз вещества. При этом может происходить метаболическая активация — образование метаболитов, обладающих большей токсичностью, чем исходное соединение. Классический пример — превращение паратиона в параоксон, который ингибирует ацетилхолинэстеразу.
Метаболизм пестицидов не сводится к их полному распаду до углекислого газа и воды. Напротив, образуются промежуточные продукты, которые затем подвергаются конъюгации с глюкуроновой кислотой, сульфатом, глутатионом или аминокислотами; это обычно повышает водорастворимость и облегчает выведение. Поэтому выделение с мочой происходит преимущественно после химической трансформации, а билиарная экскреция не означает соединение с желчными кислотами: в желчь поступают исходные вещества или их конъюгаты.
Токсикологическое значение метаболической активации определяется тем, что реактивные метаболиты могут повреждать мембраны, ферменты, печень и нервную систему. При отравлении фосфорорганическими соединениями клиническими признаками являются миоз, гиперсаливация, бронхорея, бронхоспазм, брадикардия, рвота и мышечные фасцикуляции; лабораторным ориентиром служит снижение активности холинэстеразы крови. Таким образом, утверждение о метаболической активации отражает один из ключевых механизмов токсического действия пестицидов.
| Путь биотрансформации или выведения | Основные ферменты и механизм | Токсикологический результат |
|---|---|---|
| Фаза I: окисление | Цитохромы P450; гидроксилирование, деалкилирование, эпоксидирование | Может снижать токсичность или, напротив, образовывать более активные и реактивные метаболиты |
| Фаза I: гидролиз и восстановление | Эстеразы, амидазы, эпоксидгидролазы и другие гидролитические ферменты | Часто способствует детоксикации, но для отдельных соединений формирует фармакологически или токсикологически активные продукты |
| Фаза II: глюкуронирование | УДФ-глюкуронозилтрансферазы; присоединение глюкуроновой кислоты | Повышение водорастворимости и последующее выведение; конъюгация происходит не с желчными кислотами |
| Фаза II: сульфатирование и конъюгация с глутатионом | Сульфотрансферазы и глутатион-S-трансферазы | Инактивация или связывание реактивных метаболитов, защита клеток от окислительного повреждения |
| Почечное выведение | Клубочковая фильтрация и канальцевая секреция водорастворимых метаболитов | Преимущественно выделяются полярные конъюгаты; неизменённые пестициды выводятся не всегда и зависят от липофильности вещества |
| Билиарное выведение | Транспорт конъюгатов или липофильных соединений в желчь | Возможна кишечно-печёночная циркуляция; химическое соединение с желчными кислотами не является типичным механизмом |
| Фосфорорганические инсектициды | Паратион превращается в параоксон; последний блокирует ацетилхолинэстеразу | Развивается холинергический синдром, а активность холинэстеразы крови может служить диагностическим ориентиром |
Выраженность биотрансформации зависит от химического класса пестицида, дозы, состояния печени, возраста и активности ферментов цитохрома P450. Один и тот же метаболический путь может приводить как к детоксикации, так и к усилению токсичности. При подозрении на острое отравление важны сведения о конкретном препарате, времени экспозиции и клиническом синдроме. Лечение проводят с учётом механизма действия вещества; при фосфорорганическом отравлении применяют атропин, а реактиваторы холинэстеразы — по показаниям.