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Biliäre Ausscheidung von Arzneistoffen über den Stuhl
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Die Galle - Bilis - wird in der Leber gebildet
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Die Galle ( lat. bilis) ist eine Flüssigkeit, die in der Leber gebildet
wird. Sie besteht zu 75 Prozent aus Wasser und enthält außerdem Gallensäure und
Phospholipide, die bei der Verdauung der Nahrungsfette eine wichtige Rolle spielen. Mit
der Galle werden verschiedene körpereigene und körperfremde Substanzen, die in der Leber
aus dem Blut gefiltert und in die Galle aufgenommen werden, ausgeschieden. Dazu
gehören unter anderem der Gallenfarbstoff, Hormone wie Steroide oder Insulin,
Cholesterol und Medikamente. Die Galle wird in der Gallenblase gesammelt und gelangt über
den Gallengang in den Dünndarm. |
Es werden bevorzugt große Moleküle ausgeschieden
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Über die Galle werden vor allem große Arzneistoffmoleküle
ausgeschieden. Der Arzneistoff wird dabei entweder unverändert oder nach seiner
Verstoffwechselung in der Leber über die Galle in den Dünndarm abgegeben. Besonders Antibiotika wie z.B. Tetrazycline,
Sulfonamide und Chloramphenicol unterliegen in hohem Maße der biliären Ausscheidung. Sie
sind teilweise sogar noch bakteriostatisch wirksam, während sie schon dem
Ausscheidungsprozess unterliegen und in die Galle übergehen. |
Über den Darm aufgenommene Substanzen gelangen mit dem Blut in die
Leber
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Die Leber ist ein sehr stark durchblutetes Organ, in dem die meisten
Umwandlungen von Substanzen stattfinden. Die Substanzen werden vorher über die
Darmschleimhaut resorbiert (in das Blut aufgenommen) und über das Pfortaderblut der Leber
zugeführt (vgl.
Blutkreislauf: Pfortader). Da die Leber sehr gut durchblutet ist, verfügt sie über
ein großes Blutvolumen. Sie enthält in den Gefäßen und zahlreichen kleinsten
Hohlräumen, den Sinusoiden, etwa 500 ml Blut. Hierdurch wird die Strömungsfläche stark
vergrößert. Dadurch verlangsamt sich der Blutstrom, wodurch ein intensiver
Stoffaustausch zwischen Blut und Leberzellen (Hepatozyten) ermöglicht wird. Noch weiter
unterstützt und erleichtert wird dieser Stoffaustausch durch den speziellen Aufbau der
Innenwand (Endothel) in den Hohlräumen. Durch die große Durchlöcherung des Endothels
wird es sogar großen Molekülen möglich, schnell die Blutbahn zu verlassen. Lipophile
bzw. fettlösliche Stoffe werden dabei bevorzugt in die Leberzelle aufgenommen. |
Der Arzneistoff wird in die Leberzellen aufgenommen
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Ist der Arzneistoff aus dem Blut in die Leberzellen übergegangen, wird er
dort mit zahlreichen Enzymen konfrontiert. Er unterliegt einer Biotransformation. Je
nachdem, welche chemische Struktur das Arzneimittel hat, kann es dabei verschiedenen
Reaktionen unterliegen. Sein chemischer Aufbau wird verändert und so seine Wirksamkeit
entweder zerstört oder erst hergestellt. Dies ist bei den sogenannten
"Prodrugs" der Fall, die in inaktiver Form in den Körper gelangen und durch
Umwandlung erst in ihre eigentliche Wirkform überführt werden. Auch seine Eigenschaften
hinsichtlich der Löslichkeit werden beeinflusst, so dass aus einem lipophilen Wirkstoff
ein hydrophiler, wasserlöslicher, entsteht. In dieser Form wird er dann eher über die
Niere als über die Leber ausgeschieden (vgl. renale
Ausscheidung), sofern seine Molekülgröße dies zuläßt und nicht ein bestimmtes
Ausmaß überschreitet. |
Es findet ein chemischer Umbau statt
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Ein Großteil der Arzneistoffe wird in den
Hepatozyten (Leberzellen) durch bestimmte Enzyme, den Glucurontransferasen, an die
Glucuronsäure gebunden. Durch diese eingegangene Bindung entstehen Produkte mit erhöhter
Wasserlöslichkeit, wodurch der Übergang in die Gallenflüssigkeit begünstigt
begünstigt wird. Je nach Größe der Bindungsprodukte, sie dürfen nicht zu groß sein,
gelangt ein Teil aber auch wieder in die Blutbahn zurück. Sie werden dann in der Niere glomerulär filtriert und ohne
Rückresorption direkt mit dem Urin ausgeschieden. Eine Rückresorption erfolgt nicht
wegen der durch die Glucuronsäure erlangten hohen Wasserlöslichkeit. |
Der Arzneistoff gelangt aus den Leberzellen in die Galle
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Um schließlich in die Galle zu gelangen, müssen die Arzneistoffmoleküle
aus der Leberzelle in die Gallengefäße übertreten. Das geschieht durch Diffusion oder
durch aktiven Transport. Ist der Arzneistoff in die Galle übergegangen, gelangt er mit
der Gallenflüssigkeit in den Dünndarm und wird mit dem Stuhl wieder ausgeschieden. |
Die Galle wird in den Dünndarm abgegeben
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Bei manchen Medikamenten kann ein Teil des Arzneistoffes in der
Gallenflüssigkeit aus dem Dünndarm über das Pfortaderblut erneut in die Leber
geschleust werden. Es ist dann ein Kreislauf in Gang gesetzt worden, den man auch den
"enterohepatischen Kreislauf" nennt. Ein Arzneistoff, der diesem
"Teufelskreis" unterliegt, besitzt eine hohe Verweildauer im menschlichen
Körper. Dazu gehören u.a. Digitoxin, Glucocorticoide und Säureantiphlogistika wie
Acetylsalicylsäure. Entsprechende Dosisanpassungen sind dann sehr wichtig, um eine
Anhäufung des Wirkstoffes zu vermeiden. Sonst kann es verstärkt zu unerwünschten
Nebenwirkungen oder sogar toxischen Erscheinungen kommen. |
Der Leberkreislauf kann umgangen
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Bei der Umwandlung in der Leber verlieren viele Arzneimittel einen großen
Teil ihre Wirksamkeit. Sie werden praktisch ausgeschieden, bevor sie an ihren eigentlichen
Wirkort gelangen. Man nennt diesen Vorgang auch "First-Pass-Effekt". Davon
betroffene Arzneimittel müssen deshalb höher dosiert werden, damit ein Teil des
Medikamentes die Leber passieren und an den eigentlichen Wirkort gelangen kann.
Arzneimittel, die geschluckt werden, werden im Darm in das Blut aufgenommen, das dann
über das Pfortadersystem direkt zur Leber fließt (vgl. Blutkreislauf: Pfortader).
Um das zu verhindern, können Arzneimittel auch so gegeben werden, dass sie auf ihrem Weg
zum Wirkort die Leber nicht passieren. Über eine parenterale (den Magen-Darm-Trakt
umgehende), sublinguale (über
die Mundschleimhaut) oder transdermale
(über die Haut) Gabe des Arzneistoffes ist es möglich, die Leber und damit die
Ausscheidung des Wirkstoffes zu umgehen.
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