Экотоксикология

Токсические соединения выделяются из организма через легкие, почки, желудочно-кишечный тракт, кожу. Яды и их метаболиты часто экскретируются по нескольким каналам.
Выделение из организма органических ядов и металлов протекает в две-три фазы. В первую очередь из организма удаляются соединения, находящиеся в нем в неизменном виде или рыхло связанные с биологическими компонентами, затем происходит выделение фракции яда, находящегося в клетках в более прочно связанной форме, в последнюю очередь удаляется яд из постоянных тканевых депо организма. Четырехфазное выделение известно для свинца, ртути, цинка.
Большинство летучих неэлектролитов выделяются из организма в неизменном виде с выдыхаемым воздухом. Выделение начинается сразу после поступления яда в организм. Затягивается выделение фракции яда, депонированного в жировой ткани. Через легкие выделяются также летучие метаболиты, образующиеся при биотрансформации яда. Выделение ядов через почки осуществляется двумя разными механизмами: пассивной фильтрацией и активным транспортом. В результате пассивной фильтрации в почечных клубочках образуется ультрафильтрат, который содержит неэлектролиты в той же концентрации, что и в плазме. Выделение летучих электролитов с мочой незначительно. В почечных канальцах существуют независимые системы активного транспорта для эндогенных сильных органических кислот (мочевая кислота) и оснований (холин, гистамин). Ксенобиотики сходной структуры выделяются из крови в мочу с участием тех же переносчиков. Почками быстро выделяются металлы, циркулирующие в виде ионов и в молекулярно-дисперсном состоянии. Это относится прежде всего к щелочным металлам (литию, рубидию, цезию), а также к бериллию, кадмию, меди, хрому, ванадию, молибдену, селену. Металлы, задерживающиеся в печени, мало выводятся с мочой. Выделение металлов через почечные канальцы происходит путем активного транспорта.
Выделение ядов через пищеварителный тракт начинается уже во рту со слюной. В слюне обнаруживаются некоторые неэлектролиты и тяжелые металлы.
Все ядовитые соединения, поступающие в организм энтераль-но и парентерально, через кровь попадают в печень. Многие яды и их метаболиты, образующиеся в печени, траспортируются с желчью в кишечник и удаляются. Летучие неэлектролиты (углеводороды, спирты, эфиры) практически не выделяются через желудочно-кишечный тракт. С желчью через кишечник выделяются многие металлы. К ним относятся легкие редкоземельные металлы, золото, серебро, некоторые другие тяжелые металлы.
Яды выделяются из организма также с молоком, через кожу, в частности с потом. С молоком у животных и человека выделяются хлорорганические инсектициды, многие металлы. Через кожу удаляются этиловый спирт, ацетон, фенол, хлорированные углеводороды, сероуглерод, ртуть, медь, мышьяк.

В плазме крови огромное количество как эндогенных, так и экзогенных веществ (сульфаниламиды, антибиотики, салицилаты) связываются и транспортируются альбумином. В клетках, особенно печени, полиароматические углеводороды, канцерогены, нит-ропроизводные, антибиотики связываются глутатионтрансфераза-ми. Металлы связываются SH-группами G-SH и небольшого белка металлотионеина, богатого остатками цистеина. Связанные ксенобиотики неактивны, постепенно они высвобождаются, мета-болизируются и выводятся. Очень важный механизм выведения из клетки ксенобиотиков — функционирование Р-гликопротеина, являющегося транспортной АТФазой. Большинство ксенобиотиков в результате метаболизма становятся менее гидрофильными, поступают в плазму крови, откуда они удаляются почками с мочой. Совместное функционирование печени и почек играет важнейшую роль в обезвреживании и выведении из организма большинства ксенобиотиков. Вещества, более гидрофильные или с большой молекулярной массой (более 300), чаще выводятся с желчью в кишечник и затем удаляются.

Неэлектролиты, метаболически относительно инертные и обладающие хорошей жирорастворимостью, накапливаются во всех органах и тканях. В первой фазе поступления яда определяющим будет кровоснабжение органа, в дальнейшем основным фактором, влияющим на распределение яда, станет сорбционная емкость органа. Для липидорастворимых веществ наибольшей емкостью обладают жировая ткань и органы, богатые липидами (костный мозг, семенники). Для многих липидорастворимых веществ жировая ткань является основным депо, удерживающим яд в течение более длительного времени, чем прочие органы. В прочих тканях и небогатых липидами органах летучие неэлектролиты распределяются сравнительно равномерно.
Металлы имеют тенденцию накапливаться в тех же тканях, где они нормально содержатся как микроэлементы, а также в органах с интенсивным обменом веществ (печень, почки, эндокринные железы). Свинец, бериллий, барий, уран, торий накапливаются преимущественно в костной ткани, ртуть и кадмий — в почках. Хром, марганец, кобальт, никель, мышьяк равномерно распределяются во всех органах.