약물 대사
생물이 약물을 대사 분해하는 과정 / From Wikipedia, the free encyclopedia
약물 대사(藥物代謝, 영어: drug metabolism)는 일반적으로 특별한 효소 시스템을 통해, 살아있는 유기체가 약물을 대사 분해하는 과정이다. 보다 일반적인 용어로 생체이물 대사(生體異物代謝, 영어: xenobiotic metabolism, 그리스어로 '낯선 것'이라는 뜻의 xenos와 '살아 있는 존재와 관련됨'이라는 뜻의 'biotic'에서 유래)는 독이나 약 같은 생체이물의 화학 구조를 변화시키는 일련의 대사경로이다. 이러한 경로는 모든 주요 유기체 그룹에 존재하는 생체 내 변환의 한 형태이며 고대부터 존재했던 것으로 여겨진다. 이러한 반응은 종종 독성 화합물을 해독하는 역할을 한다. 일부에서는 생체이물 대사의 중간체 자체가 독성 효과를 일으킬 수도 있다. 약물 대사에 대한 연구를 약물동태학(약동학)이라고 한다.
의약품의 대사는 약리학과 의학의 중요한 주제이다. 예를 들어 신진대사 속도는 약물의 약리 작용의 지속 시간과 강도를 결정한다. 또한 약물 대사는 감염으로 인한 질환이나 암에 대한 화학요법에서 다약제 내성에 영향을 미치며, 일부 약물이 생체이물 대사에 관여하는 효소의 기질이나 억제제로서 작용하면 위험한 약물 상호작용의 원인이 되기 쉽다. 이러한 경로는 환경과학에서도 중요하다. 미생물의 생체이물 대사는 오염 물질이 생물적 환경정화 중에 분해될지, 환경에 잔류할지 여부를 결정한다. 생체이물 대사의 효소, 특히 글루타티온 S-전달효소는 농약과 제초제에 대한 저항성을 만들 수 있기 때문에 농업에서도 중요하다.
약물 대사는 세 단계(상, phase)로 나뉜다. 1단계에서 시토크롬 P450 산화효소와 같은 효소는 생체이물에 반응성, 또는 극성기를 도입한다. 이렇게 변형된 화합물은 이후 2단계 반응에서 극성 화합물에 접합된다. 이러한 반응은 글루타티온 S-전달효소와 같은 전달효소에 의해 촉매된다. 마지막으로, 접합된 생체이물은 3단계에서 유출 수송체에 의해 인식되고 펌프를 통해 세포 밖으로 내보내지기 전에 추가로 처리될 수 있다. 약물 대사는 종종 친유성 화합물을 더 쉽게 배설되는 친수성 물질로 전환시킨다.