เภสัชวิทยา

บทที่ 9 — เภสัชจลนศาสตร์
เดวิด ฮอฟฟ์มันน์ • สมุนไพรเพื่อการแพทย์

เภสัชจลนศาสตร์ (Pharmacokinetics)

Pharmacokinetics overview — absorption, distribution, metabolism, excretion
ภาพรวมเภสัชจลนศาสตร์ — การดูดซึม การกระจาย การเปลี่ยนแปลง และการขับออก

Pharmacokinetics studies factors modifying drug effects: administration, absorption, distribution, biotransformation, and elimination. Oral administration is the most common route but subjects constituents to first-pass hepatic metabolism. Liquid forms absorb faster than tablets or capsules. Other routes include inhalation, mucous membranes (sublingual, rectal), and topical application.

pharmacokinetics absorption bioavailability first-pass effect biotransformation excretion
บทนำสู่เภสัชจลนศาสตร์

เภสัชจลนศาสตร์ (pharmacokinetics) เป็นสาขาที่ศึกษาปัจจัยต่างๆ ที่มีผลต่อการออกฤทธิ์ของยาและสารสกัดสมุนไพรในร่างกาย หากเภสัชพลศาสตร์ (pharmacodynamics) สนใจว่า "ยาทำอะไรกับร่างกาย" เภสัชจลนศาสตร์จะสนใจว่า "ร่างกายทำอะไรกับยา" — นั่นคือ ร่างกายจัดการกับสารที่ได้รับเข้าไปอย่างไร

ปัจจัยสำคัญ 5 ประการที่เภสัชจลนศาสตร์ศึกษา ได้แก่:

  • การบริหารยา (administration): วิธีการนำสารเข้าสู่ร่างกาย
  • การดูดซึม (absorption): กระบวนการที่สารผ่านจากตำแหน่งที่ให้ยาเข้าสู่กระแสเลือด
  • การกระจาย (distribution): การเคลื่อนที่ของสารจากกระแสเลือดไปยังเนื้อเยื่อต่างๆ
  • การเปลี่ยนแปลงทางชีวภาพ (biotransformation): การเปลี่ยนโครงสร้างทางเคมีของสารในร่างกาย
  • การขับออก (elimination/excretion): การกำจัดสารหรือเมแทบอไลต์ออกจากร่างกาย

ปัจจัยทั้ง 5 ประการนี้ร่วมกันกำหนดว่าสารสกัดสมุนไพรจะมีความเข้มข้นเท่าใดที่ตำแหน่งออกฤทธิ์ในเวลาใด และนานเท่าใด ซึ่งเป็นสิ่งที่สำคัญอย่างยิ่งต่อประสิทธิผลของการรักษา

Oral administration requires that the drug constituent be soluble and stable in stomach fluid, capable of crossing the intestinal lining, and able to survive first-pass metabolism in the liver. Liquid preparations (teas, tinctures) are absorbed faster than solid forms (tablets, capsules) because they bypass the dissolution step. The rate of gastric emptying and intestinal motility also affect absorption speed.

oral administration solubility intestinal lining gastric emptying
การบริหารยาทางปาก (Oral Administration)

การบริหารยาทางปาก (oral administration) เป็นวิธีที่พบบ่อยที่สุดและสะดวกที่สุดสำหรับการใช้สมุนไพร ยาที่รับประทานทางปากต้องผ่านเงื่อนไขสำคัญหลายประการจึงจะสามารถออกฤทธิ์ได้ ประการแรก สารต้องมีความสามารถในการละลาย (solubility) และมีความเสถียร (stability) ในสภาพน้ำย่อยของกระเพาะอาหาร ประการที่สอง สารต้องสามารถผ่านเยื่อบุลำไส้ (intestinal lining) เข้าสู่กระแสเลือดได้

ประการที่สาม และที่สำคัญอย่างยิ่ง คือสารที่ดูดซึมจากทางเดินอาหารจะถูกส่งผ่านหลอดเลือดดำพอร์ทัล (portal vein) ไปยังตับก่อนเข้าสู่ระบบไหลเวียนโลหิต กระบวนการนี้เรียกว่า "ปรากฏการณ์ผ่านตับครั้งแรก" (first-pass effect) ซึ่งตับจะเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของสารบางส่วนก่อนที่จะเข้าสู่ระบบไหลเวียนทั่วร่างกาย ทำให้ปริมาณสารที่ออกฤทธิ์ลดลง

สูตรยาในรูปของเหลว เช่น ชาสมุนไพร (herbal teas) และทิงเจอร์ (tinctures) ถูกดูดซึมเร็วกว่ายาในรูปแข็ง เช่น ยาเม็ด (tablets) และแคปซูล (capsules) เนื่องจากไม่ต้องผ่านขั้นตอนการละลายตัว (dissolution) ก่อน นอกจากนี้ อัตราการระบายของกระเพาะอาหาร (gastric emptying) และการเคลื่อนไหวของลำไส้ (intestinal motility) ยังมีผลต่อความเร็วในการดูดซึมด้วย

Alternative routes bypass first-pass metabolism. Inhalation through the lungs provides rapid absorption due to the large surface area and thin alveolar membrane. Mucous membrane routes include buccal (cheek), sublingual (under tongue), nasal, rectal, and transdermal absorption. Topical application carries some risk of hypersensitivity but is generally safe with herbal preparations.

inhalation mucous membrane sublingual transdermal hypersensitivity
ช่องทางการบริหารยาอื่นๆ

นอกจากการรับประทานทางปากแล้ว ยังมีช่องทางการบริหารยาอื่นๆ ที่สามารถหลีกเลี่ยงปรากฏการณ์ผ่านตับครั้งแรก (first-pass effect) ได้ ช่องทางเหล่านี้มีความสำคัญเป็นพิเศษเมื่อต้องการให้สารออกฤทธิ์เร็วหรือเมื่อสารถูกทำลายโดยระบบย่อยอาหาร

การสูดดม (inhalation): ปอดมีพื้นที่ผิวขนาดใหญ่มากและเยื่อถุงลม (alveolar membrane) บางมาก ทำให้การดูดซึมเกิดขึ้นอย่างรวดเร็ว สารระเหย (volatile substances) จากสมุนไพร เช่น น้ำมันหอมระเหย (essential oils) สามารถดูดซึมผ่านปอดเข้าสู่กระแสเลือดได้ภายในไม่กี่วินาที

เยื่อเมือก (mucous membranes): เป็นช่องทางที่หลากหลาย ได้แก่ การดูดซึมผ่านกระพุ้งแก้ม (buccal) การดูดซึมใต้ลิ้น (sublingual) ซึ่งหลีกเลี่ยงการผ่านตับครั้งแรกได้ เนื่องจากเลือดจากช่องปากไหลเข้าสู่หลอดเลือดดำจูกูลาร์ (jugular vein) โดยตรงไม่ผ่านหลอดเลือดดำพอร์ทัล นอกจากนี้ยังมีช่องทางทางจมูก (nasal) ทางทวารหนัก (rectal) ซึ่งเหมาะสำหรับผู้ป่วยที่คลื่นไส้อาเจียน และการดูดซึมผ่านผิวหนัง (transdermal) ที่ทำให้ได้ยาอย่างต่อเนื่องสม่ำเสมอ

การใช้ภายนอก (topical application): การทาสมุนไพรบนผิวหนังมีความเสี่ยงต่อการเกิดภูมิไวเกิน (hypersensitivity) อยู่บ้าง ซึ่งหมายถึงปฏิกิริยาแพ้ที่ผิวหนัง อย่างไรก็ตาม สมุนไพรส่วนใหญ่มีความปลอดภัยในการใช้ภายนอกมากกว่ายาสังเคราะห์ โดยเฉพาะเมื่อเป็นการใช้ครีม ขี้ผึ้ง หรือน้ำมันหมักจากสมุนไพร

Once absorbed into the bloodstream, a drug distributes throughout the body. Only a small proportion of the total drug reaches the specific receptor site at any given time. Wide distribution throughout body tissues is responsible for many side effects, as the drug interacts with receptors in organs other than the target. This is a fundamental challenge of pharmacotherapy.

drug distribution receptor site side effects
การกระจายของยาในร่างกาย (Drug Distribution)

เมื่อสารสกัดสมุนไพรหรือยาถูกดูดซึมเข้าสู่กระแสเลือดแล้ว มันจะถูกกระจาย (distributed) ไปทั่วร่างกายโดยระบบไหลเวียนโลหิต อย่างไรก็ตาม มีเพียงสัดส่วนเล็กน้อยเท่านั้นที่ไปถึงตำแหน่งตัวรับ (receptor site) ที่ต้องการในช่วงเวลาใดเวลาหนึ่ง ยาส่วนใหญ่จะกระจายไปทั่วเนื้อเยื่อต่างๆ ของร่างกาย

การกระจายอย่างกว้างขวางนี้เป็นสาเหตุสำคัญของผลข้างเคียง (side effects) เนื่องจากยาไปมีปฏิสัมพันธ์กับตัวรับในอวัยวะอื่นๆ ที่ไม่ใช่อวัยวะเป้าหมาย นี่เป็นความท้าทายพื้นฐานของเภสัชบำบัด (pharmacotherapy) ที่ทำให้การรักษาด้วยยาไม่สามารถมุ่งเป้าเฉพาะที่ตำแหน่งที่ต้องการได้อย่างสมบูรณ์

ในกรณีของสมุนไพร สารประกอบหลากหลายชนิดในพืชอาจช่วยบรรเทาปัญหานี้ได้บ้าง เนื่องจากสารบางชนิดอาจช่วยปรับเปลี่ยนหรือลดผลข้างเคียงของสารอื่นๆ ในสูตรตำรับเดียวกัน ซึ่งเป็นข้อได้เปรียบหนึ่งของการใช้สมุนไพรทั้งต้น (whole herb) เมื่อเปรียบเทียบกับสารบริสุทธิ์เดี่ยว

✦ ✦ ✦

ชีวปริมาณออกฤทธิ์และการเปลี่ยนแปลงทางชีวภาพ (Bioavailability & Biotransformation)

Bioavailability and drug metabolism pathways
เส้นทางชีวปริมาณออกฤทธิ์และการเปลี่ยนแปลงทางชีวภาพของยา

Bioavailability is the percentage of an administered drug that reaches systemic circulation in its active form. Multiple dosing is used to achieve a constant serum level. Lipid solubility is a key factor determining how well a drug crosses cell membranes. The lipid bilayer of cell membranes controls all drug transport via passive diffusion, protein channels, and mediated transport mechanisms.

bioavailability membrane transport passive diffusion lipid solubility
ชีวปริมาณออกฤทธิ์ (Bioavailability)

ชีวปริมาณออกฤทธิ์ (bioavailability) หมายถึงร้อยละของยาที่บริหารเข้าร่างกายแล้วสามารถเข้าถึงระบบไหลเวียนโลหิต (systemic circulation) ในรูปแบบที่ยังคงออกฤทธิ์ได้ ตัวอย่างเช่น หากรับประทานสมุนไพร 100 มิลลิกรัม แต่มีเพียง 30 มิลลิกรัมที่ผ่านเข้าสู่กระแสเลือดในรูปที่ออกฤทธิ์ได้ ชีวปริมาณออกฤทธิ์จะเท่ากับ 30%

ในทางปฏิบัติ การให้ยาหลายครั้ง (multiple dosing) เป็นวิธีที่ใช้เพื่อให้ได้ระดับยาในซีรัม (serum level) ที่คงที่สม่ำเสมอ โดยให้ยาซ้ำในช่วงเวลาที่เหมาะสมเพื่อรักษาความเข้มข้นในเลือดให้อยู่ในช่วงที่ออกฤทธิ์ได้ (therapeutic range) ตลอดระยะเวลาการรักษา

ความสามารถในการละลายในไขมัน (lipid solubility) เป็นปัจจัยสำคัญที่กำหนดว่ายาจะผ่านเยื่อเซลล์ได้ดีเพียงใด เยื่อเซลล์ประกอบด้วยไขมันสองชั้น (lipid bilayer) ดังนั้นสารที่ละลายในไขมันได้ดีจึงผ่านเยื่อเซลล์ได้ง่ายกว่า ในขณะที่สารที่ละลายในน้ำ (water-soluble) อาจต้องอาศัยกลไกการขนส่งพิเศษ

Cell membranes consist of a lipid bilayer containing membrane lipids, proteins, and carbohydrates. Transport across membranes occurs through three main mechanisms: passive diffusion (movement down concentration gradient, no energy required), protein channels (allow passage of specific ions like Na+, K+, Ca++), and mediated transport (carrier-facilitated movement that can work against concentration gradients).

lipid bilayer protein channel mediated transport concentration gradient
การขนส่งผ่านเยื่อเซลล์ (Cell Membrane Transport)

เยื่อเซลล์ (cell membrane) ประกอบด้วยลิพิดสองชั้น (lipid bilayer) ซึ่งเป็นโครงสร้างหลักที่ควบคุมการเข้าออกของสารต่างๆ ภายในเยื่อเซลล์ยังมีส่วนประกอบสำคัญ 3 ชนิด ได้แก่ ลิพิดของเยื่อ (membrane lipids) โปรตีน (proteins) ที่ทำหน้าที่หลากหลาย และคาร์โบไฮเดรต (carbohydrates) ที่อยู่บนผิวเซลล์

การขนส่งสารผ่านเยื่อเซลล์มี 3 กลไกหลัก:

  • การแพร่แบบเฉื่อย (passive diffusion): สารเคลื่อนที่จากบริเวณที่มีความเข้มข้นสูงไปยังบริเวณที่มีความเข้มข้นต่ำ (ตามความชันของความเข้มข้น — concentration gradient) โดยไม่ต้องใช้พลังงาน กลไกนี้เป็นวิธีหลักที่ยาส่วนใหญ่ใช้ผ่านเยื่อเซลล์
  • ช่องโปรตีน (protein channels): เป็นโปรตีนที่สร้างช่องผ่านเยื่อเซลล์ ให้ไอออนจำเพาะผ่านได้ เช่น โซเดียม (Na+) โพแทสเซียม (K+) และแคลเซียม (Ca++) ช่องเหล่านี้มีความจำเพาะสูงและสามารถเปิดปิดได้ตามสัญญาณ
  • การขนส่งแบบมีตัวพา (mediated transport): ใช้โปรตีนตัวพา (carrier protein) ช่วยนำสารผ่านเยื่อเซลล์ กลไกนี้สามารถขนส่งสารสวนทางกับความชันของความเข้มข้น (against concentration gradient) ได้ แต่ต้องใช้พลังงาน (active transport)

Biological barriers protect sensitive organs. The blood-brain barrier blocks most proteins and water-soluble drugs but allows lipid-soluble molecules to pass; it is less developed in children, making them more vulnerable to neurotoxins. The blood-testis barrier protects developing sperm. The placental barrier is the leakiest of all — it poorly blocks chemicals, making drug use during pregnancy particularly risky.

blood-brain barrier blood-testis barrier placental barrier neurotoxin
ด่านกั้นทางชีวภาพ (Biological Barriers)

ร่างกายมีด่านกั้นทางชีวภาพ (biological barriers) พิเศษเพื่อปกป้องอวัยวะที่สำคัญและอ่อนไหว ด่านกั้นที่สำคัญที่สุดมีดังนี้:

กั้นเลือด-สมอง (blood-brain barrier): ด่านนี้ป้องกันไม่ให้โปรตีนขนาดใหญ่และยาที่ละลายในน้ำ (water-soluble) ส่วนใหญ่ผ่านเข้าสู่สมองได้ แต่สารที่ละลายในไขมัน (lipid-soluble) สามารถผ่านได้ ข้อสังเกตสำคัญคือกั้นเลือด-สมองในเด็ก (children) ยังพัฒนาไม่สมบูรณ์ ทำให้เด็กมีความเสี่ยงสูงกว่าต่อสารพิษทางระบบประสาท (neurotoxins) นี่เป็นเหตุผลที่ต้องระมัดระวังเป็นพิเศษในการใช้สมุนไพรบางชนิดกับเด็ก

กั้นเลือด-อัณฑะ (blood-testis barrier): ด่านนี้ปกป้องเซลล์อสุจิที่กำลังพัฒนา (developing sperm) จากสารเคมีและสารพิษในกระแสเลือด เพื่อรักษาสภาพแวดล้อมที่เหมาะสมสำหรับการสร้างอสุจิ

กั้นรก (placental barrier): เป็นด่านกั้นที่ "รั่ว" มากที่สุด (the leakiest) ในบรรดาด่านกั้นทางชีวภาพทั้งหมด กั้นรกมีความสามารถในการกรองสารเคมีออกได้ไม่ดีนัก หมายความว่ายาและสารเคมีส่วนใหญ่สามารถผ่านรกเข้าถึงทารกในครรภ์ได้ ด้วยเหตุนี้ การใช้ยาและสมุนไพรในระหว่างตั้งครรภ์จึงต้องระมัดระวังเป็นอย่างยิ่ง เพราะสิ่งที่แม่รับประทานเข้าไปมีโอกาสสูงที่จะส่งผลกระทบต่อทารกในครรภ์ด้วย

Biotransformation is the structural modification of a chemical compound by enzymes, occurring mainly in the liver. Phase I reactions (oxidation, reduction, hydrolysis) add or expose functional groups on the drug molecule, making it more reactive. Phase II reactions (conjugation) attach water-soluble groups to the drug, increasing its polarity and facilitating excretion through the kidneys. Some drugs require both phases before elimination.

Phase I reactions Phase II reactions oxidation reduction hydrolysis conjugation
การเปลี่ยนแปลงทางชีวภาพ (Biotransformation)

การเปลี่ยนแปลงทางชีวภาพ (biotransformation) คือกระบวนการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างทางเคมีของสารโดยเอนไซม์ในร่างกาย กระบวนการนี้เกิดขึ้นส่วนใหญ่ที่ตับ (liver) ซึ่งเป็นอวัยวะหลักในการเปลี่ยนแปลงยา โดยทั่วไปแบ่งออกเป็น 2 ระยะ:

ปฏิกิริยาเฟสที่ 1 (Phase I reactions): ประกอบด้วยปฏิกิริยาออกซิเดชัน (oxidation) รีดักชัน (reduction) และไฮโดรไลซิส (hydrolysis) ปฏิกิริยาเหล่านี้มีจุดประสงค์เพื่อเพิ่มหรือเปิดเผยหมู่ฟังก์ชัน (functional groups) บนโมเลกุลของยา ทำให้โมเลกุลมีปฏิกิริยาสูงขึ้น (more reactive) หมู่ฟังก์ชันที่เพิ่มขึ้นนี้อาจเป็นหมู่ไฮดรอกซิล (-OH) หมู่คาร์บอกซิล (-COOH) หรือหมู่อะมิโน (-NH2) ซึ่งจะเป็นจุดยึดเกาะสำหรับปฏิกิริยาเฟสที่ 2

ปฏิกิริยาเฟสที่ 2 (Phase II reactions): เป็นปฏิกิริยาการเชื่อมต่อ (conjugation) ที่เพิ่มหมู่ที่ละลายน้ำ (water-soluble groups) เข้ากับโมเลกุลของยา เช่น กรดกลูคูโรนิก (glucuronic acid) ซัลเฟต (sulfate) หรือกลูตาไธโอน (glutathione) การเชื่อมต่อนี้เพิ่มความมีขั้ว (polarity) ของโมเลกุล ทำให้ละลายน้ำได้ดีขึ้นและถูกขับออกทางไตได้ง่ายขึ้น

ยาบางชนิดต้องผ่านทั้งสองระยะก่อนที่จะถูกขับออกจากร่างกายได้ ในขณะที่บางชนิดอาจผ่านเพียงระยะเดียว ขึ้นอยู่กับโครงสร้างทางเคมีเดิมของสาร กระบวนการเปลี่ยนแปลงทางชีวภาพนี้อาจทำให้ยามีฤทธิ์ลดลง (inactivation) หรือในบางกรณีอาจเพิ่มฤทธิ์ขึ้น (bioactivation) ดังกรณีของ prodrugs ที่ต้องถูกเปลี่ยนแปลงก่อนจึงจะออกฤทธิ์ได้

The cytochrome P450 enzyme system is the most important group of enzymes for drug metabolism. Three main families — CYP1, CYP2, and CYP3 — handle the biotransformation of most drugs and herbal constituents. These enzymes can be induced (increased activity) or inhibited (decreased activity) by various substances. Binding can be reversible or irreversible, with irreversible binding permanently disabling the enzyme.

cytochrome P450 enzyme induction enzyme inhibition reversible binding irreversible binding
ระบบเอนไซม์ไซโตโครม P450 (Cytochrome P450 System)

ระบบเอนไซม์ไซโตโครม P450 (cytochrome P450) เป็นกลุ่มเอนไซม์ที่สำคัญที่สุดในการเปลี่ยนแปลงยา (drug metabolism) ในร่างกายมนุษย์ ชื่อ "P450" มาจากคุณสมบัติในการดูดซับแสงที่ความยาวคลื่น 450 นาโนเมตร เอนไซม์กลุ่มนี้พบมากที่สุดที่ตับ แต่ยังพบได้ในอวัยวะอื่นๆ ด้วย

ตระกูลหลัก 3 ตระกูลที่รับผิดชอบการเปลี่ยนแปลงยาส่วนใหญ่ ได้แก่:

  • CYP1: เกี่ยวข้องกับการเปลี่ยนแปลงสารก่อมะเร็ง (carcinogens) และยาบางชนิด
  • CYP2: เป็นตระกูลที่ใหญ่ที่สุด มีซับแฟมิลีหลายชนิด เช่น CYP2D6, CYP2C9 ซึ่งเปลี่ยนแปลงยาหลากหลายกลุ่ม
  • CYP3: โดยเฉพาะ CYP3A4 ซึ่งเปลี่ยนแปลงยามากกว่า 50% ของยาทั้งหมดที่ใช้ทางคลินิก

เอนไซม์เหล่านี้สามารถถูกเหนี่ยวนำ (induced) คือเพิ่มการทำงาน หรือถูกยับยั้ง (inhibited) คือลดการทำงาน โดยสารต่างๆ รวมถึงสารสกัดจากสมุนไพร การเหนี่ยวนำทำให้ยาถูกเปลี่ยนแปลงเร็วขึ้น (ออกฤทธิ์สั้นลง) ในขณะที่การยับยั้งทำให้ยาถูกเปลี่ยนแปลงช้าลง (ออกฤทธิ์นานขึ้น ความเป็นพิษเพิ่มขึ้น)

การจับระหว่างสารกับเอนไซม์ P450 แบ่งเป็น 2 ชนิด: การจับแบบผันกลับได้ (reversible binding) ซึ่งเอนไซม์สามารถกลับมาทำงานได้เมื่อสารหลุดออกไป และการจับแบบถาวร (irreversible binding) ซึ่งเอนไซม์ถูกทำลายอย่างถาวรและร่างกายต้องสร้างเอนไซม์ใหม่ขึ้นทดแทน สิ่งนี้มีความสำคัญอย่างมากต่อปฏิกิริยาระหว่างสมุนไพรกับยา (herb-drug interactions)

Multiple factors affect drug metabolism rates. Genetic polymorphisms cause individuals to be extensive metabolizers (normal) or poor metabolizers (slow), dramatically affecting drug response. Liver disease reduces metabolic capacity. Age is critical: newborn infants lack cytochrome P450 enzymes for approximately 2 weeks after birth, while elderly patients show decreased hepatic function. Nutritional status — particularly protein, mineral, and vitamin intake — also influences enzyme activity.

genetic polymorphism extensive metabolizer poor metabolizer liver disease nutritional status
ปัจจัยที่มีผลต่ออัตราการเปลี่ยนแปลงยา

อัตราการเปลี่ยนแปลงยาในร่างกายไม่เหมือนกันในทุกคน มีปัจจัยหลายประการที่มีอิทธิพลอย่างมีนัยสำคัญ:

ความหลากหลายทางพันธุกรรม (genetic polymorphisms): ยีนที่ควบคุมการสร้างเอนไซม์ P450 มีความแปรปรวนระหว่างบุคคล ทำให้ผู้คนแบ่งเป็นกลุ่มได้ เช่น "ผู้เปลี่ยนแปลงยาเร็ว" (extensive metabolizers) ซึ่งเปลี่ยนแปลงยาในอัตราปกติ กับ "ผู้เปลี่ยนแปลงยาช้า" (poor metabolizers) ซึ่งเปลี่ยนแปลงยาได้ช้ากว่าปกติ ความแตกต่างนี้ส่งผลอย่างมากต่อการตอบสนองต่อยา ผู้ที่เปลี่ยนแปลงยาช้าอาจมีระดับยาในเลือดสูงกว่าคาด ทำให้เกิดผลข้างเคียงได้

พยาธิสภาพ (pathology): โรคตับ (liver disease) ทั้งแบบเฉียบพลันและเรื้อรัง ส่งผลโดยตรงต่อความสามารถของตับในการเปลี่ยนแปลงยา ผู้ป่วยที่มีโรคตับอาจต้องลดขนาดยาลงเนื่องจากตับไม่สามารถเปลี่ยนแปลงยาได้อย่างมีประสิทธิภาพ

อายุ (age): เป็นปัจจัยที่สำคัญอย่างยิ่ง ทารกแรกเกิด (newborn infants) ยังไม่มีเอนไซม์ไซโตโครม P450 ทำงานเต็มที่ในช่วงประมาณ 2 สัปดาห์แรกหลังเกิด ทำให้ทารกไวต่อยาและสารเคมีเป็นอย่างมาก ในทางตรงกันข้าม ผู้สูงอายุ (elderly) มีการทำงานของตับที่ลดลง (decreased hepatic function) ทำให้การเปลี่ยนแปลงยาช้าลงและอาจต้องปรับขนาดยาให้เหมาะสม

สภาวะโภชนาการ (nutritional status): อาหารมีบทบาทสำคัญต่อการทำงานของเอนไซม์เปลี่ยนแปลงยา โดยเฉพาะอย่างยิ่ง:

  • โปรตีน (protein): จำเป็นสำหรับการสร้างเอนไซม์ P450 ผู้ที่ขาดโปรตีนจะมีเอนไซม์น้อยลง
  • แร่ธาตุ (minerals): เหล็ก (iron) เป็นส่วนประกอบสำคัญของเอนไซม์ P450 ธาตุอื่นๆ เช่น สังกะสี (zinc) และแมกนีเซียม (magnesium) ก็จำเป็นต่อการทำงานของเอนไซม์
  • วิตามิน (vitamins): วิตามินหลายชนิดทำหน้าที่เป็นโคแฟกเตอร์ (cofactors) ของเอนไซม์เปลี่ยนแปลงยา

Excretion removes drugs from the body, primarily through the kidneys via glomerular filtration and renal tubular mechanisms. Biliary excretion via the enterohepatic cycle can prolong drug effects: drugs excreted in bile may be reabsorbed from the intestine and recirculated. Minor excretion routes include sweat, saliva, tears, and breast milk — the latter being clinically important for nursing mothers. Tachyphylaxis (rapidly decreasing response) and desensitization can occur with repeated dosing.

glomerular filtration enterohepatic cycle biliary excretion tachyphylaxis desensitization
การขับยาออกจากร่างกาย (Excretion)

การขับออก (excretion) เป็นขั้นตอนสุดท้ายของเภสัชจลนศาสตร์ ซึ่งร่างกายกำจัดยาหรือเมแทบอไลต์ของยาออกไป เส้นทางหลักของการขับออกมีดังนี้:

ไต (kidneys) — เส้นทางหลัก: ไตเป็นอวัยวะหลักในการขับยาออกจากร่างกาย กระบวนการนี้เกิดขึ้นผ่านการกรองที่โกลเมอรูลัส (glomerular filtration) ซึ่งเลือดจะถูกกรองผ่านโกลเมอรูลัสของไต สารที่มีขนาดเล็กพอจะถูกกรองออกมาในน้ำปัสสาวะเบื้องต้น จากนั้นท่อไต (renal tubules) จะดูดสารบางชนิดกลับคืน (reabsorption) และขับสารบางชนิดเพิ่มเติม (secretion) เข้าสู่ปัสสาวะ

การขับทางน้ำดี (biliary excretion) และวงจรตับ-ลำไส้ (enterohepatic cycle): ยาบางชนิดถูกขับออกจากตับผ่านน้ำดี (bile) เข้าสู่ลำไส้ อย่างไรก็ตาม สารเหล่านี้อาจถูกดูดซึมกลับจากลำไส้เข้าสู่กระแสเลือดและกลับไปที่ตับอีกครั้ง เกิดเป็นวงจรที่เรียกว่า enterohepatic cycle วงจรนี้สามารถยืดระยะเวลาการออกฤทธิ์ของยาได้อย่างมาก เนื่องจากยาถูกหมุนเวียนซ้ำแล้วซ้ำเล่าในร่างกาย

เส้นทางรอง: ร่างกายยังขับยาออกได้ผ่านเส้นทางอื่นๆ ในปริมาณเล็กน้อย ได้แก่:

  • เหงื่อ (sweat): ยาบางชนิดถูกขับออกทางต่อมเหงื่อ
  • น้ำลาย (saliva): ใช้วัดระดับยาในเลือดได้บ้างในบางกรณี
  • น้ำตา (tears): ปริมาณน้อยมากแต่อาจมีนัยสำคัญสำหรับยาบางชนิด
  • น้ำนม (breast milk): เป็นเส้นทางที่มีความสำคัญทางคลินิกอย่างมาก เนื่องจากยาที่ขับผ่านน้ำนมจะส่งผลกระทบต่อทารกที่กินนมแม่ มารดาที่ให้นมบุตรจึงต้องระมัดระวังในการใช้ยาและสมุนไพร

การดื้อยาเร็ว (tachyphylaxis): เป็นปรากฏการณ์ที่การตอบสนองต่อยาลดลงอย่างรวดเร็วเมื่อให้ยาซ้ำในช่วงเวลาสั้นๆ กลไกนี้แตกต่างจากการลดความไว (desensitization) ซึ่งเป็นการลดลงของการตอบสนองอย่างค่อยเป็นค่อยไปเมื่อใช้ยาเป็นระยะเวลานาน ทั้งสองปรากฏการณ์นี้มีความสำคัญในการวางแผนการรักษาด้วยสมุนไพรระยะยาว เนื่องจากอาจจำเป็นต้องปรับขนาดยาหรือหมุนเวียนสมุนไพรที่ใช้

✦ ✦ ✦