Mikrosomale Enzyme

• Das Cytochrom-P450-System ist eine Gruppe von Enzymen, die die Konzentrationen vieler körpereigener Substanzen und Arzneimittel regulieren. Diese Enzyme kommen hauptsächlich in der Leber (hepatische mikrosomale Enzyme) und im Darm vor
• Das Cytochrom-P450-System besteht aus etwa 40–50 Isoenzymen. Jedes Isoenzym entsteht durch die Expression eines einzelnen Gens
  
• Ursprünglich wurde das System als Pigment in hepatischen Mikrosomen identifiziert. Bei der Untersuchung wies das Pigment ein charakteristisches spektrophotometrisches Profil mit einem zugehörigen Peak bei 450 nm auf (daher der Begriff „Cytochrom-P450-System“)
  
• Die Hauptfunktion der Cytochrom-P450-Enzyme besteht darin, Oxidationsreaktionen zu katalysieren, wodurch das Substrat im Allgemeinen wasserlöslicher wird und somit leichter über die Nieren ausgeschieden werden kann
  
• Von den zahlreichen Isoenzymen im Cytochrom-P450-System scheinen nur wenige für den Metabolismus häufig verwendeter Arzneimittel verantwortlich zu sein (CYP 1A2, CYP 2C9, CYP 2C19, CYP 2D6, CYP 3A3, CYP 3A4)
  
• Der Stoffwechsel von Arzneimitteln, die durch die Cytochrom-P450-Enzyme inaktiviert werden, kann durch Substanzen verändert werden, die entweder diese Enzyme induzieren und somit den Abbau beschleunigen, oder durch Substanzen, die diese Enzyme hemmen und daher zu erhöhten Konzentrationen des Arzneimittels führen
  
• Auch Nahrungsbestandteile können das Cytochrom-P450-System beeinflussen:
  • Es wird angenommen, dass Grapefruitsaft die Aktivität von CYP 3A4 im Dünndarmepithel hemmt (1)
  • Auf Holzkohle gegrillte Speisen und Kreuzblütler (z. B. Blumenkohl, Kohl, Brokkoli) induzieren die Cytochrom-P450-Enzyme
    
• Rauchen induziert die CYP-1A2-Aktivität und senkt somit die Plasmaspiegel von Arzneimitteln, die durch dieses Enzym metabolisiert werden, z. B. Fluvoxamin

Quelle:

1. Grams M et al. Ein Update zu klinisch bedeutsamen Wechselwirkungen zwischen Grapefruitsaft und Arzneimitteln. Nutrition Today, (2026) 61, 1, 10–18