Почему жирорастворимые вещества труднее выводятся из организма?

Краткий ответ
Если вы понимаете, почему гидрофильные соединения могут выводиться из организма, то становится довольно просто, почему гидрофобные не могут, потому что они не гидрофильны.

Предыстория
Почки, благодаря производству и выделению мочи, являются основными воротами для очистки организма от токсинов. Некоторые токсины, абсорбированные в желудочно-кишечном тракте, могут выводиться печенью через желчную систему.

Моча водянистая, и почки выделяют воду за счет ионного гомеостаза. Гидрофобные соединения не растворяются в воде и, следовательно, не выводятся почками. Печень играет важную роль в превращении гидрофобных токсинов в водорастворимые. Часто к нему в печени присоединяются гидрофильные группы, делающие его гидрофильным. Если это может быть достигнуто, они могут выводиться через почки. Гидрофобные соединения, устойчивые к химической модификации, имеют тенденцию накапливаться в организме в жировых тканях, таких как нервная система, например пресловутые полихлорированные бифенилы (ПХБ) .

<sub>Ссылка
- Чен. Ферменты активации и детоксикации: функции и значение, Springer Science + Business Media (2012)</sub>

Если я правильно истолковал ваш вопрос, то я думаю, что это ответ.

В фильтрате есть как жирорастворимые, так и водорастворимые.

Жирорастворимые вещества могут легко пересекать фосфолипидный бислой клеток, выстилающих канальцы, и, таким образом, в значительной степени реабсорбируются за счет пассивной диффузии. Таким образом, почки не могут активно выделять жирорастворимые вещества. Это означает, что почки не могут изменить концентрацию этих веществ в плазме.

Водорастворимые вещества эффективно задерживаются в канальцах. Это означает, что почки могут избирательно секретировать или реабсорбировать водорастворимые вещества через каналы и т. д. Таким образом, почки могут контролировать только выделение (и активную концентрацию в моче) водорастворимых веществ.

Извините, у меня нет ссылки для вас, но вы, вероятно, уже нашли ответ в любом случае, поскольку он был первоначально опубликован год назад.

Чтобы ответить на этот вопрос, вам необходимо понять, как работает почечная ультрафильтрация.

В клубочках гидростатическое давление выталкивает жидкость (фильтрат) через 3 барьера в собирательную трубочку. Первая представляет собой мембрану гломерулярного капилляра, которая имеет фенестрации (поры) шириной около 8 мкм; только молекулы меньше 8 мкм и/или молекулы, которые могут диффундировать через двойной липидный слой, пройдут через эту мембрану.

Далее они должны пройти базальную мембрану клубочков, имеющую небольшой отрицательный заряд. Любые отрицательно заряженные молекулы будут отталкиваться и не выводиться из организма.

Наконец, они должны пройти через фильтрационные щели, образованные межпальцевыми перемычками подоцитов, прикрепленными к базальной мембране клубочков. Это также очень узкий проход и имеет небольшой отрицательный заряд.

Кажется, ни один из них не препятствует немедленному прохождению гидрофобных молекул через клубочек... но как они туда попадают? Они должны быть растворены в крови! Но это невозможно, если они гидрофобны — физиологически гидрофобные молекулы обычно связаны белками, которые гидрофильны, но часто имеют гидрофобные участки. Альбумин является классическим примером, а альбумин слишком велик, чтобы пройти через фильтр. Не существует системы-носителя, которая позволяла бы транспортировать гидрофобные молекулы в клубочки, а затем сбрасывать их для фильтрации.