In de wereld van de farmacologie en zelfzorg speelt het first-pass effect een zeer belangrijke en grote rol in de effectiviteit van medicijnen en voedingssupplementen. In dit artikel leggen we je uit wat onder het ‘first-pass effect’ wordt verstaan. We gaan dieper in op hoe het first-pass effect de werking van medicijnen en voedingssupplementen beïnvloedt vanaf het moment van inname tot aan de uiteindelijke actieve vorm waarin actieve stoffen beschikbaar komen in het lichaam. Dus, wil jij weten wat het first-pass effect is en hoe dit precies werkt? Lees dan vooral verder!
Onderwerpen in dit artikel:
- Wat is het first-pass effect?
- Het proces van het first-pass effect
- Factoren die het first-pass effect beïnvloeden
- Klinische betekenis van het first-pass effect
- Conclusie over het first-pass effect
Wat is het first-pass effect?
Definitie van het first-pass effect
Het first-pass effect (ook wel presystemisch metabolisme genoemd) is een belangrijk farmacologisch proces in je lichaam en heeft betrekking op de manier waarop een medicijn of voedingssupplement in het lichaam werkt en wordt verwerkt. Via de mond ingenomen medicijnen of voedingssupplementen worden gedeeltelijk afgebroken of gewijzigd door de lever voordat ze de systemische circulatie (bloedsomloop) bereiken. Dit leidt vaak tot een aanzienlijk verminderde concentratie van het actieve medicijn of voedingssupplement in de bloedbaan, wat de algehele effectiviteit van de medicatie kan beïnvloeden. Hoe minder er namelijk van de actieve stoffen in de bloedbaan terechtkomt (biologische beschikbaarheid), hoe minder effectief deze stofjes kunnen werken.
De verwerking van medicijnen en voedingssupplementen in het lichaam
Na inname komen medicijnen en voedingssupplementen in het spijsverteringsstelsel terecht en reizen ze door het maag-darmkanaal, waar ze worden opgenomen. Deze opname is cruciaal omdat het bepaalt hoeveel werkzame stof beschikbaar komt voor verwerking in het lichaam. Daarna worden de stoffen naar de lever vervoerd, waar ze worden omgezet (het first-pass effect). Dit omzettingsproces in de lever beïnvloedt hoe actief het medicijn of supplement wordt en uiteindelijk de effectiviteit ervan.
Deze processen zijn belangrijk om te weten hoe medicijnen en supplementen werken en hoe effectief ze zijn. Het first-pass effect laat zien dat de dosering nauwkeurig moet zijn, vooral bij medicijnen die veel door de lever worden verwerkt. Dit helpt artsen en therapeuten om de beste resultaten met medicijnen en voedingssupplementen te bereiken.
Het proces van het first-pass effect
Absorptie van medicijnen in het maag-darmkanaal
De opname van medicijnen en supplementen begint zodra ze worden ingenomen, met de maag en darmen als de belangrijkste locaties voor absorptie. De snelheid en de hoeveelheid van deze absorptie zijn afhankelijk van verschillende factoren, zoals de oplosbaarheid van het medicijn of supplement, de pH van de omgeving (bijvoorbeeld in de maag) en de aanwezigheid van ander voedsel in het maag-darmkanaal. Deze factoren beïnvloeden hoe snel het medicijn of supplement oplost en beschikbaar wordt voor opname in het bloed. Medicijnen en supplementen die snel oplossen en geabsorbeerd worden, bereiken sneller de lever, wat van invloed kan zijn op hoe goed en hoe lang ze werken.
Transport naar de lever via het portale bloedvatenstelsel
Na absorptie wordt het medicijn of supplement via het portale bloedvatenstelsel naar de lever getransporteerd. Dit systeem is uniek omdat het bloed vanuit het maag-darmkanaal direct naar de lever leidt, waardoor de lever een eerste kans krijgt om de geabsorbeerde stoffen te verwerken. Dit transportproces speelt een cruciale rol in het first-pass effect, aangezien de lever het eerste orgaan is dat de medicijnen verwerkt voordat ze naar de rest van het lichaam gaan en in de grote bloedsomloop worden opgenomen.
Metabolisme in de lever en de invloed op medicijn- en supplementenconcentraties
In de lever ondergaan medicijnen en supplementen een reeks metabolische processen. De lever gebruikt verschillende enzymen om de werkzame ingrediënten te transformeren in meer wateroplosbare vormen voor uitscheiding of in actieve vormen voor een goede werking. Dit metabolisme kan resulteren in een verminderde concentratie van de actieve stofjes die de grote bloedsomloop bereiken. Het kan ook leiden tot de vorming van metabolieten (stoffen die ontstaan wanneer het lichaam een medicijn of supplement afbreekt), die al dan niet actief zijn. Deze verandering in concentratie van deze stofjes is van cruciaal belang, omdat het direct invloed heeft op de effectiviteit van het medicijn of supplement. In sommige gevallen kan dit betekenen dat een grotere dosis van het medicijn of supplement nodig is om het gewenste effect te bereiken, terwijl in andere gevallen de vorming van actieve metabolieten juist gunstig kan zijn.
De drie stadia van absorptie, transport, en metabolisme zijn essentieel voor het begrijpen van de werking van oraal ingenomen stoffen, het first-pass effect, en de invloed daarvan op medicijntherapie of effectiviteit van een voedingssupplement.
Factoren die het first-pass effect beïnvloeden
Soorten medicijnen en supplementen en hun eigenschappen
De impact van het first-pass effect is niet hetzelfde voor alle medicijnen en supplementen. De mate waarin een medicijn wordt gemetaboliseerd/afgebroken tijdens het first-pass effect hangt sterk af van zijn chemische structuur. Medicijnen en supplementen met bepaalde moleculaire eigenschappen kunnen gemakkelijker worden afgebroken door de enzymen in de lever. Bijvoorbeeld, stoffen die vetoplosbaar zijn, ondergaan vaak een uitgebreider first-pass metabolisme dan wateroplosbare supplementen of medicijnen. Hier komt dan ook minder van in de bloedbaan terecht. Meer over het omzeilen van het first-pass effect door bepaalde stofjes lees je verderop in dit artikel.
Leverfunctie en -gezondheid
De toestand en werking van de lever zijn belangrijk voor het first-pass effect. Een gezonde lever breekt medicijnen en supplementen efficiënt af, wat een sterk first-pass effect veroorzaakt. Maar bij een verminderde leverfunctie, zoals bij leverziekten, is er minder first-pass metabolisme, wat resulteert in hogere concentraties in het bloed. Hierdoor kan het nodig zijn om de dosis aan te passen.
Andere biologische variabelen, zoals leeftijd, geslacht en genetica
Andere biologische factoren, zoals leeftijd, geslacht en genen, beïnvloeden ook het first-pass effect. Oudere mensen kunnen een verminderde leverfunctie hebben, wat het effect kan verminderen. Geslachtsverschillen in leverenzymen kunnen ook meespelen en genetische variaties in leverenzymen kunnen verklaren waarom sommige mensen een sterker of zwakker first-pass effect hebben met bepaalde medicijnen of supplementen. Het verschil dus echt per persoon in welke mate het first-pass effect optreedt na inname van bepaalde stoffen.
Klinische betekenis van het first-pass effect
Impact op medicijndosering en -effectiviteit
Het first-pass effect kan zowel gunstig als ongewenst zijn. Het beïnvloedt namelijk de dosering van medicijnen en supplementen. Soms is het gunstig als een stof weinig of geen first-pass effect ondergaat, omdat dan meer van de stof actief blijft en het gewenste effect sterker is. Maar in andere gevallen is dit ongewenst, omdat het kan leiden tot te hoge concentraties van de stof in het lichaam, wat mogelijk schadelijk kan zijn. Het is dus belangrijk om te weten hoe het medicijn of supplement werkt en bekend te zijn met de lichamelijke kenmerken van degene die ze gebruikt.
Voorbeelden van medicijnen en supplementen met een significant first-pass effect
Enkele bekende medicijnen en supplementen die een significant first-pass effect ondergaan zijn bijvoorbeeld nitroglycerine (gebruikt bij angina pectoris), propranolol (een bètablokker), melatonine, vitamine D en kurkuma. Deze stofjes worden in aanzienlijke mate gemetaboliseerd door de lever, wat resulteert in een veel lagere beschikbaarheid van de actieve stoffen in de bloedbaan dan de oorspronkelijk ingenomen dosis. Bij sommige stofjes blijft na inname slechts minder dan een procent beschikbaar in de bloedsomloop. Dit is vooral bij kurkuma het geval. Je lichaam heeft dus moeite met de opname van deze stofjes en ze worden na inname voor het grootste gedeelte weer uitgescheiden, zonder opgenomen te worden in de bloedbaan.
Strategieën om het first-pass effect te omzeilen of te beheersen
Om het first-pass effect te minimaliseren, worden verschillende strategieën toegepast. Alternatieve toedieningsmethoden, zoals sublinguale (onder de tong) en intraveneuze (injectie) toediening kunnen het maag-darmkanaal en de lever (deels) omzeilen. De werkzame stofjes komen direct in de systemische circulatie (bloedsomloop) terecht. Daarnaast kunnen chemische modificaties van het medicijn of supplement, zoals de ontwikkeling van prodrugs (inactieve vormen van stofjes die pas in het lichaam worden omgezet in hun actieve vorm) en micellentechnologie, helpen het first-pass effect te verminderen.
Micellentechnologie en het omzeilen van het first-pass effect
In de afgelopen jaren is er in de medische wereld steeds meer onderzoek gedaan naar de werking van micellen en het omzeilen van het first-pass effect voor betere lichaamsopname en de ontwikkeling van effectievere medicijnen en voedingssupplementen.
Micellentechnologie maakt gebruik van micellen. Dit zijn kleine, lichaamseigen deeltjes die in staat zijn om in hun kern medicijnen en supplementen in te kapselen. Dit is vooral nuttig voor stoffen die van nature slecht oplosbaar zijn in water, zoals vetten en oliën. De micellen verbeteren de oplosbaarheid en stabiliteit van deze stoffen in het maag-darmkanaal, wat belangrijk is voor een efficiënte absorptie.
Het maag-darmkanaal en de lever spelen beide een rol in het first-pass effect. Wanneer een bepaalde stof via het maag-darmkanaal wordt opgenomen, wordt het eerst blootgesteld aan metabolische processen in de darmwand en vervolgens in de lever. Door de verbeterde oplosbaarheid en stabiliteit die micellen bieden, kunnen deze stoffen efficiënter door de darmwand worden opgenomen. Dit leidt tot een hogere concentratie van het medicijn dat de lever bereikt.
Zodra deze stoffen aankomen in de lever, kan een groter deel de lever passeren zonder volledig gemetaboliseerd te worden. Dit resulteert in een hogere biologische beschikbaarheid van het medicijn in de systemische circulatie. Met andere woorden: Micellen kunnen helpen een deel van het medicijn of supplement te 'beschermen' tegen het first-pass effect in zowel de darmwand als de lever.
De voordelen van het gebruik van micellentechnologie m.b.t. het first-pass effect zijn aanzienlijk, zowel voor medicijnen als supplementen:
- Verhoogde efficiëntie: Door de biologische beschikbaarheid te verbeteren, zorgen micellen ervoor dat een groter deel van de actieve stof het doelgebied in het lichaam bereikt.
- Lagere dosis nodig: Met een hogere efficiëntie kan een lagere dosis van het medicijn of supplement hetzelfde therapeutische effect bereiken. Dit vermindert de kans op bijwerkingen en hierdoor is het ook een financieel voordeligere optie.
- Verbeterde stabiliteit: Micellen kunnen instabiele stoffen beschermen tegen afbraak in het maag-darmkanaal, waardoor de werkzaamheid van het medicijn of supplement behouden blijft.
- Veelzijdige toepassing: Deze technologie kan worden toegepast op allerlei medicijnen en supplementen, vooral die met slechte oplosbaarheid in water.
Kort gezegd: Micellentechnologie helpt bij het overwinnen van problemen met het first-pass effect, waardoor medicijnen en supplementen effectiever, sneller, langer en veiliger hun werk kunnen doen.
Conclusie over het first-pass effect
Het first-pass effect is een belangrijk proces in het lichaam dat de werking van medicijnen en supplementen beïnvloedt. Het houdt in dat medicijnen en supplementen, wanneer ze via de mond worden ingenomen, deels worden afgebroken in de lever voordat ze in de bloedbaan terechtkomen. Dit kan de effectiviteit van deze stoffen verminderen.
Het proces omvat absorptie in het maag-darmkanaal, transport naar de lever via het portale bloedvatenstelsel en metabolische veranderingen in de lever zelf. Verschillende factoren, zoals de aard van de stoffen, levergezondheid en genetische variaties spelen een rol bij het beïnvloeden van het first-pass effect. Het begrijpen van dit effect is essentieel voor het optimaliseren van medicijntherapieën en supplementengebruik. Micellentechnologie is een veelbelovende benadering om dit effect te omzeilen en zorgt voor effectievere en veiligere medicatie en supplementen.
