Un xénobiotique est défini comme toute substance étrangère qui peut causer des troubles plus ou moins importants sur l'organisme (polluant, toxines, médicaments…). La toxicité d’un xénobiotique dépend essentiellement de la dose à laquelle l’organisme est exposé.
On définit la biodisponibilité d’un xénobiotique par 4 phases : l’absorption, la distribution, la biotransformation et l’excrétion.
- L’absorption. Elle regroupe les étapes qui permettent aux xénobiotiques d’atteindre la circulation générale. Elle dépend des propriétés physico-chimiques de la molécule, de son mode d’administration ainsi que des paramètres associés à la personne exposée. Il existe différentes voies d’absorption : orale, pulmonaire, cutanéomuqueuse et parentérale.
- La distribution. Elle assure la répartition du xénobiotique dans l’organisme à partir de la circulation générale. Elle dépend des caractéristiques du xénobiotique (nature lipophile ou hydrophile), ainsi que des tissus.
- Le métabolisme (ou métabolisation). Il correspond à la transformation du xénobiotique avant son élimination. Le rôle de cette étape est de rendre la molécule plus polaire afin d’en faciliter son élimination. Elle se déroule essentiellement dans le foie. Elle met en œuvre différentes enzymes qui assurent les phases de fonctionnalisation et de conjugaison.
- L’élimination (ou excrétion). Elle permet à l’organisme d’éliminer le xénobiotique. Elle se réalise par voie rénale, biliaire, pulmonaire, par la salive…
La toxicocinétique permet de comprendre le comportement des xénobiotiques dans l’organisme et la vitesse à laquelle ils diffusent. Deux paramètres y sont associés : le passage transmembranaire du xénobiotique et sa biotransformation. Les xénobiotiques peuvent interférer avec le transport du dioxygène, agir sur les enzymes... La réponse aux xénobiotiques est variable d’un individu à l’autre (âge, sexe, polymorphisme génétique...).