Podobnie jak leki, w organizmie także ksenobiotyki przechodzą procesy biotransformacji, których celem jest uczynienie ich bardziej rozpuszczalnymi w wodzie i ułatwienie ich eliminacji.
Po różnych procesach biotransformacji, prowadzonych przez liczne enzymy (faza 1 i faza 2) i ich aktywacji, ksenobiotyki mogą mieć różne losy:
- wydalany jako taki (na przykład eter etylowy);
- nieaktywne wydaliny;
- wciąż aktywne wydaliny (takie jak glikozydy antrachinonowe lub antrachinony);
- przekształcone w toksyczne lub bardzo toksyczne związki;
Dokonano kilku przykładów biotransformacji.
Aminy aromatyczne, po wprowadzeniu grup -OH do azotu, powodują powstawanie rakotwórczych metabolitów w wątrobie.
WWA z TCDD (dioksynami), PCB i benzofurany są związkami znanymi jako „induktory farmakometaboliczne”, co przyspiesza działanie farmakometaboliczne na poziomie cytochromu P450, zwiększając metabolizm tych substancji, które mają poważny wpływ na transkrypcja genu.
Mówimy o bioaktywacji, gdy oryginalny środek toksyczny nie ma wystarczającego powinowactwa z miejscem docelowym, więc przekształca się w bardzo podobny metabolit.