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胆红素

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1 拼音

dǎn hóng sù

2 英文参考

bilirubin

3 概述

胆红素是胆汁的主要色素之一。是血红蛋白分解后,血红素分解代谢的产物。中药制剂上是制备人工牛黄的重要原料。橘红色粉末。溶于酸,碱、氯仿及苯,不溶于水。具有镇静、镇惊、解热、降压、促进红细胞增加、抗病毒和抗氧化作用

C33H36O6N4属于二甲川胆色素(biladiene)的一种胆汁色素。为红褐色的色素体,不溶于水,难溶于醇、醚、易溶于碱。最大吸收为432纳米(碱中),540纳米(氯仿中)。人和肉食动物的胆汁中含量丰富。血液胆红素,在加入重氮试剂而出现的红-紫色的Hijman van den Bergh反应中,存在着两种型:一种是不加醇就出现阳性的直接型,另一种是加入醇才显色的间接型。第一种型是单或双葡糖醛酸(酯),第二种是游离型,是血红蛋白的正常代谢产物,可通过胆绿素的还原形成,如进一步还原,经乙烯基变成乙基的中胆红素C30H40O6N,次甲基全为氢所饱和,形成中胆色烷(mesobilirubinogen)(尿胆素原)C33H44O6N4

胆红素是红细胞中的血色素制造的色素,红细胞有固定的寿命,每日都会有所毁坏。此时,血色素会分解成为正铁血红素(haem)和血红素。然后正铁血红素依酶的作用会变成胆红素,而血红素则会重新制成组织蛋白。

如此制造的间接胆红素称为蛋白结合胆红素,间接胆红素又在肝脏依酶作用变成直接胆红素(饱含胆红素),而从胆道排泄

除了新生儿之外,一般人的值大致固定,并无年龄上的差异。此外,饮食与运动也几乎不会引起变动,但长时间绝食后会有上升的趋势。

红细胞受到破坏有溶血现象时,会变成间接型高胆红素血症。此外,当肝细胞有异常时会引起直接型、中间型高胆红素血症,胆管、胆道系统阻塞时,会引起直接型高胆红素血症。有异常值时的处理方法配合其他检查结果确实掌握病情,再治疗致病的原因。依不同的情况可分别采取急性肝衰竭处置、血液透析、肝外胆汁淤滞紧急处置等方法。

在肝功能化验里,除了有直接胆红素的数值,还有总胆红素和间接胆红素。。

4 胆红素正常值

[总胆红素]1.7~17.1μmol/L

[直接胆红素]0~3.42μmol/L

[间接胆红素]1.7~13.68μmol/L

5 胆红素的来源

体内含卟啉化合物有血红蛋白、肌红蛋白过氧化物酶、过氧化氢酶及细胞色素等。成人每日约产生250?50mg胆红素,胆红素来源主要有:①80%左右胆红素来源于衰老红细胞中血红蛋白的分解。②小部分来自造血过程中红细胞的过早破坏。③非血红蛋白血红素的分解。

80-85%的胆红素来自衰老的红细胞崩解。约15%左右是由在造血过程中尚未成熟的红细胞在骨髓中被破坏(骨髓内无效性红细胞生成)而形成的。少量来自含血红素蛋白(hemoprotein),如肌红蛋白、过氧化物酶、细胞色素等的破坏分解。有人把这种不是由衰老红细胞分解而产生的胆红素称为“旁路性胆红素”(shunt bilirubin)。

6 胆红素的生成

体内红细胞不断更新,衰老的红细胞由于细胞膜的变化被网状内皮细胞识别并吞噬,在肝、脾及骨髓等网状内皮细胞中,血红蛋白被分解为珠蛋白和血红素。血红素在微粒体中血红素加氧酶(beme oxygenase)催化下,血红素原卟啉IX环上的α次甲基桥(=CH-)的碳原子两侧断裂,使原卟啉IX环打开,并释出CO和Fe3+和胆绿素IX(biliverdin)。Fe3+可被重新利用,CO可排出体外。线性吡咯的胆绿素进一步在胞液中胆绿素还原酶(辅酶为NADPH)的催化下,迅速被还原为胆红素。

血红素加氧酶是胆红素生成的限速酶,需要O2和NADPH参加,受底物血红素的诱导。而同时血红素又可作为酶的辅基起活化分子氧的作用。

X线衍射分析胆红素的分子结构表明,胆红素分子内形成氢键而呈特定的卷曲结构分子中Ⅲ、Ⅳ两个吡咯环之间是单键连接。因此,Ⅲ环与Ⅳ环能自由旋转。在一定的空间位置,Ⅲ环上的丙酸基的羧基可与Ⅳ环,Ⅰ环上亚氨基的氢和Ⅰ环上的羰基形成氢键;Ⅳ环上的丙酸基的羧基也与Ⅱ环、Ⅲ环上亚氨基的氢和Ⅱ环上的羰基形成氢键。这6个氢键的形成使整个分子卷曲成稳定的构象。把极性基团封闭在分子内部,使胆红素显示亲脂、疏水的特性。

7 胆红素在血液中的运输

在生理pH条件下胆红素是难溶于水的脂溶性物质,在网状内皮细胞中生成的胆红素能自由透过细胞膜进入血液,在血液中主要与血浆白蛋白或α1球蛋白(以白蛋白为主)结合成复合物进行运输。这种结合增加了胆红素在血浆中的溶解度,便于运输;同时又限制胆红素自由透过各种生物膜,使其不致对组织细胞产生毒性作用,每个白蛋白分子上有一个高亲和力结合部位和一个低亲和力结合部位。每分子白蛋白可结合两分子胆红素。在正常人每100ml血浆的血浆白蛋白能与20-25mg胆红素结合,而正常人血浆胆红素浓度仅为0.1-1.0mg/dl,所以正常情况下,血浆中的白蛋白足以结合全部胆红素。但某些有机阴离子磺胺类、脂肪酸胆汁酸水杨酸等可与胆红素竞争与白蛋白结合,从而使胆红素游离出来,增加其透入细胞的可能性。过多的游离胆红素可与脑部基底核的脂类结合,并干扰脑的正常功能,称胆红素脑病或核黄疸。因此,在新生儿高胆红素血症时,对多种有机阴离子药物必需慎用。

8 未结合胆红素的形成

肝、脾、骨髓等单核吞噬细胞系统将衰老的和异常的红细胞吞噬,分解血红蛋白,生成和释放游离胆红素,这种胆红素是非结合性的(未与葡萄糖醛酸等结合)、脂溶性的,在水中溶解度很小,在血液中与血浆白蛋白(少量与α1-球蛋白)结合。由于其结合很稳定,并且难溶于水,因此不能由肾脏排出。胆红素定性试验呈间接阳性反应。故称这种胆红素为未结合胆红素,也称间应胆红素。

9 结合胆红素的形成

肝细胞对胆红素的处理,包括三个过程。

“摄取”:未结合胆红素随血流至肝脏,很快就被肝细胞摄取,与肝细胞载体蛋白-Y蛋白和Z蛋白结合(这两种载体蛋白,以Y蛋白为主,能够特异地结合包括胆红素在内的有机阴离子)被动送至滑面内质网

“结合”:Y蛋白—胆红素和Z蛋白—胆红素在滑面内质网内,未结合胆红素通过微粒体的UDP-葡萄糖醛酸基转移酶(UDPGA)的作用,与葡萄糖醛酸结合,转变为结合胆红素。结合胆红素主要的是胆红素双葡萄糖醛酸酯,另外有一部分结合胆红素为胆红素硫酸酯。这种胆红素的特点是水溶性大,能从肾脏排出,胆红素定性试验呈直接阳性反应。故称这种胆红素为结合胆红素,也称直应胆红素。

“分泌”:结合胆红素在肝细胞浆内,与胆汁酸盐一起,经胆汁分泌器(高尔基复合体在细胞分泌过程中有重要作用),被分泌入毛细胆管,随胆汁排出。由于毛细胆管内胆红素浓度很高,故胆红素由肝细胞内分泌入毛细胆管是一个较复杂的耗能过程。

10 胆红素在肠内的转化和肝肠循环

结合胆红素经胆道随胆汁排入肠内,被细胞还原为尿(粪)胆素元。绝大部分尿(粪)胆素元随粪便排出,小部分(约1/10)被肠粘膜吸收经门静脉到达肝窦。到达肝窦的尿(粪)胆素元,大部分通过肝脏又重新随胆汁由胆道排出(肝肠循环),仅有小部分经体循环,通过肾脏排出。

在胆红素代谢过程中,任何一个环节发生了障碍,都将引起胆红素在血浆内含量升高,产生高胆红素血症(hyperbilirubinaemia)。

11 胆色素代谢障碍的基本环节及各型黄疸胆色素代谢的特点

11.1 未结合胆红素生成过多

这主要是由于红细胞本身的内有缺陷(如某些酶的缺乏或血红蛋白异常)或红细胞受外源性溶血因素的损害(如疟疾、免疫性溶血、蛇毒、苯胺等),造成大量红细胞破坏,产生大量的未结合胆红素,若超过了肝细胞的处理能力,则使血液中未结合胆红素增多,而出现黄疸。在一些贫血的病人,由于骨髓红细胞系统增生,骨髓内无效性红细胞生成增多,这种红细胞多在“原位”破坏,而未能进入血循环,或是进入血循环后红细胞生存的时间很短(数小时),而使未结合胆红素增多。

由于红细胞破坏过多,使未结合胆红素增多而引起的黄疸,称为溶血性黄疸(hemolytic jaundice)。其胆色素代谢特点是:

各型黄疸的胆色素代谢变化特点

黄疸类型

胆红素

尿(粪)胆素元

血清

尿

尿

未结合

结合

高未结胆合红素黄疸

肝前性

胆红素生成过多性—溶血性黄疸

↑↑

-~↑

↑↑

肝性

胆红素摄取障碍性—吉伯特氏病

-~↑

-~↓

-~↓

胆红素结合障碍性—克里格勒—纳亚二氏综合征

↑↑↑

胆红素分泌障碍性一杜宾-约翰森综合征,罗特综合征

-~↓

-~↓

高结合胆红素黄疸

胆汁分泌障碍性一肝内胆汁淤积

-~↑

↑↑↑

↑↑

胆红素摄取、结合和胆汁分泌障碍混合性一肝细胞性黄疸

↑↑

↑↑

↑~↓

肝后性

胆道阻塞性一阻塞性黄疸

-~↑

↑↑↑

↑↑

↓~○

↓~○

-正常  增加↑  减少↓  没有○

1.血清未结合胆红素增多由于肝脏对未结合胆红素的处理有很大的储备力,一般血清总胆红素含量不超过3-5毫克%。血清胆红素定性试验呈间接阳性反应。

2.粪内尿(粪)胆素元增多这是由于肝脏加强制造结合胆红素,排入肠道的胆红素增多所致。

3.尿内尿(粪)胆素元增多,胆红素阴性

11.2 肝细胞对胆红素摄取障碍,

肝细胞摄取未结合胆红素障碍,可见于下列原因:

1.由于肝细胞受损害(如病毒性肝炎药物中毒),使肝细胞摄取未结合胆红素的功能降低。

2.新生儿肝脏的发育尚未完善,肝细胞内载体蛋白少,因而肝细胞摄取胆红素的能力不足。

3.吉伯特(Gibert)氏病是一种先天性、非溶血性黄疸,它是由于肝细胞窦侧微绒毛对胆红素的摄取障碍所致。临床检验发现,这种病人的肝脏对未结合胆红素的清除能力只有正常人的1/3,其血清胆红素一般不超过3毫克%(在血清胆红素高于5毫克%和重型病例中,还发现肝组织内UDP-葡萄糖醛酸基转移酶活性降低)。

肝细胞摄取障碍的胆色素代谢特点是(表15-2):血中未结合胆红素增高,血清胆红素定性试验呈间接阳性反应;尿内无胆红素;粪和尿排出的尿(粪)胆素元偏低。

11.3 肝细胞内胆红素结合障碍

肝细胞内胆红素结合障碍可见于下列原因:

1.肝细胞受损害(如病毒性肝炎或药物中毒),使肝内葡萄糖醛酸生成减少或UDP-葡萄糖醛酸基转移酶受抑制

2.新生儿肝内UDP-葡萄糖醛酸基转移酶的生成不足(要在出生后10个月左右才渐趋完善)。而且母乳汁内的孕二醇,对UDP-葡萄糖醛酸基转移酶有抑制作用。

3.克里格勒—纳亚(Crigler-Najiar)二氏综合征:这是一种伴有核黄疸的新生儿非溶血性、家族性黄疸。用同位素标记胆红素所作的试验证明,肝脏不能使胆红素与葡萄糖醛酸结合。这是由于肝脏缺少UDP-葡萄糖醛酸基转移酶所致。这种黄疸危害性大,大多数患儿死于核黄疸(nuclear jaundice),或称胆红素脑病。因为未结合胆红素毒性比较大,高浓度的未结合胆红素有抑制氧化磷酸化作用。另外未结合胆红素是脂溶性的,和脂质多的组织亲和力大;再加上新生儿或婴幼儿血脑屏障发育还不完善,未结合胆红素容易透入脑组织,沉积在神经细胞内,特别是在大脑基底核、丘脑海马被胆红素所深染(故称核黄疸),引起中枢神经系统功能障碍,表现为精神不振、嗜睡肌肉张力降低或增强,甚至发生角弓反张、肌肉痉挛和强直

肌细胞内胆红素结合障碍,胆色素的代谢特点

(1)血清未结合胆红素增高(Grigler-Najiar二氏综合征Ⅰ型,UDP-葡萄糖醛酸基转移酶完全缺乏,血清未结合胆红素可高达25-45mg%),血清胆红素定性试验呈间接阳性反应。

(2)尿内无胆红素。

(3)由于结合胆红素生成减少,因此,尿(粪)胆素元从粪和尿排出明显减少。

11.4 肝细胞对胆红素分泌障碍

肝细胞内结合胆红素是与胆固醇、胆汁酸盐、卵磷脂、水及电解质组成肝胆汁,通过高尔基复合体和微绒毛,分泌到毛细胆管的。“单纯的”或选择性胆红素分泌障碍是很少的。杜宾—约翰森(Dubin-Johnson)综合征和罗特(Rotor)综合征,是两种很相似的慢性特发性黄疸,可发生在同一家族中。其胆色素代谢特点是:血清内结合胆红素增多,呈直接阳性反应;尿中胆红素阳性。同时肝细胞对酚四溴酞钠(BSP)的排泄也有障碍,但胆汁酸盐分泌和胆流正常,没有胆汁淤积。目前认为可能是由于肝细胞对胆红素和带阴性离子异性染料的分泌有先天性缺陷,胆红素不能定向地向毛细胆管分泌而返流入血窦,使血清内结合胆红素增多。

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开放分类:生物学
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  • 评论总管
    2018/9/21 20:37:03 | #0
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本页最后修订于 2016年1月31日 星期日 16:24:37 (GMT+08:00)
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