2英語參考膽紅素
3概述膽紅素是膽汁中的主要色素之壹。是血紅蛋白分解後血紅素分解代謝的產物。中藥制劑是制備人工牛黃的重要原料。橘子粉。溶於酸、堿、氯仿和苯，不溶於水。具有鎮靜、安神、解熱、降血壓、增加紅細胞、抗病毒和抗氧化的作用。
C33H36O6N4是壹種膽汁色素，屬於雙烯。為紅棕色色素，不溶於水，不溶於醇、醚，溶於堿。最大吸收為432納米(在堿中)和540納米(在氯仿中)。人類和食肉動物的膽汁含量豐富。血膽紅素與重氮試劑的紅紫色海曼-範登貝氏反應有兩種類型:壹種是不加酒精即顯陽性的直接型，另壹種是只加酒精即顯色的間接型。第壹種是單或二葡萄糖醛酸(酯)，第二種是遊離的，是血紅蛋白的正常代謝產物。可由膽綠素還原形成，如進壹步還原，被乙烯基轉化為乙基膽紅素C30H40O6N，亞甲基被氫完全飽和，形成中膽紅素原(尿膽素原)C33H44O6N4。
膽紅素是紅細胞中血紅蛋白產生的色素。紅細胞有固定的壽命，每天都會被破壞。這時血紅蛋白會分解成血紅素和亞鐵血紅素。然後血紅素會在酶的作用下轉化為膽紅素，血紅素會重新制成組織蛋白。
這樣產生的間接膽紅素稱為蛋白結合膽紅素，在肝臟中通過酶的作用轉化為直接膽紅素(充滿膽紅素)，從膽道排出體外。
除了新生兒，壹般人的數值大致是固定的，沒有年齡差異。另外，飲食和運動幾乎不會引起變化，但長期絕食後會有上升趨勢。
當紅細胞被破壞溶血後，就會變成間接高膽紅素血癥。此外，當肝細胞異常時，會引起直接和中間高膽紅素血癥，當膽管和膽道系統堵塞時，會引起直接高膽紅素血癥。當出現異常值時，治療方法要配合其他檢查結果，才能真正掌握病情，進而治療病因。根據不同情況，可分別采取急性肝衰竭、血液透析和肝外膽汁淤積的緊急處理。
在肝功能檢查中，不僅有直接膽紅素值，還有總膽紅素和間接膽紅素。。
4正常膽紅素[總膽紅素]1.7 ~ 17.1 μm ol/L
[直接膽紅素] 0 ~ 3.42 μ mol/L
[間接膽紅素] 1.7 ~ 13.68 μ mol/L
膽紅素的來源包括血紅蛋白、肌紅蛋白、過氧化物酶、過氧化氫酶和細胞色素。成年人壹天大概產生250個？50mg膽紅素，膽紅素來源有:①約80%的膽紅素來自老化紅細胞中血紅蛋白的分解。②壹小部分來自造血過程中紅細胞的過早破壞。③非血紅蛋白血紅素的分解。
80-85%的膽紅素來源於老化紅細胞的解體。約15%由骨髓中未成熟紅細胞破壞形成(骨髓無效紅細胞生成)。少量來自血紅素蛋白的破壞和分解，如肌紅蛋白、過氧化物酶和細胞色素。有人把不是由老化紅細胞分解產生的分流膽紅素稱為“旁路膽紅素”。
6產生膽紅素紅細胞在體內不斷更新。由於細胞膜的變化，老化的紅細胞被網狀內皮細胞識別和吞噬。在肝、脾、骨髓等網狀內皮細胞中，血紅蛋白分解為珠蛋白和血紅素。在微粒體中beme加氧酶的催化下，血紅素原卟啉IX環上的α-亞甲基橋(= CH)碳原子斷裂，使原卟啉IX環打開，釋放出CO、Fe3+和IX(膽綠素。Fe3+可以重復使用，CO可以排出體外。線型四吡咯的膽綠素在胞質溶膠中膽綠素還原酶(輔酶為NADPH)的催化下進壹步快速還原為膽紅素。
血紅素加氧酶是膽紅素生成的限速酶，需要O2和NADPH，由血紅素誘導。同時，血紅素可以作為酶的輔助基團來激活分子氧。
X射線衍射對膽紅素分子結構的分析表明，膽紅素分子中形成了氫鍵，吡咯環ⅲ和ⅳ通過單鍵連接。因此，ⅲ環和ⅳ環可以自由旋轉。在壹定的空間位置上，III環上的丙酸基團的羧基可以與IV環、I環上的亞氨基的氫和I環上的羰基形成氫鍵；ⅳ環上丙酸基的羧基也與ⅱ環、ⅲ環上亞氨基的氫和ⅱ環上羰基的氫形成氫鍵。這六個氫鍵的形成使得整個分子卷曲成穩定的構象。分子中含有極性基團，使膽紅素表現出親油和疏水的特性。
7膽紅素在血液中的轉運在生理pH條件下，膽紅素是脂溶性物質，不溶於水。網狀內皮細胞產生的膽紅素可通過細胞膜自由進入血液，在血液中主要與血漿白蛋白或α1球蛋白(主要是白蛋白)結合形成復合物進行轉運。這種組合增加了膽紅素在血漿中的溶解度，便於運輸；同時限制膽紅素自由透過各種生物膜，使其不會對組織和細胞產生毒性作用。每個白蛋白分子具有高親和力結合位點和低親和力結合位點。每個白蛋白分子可以結合兩個膽紅素分子。正常人每100ml血漿中的白蛋白可結合2025mg膽紅素，而正常人的血漿膽紅素濃度僅為0.11.0mg/dl，所以正常情況下，血漿中的白蛋白足以結合全部膽紅素。但是，壹些有機陰離子，如磺胺類、脂肪酸、膽汁酸、水楊酸等。，能與膽紅素競爭與白蛋白結合，從而遊離膽紅素，增加其滲入細胞的可能性。過量的遊離膽紅素可與大腦基底核內的脂質結合，幹擾大腦的正常功能，稱為膽紅素腦病或核黃疸。因此，在新生兒高膽紅素血癥中，必須慎用多種有機陰離子藥物。
8未結合膽紅素的形成肝臟、脾臟、骨髓等單核吞噬系統吞噬衰老和異常的紅細胞，分解血紅蛋白，生成並釋放遊離膽紅素，遊離膽紅素是未結合的(未與葡萄糖醛酸等結合。)，脂溶性，難溶於水，在血液中與血漿白蛋白(少量α1球蛋白)結合。因為它的結合是穩定的，不溶於水，所以它不能被腎臟排泄。膽紅素定性試驗呈間接陽性反應。因此，這種膽紅素被稱為未結合膽紅素，也稱為代謝膽紅素。
9結合膽紅素的形成，肝細胞對膽紅素的處理包括三個過程。
“攝取”:未結合的膽紅素隨血流流向肝臟，迅速被肝細胞攝取，並通過與肝細胞載體蛋白——Y蛋白和Z蛋白(這兩種載體蛋白，主要是Y蛋白，能特異性結合包括膽紅素在內的有機陰離子)結合而被動送至滑面內質網。
“結合”:Y蛋白-膽紅素和Z蛋白-膽紅素在滑面內質網中，未結合膽紅素通過微粒體中UDP葡萄糖醛酸轉移酶(UDPGA)的作用與葡萄糖醛酸結合，轉化為結合膽紅素。膽紅素主要是二葡糖醛酸膽紅素，也有壹部分是硫酸膽紅素。這種膽紅素的特點是水溶性高，可從腎臟排出，膽紅素定性試驗直接陽性。因此，這種膽紅素稱為結合膽紅素，也叫直接膽紅素。
“分泌”:結合膽紅素在肝細胞胞質中與膽鹽壹起，通過膽汁分泌器(高爾基復合體在細胞分泌中起重要作用)分泌到毛細膽管中，隨膽汁排出。由於毛細膽管中膽紅素濃度較高，膽紅素從肝細胞分泌到毛細膽管中是壹個復雜的耗能過程。
10膽紅素在腸內的轉化及腸肝循環結合膽紅素隨膽汁經膽道排泄入腸內，被細胞還原為尿(糞)膽紅素。尿(糞)膽汁成分大部分隨糞便排出，少部分(約1/10)被腸粘膜吸收，經門靜脈到達肝竇。到達肝竇的尿(糞)膽汁成分大部分經過肝臟，再次隨膽汁從膽道排出(腸肝循環)，只有少部分通過體循環和腎臟排出。
在膽紅素代謝過程中，任何壹個環節出現障礙，都會導致血漿中膽紅素含量增加，產生高膽紅素血癥。
11膽色素代謝障礙的基本環節及各種黃疸時膽色素代謝的特點11.1未結合膽紅素的過量產生主要是由於紅細胞固有缺陷(如某些酶的缺乏或血紅蛋白異常)或外源性溶血因素(如瘧疾、免疫性溶血、蛇毒、苯胺等)對紅細胞的損傷。).大量紅細胞被破壞，產生大量未結合膽紅素。如果超過了肝細胞的處理能力，血液中的未結合膽紅素就會增加，產生黃疸。在壹些貧血患者中，由於骨髓紅細胞系統的增殖，骨髓中無效紅細胞的產生增加。這些紅細胞大多被“原位”破壞，未能進入血液循環，或者紅細胞進入血液循環後存活時間較短(數小時)，使遊離膽紅素增加。
由於紅細胞被過度破壞，遊離膽紅素增加而引起的黃疸稱為溶血性黃疸。膽色素代謝的特點如下:
不同類型黃疸的膽色素代謝特點
黃疸類型
膽紅素
尿(糞)膽汁成分
血清
尿
尿
糞便
解開
結合
高未結合膽紅素黃疸
肝前
高膽紅素血癥-溶血性黃疸
↑↑
-~↑
-
↑
↑↑
肝的
膽紅素攝取障礙-吉伯特病
↑
-~↑
-
-~↓
-~↓
膽紅素結合障礙-克裏格勒-納亞綜合征
↑↑↑
↓
-
↓
↓
膽紅素分泌障礙-多賓·約翰遜綜合征、羅斯綜合征
-
↑
↑
-~↓
-~↓
高結合膽紅素黃疸
膽汁分泌障礙-肝內膽汁淤積
-~↑
↑↑↑
↑↑
↓
↓
膽紅素攝取、結合和膽汁分泌障礙混合肝細胞性黃疸
↑↑
↑↑
↑
↑~↓
↓
肝後性交
膽道梗阻性黃疸
-~↑
↑↑↑
↑↑
↓~○
↓~○
-正常增加↑減少↓否○。
1.血清未結合膽紅素升高由於肝臟對未結合膽紅素的治療儲備很大，壹般血清總膽紅素含量不超過3-5 mg%。血清膽紅素定性試驗呈間接陽性反應。
2.糞尿(糞便)中膽紅素的增加是由於肝臟產生的結合膽紅素增加，排入腸道的膽紅素增加。
3.尿(糞)膽素升高，膽紅素陰性。
11.2肝細胞膽紅素攝取障礙和肝細胞無結合膽紅素攝取障礙可見於以下原因:
1.肝細胞受損(如病毒性肝炎或藥物中毒)，使肝細胞吸收遊離膽紅素的功能降低。
2.新生肝臟發育不完善，肝細胞內載體蛋白少，肝細胞吸收膽紅素的能力不足。
3.吉布特氏病是壹種先天性的非溶血性黃疸，由肝細胞竇側微絨毛攝取膽紅素障礙引起。臨床試驗表明，該患者的肝臟只有正常人的1/3，其血清膽紅素壹般小於3 mg%(血清膽紅素高於5 mg%的病例，嚴重者肝組織中UDP葡萄糖醛酸基轉移酶活性也降低)。
肝細胞攝取障礙的膽色素代謝特點如下(表15-2):血中遊離膽紅素升高，血清膽紅素定性試驗呈間接陽性反應；尿中無膽紅素；通過糞便和尿液排出的尿(糞)膽汁成分較低。
11.3肝細胞內膽紅素結合障礙肝細胞內膽紅素結合障礙可見於以下原因:
1.肝細胞受損(如病毒性肝炎或藥物中毒)，使肝臟葡萄糖醛酸生成減少或抑制UDP葡萄糖醛酸轉移酶。
2.新生兒肝臟UDP葡萄糖醛酸轉移酶的產生不足(出生後10個月左右會完善)。而且母乳中的孕二醇可以抑制UDP葡萄糖醛酸轉移酶。
3.CriglerNajiar綜合征:這是壹種新生兒非溶血性、家族性黃疸，伴有核黃疸。同位素標記膽紅素實驗證明肝臟不能與葡萄糖醛酸結合膽紅素。這是因為肝臟中缺乏UDP葡萄糖醛酸轉移酶。這種黃疸危害很大，大部分孩子死於核黃疸，或者膽紅素腦病。因為未結合膽紅素是有毒的，高濃度的未結合膽紅素可以抑制氧化磷酸化。另外，遊離膽紅素是脂溶性的，與富脂組織有很大的親和力；此外，新生兒或嬰兒血腦屏障發育不完善，未結合膽紅素容易滲入腦組織，沈積在神經細胞內，特別是在大腦的基底核、丘腦和海馬內，被膽紅素深度染色(因此得名核黃疸)，引起中樞神經系統功能障礙，表現為精神萎靡、嗜睡、肌張力下降或增強，甚至出現角弓倒置、肌肉痙攣和強直。
肌細胞膽紅素結合障礙與膽色素代謝特征
(1)血清未結合膽紅素升高(格氏綜合征ⅰ型，UDP葡萄糖醛酸基轉移酶完全缺乏，血清未結合膽紅素高達25-45 mg%)，血清膽紅素定性試驗呈間接陽性反應。
(2)尿液中沒有膽紅素。
(3)由於結合膽紅素的生成減少，尿(糞)膽汁元素從糞便和尿液中的排泄明顯減少。
11.4肝細胞膽紅素分泌障礙