Wymiana bilirubiny w organizmie. Przyczyny żółtaczki

Pigmenty żółciowe są produktami rozpadu hemmy. Podstawowy produkt katabolizmu gema tetrapirrolu. Jest w organizmie za pomocą enzymów przekształcanych w bilirubinę. Substancje te nie rozpuszczają się w wodzie. Wraz z białkami krwi - bilirubina albuminy wchodzi do wątroby i koniugatów. Sprzężenie w wątrobie powoduje, że bilirubina staje się substancją rozpuszczalną w wodzie, co dzieje się w reakcji z kwasem glukuronowym. Bilirubina jest wydzielana do żółci, która dostaje się do jelita, a zatem jest wydalana z organizmu.

Mechanizmy i cele koniugacji bilirubiny w wątrobie

Bilirubina w postaci wolnej, która pochodzi z krwi do wątroby, wiąże się z kwasem glukuronowym. Proces ten zachodzi w gładkiej retikulum endoplazmatycznym z udziałem zestawu enzymów UDF-glukuronylotransferazy i kwasu UDF-glukuronowego. Jednocześnie syntetyzowane są mono- i diglukuronidy. Glukuronid bilirubiny jest bilirubiną bezpośrednią, związaną lub sprzężoną.

Po utworzeniu sprzężonej bilirubiny jest ona wydzielana do dróg żółciowych przez nośnik zależny od ATP. Po wejściu do jelita bakteryjna B-glukuronidaza przekształca bilirubinę w wolną bilirubinę. Jednocześnie mała ilość bilirubiny bezpośredniej może dostać się z żółci do krwi przez przestrzenie międzykomórkowe. Tak więc w osoczu krwi występują jednocześnie dwie formy bilirubiny - bezpośrednie i pośrednie.

Konwersja bilirubiny w jelitach. Rodzaje bilirubiny

Gdy drogi żółciowe dostają się do jelita, bilirubina sprzężona jest eksponowana na mikroflorę jelitową, a bilirubina bezpośrednia jest przekształcana w mezobilubinę i mezobilinogen (urobilinogen). Niektóre z tych związków przenikają do krwi i są przenoszone do wątroby. W wątrobie mezobirubina i urobilinogen są utleniane do di- i tripiroli. W zdrowym i normalnie funkcjonującym ciele takie związki bilirubiny nie wchodzą do ludzkiego moczu i krwi. Pozostają całkowicie w komórkach wątroby. Pozostała część bilirubiny w jelicie grubym pod wpływem mikroflory zamienia się w sterkobilinę, która barwi się na brązowo w kale. Zatem bilirubina jest eliminowana z organizmu.

Zwiększona bilirubina z naruszeniem procesu koniugacji

Zmniejszając aktywność bilirubinowej transferazy glukuronylowej, proces sprzęgania bilirubiny w wątrobie jest zaburzony i obserwuje się podwyższoną bilirubinę z powodu bilirubiny pośredniej. Ten proces obserwuje się u noworodków, których enzym nie działa jeszcze prawidłowo. Jednocześnie skóra i twardówka żółkną, a poziom bilirubiny we krwi nie przekracza 150 mg / l. Ten stan jest fizjologiczny i przechodzi bez śladu w drugim tygodniu życia. U wcześniaków żółtaczka jest opóźniona czasami do 4 tygodni. Poziom bilirubiny może osiągnąć około 200 mg / l. Ta sytuacja jest niebezpieczna, ponieważ encefalopatia bilirubinowa może się rozwinąć.

Istnieje również choroba, która zapobiega dojrzewaniu glukuronylotransferazy. Ta choroba tarczycy to niedoczynność tarczycy. Bilirubina z niedoczynnością tarczycy może osiągnąć 350 mg / l.

Dziedziczne zaburzenia koniugacji bilirubiny w wątrobie

Istnieją patologie i zespoły, którym towarzyszą defekty w syntezie glukuronylotransferazy i zakłócenia procesu koniugacji bilirubiny w wątrobie.

• Zespół Crigler - Naiar, który ma dwie formy. Typ 1 - całkowity brak glukuronylotransferazy, typ 2 - częściowy niedobór enzymu. Zespół ten dziedziczony jest w sposób autosomalny recesywny. Typ 1 może powodować wzrost stężenia bilirubiny we krwi do 340 mg / l. U dzieci w pierwszym roku życia zespół może powodować żółtaczkę jądrową, która czasami prowadzi do śmierci. Z zespołem Krieglera-Naiyara, fototerapia jest skuteczna, co może zmniejszyć poziom bilirubiny do 50%. Ale w kolejnych okresach może rozwinąć się żółtaczka jądrowa.

W drugim typie zespołu hiperbilirubinemia jest mniej wysoka. Możliwe jest rozróżnienie typów zespołu Criglera-Naiyara przez skuteczność leczenia fenobarbitalem. W drugim typie poziom bilirubiny i część nieskoniugowanej bilirubiny spada, a zawartość mono- i dikoniugatów w żółci wzrasta. W pierwszym typie stężenie bilirubiny w surowicy nie jest zmniejszone.

• Zespół Dubin-Johnsona jest łagodną żółtaczką z przewlekłym przebiegiem, który charakteryzuje się obecnością ciemnego pigmentu w obszarze środkowo-komórkowym hepatocytów. Często taka wątroba jest nazywana „czekoladą”. W zespole występują wady wydzielania żółci, porfiryn i ciemnego pigmentu. Rozwój zespołu jest spowodowany naruszeniem transportu organicznych anionów do żółci. Zespołowi Dubin-Johnsona nie towarzyszy swędzenie skóry, a poziom fosforanu żółciowego i kwasów żółciowych pozostaje normalny.
• Zespół rotora jest rodzinną idiopatyczną chorobą, w której występuje podobny wzrost bilirubiny bezpośredniej i pośredniej. Zespół rotora jest bardzo podobny do zespołu Dubin-Johnsona, ale nie ma ciemnego pigmentu w hepatocytach. Dzięki tej patologii, wychwytywanie nieskoniugowanej bilirubiny przez komórki wątroby jest zaburzone. Objawy przewlekłej żółtaczki, żółtaczki i błon śluzowych.

Przyczyny wzrostu wzmocnienia bilirubiny w wątrobie

Nabyte naruszenia aktywności transferazy glukuronylowej mogą być wywołane przez przyjmowanie pewnych leków i chorób wątroby. Uszkodzenie komórek wątroby prowadzi do zmniejszenia funkcji wydalania bardziej niż funkcji wiązania bilirubiny. Dlatego, gdy choroba wątroby jest zawsze podwyższona bilirubina głównie z powodu sprzężonej bilirubiny.

• Hiperbilirubinemia z powodu nadmiaru krwi w bilirubinie bezpośredniej. Naruszenie wydalania bilirubiny w drogach żółciowych prowadzi do hiperbilirubinemii i hiperbilirubinurii. Gdy bilirubina zostanie wykryta w moczu, wskazuje to na zwiększoną zawartość bilirubiny bezpośredniej we krwi. Ta analiza określa rodzaj żółtaczki. Przecież żółtaczka dzieje się na tle niedrożności dróg żółciowych i na tle chorób wątroby.
• Nabyta dysfunkcja enzymu glukuronylotransferazy pojawia się u pacjentów otrzymujących leki, które wpływają na strukturę i funkcję hepatocytów.

Choroby wątroby, takie jak marskość wątroby i zapalenie wątroby, również wywołują zaburzenia aktywności enzymu. Gdy komórki wątroby są uszkodzone, kanały pojawiają się przez drogi żółciowe, naczynia krwionośne i naczynia limfatyczne, przez które żółć wchodzi do krwi. Hepatocyty spuchnięte w wyniku procesu patologicznego ściskają drogi żółciowe i powodują żółtaczkę obturacyjną.

Wymiana bilirubiny jako podstawa diagnozy wielu patologii

Organizacja ludzka to stale zmieniająca się złożona organizacja molekuł biologicznych. A badanie tych przemian ma dużą wartość w diagnozie wielu zaburzeń. Na przykład wymiana bilirubiny jest markerem odniesienia do dojenia kilku układów ciała jednocześnie.

Krótki opis

Bilirubina, z czysto chemicznego punktu widzenia, jest stałą substancją krystaliczną. Jego temperatura topnienia jest znacznie wyższa niż metali alkalicznych: 192 °. Ze względu na strukturę sieci krystalicznej substancja jest praktycznie nierozpuszczalna w wodzie i niektórych cieczach organicznych. Dotyczy to prawie wszystkich alkoholi, glicerolu, acetonu.

Bilirubina ma dobrą rozpuszczalność w eterze, chloroformie i lipidach. Ta ostatnia okoliczność sprawia, że ​​jej cząsteczki są lipofilne. Dlatego łatwo są w stanie przenikać przez błony komórkowe. Ponadto, ze względu na obecność wolnych rodników kwasów karboksylowych (R-coo), jedna cząsteczka może przyciągać 2 protony wodoru. Wiadomo, że są najważniejszymi składnikami mitochondrialnego łańcucha oddechowego. Bilirubina prowadzi również do jej naruszenia. W rezultacie produkcja energii mitochondrialnej ustaje, co niekorzystnie wpływa na procesy metaboliczne komórek. Dlatego jest uważany za substancję toksyczną.

Tworzenie się bilirubiny

Jedyną substancją, z której możliwe jest tworzenie bilirubiny, jest hem. Ten złożony związek stanowi podstawę hemoglobiny, cytochromu i mioglobiny. Ale większość bilirubiny powstaje podczas metabolizmu hemu pochodzenia erytrocytów.

Wszystkie te przekształcenia rozpoczynają się po wchłonięciu krwinek czerwonych przez makrofagi układu siateczkowo-śródbłonkowego. Komórki te znajdują się w wielu częściach ciała. Ale szczególnie jest ich wiele w śledzionie. Dlatego czasami nazywany jest „cmentarzem” czerwonych krwinek.

Tak więc po upływie 3,5-4 miesięcy każda czerwona krwinka jest wchłaniana przez makrofagi. To samo dzieje się, gdy uszkodzenie membrany. Po wejściu erytrocytów do jamy makrofagów, enzymy tych ostatnich rozpoczynają aktywne niszczenie: błona i organelle są dzielone na cząsteczki złożone. To samo dotyczy hemoglobiny.

Jego przemiany zachodzą w kilku etapach:

1. Pod działaniem enzymu hemoksygenazy hemoglobina rozpada się na hem i reszty aminokwasowe. Są one przesyłane do sieci siatkowej. Z nich będą syntetyzowane białka.
2. Hem traci jon żelaza, 2 wodór i 1 tlen, a jego cząsteczka pierścienia otwiera się i staje się liniowa. Teraz ta substancja nazywana jest biliwerdyną.
3. Z powodu reduktazy biliwerdyny powstaje bilirubina. Następnie jego cząsteczki pochodzą z makrofagów i wchodzą do krwi.

Transformacje bilirubiny

To ważne! Pomimo toksyczności bilirubina nie ma prawie żadnego negatywnego wpływu na komórki organizmu. Wszystko dzięki szybkiemu wiązaniu z albuminą. Ale nasycenie tego połączenia jest ograniczone do 25 mg na 100 ml.

Po opuszczeniu makrofagów bilirubina wchodzi do krwiobiegu. Tutaj szybko wiąże się z białkami krwi (albuminą) i jest przez nie przenoszony do wątroby. Dlatego jego określenie we krwi jest praktycznie niemożliwe. Ponadto ponad 90% tego pigmentu żółciowego powstaje podczas rozpadu czerwonych krwinek w śledzionie. A jej krwiobieg, jak wiadomo, implikuje ścisły związek z naczyniami wątrobowymi. W skrócie, krew ze śledziony prawie w całości trafia do naczyń wątroby.

W hepatocytach występuje najważniejszy etap - koniugacja bilirubiny. Nazywa się to reakcją wiązania tego pigmentu z kwasem glukuronowym. Następnie uzyskuje się tzw. Bilirubinę bezpośrednią. Ta substancja nie jest już toksyczna.

Jednak normalna liczba bilirubiny bezpośredniej nie przekracza 20–20,5 µmol / litr. Ponieważ większość z nich trafia do przewodów żółciowych wątroby. Skąd cała bilirubina bezpośrednia wraz z żółcią dostaje się do woreczka żółciowego.

W procesie trawienia żółć dostaje się do bryły przez dużą brodawkę dwunastnicy. Występuje w jamie dwunastnicy. W tym przypadku kwas glukuronowy oddziela się od bilirubiny i powstaje urobilinogen. W innych częściach metabolizmu bilirubiny jelitowej występuje głównie pod wpływem enzymów bakteryjnych.

Część urobilinogenu jest wchłaniana z jelita cienkiego. Stanowi tak zwaną frakcję nerkową, ponieważ większość jest wydalana wraz z moczem. Nawiasem mówiąc, jest to urobilinogen, który daje charakterystyczny żółty odcień. Niewielka ilość urobilinogenu wchodzi do siatkowatych makrofagów wątroby, gdzie ponownie powstaje biliwerdyna. A proces się powtarza.

Inna część urobilinogenu, gdy wchodzi do jelita grubego, poddana działaniu enzymów bakteryjnych, staje się stercobiliną i jest wydalana z organizmu z kałem. Pigment ten ma bogaty brązowy kolor i określa charakter barwienia kału.

Dezintegracja hemowa - proces wieloetapowy

W ciągu dnia u ludzi rozpada się około 9 g hemoprotein, głównie hemoglobina erytrocytów.

Czerwone krwinki normalnie żyją 90-120 dni, po czym ulegają lizie w komórkach układu siateczkowo-śródbłonkowego - głównie makrofagi śledziony, komórki wątroby Kupffera i makrofagi szpiku kostnego. Gdy erytrocyty są niszczone w krwiobiegu, uwolniona hemoglobina tworzy kompleks z białkiem nośnikowym haptoglobiny (frakcja α₂-globuliny krwi) i jest również przenoszony do komórek śledziony, wątroby i komórek szpiku kostnego.

Synteza bilirubiny

W komórkach OZE, hem w składzie hemoglobiny jest utleniany przez tlen cząsteczkowy. W reakcjach mostek metinowy między pierwszym i drugim pierścieniem pirolu hemu pęka sekwencyjnie wraz z ich redukcją, eliminacją żelaza i części białkowej oraz tworzeniem pomarańczowego pigmentu bilirubiny. Uwolnione żelazo może być przechowywane w komórce w połączeniu z ferrytyną lub uwalniane na zewnątrz i wiązać się z transferyną.

Reakcje tworzenia hemoglobiny i bilirubiny

Bilirubina jest toksyczną substancją rozpuszczalną w tłuszczach, która może segregować fosforylację oksydacyjną w komórkach. Komórki tkanki nerwowej są na nią szczególnie wrażliwe.

Struktura bilirubiny

Usuwanie bilirubiny

Z komórek układu siateczkowo-śródbłonkowego bilirubina wchodzi do krwi. Jest w kompleksie z albuminą osocza, w znacznie mniejszej ilości - w kompleksach z metalami, aminokwasami, peptydami i innymi małymi cząsteczkami. Tworzenie takich kompleksów nie pozwala na wydalanie bilirubiny z moczem. Bilirubina w połączeniu z albuminą nazywana jest bilirubiną wolną (nieskoniugowaną) lub pośrednią.

Etapy metabolizmu bilirubiny w organizmie

Od łożyska naczyniowego do hepatocytów, bilirubina jest dostarczana przy użyciu białka nośnikowego (białka transportującego aniony organiczne) lub mechanizmu przerzutnikowego. Ponadto, przy udziale cytozolowego białka wiążącego ligand (białko Y), bilirubina jest transportowana do EPR, gdzie zachodzi reakcja wiązania bilirubiny z kwasem UDP-glukuronowym, z utworzeniem mono- i diglukuronidów. Oprócz kwasu glukuronowego do reakcji sprzęgania mogą wchodzić siarczany, fosforany i glukozydy.

Glukuronid bilirubiny nazywany jest związanym (sprzężonym) lub bilirubiną bezpośrednią.

Reakcje syntezy bilirubiny-diglukuronidu

Struktura bilirubiny-diglukuronidu
(bilirubina prosta)

Po utworzeniu glukuronidów bilirubiny, zależny od ATP nośnik jest wydzielany do dróg żółciowych i dalej do jelita, gdzie, z udziałem bakteryjnej β-glukuronidazy, przekształca się w wolny rubirubinę. Jednocześnie, nawet normalna (zwłaszcza u dorosłych), pewna ilość bilirubiny-glukuronidów może dostać się z żółci do krwiobiegu przez przestrzenie międzykomórkowe.

Zatem dwie formy bilirubiny są zwykle obecne w osoczu krwi: wolne (pośrednie), które pochodzi z komórek OZE (80% lub więcej całkowitej liczby) i związane (bezpośrednie), które spada z dróg żółciowych (nie więcej niż 20%).

Terminy „sprzężony”, „sprzężony”, „wolny”, „niezwiązany” odzwierciedlają interakcję bilirubiny i kwasu glukuronowego (ale nie bilirubiny i albuminy!).

Terminy „bezpośredni” i „pośredni” są wprowadzane w oparciu o możliwość reakcji chemicznej bilirubiny z diazoreaktywnym Ehrlichiem. Skojarzona bilirubina reaguje bezpośrednio z odczynnikiem, bez dodawania dodatkowych odczynników, ponieważ jest rozpuszczalny w wodzie. Niezwiązany (rozpuszczalny w tłuszczach) bilirubina wymaga dodatkowych odczynników, nie reaguje bezpośrednio.

Transformacja w jelitach

W jelitach bilirubina ulega odbudowie pod wpływem mikroflory do mezobilubiny i mezobilinogenu (urobilinogenu). Część urobilinogenu jest wchłaniana, a wraz z krwią żyły wrotnej dostaje się do wątroby, gdzie albo rozpada się na mono-, di- i tripyrrole, albo ulega utlenieniu do bilirubiny i jest ponownie wydalana. Ponadto, dzięki zdrowej wątrobie, mezobilubina i urobilinogen nie wchodzą do ogólnego krążenia i moczu, ale są całkowicie zatrzymywane przez hepatocyty.

Pozostały pigment w jelicie enzymów pigmentowych flory bakteryjnej jelita grubego zostaje przywrócony do stercobilinogenu. Niewielka część stercobilinogenu może być wchłaniana i katabolizowana w wątrobie, jak urobilinogen. Ponadto niewielka ilość stercobilinogenu przez żyły hemoroidalne wchodzi do krążenia układowego, stąd do nerek i jest wydalana z moczem (stercobilin z moczem). Główna ilość stercobilin dociera do dolnych części jelita grubego i jest wydalana z organizmu.

W odbytnicy i powietrzu stercobilinogen jest utleniany do stercobiliny, barwiącej kał. Podobnie urobilinogen pojawiający się w moczu w patologii wątroby zamienia się w urobilinę.

Definicja, klasyfikacja żółtaczki

Żółtaczka jest zespołem charakteryzującym się żółtaczkowym zabarwieniem skóry, błon śluzowych i twardówki, spowodowanym zwiększoną akumulacją bilirubiny w surowicy krwi, jak również innymi płynami i tkankami organizmu.

Wykrywanie żółtaczki nie jest trudne, ponieważ Jest to dobrze oznakowany znak, który przyciąga uwagę nie tylko lekarzy, ale także samego pacjenta i jego otoczenia. Zawsze trudniej jest znaleźć przyczynę, ponieważ żółtaczka jest obserwowana w wielu chorobach zakaźnych i niezakaźnych. Często pacjenci z żółtaczką obturacyjną są błędnie hospitalizowani w szpitalu chorób zakaźnych z podejrzeniem zakaźnej natury, co prowadzi do opóźnionej diagnozy i utraty czasu na optymalną interwencję.

W zależności od pierwotnej lokalizacji procesu patologicznego prowadzącego do rozwoju żółtaczki i mechanizmu jego występowania wyróżnia się następujące typy żółtaczki:

• żółtaczka nad wątrobą lub hemolitycznie - spowodowana głównie zwiększoną produkcją bilirubiny z powodu zwiększonego rozpadu czerwonych krwinek i, rzadziej, zakłócenia transportu bilirubiny w osoczu. Obejmuje różne typy żółtaczki hemolitycznej - wrodzone wady erytrocytów, autoimmunologiczną hemolityczną żółtaczkę związaną z niedokrwistością z niedoborem witaminy B12 (foliowa), resorbowalne masywne krwiaki, zawały serca, różnego rodzaju zatrucia, zatrucia. Podwyższona hemoliza, niezależnie od jej etiologii, zawsze prowadzi do charakterystycznej triady klinicznej: niedokrwistości, żółtaczki w kolorze cytryny, powiększenia śledziony.

• żółtaczka wątrobowa lub miąższowa - z powodu uszkodzeń hepatocytów i / lub cholangiolu. Według wiodącego mechanizmu istnieje kilka wariantów żółtaczki wątrobowej. Może to być związane z upośledzonym wydalaniem i napadami bilirubiny, zwracaniem bilirubiny. Obserwuje się to w ostrym i przewlekłym zapaleniu wątroby, hepatozie i marskości wątroby (żółtaczka wątrobowokomórkowa). W innych przypadkach wydalanie bilirubiny i jej niedomykalność są zaburzone. Ten typ obserwuje się w cholestatycznym zapaleniu wątroby, pierwotnej żółciowej marskości wątroby, idiopatycznej łagodnej nawracającej cholestazie i zmianach wątrobowokomórkowych (cholestatycznej żółtaczce wątrobowej). Żółtaczka może być oparta na zaburzonej koniugacji i wychwycie bilirubiny. Odnotowuje się to w żółtaczce enzymatycznej w zespołach Gilberta i Criglera-Nayara. Żółtaczka wątrobowa może być związana z upośledzonym wydalaniem bilirubiny, na przykład w zespołach Rabina-Johnsona i Rotora.

• Żółtaczka mechaniczna lub obturacyjna jest powikłaniem procesów patologicznych, które zakłócają przepływ żółci na różnych poziomach dróg żółciowych.

Wymiana bilirubiny w organizmie

Głównym źródłem bilirubiny jest hemoglobina. Zamienia się w bilirubinę w komórkach układu siateczkowo-histiocytarnego, głównie w wątrobie, śledzionie, szpiku kostnym. Około 1% erytrocytów rozpada się dziennie, a ich hemoglobina tworzy 10–300 mg bilirubiny. Około 20% bilirubiny nie powstaje z hemoglobiny dojrzałych czerwonych krwinek, ale z innych substancji zawierających hemoglobinę ta bilirubina nazywana jest przetoczeniem lub wczesnym. Powstaje z hemoglobiny w szpiku kostnym erytroblastów, niedojrzałych retikulocytów, mioglobiny i innych.

Gdy czerwone krwinki są niszczone, hemoglobina jest rozkładana na globinę, hemosyderynę zawierającą żelazo i hematoidynę bez żelaza. Globina rozpada się na aminokwasy i ponownie buduje białka organizmu. Żelazo ulega utlenieniu i jest ponownie wykorzystywane przez organizm jako ferrytyna. Hematoidyna (pierścień porfirynowy) jest przekształcana przez etap biliwerdyny w bilirubinę.

Powstały bilirubina wchodzi do krwi. Ponieważ nie jest rozpuszczalny w wodzie przy fizjologicznym pH krwi, jest związany z nośnikiem w celu transportu we krwi - głównie albuminy.

Wątroba pełni trzy ważne funkcje w wymianie bilirubiny: wychwytywanie hepatocytów z krwi, wiązanie bilirubiny z kwasem glukuronowym i uwalnianie związanej (sprzężonej) bilirubiny z hepatocytów do naczyń włosowatych żółci. Przeniesienie bilirubiny z osocza do hepatocytu zachodzi w zatokach wątrobowych. Wolna (pośrednia, niesprzężona) bilirubina jest rozszczepiana z albuminy w błonie cytoplazmatycznej, białek wewnątrzkomórkowych bilirubiny wychwytującej hepatocyty i przyśpiesza ją do hepatocytu.

Po włączeniu do hepatocytu bilirubina pośrednia (niesprzężona) jest transportowana do błon retikulum endoplazmatycznego, gdzie wiąże się z kwasem glukuronowym pod wpływem enzymu glukuronylotransferazy. Połączenie bilirubiny z kwasem glukuronowym czyni ją rozpuszczalną w wodzie, co umożliwia przeniesienie jej do żółci, filtrację w nerkach i zapewnienie szybkiej (bezpośredniej) reakcji z diazoreaktywnym (bezpośrednia, sprzężona, związana bilirubina).

Następnie bilirubina jest wydzielana z wątroby do żółci. Wydalanie bilirubiny z hepatocytów do żółci jest kontrolowane przez hormony przysadki mózgowej i tarczycy. Bilirubina w żółci jest częścią agregatów makrocząsteczkowych (miceli) składających się z cholesterolu, fosfolipidów, kwasów żółciowych i niewielkich ilości białka.

Żółć płynie zgodnie z gradientem ciśnienia: wątroba wydziela żółć pod ciśnieniem 300–350 mm wody, a następnie gromadzi się w pęcherzu, który poprzez kurczenie się wytwarza ciśnienie 200–250 mm wody, co wystarcza do swobodnego przepływu żółci do dwunastnicy w podlega relaksacji zwieracza Oddiego.

Bilirubina dostaje się do jelita i pod wpływem dehydrogenaz bakteryjnych zamienia się w mezobilinogen i ciała urobilinogenne: urobilinogen i sterkobilinogen. Główna ilość urobilinogenu z jelita jest wydalana z kałem w postaci stercobilinogenu (60–80 mg dziennie), który zamienia się w stercobilinę w powietrzu, która barwi się na brązowo w kale. Część urobilinogenu jest wchłaniana przez ścianę jelita i wchodzi do żyły wrotnej, a następnie do wątroby, gdzie się dzieli. Zdrowa wątroba całkowicie rozkłada urobilinę, więc normalnie nie jest wykrywana w moczu.

Część stercobilinogenu przez układ żył hemoroidalnych wchodzi do ogólnego krwiobiegu i jest wydalana przez nerki (około 4 mg dziennie), dając moczowi normalny słomkowo-żółty kolor.

Normalna zawartość bilirubiny we krwi:

Ogółem: 5,1–21,5 µmol / L;

pośredni (nieskoniugowany, wolny): 4–16 µmol / l (75–85% całości);

bezpośredni (sprzężony, związany): 1–5 µmol / l (15–25% całości).

Wzrost poziomu bilirubiny całkowitej we krwi (hiperbilirubinemia) powyżej 27–34 µmol / l prowadzi do jej wiązania przez elastyczne włókna skóry i spojówki, co objawia się barwieniem żółtaczki. Nasilenie żółtaczki zwykle odpowiada poziomowi bilirubinemii (łagodna postać wynosi do 85 µmol / l, umiarkowana postać to 86-169 µmol / l, ciężka postać to ponad 170 µmol / l). Przy pełnym bloku dróg żółciowych poziom bilirubiny zwiększa się codziennie o 30–40 µmol / h (do poziomu 150 µmol / l, a następnie spada).

Intensywność żółtaczki zależy od dopływu krwi do narządu lub tkanki. Najpierw wykrywa się żółte zabarwienie twardówki, nieco później niż skóra. Bilirubina gromadząca się w skórze i błonach śluzowych w połączeniu z innymi pigmentami barwi je na jasnożółty kolor z czerwonawym odcieniem. Następuje dalsze utlenianie bilirubiny do biliwerdyny, a żółtaczka nabiera zielonkawego odcienia. Wraz z przedłużającym się występowaniem żółtaczki skóra staje się czarnobrązowa. Zatem badanie pacjenta pozwala na podjęcie decyzji o czasie trwania żółtaczki.

Wymiana bilirubinowa

Źródłem bilirubiny w ludzkim ciele jest hemoglobina rozpadających się czerwonych krwinek..

1. Rozszczepianie hemoglobiny w hem i globinę zachodzi w makrofagach wątroby, śledziony i szpiku kostnego.
2. Heme przekształca się w biliwerdynę (prekursor bilirubiny) z udziałem pewnych enzymów (hemoksygenazy, cytochromu P-450, NADP itd.), Ostatecznie tworząc tzw. Bilirubinę pośrednią (NB) lub wolną bilirubinę. Nazwa „pośrednia” odnosi się do tej formy bilirubiny, ponieważ daje pośrednią reakcję Van den Berga ze środkiem diazoreaktywnym. NB nie jest rozpuszczalny w wodzie, ale łatwo rozpuszcza się w tłuszczach, dlatego może gromadzić się w tkankach zawierających tłuszcz - tkankę podskórną, tkankę nerwową, a zatem pozostaje toksyczny dla ośrodkowego układu nerwowego.
3. Bilirubina pośrednia dostaje się do krwiobiegu i jest przenoszona do komórki wątroby.
4. W komórce wątrobowej bilirubina wiąże się (koniugaty) z kwasem glukuronowym (HA): 1) z pierwszą cząsteczką HA wewnątrz komórki wątroby i powstaje monoglukuronidebirubina (MGB), która jest wydzielana do żółci i 2) w ścianie naczyń włosowatych żółci jest połączona z inną cząsteczką HA i powstaje diglukuronubilubina (DGB) lub bilirubina związana lub bezpośrednia (PB). PB daje bezpośrednią reakcję z diazoreaktantem, z którego pochodzi jego nazwa „bezpośredni”. PB jest nietoksyczny, jest wysoce rozpuszczalny w wodzie, dlatego rozpuszcza się w wodnych płynach biologicznych i przy wysokiej zawartości daje im żółty kolor, w wyniku czego mogą pojawić się żółte łzy, ciemny mocz „koloru piwa”, żółty płyn mózgowo-rdzeniowy.
5. PB jest wydalany w drogach żółciowych i dalej do przewodu pokarmowego. W świetle jelita pod wpływem flory jelitowej PB przywraca się do urobilinogenu. Część urobilinogenu w jelicie jest wchłaniana do krwi, a większość z nich wraca do wątroby, niewielka ilość jest wydalana przez nerki, co daje żółte zabarwienie moczu. Nie wchłonięty urobilinogen zamienia się w sterkobilinogen, a następnie sterkobilin i wydalany z kałem, barwiąc go.

Przyczyny zwiększonej bilirubiny we krwi

Bilirubina odnosi się do substancji zaangażowanych w metabolizm pigmentu w organizmie. Powstaje z produktów rozkładu czerwonych krwinek. Wzrost normy bilirubiny we krwi nazywany jest hiperbilirubinemią i występuje w niektórych typach chorób związanych z zaburzeniami czynności wątroby. Zewnętrznie, pacjent zwiększa zawartość tego pigmentu objawia się żółtaczką.

Gdzie pojawia się bilirubina we krwi?

Czerwone krwinki, czerwone krwinki żyją średnio przez około 4 miesiące, po czym są niszczone w narządach układu siateczkowo-śródbłonkowego (przede wszystkim w śledzionie, mniej w wątrobie i szpiku kostnym). W ciągu dnia około 1% czerwonych krwinek ulega zniszczeniu. W procesie rozkładu uwalniana jest hemoglobina - białkowy pigment we krwi, który ulega dalszemu rozkładowi, tworząc verdoglobin. Białko, globina i żelazo są z niego rozszczepiane iw rezultacie otrzymuje się biliwerdynę, która jest przywracana do bilirubiny - pomarańczowego pigmentu, który wchodzi do krwi. Reakcje rozkładu erytrocytów uwalniają około 300 mg bilirubiny. Zatem około 85% bilirubiny pojawia się we krwi, 15% powstaje podczas rozkładu innych substancji zawierających hemes (związki organiczne w żelazie) - mioglobiny, cytochromy.

Etapy tworzenia bilirubiny

Po rozpadzie erytrocytów bilirubina przechodzi następujące etapy zmiany:

• Początkowo jest w stanie wolnym (wolna bilirubina) i jest praktycznie nierozpuszczalny w wodzie (stąd nazwa jest nierozpuszczalna), tworzy kompleks z białkami i krąży we krwi. Jego drugie imię to „bilirubina pośrednia”, ponieważ nie jest on w stanie dać tak zwanej bezpośredniej reakcji Van den Berga. Ten rodzaj bilirubiny jest wysoce toksyczny dla organizmu i nie może być wyeliminowany przez nerki.
• Bilirubina pośrednia w komórkach wątroby jest neutralizowana przez wiązanie z kwasem glukuronowym (koniugacja) i tworzenie nowej formy zwanej bilirubinglyukuronidem. Ten rodzaj bilirubiny jest już w stanie dobrze się rozpuścić (rozpuszczalny), nie ma właściwości toksycznych i jest w stanie odróżnić się od żółci do światła jelita. Daje bezpośrednią reakcję van den Berga, dlatego nazywa się „bilirubiną bezpośrednią”.
• Z żółcią (wydalaniem) bilirubina dostaje się do światła jelita, gdzie zostaje przywrócona do stercobilinogenu. Część jest przekształcana w sterkobelinę i wydalana z kałem (od 50 do 300 mg). To ten pigment barwi masę kałową w ciemnym kolorze. Główna część stercobilinogenu jest wchłaniana do krwiobiegu i dostaje się do nerek, gdzie przechodzi do urobilinogenu, który zmienia się w urobilinę i jest wydalany z moczem, malując go w specyficznym kolorze słomy. Ilość urobiliny wydalanej przez nerki wynosi około 4 mg na uderzenie.

Bilirubina pośrednia stale staje się formą bezpośrednią.

Dwa rodzaje bilirubiny są zawarte i oceniane we krwi:

• pośredni (wolny, nieskoniugowany, nierozpuszczalny) - toksyczny. Pojawia się natychmiast po rozpadzie czerwonych krwinek. Zwykle jego zawartość nie przekracza 17 µmol / l;
• bezpośredni (związany, sprzężony, rozpuszczalny). Powstały w bake po połączeniu z kwasem glukuronowym. Jest już nietoksyczny i nieszkodliwy dla organizmu. Zwykle zawiera do 2,5 µmol / l;

Przydziel także bilirubinę ogólną. Szybkość zawartości we krwi około 20 µmol / l.

Różne stany patologiczne mogą powodować wzrost zawartości bilirubiny całkowitej - hiperbilirubinemia, której towarzyszy żółtaczka. W zależności od przyczyny procesu chorobowego, wzrost bilirubiny następuje z powodu jej bezpośrednich lub pośrednich frakcji.

Ważne: w ciężkich przypadkach wartości bilirubiny są kilkadziesiąt razy wyższe niż normalnie, co wskazuje na potrzebę natychmiastowej pomocy takim pacjentom.

Lekarz opowiada o problemie zwiększania stężenia bilirubiny u niemowląt:

Jakie są zaburzenia metabolizmu pigmentu

Wymiana pigmentów może zostać zakłócona z następujących powodów:

• niezdolność wolnej frakcji bilirubiny z krwi w komórkach wątroby;
• zmniejszenie przejścia (koniugacji) wolnej bilirubiny do bilirubinglyukuronidu;
• zmniejszenie wydalania bilirubiny bezpośredniej z komórek wątroby do żółci.

Każdy rodzaj zaburzeń metabolicznych prowadzi do zwiększenia stężenia bilirubiny we krwi. Pacjenci z tym problemem pojawiają się żółtaczkowe zabarwienie skóry i twardówki oka. Na początku twarz staje się żółta, następnie dłonie, podeszwy i reszta powierzchni skóry. Intensywność żółtaczki może zależeć od wyglądu pacjentów. W całości jest mniej zauważalny, a u ludzi o cienkiej budowie wydaje się wyraźniejszy.

Ale nie nazywaj żadnych przebarwień żółtaczki skóry, ponieważ przyczyny odbarwienia skóry są różne, na przykład podczas jedzenia żywności o wysokiej zawartości karotenu (marchew). Również kolor skóry może ulec zmianie w chorobach niezwiązanych z problemami metabolizmu pigmentu (patologia tarczycy i trzustki). Cechą wyróżniającą w tym przypadku jest normalny kolor twardówki.

Zwróć uwagę: bilirubina może gromadzić się w układzie nerwowym, powodując zatrucie (zatrucie). Również w tym przypadku zaburzona jest równowaga bilirubiny bezpośredniej i pośredniej.

Co oznacza „podwyższona bilirubina”, co powoduje ten stan

Jakie procesy zachodzą w ciele, dlaczego normalna wymiana nagle się zmienia?

Wysoka bilirubina występuje w przypadku:

• Procesy patologiczne prowadzące do zwiększonego rozkładu erytrocytów (hemoliza). Występuje żółtaczka nad wątrobą lub hemolityczna. Ten rodzaj naruszenia może powodować różne rodzaje niedokrwistości (niedokrwistość), choroby zakaźne, zmiany toksyczne, grupę żółtaczek dziedzicznych (Gilbert, zespół Dabin-Jonesa, Crigler-Nayar, Rotor), przyjmowanie antybiotyków, hormonów, leków przeciwzapalnych.

Wątroba nie ma czasu na „wykorzystanie” dużych ilości bilirubiny pośredniej i przełożenie jej na linię prostą. Nadmierne ilości bilirubiny pośredniej gromadzą się we krwi. Zwiększa się zawartość urobiliny w moczu i stercobilinie w kale.

• Zakaźne zapalenie wątroby (zapalenie wątroby), procesy marskości wątroby, które powodują uszkodzenie komórek wątroby (hepatocyty). W takich przypadkach rozwija się żółtaczka wątrobowokomórkowa. W uszkodzonych komórkach wątroby bilirubina pośrednia nie idzie prosto. Zwiększona przepuszczalność błon hepatocytów przyczynia się do uwalniania do krwi bilirubiny pośredniej i bezpośredniej. Sterobilina zmniejsza się w kale, dlatego kolor fermentacji staje się jasny. Ponadto, w wyniku niedoboru enzymu, który przekształca bilirubinę pośrednią w linię prostą, obserwuje się wzrost całkowitej bilirubiny we krwi z powodu frakcji pośredniej. W moczu zwiększa zawartość bilirubiny i urobiliny.

• Zatory w drogach żółciowych, z naruszeniem normalnego wypływu z powodu zablokowania kamieni przewodu, guza z powodu obrzęku podczas zapalenia. W tym samym czasie, naczynia żółciowe puchną, zwiększa się ich przepuszczalność, a bilirubina bezpośrednia przenika bezpośrednio do krwiobiegu i występuje żółtaczka mechaniczna.
• Niewystarczające spożycie cyjanokobalaminy (witamina B12);

Wymiana bilirubiny w organizmie człowieka: norma i patologia

Lekarze różnych specjalności powinni posiadać wiedzę na temat wymiany bilirubiny w organizmie człowieka w trybie normalnym i na zaburzenia patologiczne. Jeśli normalny metabolizm bilirubiny zostanie zakłócony, pojawia się objaw taki jak żółtaczka. W początkowej fazie naruszenie metabolizmu pigmentu może ujawnić jedynie badania laboratoryjne. Jednym z głównych takich badań jest analiza biochemiczna surowicy krwi.

Bilirubina jest pigmentem żółciowym. Jest produktem rozpadu związków zawierających hem w organizmie, które poprzez wielokrotne przemiany są wydalane z organizmu ludzkiego przez nerki i przewód pokarmowy.

U dorosłych produkuje się około 250-400 mg bilirubiny dziennie. Normalnie bilirubina powstaje z hemu w narządach OZE (układ siateczkowo-śródbłonkowy), głównie w śledzionie i szpiku kostnym, przez hemolizę. Ponad 80% pigmentu powstaje z hemoglobiny, a pozostałe 20% z innych związków zawierających hem (mioglobina, cytochromy).

Pierścień porfirynowy hem pod wpływem enzymu hemoksygenazy jest utleniany, tracąc atom żelaza, zamienia się w verdoglobin. A potem biliwerdyna, która jest redukowana (przy użyciu reduktazy biliwerdyny) do bilirubiny pośredniej (NB), która jest związkiem nierozpuszczalnym w wodzie (synonim: bilirubina nieskoniugowana, tj. Niezwiązana z kwasem glukuronowym).

W osoczu krwi bilirubina pośrednia wiąże się z trwałym kompleksem z albuminą, która transportuje go do wątroby. W wątrobie NB jest przekształcana w bilirubinę bezpośrednią (PB). Widać to wyraźnie na rysunku 2. Cały proces przebiega w 3 etapach:

1. 1. Hepatocyt (komórka wątroby) jest pobierany przez bilirubinę pośrednią po rozszczepieniu z albuminy.
2. 2. Następnie koniugacja NB przebiega z transformacją do glukuronidu bilirubiny (bilirubiny bezpośredniej lub związanej).
3. 3. I na samym końcu wydalania utworzonej bezpośredniej bilirubiny z hepatocytu do kanalików żółciowych (stamtąd do dróg żółciowych).

Drugi etap odbywa się za pomocą enzymu - UFHT (difluforan urydyny, glukuronylotransferaza lub, w prostych słowach, transferaza glukuronylu).

Po znalezieniu się w dwunastnicy w składzie żółci, kwas 2-UDP-glukuronowy zostaje odcięty od bezpośredniej bilirubiny i powstaje mezobirubina. W końcowych częściach jelita cienkiego mezobilubina pod wpływem mikroflory zostaje przywrócona do urobilinogenu.

20% tego ostatniego jest wchłaniane przez naczynia krezkowe i ponownie wchodzi do wątroby, gdzie jest całkowicie niszczone do związków pirolowych. A reszta urobilinogenu w jelicie grubym zostaje przywrócona do stercobilinogenu.

80% stercobilinogenu jest wydalane z kałem, który w wyniku działania powietrza przekształca się w stercobilinę. A 20% stercobilinogenu jest wchłaniane przez środkowe i dolne żyły krwotoczne do krwiobiegu. Stamtąd związek już opuszcza ciało w składzie moczu i w postaci stercobiliny.

Charakterystyka porównawcza bilirubiny pośredniej i bezpośredniej:

Wymiana bilirubinowa

Bilirubina i jej produkty przemiany, urobilina i stercobilina, są nazywane pigmentami żółciowymi. Ale takie pośrednie produkty konwersji bilirubiny jak urobilinogen i stercobilinogen nie należą do pigmentów żółciowych - nie są w ogóle zabarwione. Nazwa „pigmenty żółciowe” wynika z faktu, że jest to bilirubina, która nadaje charakterystyczną ciemnobrązową barwę żółci, której część jest eliminowana z organizmu.

Powstają pigmenty żółciowe, głównie w procesie rozpadu hemoglobiny erytrocytów (70-80%), w znacznie mniejszym stopniu (20-30%) od innych związków zawierających hem (mioglobina, enzymy komórek oddechowych).

We krwi

Średni czas życia erytrocytów wynosi około 120 dni, po czym zapada się i uwalniana jest z niego hemoglobina, która ulega dalszemu rozpadowi.

Wymiana bilirubiny rozpoczyna się od rozpadu hemoglobiny, która występuje głównie w komórkach jednojądrzastego układu fagocytowego, w szczególności w komórkach Kupffera wątroby i śledziony. Ten sam proces jest możliwy w histiocytach tkanki łącznej dowolnego organu. Dlatego praktycznie hemoglobina zamienia się w pigmenty żółciowe wszędzie tam, gdzie występuje przepływ krwi z krwiobiegu. Na przykład podczas krwawienia z uszkodzonych naczyń krwionośnych do otaczającej tkanki z powstawaniem krwiaka. Jeśli krwotok wystąpi w skórze, powstaje krwiak, który jest wizualnie odrębny, znany pod nazwą domową „siniak”. Jego kolor zmienia się zgodnie z poszczególnymi etapami przemiany hemoglobiny w bilirubinę i dobrze ilustruje ten proces - czerwony pojawia się najpierw, potem zmienia kolor na zielony, żółty, a gdy się rozstrzyga, staje się czerwono-brązowy (bilirubina).

Transformacje chemiczne, którym podlega hemoglobina, są dobrze zbadane. Początkowym etapem rozpadu hemoglobiny jest rozbicie jednego mostka metinowego pierścienia protoporfiryny i przejście atomu żelaza z dwuwartościowego do stanu trójwartościowego. Tworzy się zielony kolor zwany Verdoglobin. Ponadto atom żelaza i białko globiny są odszczepiane od cząsteczki verdoglobiny. Tworzy się niepomalowany związek - biliwerdyna, która jest łańcuchem czterech pierścieni połączonych mostkami metinowymi. Biliverdina jest przywracana przez dodanie atomów wodoru w miejscu wolnych wiązań podwójnych przy atomach węgla i azotu trzeciego pierścienia pirolowego i powstaje sama bilirubina. Substancja ta ma czerwono-brązowy kolor, nierozpuszczalny w wodzie, bardzo toksyczny dla organizmu, zwłaszcza dla komórek nerwowych.

Bilirubina, która powstaje w komórkach układu makrofagów na obrzeżach, wiąże się z albuminą białka osocza, a strumień krwi jest dostarczany do wątroby w celu dalszej transformacji. Ta funkcja transportu albuminy w stosunku do bilirubiny jest bardzo istotna dla usuwania bilirubiny z tkanek i ostatecznie z organizmu.

Wszelkie procesy związane ze zmniejszeniem stężenia albuminy we krwi prowadzą do zakłócenia dostarczania bilirubiny do wątroby i jej akumulacji w tkankach i we krwi. Na przykład u noworodków z niedoborem albuminy rozwija się żółtaczka fizjologiczna, która zostaje zatrzymana w miarę normalizacji syntezy albuminy w organizmie. Możliwe są również tak zwane żółtaczki lecznicze, gdy leki współdziałają konkurencyjnie z albuminą i zapobiegają tworzeniu się jej połączenia z bilirubiną. Jednak połączenie bilirubiny z albuminą nie zmniejsza jej toksyczności, ale tylko zapewnia transport bilirubiny we krwi. Ta forma bilirubiny nazywana jest bilirubiną wolną, bilirubiną nieskoniugowaną lub pośrednią. Nazwa „bilirubina pośrednia” wynika z rodzaju reakcji chemicznej, która określa stężenie bilirubiny we krwi. Ta część bilirubiny nie wchodzi w bezpośrednią interakcję z diazoreaktywnymi. Reakcja zachodzi dopiero po traktowaniu wolnej bilirubiny dowolnym środkiem, który przekształca ją w stan rozpuszczalny. Jako takie środki można stosować alkohol, kofeinę.

W wątrobie

Wchodząc do wątroby, wolna bilirubina jest selektywnie absorbowana przez hepatocyty z krwi, traci połączenie z albuminą i oddziałuje (koniugaty) z kwasem glukuronowym, tworząc glukuronidy bilirubujące. Proces ten zachodzi w gładkich błonach siateczki endoplazmatycznej hepatocytów z udziałem enzymu UDP-glukuronylotransferazy i jest wysoce zależny od energii.

Koniugacja zapewnia przeniesienie nierozpuszczalnej bilirubiny do stanu rozpuszczalnego, co przyczynia się do eliminacji bilirubiny w składzie żółci w jelicie. Tylko nieznaczna część bilirubinglyukuronida reeksponuje we krwi, gdzie nie przekracza 25% całkowitej ilości bilirubiny. Normalnie, glukuronid bilirubujący jest formą bilirubiny, która jest stale usuwana z organizmu. Bilirubinglukuronid jest nazywany bilirubiną związaną, bilirubiną sprzężoną lub bezpośrednią, ponieważ jej rozpuszczalność w wodzie umożliwia jej bezpośrednią interakcję z diazoreaktywnym.

W jelitach

Wprowadzone do jelita, bilirubinglyukuronidy, pod wpływem mikroflory jelitowej (beta-glukuronidaza) są dzielone na wolną bilirubinę i kwas glukuronowy. Uwolniona bilirubina ulega dalszym przekształceniom, ponownie pod wpływem układów enzymatycznych mikroflory jelitowej. Jednym z etapów tych przemian są mezobilubina i urobilinogen. Z jelita cienkiego urobilinogen wchodzi przez układ żyły wrotnej do wątroby, gdzie normalnie ulega całkowitemu podziałowi. Proces ten jest zakłócany przez uszkodzenie miąższu wątroby i nierozszczepiony urobilinogen może dostać się do krwiobiegu, a stamtąd przez nerki do moczu.

Mezobilubina w okrężnicy zamienia się w stercobilinogen. Część tego w dystalnej części jelita grubego jest wchłaniana przez układ hemoroidalny żył do ogólnego krążenia, jest doprowadzana do nerek przez przepływ krwi i wydalana z moczem. Z dostępem tlenu i światła powietrze, stercobilinogen zamienia się w stercobilin, pigment powodujący normalny słomkowy żółty kolor moczu. Z chemicznego punktu widzenia jest to stercobilina, a nie urobilina, która jest fizjologicznym pigmentem moczu.

Jak wynika z powyższego, faktycznie urobilinogen (urobilina) pojawia się w moczu, gdy hepatocyty są uszkodzone. Chociaż w praktyce klinicznej termin „urobilina” jest tradycyjnie stosowany w moczu w stosunku do normalnego pigmentu; Jest to zasadniczo złe, ale nie zniekształca znaczenia klinicznego zainwestowanego w badanie tego pigmentu moczu.

Ostatnio, przywiązując się do istniejącej tradycji i biorąc pod uwagę, że w moczu, oprócz stercobilinogenu, urobilinigenes mogą być również obecne w śladowych ilościach, w oddzielnych podręcznikach zaleca się, aby ich całkowita ilość w moczu była określana jako ciała urobilinogenne. Kiedy stoją z moczem, zamieniają się w ciała urobilinowe i razem zaleca się nazywanie urobilinoidów.

Główna masa stercobilinogenu jest usuwana z organizmu w składzie kału. Utleniony stercobilinogen zamienia się w stercobilin - pigment barwiący kału. Jest to główny sposób usuwania pigmentów żółciowych z organizmu.

Normalne w surowicy, następujące wskaźniki spadają do udziału różnych frakcji bilirubiny:

1. bilirubina pośrednia (wolna, nieskoniugowana) - 75%;
2. bilirubina bezpośrednia (sprzężona, sprzężona) - 25%.

Zwykle mocz zawiera śladowe ilości urobilinoidów. Bilirubina w moczu nie jest normalnie wykrywana przez nasze metody. W patologii w moczu pojawia się bilirubina bezpośrednia. Bilirubina pośrednia w moczu nie istnieje, ponieważ połączenie z albuminą zapobiega jej filtracji przez błony nerkowe.

Sterobilin jest normalnie obecny w kale.

Główne cechy, wykształcenie i przyczyny metabolizmu bilirubiny

Ciało ludzkie jest prawdziwym wszechświatem, który jest najbardziej złożoną organizacją różnych cząsteczek. Jeden z kluczowych procesów, wymiana bilirubiny, odgrywa ważną rolę w diagnozowaniu różnych stanów patologicznych.

Specjaliści w dziedzinie medycyny nazywają to znacznikiem odniesienia, odpowiednim dla więcej niż jednego systemu ludzkiego ciała.

Ogólne dane

„Narodziny” tego pierwiastka zachodzą nawet w wątrobie, ale w naczyniach krwionośnych czerwonego CM. Innym ważnym „ogniskiem” tworzenia się substancji jest śledziona. W wątrobie bilirubina powstaje tylko częściowo.

Jak powstaje

Ogólnie rzecz biorąc, ten element jest utworzony z hemoglobiny, która znajduje się wewnątrz czerwonych krwinek, zwanych krwinkami czerwonymi. Życia tych Byków nie można nazwać długim - średnio ich czas trwania nie przekracza stu dwudziestu dni. „Starzejące się” krwinki czerwone ostatecznie umierają, ustępując miejsca nowym, a uwolniona hemoglobina jest poddawana recyklingowi.

Bilirubina jest kluczowym produktem przetwarzania hemoglobiny. Proces przekształcania hemoglobiny w bilirubinę nie może być nazywany zwykłym i nieskomplikowanym. W trakcie całego procesu powstają „zupełnie nowe” elementy pośrednie.

Kluczowe formy

W ludzkim ciele ten element istnieje w 2 kluczowych formach:

1. Pośredni (wolny lub nieskoniugowany).
2. Bezpośredni (sprzężony lub sprzężony).

Bilirubina ogólna w osobnej formie nie istnieje.

Przez jeden dzień ciało dorosłej osoby zdrowej tworzy około trzystu gramów tej substancji. Biorąc pod uwagę, że jest to silna toksyna tkankowa, niezbędna jest wymiana bilirubiny na organizm ludzki. Trudność polega na słabej rozpuszczalności elementu pośredniego. Aby proces wymiany był prawidłowy, pojawia się problem przekształcenia „głównego bohatera” w formę rozpuszczalną.

W sumie istnieje pięć głównych etapów transformacji:

• narodziny;
• transport plazmowy;
• wchłanianie przez wątrobę;
• etap koniugacji;
• wydalanie z żółcią.

Ważne, aby wiedzieć

Bilirubina we krwi występuje po jej uwolnieniu z makrofagów. Na tym etapie wiąże się z albuminami lub białkami krwi. Następnie następuje transport tego pierwiastka do wątroby.

Równie ważnym krokiem jest koniugacja, która powstaje na tle wiązania kwasu glukuronowego z bilirubiną.

W wyniku tego procesu powstaje bilirubina bezpośrednia, która wyróżnia się mniej jasnymi właściwościami toksycznymi.

Odpowiednie liczby w formie bezpośredniej wahają się od dwudziestu do dwudziestu pół mikrona na 1 litr. Znaczna część bilirubiny dostaje się do wątrobowych dróg żółciowych, a stamtąd do pęcherzyka żółciowego.

Przepływ żółci do bryły pokarmu następuje w wyniku trawienia. „Arena akcji” to dwunastnica.

Na tym etapie następuje oddzielenie kwasu glukuronowego, co prowadzi do „narodzin” urobilinogenu.

W innych obszarach jelitowych następuje wymiana bilirubiny na tle ekspozycji na enzymy bakteryjne.

Naruszenie wymiany

Wzrost bilirubiny występuje na tle szybkiego niszczenia starych czerwonych krwinek. U noworodków obserwuje się zwiększony rozpad krwinek czerwonych, co często prowadzi do żółtaczki. Jednak ta choroba jest szybko wyleczona.

Przyczyną naruszenia metabolizmu bilirubiny może być dysbioza jelitowa. Zdarza się to często na tle długotrwałego przyjmowania antybiotyków przez dziecko.

W tym kontekście dochodzi do naruszenia wzrostu i odpowiedniej mikroflory jelitowej. Z tego powodu dysbakterioza u dziecka, wraz z kałem, może wytwarzać pośrednie produkty metaboliczne.

Wymiana bilirubinowa

Żółtaczka jest rozumiana jako barwienie żółtaczki tkanek (skóra, twardówka) i płynu tkankowego (osocze) z powodu wzrostu poziomu bilirubiny. Lodowate zabarwienie twardówki pojawia się wraz ze wzrostem zawartości bilirubiny we krwi powyżej 2–2,5 mg / dl (ponad 34–42 µmol / l; przy normalnej zawartości 0,3–1,0 mg / dl [5-7 µmol / l]), żółtaczka barwienia skóry - gdy poziom bilirubiny jest wyższy niż 3,0-4,0 mg / dl (ponad 51-68 mmol / l). Przy sztucznym świetle, dając żółtawy odcień, nie można rozpoznać żółtaczki, nawet przy wyższych poziomach bilirubiny. Żółtaczka nie jest specyficznym objawem choroby wątroby, ale pozwala na ważne wnioski na temat ich ciężkości i rokowania.

Proces wymiany bilirubiny

Bilirubina powstaje z hemu, który jest zawarty w organizmie w postaci protetycznej grupy hemoprotein i tylko w małych ilościach w postaci wolnej. Spośród wszystkich hemoprotein najważniejszym źródłem bilirubiny jest hemoglobina, która jest uwalniana podczas rozpadu dojrzałych erytrocytów (w ten sposób powstaje 70-80% bilirubiny). Reszta bilirubiny powstaje (w przybliżeniu jednakowo) z hemoglobiny niedojrzałych, przedwcześnie rozkładających się krwinek czerwonych i ich prekursorów w szpiku kostnym i z enzymów zawierających hem (cytochrom, katalaza itp.) W wątrobie. Udział bilirubiny, której źródłem jest wolny hem, jest minimalny.

Ilość bilirubiny wytwarzanej codziennie u dorosłych wynosi 250-400 mg.

Tworzenie bilirubiny z hem występuje w dwóch etapach. Początkowo pierścień tetrapirolu hemowego jest cięty w określonym miejscu (mostek metylenowy między pierścieniami A i D) za pomocą enzymu hemoksygenazy. Uwalnia to żelazo i tlenek węgla. W wyniku tej reakcji biliwerdyna powstaje jako produkt pośredni. W drugim etapie biliwerdyna jest przywracana do bilirubiny za pomocą enzymu reduktazy biliwerdyny. Enzymy, które promują przemianę hemu w bilirubinę, występują w różnych typach komórek iw różnych narządach. W wątrobie hepatocyty i komórki Kupffera mają zdolność do tworzenia bilirubiny. Poza wątrobą, wysoka aktywność enzymów w syntezie bilirubiny występuje w komórkach jednojądrzastego układu fagocytarnego (MFS) śledziony.

Bilirubina, która powstaje poza wątrobą, krąży we krwi w niekowalencyjnym związku z albuminą. Zapobiega to wstecznej dyfuzji bilirubiny w tkance i ewentualnie przyczynia się do jej ukierunkowanego wejścia do wątroby. Zdolność albuminy do wiązania bilirubiny jest zaburzona, gdy stężenie bilirubiny jest wyższe niż 68–86 µmol / L (> 4–5 mg / dL). Niektóre endogenne i egzogenne substancje mogą wypierać bilirubinę z jej związku z albuminą.

Wczesne oznaczenie bilirubiny

Po wprowadzeniu znakowanego hemu prekursorowego, 65% znakowanej bilirubiny jest wykrywane we krwi w ciągu 40 do 80 dni (długość życia czerwonych krwinek). Jednak 10% znakowanej bilirubiny określa się po 1-3 dniach. Bilirubina związana z albuminą dostaje się do wątroby przez pory komórek śródbłonka do przestrzeni Disse i jest w bezpośrednim kontakcie z sinusoidalną błoną hepatocytów. Białka transportujące bilirubinę są osadzone w membranie, co ułatwia jej dyfuzję do komórki.

Funkcja transportowa najważniejszego białka transportowego pod względem ilościowym zależy zarówno od jonów Na, jak i CL. Białko to charakteryzuje się kinetyką nasycenia i zapewnia transport zarówno bilirubiny pośredniej, jak i bezpośredniej. Leki i inne egzogenne substancje konkurują o to białko transportowe. Bilirubina, która weszła do komórki, wiąże się z białkami. W ten sposób można zapewnić jego akumulację w postaci nietoksycznej i można zapobiec jej odwrotnej dyfuzji do krwi. Najważniejszym wiązaniem białek wewnątrzkomórkowych jest liganda - podjednostka izoenzymu lub S-transferazy glutationowej.

Koniugacja bilirubiny w komórkach wątroby jest głównym etapem wymiany bilirubiny i jest warunkiem jej późniejszego wydalania z żółcią. Podczas koniugacji obie reszty kwasu propionowego bilirubiny są estryfikowane kwasem glukuronowym. W tym przypadku najpierw występuje monoglukuronid, a następnie bilirubin-diglukuronid. Transfer kwasu glukuronowego, „aktywowany” przez wiązanie z UDP, do bilirubiny, jest katalizowany przez enzym UDP-glukuronylotransferazę (zwykle w skrócie UHT).

UDF-glukuronylotransferazy wątroby tworzą dużą grupę (rodzinę) izoenzymów, których niektórzy przedstawiciele katalizują glukuronidację substancji przedostających się do organizmu z zewnątrz (leki), hormonów (kortykosteroidy, katecholaminy) i substancji endogennych (kwasy żółciowe i bilirubina). Dla bilirubiny glukuronirovaniya duże znaczenie mają dwa izoenzymy, które powstają ze wspólnego genu przez różne splicing. Glukuronylotransferaza zlokalizowana w retikulum endoplazmatycznym. Specyficzne lipidy błon odgrywają ważną rolę w zapewnieniu ich funkcji. Mostki wodorowe rozpadają się w cząsteczce bilirubiny za pomocą glukuronidacji, w wyniku czego bilirubina staje się mniej „zamrożona” i, w przeciwieństwie do bilirubiny nieskoniugowanej, jest rozpuszczalna w wodzie.

Wydalanie sprzężonej bilirubiny z hepatocytów do kanalików żółciowych jest ważnym krokiem w określaniu szybkości metabolizmu bilirubiny. Bilirubina jest uwalniana pod wysokim gradientem stężenia. Dostarczany jest przez transport ATPazy, która transportuje pochodne glukuronidu i glutationu przez błonę kanalikową. Energia potrzebna do transportu w zależności od gradientu stężenia pochodzi z hydrolizy ATP. Transport ATPaza do bilirubingu glukuronidów i pochodnych glutationu (MRP2) umożliwia również transportowanie innych różnych anionów organicznych przez błonę kanalikową. Dlatego białko to oznaczono wcześniej jako SMOAT (kanalikowy wielospecyficzny organiczny transporter anionów - wielokanałowy transporter kanalików anionów organicznych). Sprzężona bilirubina nie może być wchłaniana w jelicie. Pod wpływem bakterii jelitowych w końcowym odcinku jelita krętego i okrężnicy, zestryfikowane związki kwasu glukuronowego są rozszczepiane (dekoniugacja bilirubiny). Jednocześnie związki tetrapirolowe (urobiliny) powstają przy użyciu reduktaz bakteryjnych, a po ich utlenieniu tworzą się urobilina i stercobilina.

Mała porcja nieskoniugowanej bilirubiny może być rozpuszczona w okrężnicy za pomocą kwasów żółciowych, a następnie wchłonięta i przepływać przez żyłę wrotną do wątroby. Jeśli dojdzie do naruszenia wchłaniania kwasu żółciowego (na przykład choroba Crohna lub po resekcji końcowego odcinka jelita krętego, a następnie zwiększenie stężenia kwasów żółciowych w świetle jelita grubego), ilość bilirubiny wchłoniętej, a następnie wchodzącej do krążenia jelitowo-wątrobowego wzrasta, co prowadzi do powstawania kamieni pigmentowych. Ustalono, że urobilinigenes i inne produkty konwersji bilirubiny mogą być absorbowane w jelicie, a następnie przepływać przez żyłę wrotną do wątroby i wydalać z żółcią (krążenie jelitowo-wątrobowe produktów konwersji bilirubiny).

Niewielka ilość pigmentów żółciowych, które dostały się do żyły wrotnej, może ominąć wątrobę i dostać się do krążenia ogólnoustrojowego i wyróżniać się przez nerki. Jednak wydalanie urobilinogenu z moczem nie jest wiarygodnym wskaźnikiem metabolizmu bilirubiny, ponieważ urobilinogen może być wchłaniany do pewnego stopnia w kanalikach nerkowych, a ponadto jest nietrwały w kwaśnym moczu. Jeśli jednak urobilinogen w kale i moczu nie zostanie w ogóle wykryty, oznacza to całkowitą blokadę przepływu żółci. Bilirubina może być wydalana z moczem tylko wtedy, gdy występuje w postaci sprzężonej, która jest niestabilna w formie albuminy rozpuszczalnej w wodzie. Ursobiliogeny są bezbarwne. Brązowe odchody ze względu na obecność polimerów dipirolenu i innych metabolitów bilirubiny.

Zatem bilirubina jest obecna we krwi w dwóch postaciach:

• Nieskoniugowana bilirubina. Charakteryzuje się niestabilnym wiązaniem z albuminą. Ta część bilirubiny nie może być wydalana przez nerki. Jego oznaczenie za pomocą reakcji diazowej jest możliwe dopiero po wstępnym użyciu acetonu lub metanolu (dlatego jest określane jako bilirubina pośrednia);
• Sprzężona bilirubina. Pochodzi z hepatocytów; możliwe jest również jego wejście z naczyń włosowatych żółci i krwiobiegu. Sprzężona bilirubina krąży w postaci wolnej lub w luźnym, niestabilnym połączeniu z albuminą krwi i jest wydalana przez nerki. Jego oznaczenie za pomocą reakcji diazowej nie wymaga dodatkowego użycia acetonu lub metanolu (dlatego nazywa się je „bilirubiną bezpośrednią”). Przy długotrwałym (na przykład cholestazie) podwyższonym poziomie bilirubiny gonjugirovannogo we krwi mogą występować wiązania kowalencyjne sprzężonej bilirubiny z albuminą. W tej postaci bilirubiny nie można uwolnić przez wątrobę ani przez nerki.

Bezwzględna i względna zawartość bilirubiny sprzężonej i nieskoniugowanej przy użyciu zwykle stosowanej reakcji bezpośredniej i pośredniej jest szacowana ilościowo tylko w przybliżeniu. Wrażliwe metody analityczne wykazały, że w osoczu krwi zdrowej osoby bilirubina sprzężona jest zawarta w minimalnej ilości, która jest prawie niedostępna do pomiaru.

Wolfgang Herque, Hubert E. Blume „Choroby wątroby i dróg żółciowych”. 2009