胆红素简介
2英语参考胆红素
3概述胆红素是胆汁中的主要色素之一。是血红蛋白分解后血红素分解代谢的产物。中药制剂是制备人工牛黄的重要原料。橘子粉。溶于酸、碱、氯仿和苯，不溶于水。具有镇静、安神、解热、降血压、增加红细胞、抗病毒和抗氧化的作用。
C33H36O6N4是一种胆汁色素，属于双烯。为红棕色色素，不溶于水，不溶于醇、醚，溶于碱。最大吸收为432纳米(在碱中)和540纳米(在氯仿中)。人类和食肉动物的胆汁含量丰富。血胆红素与重氮试剂的红紫色海曼-范登贝氏反应有两种类型:一种是不加酒精即显阳性的直接型，另一种是只加酒精即显色的间接型。第一种是单或二葡萄糖醛酸(酯)，第二种是游离的，是血红蛋白的正常代谢产物。可由胆绿素还原形成，如进一步还原，被乙烯基转化为乙基胆红素C30H40O6N，亚甲基被氢完全饱和，形成中胆红素原(尿胆素原)C33H44O6N4。
胆红素是红细胞中血红蛋白产生的色素。红细胞有固定的寿命，每天都会被破坏。这时血红蛋白会分解成血红素和亚铁血红素。然后血红素会在酶的作用下转化为胆红素，血红素会重新制成组织蛋白。
这样产生的间接胆红素称为蛋白结合胆红素，在肝脏中通过酶的作用转化为直接胆红素(充满胆红素)，从胆道排出体外。
除了新生儿，一般人的数值大致是固定的，没有年龄差异。另外，饮食和运动几乎不会引起变化，但长期绝食后会有上升趋势。
当红细胞被破坏溶血后，就会变成间接高胆红素血症。此外，当肝细胞异常时，会引起直接和中间高胆红素血症，当胆管和胆道系统堵塞时，会引起直接高胆红素血症。当出现异常值时，治疗方法要配合其他检查结果，才能真正掌握病情，进而治疗病因。根据不同情况，可分别采取急性肝衰竭、血液透析和肝外胆汁淤积的紧急处理。
在肝功能检查中，不仅有直接胆红素值，还有总胆红素和间接胆红素。。
4正常胆红素[总胆红素]1.7 ~ 17.1 μm ol/L
[直接胆红素] 0 ~ 3.42 μ mol/L
[间接胆红素] 1.7 ~ 13.68 μ mol/L
胆红素的来源包括血红蛋白、肌红蛋白、过氧化物酶、过氧化氢酶和细胞色素。成年人一天大概产生250个？50mg胆红素，胆红素来源有:①约80%的胆红素来自老化红细胞中血红蛋白的分解。②一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%的胆红素来源于老化红细胞的解体。约15%由骨髓中未成熟红细胞破坏形成(骨髓无效红细胞生成)。少量来自血红素蛋白的破坏和分解，如肌红蛋白、过氧化物酶和细胞色素。有人把不是由老化红细胞分解产生的分流胆红素称为“旁路胆红素”。
6产生胆红素红细胞在体内不断更新。由于细胞膜的变化，老化的红细胞被网状内皮细胞识别和吞噬。在肝、脾、骨髓等网状内皮细胞中，血红蛋白分解为珠蛋白和血红素。在微粒体中beme加氧酶的催化下，血红素原卟啉IX环上的α-亚甲基桥(= CH)碳原子断裂，使原卟啉IX环打开，释放出CO、Fe3+和IX(胆绿素。Fe3+可以重复使用，CO可以排出体外。线型四吡咯的胆绿素在胞质溶胶中胆绿素还原酶(辅酶为NADPH)的催化下进一步快速还原为胆红素。
血红素加氧酶是胆红素生成的限速酶，需要O2和NADPH，由血红素诱导。同时，血红素可以作为酶的辅助基团来激活分子氧。
X射线衍射对胆红素分子结构的分析表明，胆红素分子中形成了氢键，吡咯环ⅲ和ⅳ通过单键连接。因此，ⅲ环和ⅳ环可以自由旋转。在一定的空间位置上，III环上的丙酸基团的羧基可以与IV环、I环上的亚氨基的氢和I环上的羰基形成氢键；ⅳ环上丙酸基的羧基也与ⅱ环、ⅲ环上亚氨基的氢和ⅱ环上羰基的氢形成氢键。这六个氢键的形成使得整个分子卷曲成稳定的构象。分子中含有极性基团，使胆红素表现出亲油和疏水的特性。
7胆红素在血液中的转运在生理pH条件下，胆红素是脂溶性物质，不溶于水。网状内皮细胞产生的胆红素可通过细胞膜自由进入血液，在血液中主要与血浆白蛋白或α1球蛋白(主要是白蛋白)结合形成复合物进行转运。这种组合增加了胆红素在血浆中的溶解度，便于运输；同时限制胆红素自由透过各种生物膜，使其不会对组织和细胞产生毒性作用。每个白蛋白分子具有高亲和力结合位点和低亲和力结合位点。每个白蛋白分子可以结合两个胆红素分子。正常人每100ml血浆中的白蛋白可结合2025mg胆红素，而正常人的血浆胆红素浓度仅为0.11.0mg/dl，所以正常情况下，血浆中的白蛋白足以结合全部胆红素。但是，一些有机阴离子，如磺胺类、脂肪酸、胆汁酸、水杨酸等。，能与胆红素竞争与白蛋白结合，从而游离胆红素，增加其渗入细胞的可能性。过量的游离胆红素可与大脑基底核内的脂质结合，干扰大脑的正常功能，称为胆红素脑病或核黄疸。因此，在新生儿高胆红素血症中，必须慎用多种有机阴离子药物。
8未结合胆红素的形成肝脏、脾脏、骨髓等单核吞噬系统吞噬衰老和异常的红细胞，分解血红蛋白，生成并释放游离胆红素，游离胆红素是未结合的(未与葡萄糖醛酸等结合。)，脂溶性，难溶于水，在血液中与血浆白蛋白(少量α1球蛋白)结合。因为它的结合是稳定的，不溶于水，所以它不能被肾脏排泄。胆红素定性试验呈间接阳性反应。因此，这种胆红素被称为未结合胆红素，也称为代谢胆红素。
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”:未结合的胆红素随血流流向肝脏，迅速被肝细胞摄取，并通过与肝细胞载体蛋白——Y蛋白和Z蛋白(这两种载体蛋白，主要是Y蛋白，能特异性结合包括胆红素在内的有机阴离子)结合而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中，未结合胆红素通过微粒体中UDP葡萄糖醛酸转移酶(UDPGA)的作用与葡萄糖醛酸结合，转化为结合胆红素。胆红素主要是二葡糖醛酸胆红素，也有一部分是硫酸胆红素。这种胆红素的特点是水溶性高，可从肾脏排出，胆红素定性试验直接阳性。因此，这种胆红素称为结合胆红素，也叫直接胆红素。
“分泌”:结合胆红素在肝细胞胞质中与胆盐一起，通过胆汁分泌器(高尔基复合体在细胞分泌中起重要作用)分泌到毛细胆管中，随胆汁排出。由于毛细胆管中胆红素浓度较高，胆红素从肝细胞分泌到毛细胆管中是一个复杂的耗能过程。
10胆红素在肠内的转化及肠肝循环结合胆红素随胆汁经胆道排泄入肠内，被细胞还原为尿(粪)胆红素。尿(粪)胆汁成分大部分随粪便排出，少部分(约1/10)被肠粘膜吸收，经门静脉到达肝窦。到达肝窦的尿(粪)胆汁成分大部分经过肝脏，再次随胆汁从胆道排出(肠肝循环)，只有少部分通过体循环和肾脏排出。
在胆红素代谢过程中，任何一个环节出现障碍，都会导致血浆中胆红素含量增加，产生高胆红素血症。
11胆色素代谢障碍的基本环节及各种黄疸时胆色素代谢的特点11.1未结合胆红素的过量产生主要是由于红细胞固有缺陷(如某些酶的缺乏或血红蛋白异常)或外源性溶血因素(如疟疾、免疫性溶血、蛇毒、苯胺等)对红细胞的损伤。).大量红细胞被破坏，产生大量未结合胆红素。如果超过了肝细胞的处理能力，血液中的未结合胆红素就会增加，产生黄疸。在一些贫血患者中，由于骨髓红细胞系统的增殖，骨髓中无效红细胞的产生增加。这些红细胞大多被“原位”破坏，未能进入血液循环，或者红细胞进入血液循环后存活时间较短(数小时)，使游离胆红素增加。
由于红细胞被过度破坏，游离胆红素增加而引起的黄疸称为溶血性黄疸。胆色素代谢的特点如下:
不同类型黄疸的胆色素代谢特点
黄疸类型
胆红素
尿(粪)胆汁成分
血清
尿
尿
粪便
解开
结合
高未结合胆红素黄疸
肝前
高胆红素血症-溶血性黄疸
↑↑
-~↑
-
↑
↑↑
肝的
胆红素摄取障碍-吉伯特病
↑
-~↑
-
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-~↓
胆红素结合障碍-克里格勒-纳亚综合征
↑↑↑
↓
-
↓
↓
胆红素分泌障碍-多宾·约翰逊综合征、罗斯综合征
-
↑
↑
-~↓
-~↓
高结合胆红素黄疸
胆汁分泌障碍-肝内胆汁淤积
-~↑
↑↑↑
↑↑
↓
↓
胆红素摄取、结合和胆汁分泌障碍混合肝细胞性黄疸
↑↑
↑↑
↑
↑~↓
↓
肝后性交
胆道梗阻性黄疸
-~↑
↑↑↑
↑↑
↓~○
↓~○
-正常增加↑减少↓否○。
1.血清未结合胆红素升高由于肝脏对未结合胆红素的治疗储备很大，一般血清总胆红素含量不超过3-5 mg%。血清胆红素定性试验呈间接阳性反应。
2.粪尿(粪便)中胆红素的增加是由于肝脏产生的结合胆红素增加，排入肠道的胆红素增加。
3.尿(粪)胆素升高，胆红素阴性。
11.2肝细胞胆红素摄取障碍和肝细胞无结合胆红素摄取障碍可见于以下原因:
1.肝细胞受损(如病毒性肝炎或药物中毒)，使肝细胞吸收游离胆红素的功能降低。
2.新生肝脏发育不完善，肝细胞内载体蛋白少，肝细胞吸收胆红素的能力不足。
3.吉布特氏病是一种先天性的非溶血性黄疸，由肝细胞窦侧微绒毛摄取胆红素障碍引起。临床试验表明，该患者的肝脏只有正常人的1/3，其血清胆红素一般小于3 mg%(血清胆红素高于5 mg%的病例，严重者肝组织中UDP葡萄糖醛酸基转移酶活性也降低)。
肝细胞摄取障碍的胆色素代谢特点如下(表15-2):血中游离胆红素升高，血清胆红素定性试验呈间接阳性反应；尿中无胆红素；通过粪便和尿液排出的尿(粪)胆汁成分较低。
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以下原因:
1.肝细胞受损(如病毒性肝炎或药物中毒)，使肝脏葡萄糖醛酸生成减少或抑制UDP葡萄糖醛酸转移酶。
2.新生儿肝脏UDP葡萄糖醛酸转移酶的产生不足(出生后10个月左右会完善)。而且母乳中的孕二醇可以抑制UDP葡萄糖醛酸转移酶。
3.CriglerNajiar综合征:这是一种新生儿非溶血性、家族性黄疸，伴有核黄疸。同位素标记胆红素实验证明肝脏不能与葡萄糖醛酸结合胆红素。这是因为肝脏中缺乏UDP葡萄糖醛酸转移酶。这种黄疸危害很大，大部分孩子死于核黄疸，或者胆红素脑病。因为未结合胆红素是有毒的，高浓度的未结合胆红素可以抑制氧化磷酸化。另外，游离胆红素是脂溶性的，与富脂组织有很大的亲和力；此外，新生儿或婴儿血脑屏障发育不完善，未结合胆红素容易渗入脑组织，沉积在神经细胞内，特别是在大脑的基底核、丘脑和海马内，被胆红素深度染色(因此得名核黄疸)，引起中枢神经系统功能障碍，表现为精神萎靡、嗜睡、肌张力下降或增强，甚至出现角弓倒置、肌肉痉挛和强直。
肌细胞胆红素结合障碍与胆色素代谢特征
(1)血清未结合胆红素升高(格氏综合征ⅰ型，UDP葡萄糖醛酸基转移酶完全缺乏，血清未结合胆红素高达25-45 mg%)，血清胆红素定性试验呈间接阳性反应。
(2)尿液中没有胆红素。
(3)由于结合胆红素的生成减少，尿(粪)胆汁元素从粪便和尿液中的排泄明显减少。
11.4肝细胞胆红素分泌障碍