胆红素

胆红素
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血红素在体内分解产生胆色素(bile pigment)。

胆色素包括胆红素、胆绿素、胆素原和胆素等多种化合物，其中以胆红素为主。

胆红素对身体而言是废弃物，但若是血清中胆红素过高时，却透露出肝脏病变或胆管阻塞等异常讯息，血清胆红素的数值的高低代表着异常的严重程度。

概述
胆红素
胆红素(Bilirubin)是血液中红血球的血红素代谢后的废弃物。

当红血球衰老(红血球生命周期120天)时，会经过脾脏加以破坏处理而产生胆红素，胆红素会透够肝脏作用并由胆管被排至十二指肠中，最后大部分随着粪便而排出体外。

胆红素对身体而言是废弃物，但若是血清中胆红素过高时，却透露出肝脏病变或胆管阻塞等异常讯息，血清胆红素的数值的高低代表着异常的严重程度。

一般而言，直接胆红素(Bilirubin DirECT)在0.5mg/dl以下、总胆红素(Bilirubin Total)在1.3mg/dl 以下属正常范围。

[总胆红素]3．4～17．1mol/L、
[直接胆红素]0～6．8mol/L以下、
[间接胆红素]1．7～10．2umol/L 以下
生成和转运
人红细胞的平均寿命为120天，红细胞衰老后在机体的肝、脾、骨髓等单核吞噬细胞系统中被吞噬破坏，释放出的血红蛋白分解为珠蛋白和与血红素。

珠蛋白可降解为氨基酸，供机体再利用。

血红素则在单核吞噬细胞内血红素加氧酶催化下，释放出CO和铁，并生成胆绿素。

这一过程在细胞的微粒体内进行，需要O2和NADPH参与。

生成的胆绿素在胞液中胆绿素还原酶（辅酶也是NADPH）的催化下迅速被还原为胆红素。

胆红素为橙黄色，脂溶性极强，极易透过生物膜。

如果血浆中胆红素增多，就会透过血脑屏障，在脑内积蓄形成核黄疸，不仅干扰脑的正常功能，而且有致命的危险。

胆红素生成后进入血液，主要与血浆清蛋白结合成胆红素-清蛋白而运输。

这种结合既增加了胆红素的水溶性，有利于血液运输，又限制了其透过生物膜，防止对组织细胞产生毒性作用。

胆红素在血浆中虽与清蛋白结合，但属于非共价结合，并不是真正的结合反应，故称未结合胆红素。

未结合胆红素不能由肾小球滤过。

由于胆红素主要与血浆蛋白结合而运输，某些外来化合物如磺胺类药物、镇痛药、抗炎药等可竞争性地与清蛋白结合，将胆红素从胆红素-清蛋白的复合物中置换出来。

对有黄疸倾向的病人或新生儿黄疸，要避免使用这些药物。

在肝内的转化
未结合胆红素随血液循环运至肝脏，可迅速被肝细胞摄取。

肝细胞胞浆中有两种胆红素载体蛋白，分别称为Y-蛋白和Z-蛋白。

由血浆清蛋白运来的胆红素进入肝细胞后，立即与Y-蛋白和Z-蛋白结合成胆红素Y-蛋白和胆红素Z-蛋白，但主要是和Y-蛋白结合，将胆红素转运至滑面内质网，在葡萄糖醛酸基转移酶的催化下，与尿苷二磷酸葡萄糖醛酸（UDPGA）提供的葡萄糖醛酸基实现共价结合，转化成葡萄糖醛酸胆红素，包括单葡萄糖醛酸胆红素(bilirubin monoglucuronate)和双葡萄糖醛酸胆红素(bilirubin diglucuronate,BDG)，以后者为主。

因葡萄糖醛酸胆红素是共价结合反应生成的，故又称为结合胆红素。

结合胆红素是水溶性较强的物质，不易透过生物膜，因而毒性降低。

通过这种转化作用既利于胆红素随胆汁排出，又起到解毒作用。

当结合胆红素在血液中含量增加时可被肾小球滤过。

胆红素高的症状
胆红素的颜色为橙黄色，当血液中胆红素高时，会使巩膜、皮肤、粘膜以及其他组织和体液出现黄染。

当血清胆红素浓度远远高于胆红素正常值时，人的皮肤、眼睛巩膜、尿液和血清呈现黄色，故称黄疸。

黄疸是最显著的胆红素高的症状，主要表现为眼睛发黄、皮肤发黄、尿液发黄，俗称“三黄”。

一般情况下，出现黄疸时，最先表现为尿液发黄。

当肝脏发生炎症、坏死、中毒等损害时均可以引起黄疸，胆道疾病及溶血性疾病也可以引起黄疸。

但有时胆红素高的症状并不明显，如果总胆红素的值在17.1—34.2umol/L 之间，肉眼看不到黄疸，叫隐性黄疸。

如果总胆红素的值大于34.2umol/L ，肉眼能看到眼睛发黄、皮肤发黄、尿液发黄，叫显性黄疸。

总胆红素的值越高，黄疸越重。

正常代谢
1、胆红素的来源
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”。

2、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。

3、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。

“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。

4、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。

胆红素的转运
1、胆红素的来源
体内含卟啉的化合物有血红蛋白、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。

2、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(bemeoxygenase)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。

线性四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。

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。

3、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。

但某些有机阴离子如磺胺类、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。

鉴定、收藏与用途
胆红素
性状本品为橙色至红棕色结晶性粉末。

鉴别（1）取〔含最测定〕项下溶液，照紫外-可见分光光度法（附录ⅤA)，在400～500nm波长处，测定吸收曲线，并与胆红素对照品图谱比较，应一致，其最大吸收为453nm。

(2)取本品，加三氯甲烷制成每1ml含0.lmg的溶液，作为供试品溶液。

另取胆红素对照品同法制成对照品溶液。

照薄层色谱法（附录ⅥB）试验，吸取上述两种溶液各10μl，分别点于同一硅胶G薄层板上，以甲苯-乙酸乙酯-冰醋酸（10:l:0.5）为展开剂，展开，取出，晾干。

供试品色谱中，在与对照品色谱相应的位置上，显相同颜色的斑点。

检查干澡失重取本品约0.5g，五氧化二磷60℃减压干燥4小时，减失重量不得过2.0%（附录ⅨG）。

含量测定取本品约10mg，精密称定，用少量三氯甲烷研磨后转移至100ml棕色量瓶中，超声处理使溶解，取出，迅速放冷，再加三氯甲烷稀释至刻度，摇匀。

精密量取5ml，置另一100ml 棕色量瓶中，加三氯甲烷稀释至刻度，摇匀。

照紫外-可见分光光度法（附录ⅤA），在453nm 的波长处测定吸光度，按胆红素的吸收系数（）1038计算．即得。

本品按干燥品计算，含胆红素（C33H36N4O6）不得少于90.0%。

用途人工牛黄的原料。

贮藏密闭，防潮，避光。

提取方法
1、从人的胆汁中提取胆红素的直快法
2、胆红素常温制取工艺方法
3、胆红素的定量方法
4、胆红素的制备方法
5、胆红素精制工艺流程
6、胆红素快速提取方法
7、高分子树脂型胆红素吸附剂的制备方法
8、高含量快速提取胆红素的方法
9、狗体引流提取胆红素的方法和装置
10、高效应封闭法制取胆红素技术
11、活猪体外引流胆汁的装置及胆红素的提取工艺方法
12、活猪引流胆汁的一种方法
13、碱化游离-氯仿萃取制胆红素技术
14、利用人废胆结石提取胆红素的方法
15、双稳法由胆汁制取胆红素的方法
16、利用人废胆汁提取胆红素的方法
17、酶法合成胆红素
18、溶液中胆红素的测定方法
19、牛胆汁提取胆红素的生产工艺
20、双管体内合成胆红素的技术
21、獭狸胆红素和獭狸血红素及其制取方法
22、提高活猪引流胆汁中胆红素含量的新方法
23、提高引流胆汁中胆红素含量的方法
24、吸附胆红素的环糊精交联聚合物微球及其制备和应用
25、血液分解法生产胆红素新技术
26、一步法提取胆红素的工艺
27、一种胆红素氧化酶的制备方法
28、用试纸快速测定胆红素含量的方法
29、直接快速提取胆红素的方法
总胆红素高是什么原因?
1、胆红素增高见于：
（1）肝脏疾患：急性黄疸型肝炎、急性黄色肝坏死、慢性活动性肝炎、肝硬化等。

（2）肝外的疾病：溶血型黄疸、血型不合的输血反应、新生儿黄疸、胆石症、肝癌、胰头癌等。

血清中的胆红素大部分来源于衰老红细胞被破坏后产生出来的血红蛋白衍化而成，未在肝内经过葡萄糖醛酸化的叫做间接胆红素。

间接胆红素增高，为溶血性黄疸、肝细胞性黄疸。

以间接胆红素升高为主常见于溶血性疾病、新生儿黄疸或者输血错误等。

肝炎与肝硬化病人的间接胆红素都可以升高。

2、人的红细胞的寿命一般为120天。

红细胞死亡后变成间接胆红素（I-Bil），经肝脏转化为直接胆红素（D-Bil），组成胆汁，排入胆道，最后经大便排出。

间接胆红素与直接胆红素之和就是总胆红素（T-Bil）。

上述的任何一个环节出现障碍，均可使人发生黄疸。

如果红细胞破坏过多，产生的间接胆红素过多，肝脏不能完全把它转化为直接胆红素，可以发生溶血性黄疸；当肝细胞发生病变时，或者因胆红素不能正常地转化成胆汁，或者因肝细胞肿胀，使肝内的胆管受压，排泄胆汁受阻，使血中的胆红素升高，这时就发生了肝细胞性黄疸；一旦肝外的胆道系统发生肿瘤或出现结石，将胆道阻塞，胆汁不能顺利排泄，而发生阻塞性黄疸。

肝炎患者的黄疸一般为肝细胞性黄疸，也就是说直接胆红素与间接胆红素均升高，而淤胆型肝炎的患者以直接胆红素升高为主。

3、北京大学第一医院消化内科副主任医师王蔚虹认为，造成血胆红素增高有以下四种因素：溶血性、肝细胞性、梗阻性及先天性。

血直胆／总胆＜10％常为溶血性，＞60％常为梗阻性，而介于10％－60％之间常为肝细胞性。

您
的血直胆／总胆为30％左右，符合肝细胞性黄疸，应进一步检查尿九项（注意尿胆红素及尿胆原）及肝功能、B－US，以确定是否为肝细胞性黄疸，并除外梗阻性黄疸。

如已除外溶血性及梗阻性黄疸，肝功能异常者则应除外各种原因所致的肝损害，如各型病毒性肝炎，药物、酒精等常见原因。

若肝功正常，则可能为小胆管炎，常见于药物及病毒所致，可进一步除外甲、乙、丙、丁、戊型肝炎。

关于治疗，可对症选用1－2种利胆药物，如中药茵栀黄、西药舒胆通等。

如肝功能异常可加用保肝药，如益肝灵或中药护肝片。

若能明确胆红素增高的原因，则应针对病因治疗。