БИЛИРУБИН [ bilirubin ] (Лат.: bilis - жёлчь + rubeo - окрашивать в красный цвет; 1871). Билирубин - это оранжево-коричневый пигмент жёлчи.
Пигменты жёлчи (жёлчные пигменты) - это окрашенные вещества, входящие в состав жёлчи. Пигменты придают жёлчи характерную окраску. Цвет пигментов определяется наличием в их молекулах хромофорных групп, обусловливающих избирательное поглощение света в видимой области солнечного спектра. Главные пигменты жёлчи - билирубин и биливердин. Около 85% всего билирубина организма является конечным продуктом разрушения гемоглобина эритроцитов. Остальной билирубин происходит из других гемопротеинов, в частности из цитохромов А и В. Источники для образования билирубина. Конъюгация билирубина и его транспорт в жёлчные канальцы. Продолжительность жизни эритроцитов составляет 120 дней. По истечении этого срока в результате апоптоза эритроциты разрушаются. Главными органами, в которых происходит разрушение эритроцитов, являются печень, селезёнка и костный мозг. В меньшей степени это может происходить в других органах. При разрушении эритроцитов, содержащийся в них гемоглобин высвобождается. Распад гемоглобина в печени приводит к образованию зеленого пигмента вердоглобина (холеглобина). В молекуле вердоглобина еще сохраняются атом железа и белковый компонент. В этом окислительном превращении гемоглобина принимают участие витамин С, ионы Fe2+ и другие кофакторы. При распаде вердоглобина высвобождается железо, белок глобин и образуется пигмент жёлчи - биливердин. При участии ферментов биливердин восстанавливается в печени в билирубин - основной пигмент жёлчи человека. Из одного грамма гемоглобина образуется ~ 35 мг билирубина. Основным местом образования билирубина являются клетки печени, селезенки и, по-видимому, эритроциты. Билирубин, образовавшийся в клетках ретикулоэндотелиальных тканей (клетках системы макрофагов) не конъюгирован с другими веществами. Поэтому его назвали «свободным» билирубином. Другое название такой формы - «непрямой» билирубин. Данное название обусловлено тем, что концентрацию такого билирубина в сыворотке крови невозможно оценить непосредственно методом Ван ден Берга («прямая» реакция с диазореагентом Эрлиха). Ван ден Берг, Abraham Albert Hijmans van den Bergh, 1869-1943, врач-терапевт, Дания, Германия, Голландия; Пауль Эрлих, Paul Ehrlich, 1854-1915, немецкий врач, бактериолог и биохимик. Такой билирубин токсичен, растворим в липидах, но нерастворим в воде. Билирубин адсорбирован на белках плазмы крови и его концентрацию можно оценить только опосредованно, после предварительного осаждения белков спиртом. Названия «свободный», «непрямой» билирубин - не вполне однозначны. Названием, более точно характеризующим такую форму билирубина (предпочтительным названием), является: неконъюгированный билирубин.
Схема 1. Конъюгация билирубина в печени и его секреция в жёлчь. Модификация: Despopoulos А., Silbernagl S., Gay R., and Rothenburger A. Color Atlas of Physiology. Thieme Medical Publishers, 2003, 432 p.
|
|
Примечание:
|
UDP - уридиндифосфатглюкуронат, синтезируется в печени из глюкозы, АТФ и уридинтрифосфатглюкуроната;
UTP - уридинтрифосфатглюкуронат. |
cMOAT, canalicular multispecific organic anion transporter - канальцевый мультиспецифичный переносчик органических анионов. |
|
Образовавшийся вне печени неконъюгированный билирубин с потоком крови поступает в печень (см. схему 1). В гепатоцитах печени неконъюгированный билирубин связывается (конъюгируется) с глюкуроновой кислотой. При этом к билирубину присоединяются два остатка глюкуроновой кислоты с образованием сравнительно нетоксичного хорошо растворимого в воде комплекса - билирубиндиглюкуронида. В этой реакции донором являются две молекулы уридиндифосфатглюкуроната (UDP-глюкуронат). UDP-глюкуронат синтезируется в печени из глюкозы, АТФ и уридинтрифосфатглюкуроната. Образовавшийся комплекс - билирубиндиглюкуронид называют конъюгированным билирубином. Концентрацию конъюгированного билирубина в сыворотке крови можно оценить непосредственно методом Ван ден Берга («прямая» реакция с диазореагентом Эрлиха). Поэтому такую форму билирубина часто называют «связанным», «прямым» билирубином, хотя предпочтительным названием является однозначное название - конъюгированный билирубин. Растворимый в воде конъюгированный билирубин секретируется в просвет жёлчных канальцев в жёлчь. Активный транспорт конъюгированного билирубина в канальцы обеспечивается (за счет энергии АТФ) канальцевым мультиспецифичным переносчиком органических анионов (cMOAT, canalicular multispecific organic anion transporter). В результате в жёлчи всегда присутствует билирубин, причем, ~ 97% составляет конъюгированный билирубин. В крови взрослого здорового человека уровень концентрации всего («общего») билирубина ~ 4 ÷ 26 мкмоль / л, в среднем ~ мкмоль / л. Около 75% этого количества приходится на долю конъюгированного билирубина. Повышение его концентрации в крови до 35 мкмоль / л сопровождается желтухой. Более высокий уровень концентрации билирубина в крови вызывает тяжелое отравление. Соотношение между концентрацией в плазме крови двух форм билирубина (неконъюгированного и конъюгированного) резко меняется при поражениях печени, селезенки, костного мозга, болезнях крови и другой патологии. Оценка этого соотношения важна для дифференциальной диагностики этих заболеваний. При жёлчнокаменной болезни в составе желчных камней вместе с основным их компонентом - холестеролом всегда обнаруживается неконъюгированный билирубин. Вследствие плохой растворимости в воде он выпадает в желчном пузыре в осадок в виде билирубината кальция, компонента жёлчных камней. Выведение билирубина. Конъюгированный билирубин в составе жёлчи попадает в двенадцатиперстную кишку, а затем с химусом в нижележащие отделы тонкой кишки и в толстую кишку. В подвздошной кишке и в толстой кишке конъюгированный билирубин гидролизуется бактериальными ферментами. При этом сначала глюкуроновая кислота отщепляется от комплекса с билирубином. Затем бактериальные ферменты превращают пигмент билирубин в бесцветные соединения мезобилиноген (уробилиноген) и в стеркобилиноген (L-уробилиноген). Бо́льшая часть этих веществ выводится из организма с фекалиями и с мочой, ме́ньшая часть - повторно используется в синтезе жёлчи. После всасывания в кишечнике небольшая часть мезобилиногена (~ 10%) с потоком крови по воротной вене поступает в печень. В печени мезобилиноген разрушается с образованием моно- и дипиррольных соединений. Очень небольшая часть стеркобилиногена (~ 1%) после всасывания через систему геморроидальных вен попадает в большой круг кровообращения, минуя печень, и в таком виде выводится с мочой. На свету и на воздухе бесцветный стеркобилиноген окисляется в окрашенный пигмент (стеркобилин).
Схема 2. Метаболизм и выведение билирубина. Модификация: Despopoulos А., Silbernagl S., Gay R., and Rothenburger A. Color Atlas of Physiology. Thieme Medical Publishers, 2003, 432 p.
|
|
|
В клинической практике стеркобилин мочи нередко называют уробилином. При заболеваниях печени, когда она теряет способность разрушать всосавшийся из тонкой кишки мезобилиноген (уробилиноген) до ди- и трипирролов, в моче в большом количестве появляется уробилиноген. В таких случаях моча приобретает темный цвет. Бо́льшая часть мезобилиногена, образовавшегося из билирубина, а также стеркобилиноген выводятся из кишечника с фекалиями. Под действием света и воздуха они легко окисляются в уробилин и стеркобилин. За сутки с фекалиями выделяется ~ 200 мг стеркобилиногена. Суточное содержание стеркобилиногена в моче составляет ~ 4 мг. Стеркобилиноген является нормальным органическим компонентом мочи. Если с мочой
выделяется повышенное содержание уробилиногена (точнее, мезобилиногена), то это является свидетельством недостаточности функции печени, частичной утраты печенью способности извлекать этот пигмент из крови, поступающей по воротной вене. Химически уробилиноген (мезобилиноген) не идентичен стеркобилиногену (уробилиногену) мочи. Отсутствие стеркобилиногена (уробилиногена) в моче при наличии билирубина и биливердина является признаком полного прекращения поступления жёлчи в двенадцатиперстную кишку. Это может быть связано с нарушением проходимости протока желчного пузыря (желчнокаменная болезнь) или общего желчного протока (желчнокаменная болезнь, сдавление опухолью и др.). Отсюда, исследование количества и состава желчных пигментов в моче может иметь важное диагностическое значение.
См.: Физиология пищеварения: словарь, Физиология пищеварения: ресурсы Интернет, Биохимия человека: Литература. Иллюстрации, Физиология: ресурсы Интернет.
«Я У Ч Е Н Ы Й И Л И . . . Н Е Д О У Ч К А ?» Т Е С Т В А Ш Е Г О И Н Т Е Л Л Е К Т А
Предпосылка: Эффективность развития любой отрасли знаний определяется степенью соответствия методологии познания - познаваемой сущности. Реальность: Живые структуры от биохимического и субклеточного уровня, до целого организма являются вероятностными структурами. Функции вероятностных структур являются вероятностными функциями. Необходимое условие: Эффективное исследование вероятностных структур и функций должно основываться на вероятностной методологии (Трифонов Е.В., 1978,..., ..., 2015, …).
Критерий: Степень развития морфологии, физиологии, психологии человека и медицины, объём индивидуальных и социальных знаний в этих областях определяется степенью использования вероятностной методологии.
Актуальные знания: В соответствии с предпосылкой, реальностью, необходимым условием и критерием...
... о ц е н и т е с а м о с т о я т е л ь н о: — с т е п е н ь р а з в и т и я с о в р е м е н н о й н а у к и, — о б ъ е м В а ш и х з н а н и й и — В а ш и н т е л л е к т !
|
♥ Ошибка? Щелкни здесь и исправь ее! Поиск на сайте E-mail автора (author): tryphonov@yandex.ru
|