胆红素的生成代谢
胆红素
胆红素检测方法
检测原理
HPLC
胆红素
a，b，g，d – TBil – mBc, dBc, DelBil, Bu TBil DBil Tbil Bu, Bc
重氮法
• • • •
少量游离胆红素也参与直接反应
• 血清中的少量游离胆红素也会参与直接反应。因为血清中有 尿素、尿酸等，早期的研究已经肯定，这些物质的存在，具 有促使游离胆红素打开氢键、参与直接反应的可能。 • 按照胆红素的代谢途径，在健康人的血清中，只有由白蛋白 携带的游离胆红素；被肝脏处理过的结合胆红素经胆管进入 肠道，不会进入血液。所以健康人的血清内不应该有结合胆 红素。 • 健康人的直接胆红素不是0。
• 在使用加速剂的条件下，检测样品中的总胆红素 （a、b、g、d胆红素总和）。 • 目前，国际上确定了游离胆红素的标准，也明确 采用J-G法检测血清总胆红素的方法为国际推荐 方法。因此，总胆红素的检测结果从1980年代后 期起，实现了可比性。国内大多试剂厂商已采用 胆红素血清为校准品。总胆红素检测结果的质量 大致上问题不大（除非产品质量低劣或仍然使用 非胆红素的化学色素为标准）。
• 在血浆内主要以胆红素-白蛋白复合体的形式 存在和运输，α1-球蛋白也可与胆红素结合； • 一般说白蛋白与胆红素的结合是可逆的； • 由于胆红素与白蛋白结合成复合体，一方面改 变了胆红素的脂溶性，另一方面又限制了它自 由通过各种生物膜的能力，不致有大量游离胆 红素进入组织细胞而产生毒性作用。
胆红素
Vitros 旗舰项目 —胆红素
主要内容
• 胆红素的代谢 • 胆红素的检测 • 胆红素的临床应用 • 胆红素应用的注意事项
胆红素的代谢与各类黄疸的关系
游离胆红素 间接胆红素，
血胆红素 未结合 慢或间接反应
小 不能
大
结合胆红素 直接胆红素，
肝胆红素 结合
迅速直接反应 大 能
无
➢ 当血浆胆红素浓度超过34.2μmol/L(2mg/dl)时，肉 眼可见皮肤、粘膜及巩膜等组织黄染，临床上称 为显性黄疸。
➢ 若血浆胆红素升高不明显，在1～2mg/dl之间时， 肉眼观察不到皮肤与巩膜等黄染现象，称为隐性 黄疸(jaundice occult)。
• ②血清非酯型胆红素↑：肝细胞受损后摄取、运输 、 酯化功能降低；酯型胆红素排泄障碍，反馈性抑制BGT活 性和肝细对胆红素的摄取；肝细胞受损时，溶酶体将酯型 胆红素分解为非酯型胆红素。
• 特点: 血清酯型胆红素↑↑；非酯型胆红素↑；粪胆素原↓
•
尿胆素原↑；尿胆红素（+）
3．阻塞性黄疸
➢ 阻塞性黄疸(obstructive jaundice)，又称为 肝后性黄疸(posthepatic jaundice)。
（三）肝细胞向胆小管分泌结合胆红素
➢结合胆红素从肝细胞分泌至胆小管，再随胆汁 排入肠道，是肝脏代谢胆红素的限速步骤。
➢肝细胞向胆小管分泌结合胆红素是一个逆浓度 梯度的主动转运过程。多耐药相关蛋白2(MRP2) 是肝细胞向胆小管分泌结合胆红素的转运蛋白;
➢胆红素排泄一旦发生障碍，结合胆红素就可返 流入血。
胆色素(bile pigment)是体内铁卟啉类 化合物的主要分解代谢产物，包括胆绿素 (biliverdin) 、 胆 红 素 (bilirubin) 、 胆 素 原 (bilinogen) 和胆素(bilin)等。
胆红素处于胆色素代谢的中心，是人 体胆汁中的主要色素。
胆红素的生成
胆红素的生成代谢通用课件
02
胆红素的生成过程
血红素分解
血红素分解为胆绿素
血红素在血红素加氧酶的作用下分解 为胆绿素，这是胆红素生成过程中的 第一步。
胆绿素的还原
胆绿素在胆绿素还原酶的作用下被还 原成胆红素原。
胆红素原的生成
胆红素原的合成
胆红素原在肝脏中由甘氨酸和琥 珀酰CoA缩合而成。
胆红素原的分泌
生成的胆红素原进入血液，随血 液运输至肝脏。
总结词
胆红素代谢异常可导致多种疾病的发生，其中最常见的是黄疸。
详细描述
黄疸是由于血液中胆红素水平升高，导致皮肤、巩膜和黏膜黄染的现象。其他与胆红素代谢异常相关的疾病还包 括溶血性疾病、肝炎、肝硬化、肝癌等。这些疾病可导致不同程度的胆红素代谢异常，需要及时诊断和治疗。
05
胆红素检测与临床意义
胆红素的检测方法
塞性黄疸和溶血性黄疸等。
胆红素检测的注意事项
01
02
03
饮食控制
检测前应避免进食高脂、 高糖、刺激性食物，以免 影响检测结果。
药物影响
某些药物可能会影响胆红 素的代谢和排泄，检测前 应告知医生所服用的药物 。
标本采集
采集血液标本时应避免溶 血，以免影响间接胆红素 的测定结果。
THANK YOU
感谢各位观看
胆红素代谢异常是肝胆疾病的重 要标志之一，通过检测胆红素可 以辅助诊断肝炎、肝硬化、胆囊
炎等疾病。
溶血性疾病诊断
溶血性疾病会导致红细胞大量破 坏，释放出大量间接胆红素，导 致血清间接胆红素升高，通过检 测间接胆红素可以辅助诊断溶血
性疾病。
黄疸鉴别诊断
黄疸是胆红素代谢异常的常见症 状，通过检测胆红素可以鉴别黄 疸的类型，如肝细胞性黄疸、阻
新生儿黄疸
-48 ≥154（≥9） ≥205
≥291
（≥12） （≥17）
-72 ≥205（≥12） ≥275
≥342
（≥15） （≥20）
>72 ≥275（≥15） ≥291
≥376
（≥17） （≥22）
7~10
≥513 （≥30）
换血
≥257 （≥15） ≥342 （≥20） ≥428 （≥25） ≥428 （≥25） ≥513 （≥30）
光疗设备：可采用光疗箱、荧光灯、LED灯和光 纤毯。
光疗方法：有单面光疗和双面光疗。
光疗的效果与暴露的面积、光照的强度及持续时 间有关。
光照强度以光照对象表面所受到的辐照度计算，
标准光疗光照强度为8-10μW/(cm2 ·nm)，强光疗为 30μW/( cm2 ·nm)。胆红素水平接近换血标准时建 议采用持续强光疗。
另外还需考虑是否存在胆红素脑病的高危因 素。
出生胎龄35周以上的晚期早产儿和足月儿可 参照2004年美国儿科学会推荐的光疗参考标 准，或将TSB超过95百分位数作为光疗干预 标准。
整理ppt
33 33
时龄(h)
总血清胆红素水平 （μmol/L)
考虑光疗 光疗
光疗失败 换血
-24 ≥103（≥6） ≥154（≥9）≥205 （≥12）
新生儿黄疸
一.定义∶
是指新生儿期由于胆红素在体内积聚 并致皮肤、巩膜及黏膜黄染的临床现 象,也是新生儿期的常见症状.
二.胆红素生成与代谢
1.来源∶
●衰老红细胞的血红蛋白
80%
●旁路性胆红素
3%
●其他〔肝脏和其他组织含血红素的血红蛋白〕
血红素加氧酶
20% 胆绿素还原酶
胆红素的代谢
胆红素的代谢胆红素是胆色素的一种，它是人胆汁中的主要色素，是人体内血红素的主要代谢产物，是临床上判断黄疸的主要依据，也是肝功能的重要指标。
一．胆红素的正常代谢1.胆红素的来源：1）衰老红细胞的破坏降解：由血红蛋白分子中的辅基—血红素，在肝胆脾和骨髓等网状内皮系统内降解而产生胆红素，约占人体胆红素总量的80%，称主流胆红素2）无效红细胞生成：即在造血过程中，骨髓内作为造血原料的血红蛋白或血红素，在未成为成熟红细胞成分之前有少量分解而成3)其他含血红素辅基的蛋白质分解：如肌红蛋白，细胞色素和过氧化物酶等降解产生，后两者约占20%，称为分流胆红素。
2.胆红素在血液中的转运：胆红素是难溶于水的脂溶性物质，在血液中主要以胆红素-清蛋白复合物的形式存在和运输。
正常人每100毫升血浆中的清蛋白能结合34-43umol胆红素，而血浆实际胆红素浓度只有1.70—17.2umol／L.一般情况下，胆红素与清蛋白分子中的第一位点结合，分子比1:1，当胆红素浓度增大，于第二位点结合，就容易被有机阴离子如磺胺类，脂肪酸，胆汁酸，水杨酸等从清蛋白分子里置换出来，增加透入细胞的可能性。
临床发生高胆红素血症时，这些药物应慎用。
3.胆红素在肝细胞内代谢过程(1)摄取：肝细胞摄取胆红素的有效性取决于1)血窦面肝细胞膜上的受体蛋白。
胆红素-清蛋白复合物通过肝脏一次，即有40%胆红素脱离清蛋白而被肝细胞摄取。
2)肝细胞胞液中的两种可溶性受体蛋白----Y蛋白和Z蛋白，也称载体蛋白。
Y蛋白与胆红素的亲和力高于Z 蛋白，既能结合胆红素，又可以结合其他有机阴离子如类固醇，磺溴酞钠等。
在胞液中，胆红素与载体蛋白结合成复合物，阻止其回流入血，而增加其摄入的有效性。
（2）转化：肝细胞对胆红素的转化在滑面内质网上进行。
在胆红素尿苷二磷酸葡萄糖醛酸基转移酶的催化下，胆红素迅速与尿苷二磷酸-а-葡萄糖醛酸反应，通过其丙酸基与葡萄糖醛酸结合成极性较强的水溶性结合物—胆红素葡萄糖醛酸单酯和双酯，即结合胆红素。
新生儿高胆红素血症的护理
胆红素与白蛋白解离 ,只有胆红素被肝细胞所摄取。
②肝细胞内有两种色素受体蛋白即 y 蛋白与 z 蛋白 y 蛋白与胆红素亲与力较高 ,在肝细胞中
含量较大 ,约占肝细胞浆蛋白的 5％ ,就是肝细胞内主要的胆红素载体蛋白 ;y 蛋白与 z 蛋白利
用其对胆红素的高亲与力 ,从细胞膜上接受进入胞质的胆红素 ,并将它运至内质网。
病理性黄疸 常有以下特点 : 黄疸在出生后 24小时内出现 ; 黄疸程度重 , 血清胆红素＞ 205、
2--256 、5μmol/L(12--15mg/dl), 或每日上升超过 85μmol/L(5mg/dl); 黄疸持续时间长 ( 足月
儿＞ 2周 , 早产儿＞ 4周 ); 黄疸退而复现 ; 血清结合胆红素＞ 26μmol/L(1 、 5mg/dl) 。对病理性
酸基与葡萄糖醛酸结合 ,主要生成双葡萄糖醛酸胆红素。
结合胆红素被排泄至毛细胆管的过程 ,有内质网、高尔基复合体、溶酶体等参与 ,毛细胆管膜
上也存在一种以载体为中介的转运过程 ,这一过程必须对抗浓度梯度。当肝细胞损伤时
,可由
于结合型胆红素的排泄障碍而造成肝细胞淤滞性黄疸。 由于肝细胞内有亲与力强的胆红素载
肝细胞对胆红素的转化在滑面内质网上进行。在葡萄糖醛酸基转移酶的催化下
,胆红素被转
化为葡萄糖醛酸胆红素 ,胆红素在肝细胞内经结合转化后 ,其理化性质发生了变化 ,从极性很
低的脂溶性的未结合胆红素变为极性较强的水溶性结合物
-葡萄糖醛酸胆红素 , 从而不易透
过生物膜。这样既起到解毒作用 ,又有利于胆红素从胆道排泄。在肝细胞内 ,胆红素通过其丙
（4）遗传性疾病 红细胞 6- 磷酸葡萄糖脱氢酶 (G6PD)缺陷在我国南方多见 , 核黄疸发生率
胆红素代谢及其调节的研究进展
胆红素代谢及其调节的研究进展一、本文概述胆红素代谢及其调节是生物学和医学领域中的一个重要研究内容，对于理解肝脏功能、黄疸发生机制以及相关疾病的预防和治疗具有重要意义。
胆红素是血红素分解的产物，其代谢过程涉及到多个生物转化步骤和复杂的调控机制。
本文旨在全面概述胆红素代谢及其调节的最新研究进展，从胆红素的产生、转运、结合、排泄等方面进行深入探讨，以期为提高胆红素代谢相关疾病的诊断和治疗水平提供理论依据。
文章将首先介绍胆红素的基本结构和性质，阐述其在体内的生成过程和主要代谢途径。
随后，将重点介绍胆红素转运蛋白、结合蛋白以及排泄机制的研究进展，包括相关基因的克隆与表达、蛋白结构的解析以及功能活性的研究等。
文章还将关注胆红素代谢的调控机制，包括激素、药物、环境因素等对胆红素代谢的影响，以及这些调控机制在生理和病理状态下的作用。
通过对胆红素代谢及其调节的研究进展进行全面梳理和评述，本文旨在为相关领域的研究人员提供有价值的参考信息，为推动胆红素代谢相关疾病的防治研究提供新的思路和方法。
二、胆红素代谢的生理过程胆红素代谢是一个复杂而精细的生理过程，涉及多个器官和多种酶类的参与。
在人体中，血红蛋白分解产生的血红素是胆红素生成的主要来源。
血红素在单核-巨噬细胞系统（如肝脏和脾脏）中，通过血红素加氧酶（heme oxygenase, HO）的催化作用下，分解为胆绿素、一氧化碳和铁离子。
胆绿素随后在胆绿素还原酶的作用下迅速还原为胆红素。
生成的胆红素主要以非结合胆红素（unconjugated bilirubin）的形式存在，这是一种水溶性的色素，可以自由通过细胞膜。
然而，非结合胆红素在血液中的运输需要通过与白蛋白结合来实现。
当非结合胆红素进入肝脏后，它会在UDP-葡萄糖醛酸转移酶的催化下，与UDP-葡萄糖醛酸结合，生成结合胆红素（conjugated bilirubin）。
结合胆红素是一种水溶性化合物，可以通过胆道系统排入小肠。
胆色素的正常代谢途径
胆色素的正常代谢途径
胆色素是人体内胆红素代谢的产物，主要包括胆红素、胆绿素等。
其正常代谢途径如下：
1. 肠道代谢：胆色素随胆汁进入肠道，通过肠道细菌的作用，胆色素会被分解为粪胆原。
大部分粪胆原随粪便排出体外，少部分粪胆原被肠道重吸收进入肠肝循环外，最终随尿液排出体外。
2. 肾脏代谢：部分胆色素会随胆汁进入肾脏，随尿液一起排出体外。
肾脏会对胆色素进行代谢，将其转化为胆原，最终以尿液的形式排出体外。
如果出现胆色素代谢障碍，可能会导致高胆红素血症等疾病，需及时就医诊治。
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（二）肝细胞对胆红素的运输
胞浆两种载体蛋白: 肝细胞内阴离子结合蛋白（Y蛋白、Z蛋白）与胆红素
形成复合物，并进入滑面内质网。
胆红素-配体蛋白复合体不仅可以增加其水溶性，胆红素被细胞内蛋白固定， 还可防止胆红素再反流入血液。
在胞浆与配体蛋白结合
内质网
（三）肝细胞对胆红素的酯化
• 部位：滑面内网质 • 反应：结合反应（主要为结合物为UDP葡萄糖醛酸，UDPGA） • 酶：葡萄糖醛酸基转移酶（BGT） • 产物：主要为双葡萄糖醛酸胆红素，另有少量单葡萄糖醛酸胆 红素、硫酸胆红素，统称为结合胆红素 胆红素 UDPGA GA转移酶 UDP
第二节、胆红素代谢紊乱（黄疸）
黄疸是由于血清胆红素浓度增高而引起的皮肤、巩膜、粘膜、大部分组 织和内脏器官及某些体液的黄染。
正常血清胆红素浓度：1.0-16.0 umol/L
高胆红素血症：﹥19 umol/L 隐性黄疸： 17.1 umol/L - 34.4 umol/L 明显黄疸： ﹥34.4 umol/L
肝血窦壁内皮细胞与肝细胞之间有狭窄间 隙，约0.4um宽，称狄氏间隙（又称窦周 隙）。肝血窦内的血浆成分经内皮细胞的 窗孔进入窦间隙，肝细胞血窦面的微绒毛 伸入窦周隙，浸入血浆中。窦周隙是肝细 胞与血浆进行物质交换的场所,肝细胞间通 道与窦周隙相通，故小叶间的窦周隙是相 互通连的细微间隙。肝细胞以广大面积(72 ％)与窦周隙的血浆进行物质交换。
各种黄疸时血、尿、粪中某些指标的改变
检查项目 血清中游离胆红素浓度 血清中结合胆红素浓度 血清胆红素定性试验 尿胆红素定性试验 尿胆素原含量 粪胆素原含量 溶血性黄疸 肝细胞性黄疸 阻塞性黄疸 ↑↑ 间接阳性 阴性 ↑ ↑ ↑ ↑ 双相阳性 阳性 ↑或 ↓ - 或↑ ↑ ↑ 直接阳性 强阳性 ↓或 ↓或 -
原因：免疫性（异型输血）、生物性（原虫感染）、理化性（烧伤、蛇 毒）、遗传性因素（地中海贫血） 机制：大量红细胞破坏→生成增多﹥肝脏最大处理能力 特点：血清非酯型胆红素↑↑ 粪、尿胆素原↑
尿胆红素（-）
核黄疸
二、肝细胞性黄疸
由于肝细胞破坏，其摄取、转化和排泄胆红素能力降低所致。 原因：感染性肝疾病；乙醇、四氯化碳等损伤肝细胞；肝硬化、肝癌。 机制：①血清酯型胆红素↑↑：肝细胞分泌排泄胆红素障碍；毛细胆管破裂、 阻塞、通透性增高，酯型胆红素随胆汁反流入血。 ②血清非酯型胆红素↑：肝 细胞受损后摄取、运输 、酯化功能降低；酯型胆红素排泄障碍，反馈性抑制 BGT活性和肝细对胆红素的摄取；肝细胞受损时，溶酶体将酯型胆红素分解为非 酯型胆红素。 特点: 血清酯型胆红素↑↑；非酯型胆红素↑；粪胆素原↓ 尿胆素原↑；尿胆红素（+）
胆红素 - GA
葡萄糖醛酸胆红素（肝胆红素/结合胆红素/酯化胆红素/直接胆红素）
葡糖醛酸胆红素的生成
胆红素 + UDP -葡糖醛酸 胆红素葡糖醛酸一酯 + UDP -葡糖醛酸
UDP-葡糖醛酸 基转移酶
UDP-葡糖醛酸 基转移酶
胆红素葡糖醛酸一酯 + UDP
胆红素葡糖醛酸二酯 + UDP
(四)胆红素的排泄
胆汁的排出途径： 胆小管→赫令氏管→小叶间胆管→肝管
胆小管(bile canaliculi):胆小管是位于相邻肝细胞之间由质膜 局部凹陷形成的微细管道.以盲端起于中央静脉周围的肝板内,互 相吻合成网,其腔内有微绒毛. 肝细胞分泌的胆汁直接进入胆小管。当肝脏发生病变肝细胞坏死 时，可引起胆小管的正常结构受到破坏，胆汁外溢，经窦周隙、 肝血窦入血流而出现巩膜、皮肤黄染。
种类(按血清胆红素的来源) 溶血性黄疸 (hemolytic jaundice) 肝细胞性黄疸(hepatocellular jaundice) 阻塞性黄疸(obstructive jaundice)
一、溶血性黄疸
是由于红细胞在单核-吞噬细胞系统破坏过多，超过肝细胞的摄取转 化和排泄能力，造成血清游离胆红素浓度过高所致。
宣武医院急诊科 王春源
胆红素的生成与代谢
第一节 概念
胆红素（英文：Bilirubin）是胆色素的一种， 它是人胆汁中的主要色素，呈橙黄色。它是体 内血红素的主要代谢产物，对身体而言是废弃 物，有毒性，可对大脑和神经系统引起不可逆 的损害，胆红素是临床上判定黄疸的重要依据， 也是肝功能的重要指标。
结构
胆红素是由两个次甲基桥和一个亚甲基桥连接的链状四吡咯化 合物，属于二烯胆素类，含有四个吡咯环。虽然胆红素含有2 个羟基或酮基、4个亚氨基和2个羧基这些亲水基团，但胆红素 的亲水基团在分子内部形成六个分子内氢键，将极性基团隐藏 于分子内部，无法与水分子形成氢键而溶于水中。因此胆红素 是非极性的脂溶性物质，难溶于水，但对血浆白蛋白具有很高 的亲和力。胆红素在离开巨噬细胞之后，在血液中主要是与白 蛋白结合而运输。 C33H36N4O6 相对分子量584. 66214 g· mol−1（Da）
2+
N
胆 红 素 的 生 成 过 程
N
血红素
HOOC 2O 2
NADPH+H+ NADP+ H N H N
血红素加氧酶
Fe3+
CO+H2O O H N N O
胆绿素
P P NADPH+H+
胆绿素还原酶
NADP+ O H N H N H H H N H N O
胆红素
P P
（三）胆红素在血液中的运输
• 运输形式 胆红素－白蛋白复合体 意义 胆红素在生理pH情况下显亲脂疏水的性质,可自由透过细胞 膜进入血液,再与血浆白蛋白结合成复合物转运到肝。 加强了血浆对胆红素的运输 限制了胆红素通过细胞膜而对组织造成毒害
肝细胞浆内的结合胆红素在高尔基复合体、溶 酶体等作用之下，与胆汁酸盐一起经胆汁分泌 器被排入毛细胆管，随胆汁排出肝脏。毛细胆 管中结合胆红素浓度较低，因而该排泄过程是 逆浓度梯度的较复杂的耗能过程，容易发生障 碍，是肝脏处理胆红素的薄弱环节。若发生障 碍，结合胆红素就会返流入血，使血浆中的结 合胆红素水平升高，造成肝细胞淤滞性黄疸。
三、阻塞性黄疸
各种原因引起的胆汁排泄通道受阻，使胆小管和毛细胆管内压力增大破 裂，致使结合胆红素逆流入血, 造成血清胆红素升高所致。
原因：胆道系统的完全或不完全堵塞 机制：胆道内压增高致： ①毛细胆管和细胆管破裂，胆 红素反流入血；②肝细胞胆汁排泄障碍，胆红素从肝 细胞的窦面质膜反流入血。 特点：血清酯型胆红素↑↑ 粪胆素原↓ 尿胆素原↓ 尿胆红素（+）
Hale Waihona Puke 衰老红 细胞珠蛋白
氨基酸 血红素加单氧酶
分解或再利用 胆绿素 胆绿素 胞液 还原酶 胆红素
血红素 NADPH+H + CO+Fe +++ 微粒体
（二）胆红素的生成过程
• 部位 肝、脾、骨髓单核－巨噬细胞系统细胞微粒体与胞液中
网状内皮系统
• 过程
衰老的RBC Hb
血红素
胆绿素 胆红素
N N HOOC Fe
•
•
竞争结合剂 如磺胺药，水杨酸，胆汁酸等
二、肝脏对胆红素的处理
（一）肝细胞对胆红素的摄取 （二）肝细胞对胆红素的运输
（三）肝细胞对胆红素的酯化
（四）肝细胞对胆红素的排泄
（一）肝细胞对胆红素的摄取
胆红素可以自由双向通透肝血窦、肝细胞膜表面进入肝细胞
肝细胞对胆红素有极强的亲和力 肝细胞膜表面有结合胆红素的特异受体
一、胆红素的生成
胆色素(bile pigment)是体内铁卟啉化合物 （血红蛋白、肌红蛋白、细胞色素等）的主要 分解代谢产物，包括胆红素、胆绿素、胆素原 和胆素等。
（一）胆红素的来源
胆红素(bilirubin)来源
＊ 约70-80％来自衰老红细胞中血红蛋白的分解。
血红 网状内皮 蛋白 细胞 识别 吞噬