Bestemmelsen af pigmentmetabolismeforstyrrelser er af diagnostisk interesse fra to synspunkter: vurderingen af den funktionelle tilstand af leverceller og differentieringen af forskellige typer gulsot (hepatisk, suprahepatisk og subhepatisk).
Studierne af Talafant (1956) og Schmidt (1956) og Billing, Lathe (1958) og Bollman (1959), der anvendte den chromatografiske metode til undersøgelse af bilirubin, gjorde det muligt at finde ud af de enkelte stadier af pigmentmetabolismen. Tre forskellige former for bilirubin bestemmes ved hjælp af papirkromatografi: fri bilirubin (ikke forbundet med glucuronsyre), bilirubinmonoglucuronid og bilirubindiglucuronid *. Betegnelserne "direkte" og "indirekte" bilirubin bør overlades som om de ikke afspejler essensen af processen med at ændre bilirubin. Ifølge moderne begreber er fri bilirubin dannet i RES, forbundet med albumin og cirkulerer i form af albumin-bilirubinkompleks i blodet og kommer ind i leveren. I Kupffer-celler bryder komplekset ned, uopløselig fri bilirubin kommer ind i levercellerne - hepatocytterne. I hepatocytter med deltagelse af transferasystemer er bilirubin forbundet med glucuronsyre. De resulterende vandopløselige di- og monoglucuronider overføres fra levercellerne til galdekapillarerne. Øget bilirubinæmi - gulsot - kan skyldes: 1) en forøgelse i dannelsen af fri bilirubin i reticuloendothelet (hæmolytisk eller suprahepatisk gulsot) 2) obturation af galdevejen (subhepatisk obstruktiv gulsot); 3) beskadigelse af leverceller med nedsat dannelse af bilirubinglucuronider og frigivelse heraf i lumen i galdekarillærerne (levergulsot) 4) medfødt insufficiens af transferasystemet af leverceller med nedsat bilirubing glucuroniddannelse (medfødt ikke-hæmolytisk gulsot).
Hos raske individer bestemmes kun fraktionen af fri bilirubin i kromatogrammerne. Med nederlag i leveren parenchyma sammen med en stigning i mængden af gratis bilirubin er der fraktioner af bilirubin glucuronider. Dette indikerer tilstedeværelsen af glucuronidsyntese i leveren og retrograd indgang af de resulterende forbindelser i blodbanen. Undersøgelser 3. D. Schwartzman (1961) viste et forhold mellem graden af læsion af leveren parenchyma og ændringen i indholdet af individuelle bilirubinfraktioner i blodet.
Hemolytisk gulsot er karakteriseret ved en stigning i den samlede mængde bilirubin, hovedsagelig på grund af fri. Nogle gange med hæmolytisk gulsot, vises en lille mængde bilirubinmonoglucuronid, hvilket indikerer en krænkelse af levercellens funktion. Der er lignende ændringer i medfødt ikke-hæmolytisk og nogle andre typer gulsot forbundet med nedsat glucuroniddannelse på grund af manglende overførsel af transferasystemer.
I mekanisk gulsot afslører et kromatografisk studie en stigning i antallet af alle tre bilirubinfraktioner, men i modsætning til Botkins sygdom er der ingen karakteristisk cyklisk karakter af sygdommen ved udseendet og forsvinden af di- og monoglucuronidfraktionen. Udseendet af disse fraktioner i obstruktiv gulsot skyldes en overtrædelse af udstrømningen af galde med fortsat syntese af glucuronider.
Som test for at bedømme leverfunktion inden for pigmentmetabolisme sammen med bestemmelse i blodet af mængden af totalt bilirubin og dets fraktioner bestemmes bilirubin i galde, urobilin i urin og stercobilin i fæces.
I galde findes bilirubin i form af glucuronider. Dens mængde i duodenale indhold svinger dramatisk i individuelle portioner af galle, koncentrationen falder med stigende mængde galde. Forholdet mellem mængden af mono- og diglucuronid i galen af raske individer er 1: 3. Et kromatografisk studie af duodenalindholdet hos patienter med Botkins sygdom afslører et ensartet fald i begge bilirubinfraktioner, samtidig med at deres normale forhold opretholdes; da genopretningen stiger, øges frigivelsen af både mono- og diglucuronid (3. G. Bezkorovainaya, 1964).
Det næste skridt i forandringen af bilirubin er dannelsen af urobilinlegemer, som bestemmes i urinen i form af I-urobilinogen (mezobilubinogen), D-urobilinogen og L-urobilinogen (slutproduktet af forandringen i bilirubin). Friske urin urobilinigener oxiderer hurtigt til tilsvarende urobiliner.
På spørgsmålet om stedet og mekanismen for dannelse af urobilinlegemer fra bilirubin er der for øjeblikket to teorier: klassisk tarm og dualistisk. Ifølge den klassiske teori forekommer transformationen af bilirubinglyukuronida i mezobilubrubinogen og urobilinogen i tyktarmen under påvirkning af bakterier. En lille del af den absorberes, gennem portåtsystemet går ind i leveren og udskilles igen i galden og delvist ødelagt. Urobilinogen, der ikke absorberes under påvirkning af mikrober, undergår yderligere forandring og bliver til stercobilinogen. En lille del af stercobilinogen absorberes i den øvre kolon og går gennem portalvenen ind i leveren (og ødelægges der), mens der fra den distale kolon, stercobilinogen, der absorberes, kommer ind i hæmorrhoide vener i kredsløbet og udskilles i urinen. Den største del af stærkobilinogen udskilles i fæces og bliver til stærobilin.
Ifølge dualistisk teori om Baumgartel forekommer omdannelsen af bilirubin til urobilinogen i tarmen og i galdevejen: transformationsprocessen begynder i de nedre afsnit af galdevejen og galdeblæren under påvirkning af cellulære enzymer. Således kommer både bilirubin og urobilinogen ind i tyndtarmen, sidstnævnte absorberes, og gennem portalensystemet går det ind i leveren og opløses der. Bilirubin under påvirkning af kolonens mikroflora bliver til mezobilubirubin og derefter til stercobilinogen. Størstedelen af stercobilinogen udskilles i fæces, en lille del absorberes og gennem de hemorrhoide åre går ind i den systemiske cirkulation og udskilles i urinen.
Bestemmelsen af urobilinlegemer og stercobiogenogen i urin og afføring er af stor diagnostisk værdi, ikke kun til påvisning af læsioner af leverparenchymen, men også til bestemmelse af gulsotets art.
Klinikken bruger ofte teknikker, der bestemmer den totale mængde stercobilin, stercobilinogen, alle former for urobilinogen og urobilin. Udtrykket "urobilin" henviser til stoffer indeholdt i urinen, udtrykket "stercobilin" - indeholdt i fæces **.
Hvis leveren parenchyma er berørt, er et af de tidlige symptomer på sygdommen en stigning i mængden af urobilin i urinen.
I obstruktiv gulsot forklares tilstedeværelsen af en vis mængde urobilin i urinen i tilfælde af fuldstændig blokering af den fælles galdekanal ved dets dannelse i galdeblæren og intrahepatiske passager. Muligheden for dette er anerkendt i denne situation af tilhængere af den klassiske teori, der forklarer denne kendsgerning ved forekomsten af mikroflora i galdevejen under galde stasis. Ved længerevarende blokering af galdevejen kan urobilinuri øges på grund af udvikling af skader på levercellerne.
For den differentielle diagnose af gulsot karakter er en tilgængelig og værdifuld diagnostisk metode at bestemme forholdet mellem mængden af urobilin i urin og stercobilin i afføring.
Den daglige udskillelse af stercobilin med fæces varierer normalt fra 100 til 300 mg, hvilket overstiger mængden af urobilin i urinen med 10 til 30 gange.
Når levergulsot skyldes et fald i bilirubin med gal, nedsættes mængden af stercobilin i fæces; samtidig øges urobilinuri med en overtrædelse af transformationen af urobilinlegemer og stercobilinogen i hepatocytter. Forholdet mellem urobilin / stercobilin, lig med normen på 1: 10-1: 30, ændres til 1: 5-1: 1; i alvorlige læsioner i leveren fordrejes urobilinkoefficienten og når 3: 1, dvs. den daglige urobilinudskillelse i urinen overskrider mængden af stercobilin i afføring.
Med hæmolytisk gulsot på grund af galplekromokrom øges mængden af stercobilin i nogle tilfælde til 10.000 mg. Forholdet mellem mængden af urobilin og stercobilin kan nå op til 1: 300-1: 1000.
Bestemmelsen af urobilin-koefficienten er en værdifuld metode til diagnosticering af hæmolytisk gulsot, men karakteristiske ændringer i koefficienten bestemmes kun under opstart af hæmolytisk krise.
Leverens rolle i pigmentmetabolismen
Overvej kun hæmokromogene pigmenter, der dannes i kroppen under nedbrydning af hæmoglobin (i mindre grad under nedbrydning af myoglobin, cytokrom osv.). Desintegration af hæmoglobin forekommer i cellerne af makrofager, især i stellat-reticuloendotelcellerne såvel som i histiocytterne af bindevæv i ethvert organ.
Som nævnt (se kapitel 13) er den oprindelige fase i nedbrydning af hæmoglobin brud på en enkelt methinbro med dannelsen af verdoglobin. Endvidere opdeles jernatomet og globinproteinet fra verdoglobinmolekylet. Som et resultat dannes biliverdin, som er en kæde af fire pyrrolringe forbundet med metanbroer. Derefter biliverdin, udvinding, bliver til bilirubin - et pigment udskilt fra galden og kaldte derfor et galdepigment. Det resulterende bilirubin kaldes indirekte (ukonjugeret) bilirubin. Det er uopløseligt i vand, giver en indirekte reaktion med en diazoreaktiv, dvs. reaktionen fortsætter først efter forbehandling med alkohol.
I leveren binder bilirubin (konjugater) med glucuronsyre. Denne reaktion katalyseres af enzymet UDP-glucuronyltransferase, medens glucuronsyre reagerer i den aktive form, dvs. i form af UDFGK. Det resulterende bilirubin glucuronid kaldes direkte bilirubin (konjugeret bilirubin). Det er opløseligt i vand og giver en direkte reaktion med en diazoreaktiv. Det meste af bilirubinet binder sig til to molekyler glucuronsyre, der danner diglucuronid-bilirubinet:
Fig. 16.4. Normal udveksling af urobilinogene legemer (skema).
Formet i leveren direkte bilirubin udskilles sammen med en meget lille del af den indirekte bilirubin i galden i tyndtarmen. Her spaltes glucuronsyre fra direkte bilirubin, og dets genopretning sker ved den successive dannelse af mezobilubin og mezobilinogen (urobilinogen). Det antages, at ca. 10% bilirubin reduceres til mesobliogenogen på vej til tyndtarmen, dvs. i den ekstrahepatiske galde og galdeblæren. Fra tyndtarmen resorberes en del af det dannede mezobilinogen (urobilinogen) gennem tarmvæggen, kommer ind i portalvejen og overføres via blodgennemstrømning til leveren, hvor den splitter fuldstændigt til di- og tripyrroler. Således indtræder mesosynogen ikke i blodets og urins generelle kredsløb.
Hovedmængden af mesobilinogen fra tyndtarmen kommer ind i tyktarmen og genoprettes her til stercobilinogen med deltagelse af anaerob mikroflora. For dannet stercobilinogen i de nedre dele af tyktarmen (hovedsageligt i endetarmen) oxideres til stærk bilina og udskilles i fæces. Kun en lille del af stercobilinogen absorberes i systemet med den ringere vena cava (indtræder først i hæmorrhoidvenen) og udskilles derefter i urinen. Følgelig indeholder normalt human urin spor af stercobilinogen (pr. Dag udskilles det i urin til 4 mg). Desværre, indtil for nylig i klinisk praksis, bliver stercobilinogen, der er indeholdt i normal urin, stadig kaldt urobilinogen. I fig. 16.4 viser skematisk måderne til dannelse af urobilinogene legemer i menneskekroppen.
Udtrykket "urin urobilinogen" har taget rod i klinisk praksis. Dette udtryk bør forstås som de derivater af bilirubin (biliru-binoider), som findes i urinen. En positiv reaktion på urobilinogen kan skyldes et forhøjet indhold af dette eller det bilirubinoid i urinen og er som regel en afspejling af patologien.
Klinisk bestemmelse af bilirubin i blodet (generelt, indirekte og direkte) samt urin urobilinogen er vigtig i differentialdiagnosen af gulsot af forskellige etiologier (figur 16.5). I hæmolytisk gulsot ("suprahepatisk") skyldes forøget hæmolyse af røde blodlegemer og ødelæggelse af hæmoglobin intensiv dannelse af indirekte bilirubin i reticuloendotelialsystemet (se figur 16.5, b). Leveren er ude af stand til at udnytte en så stor mængde indirekte bilirubin, som fører til akkumulering i blodet og vævet. I dette tilfælde syntetiseres i leveren en øget mængde direkte bilirubin, som med gal ind i tarmen. I tyndtarmen dannes mezobilinogen i forøgede mængder og efterfølgende stercobilinogen. Den absorberede del af mezobilinogenet udnyttes af leveren, og sterocobilinogen resorbering i tyktarmen udskilles i urinen. I typiske tilfælde er hæmolytisk gulsot karakteriseret ved følgende kliniske og laboratorieindikatorer: Forøgede niveauer af totalt og indirekte bilirubin i blodet i urinen - Fraværet af bilirubin (indirekte bilirubin filtreres ikke af nyrerne) og en positiv reaktion på urobilinogen (på grund af øget indblæsning i blodet og urin af stercobilinogen og i alvorlige tilfælde - og på grund af mezobilinogen, som ikke anvendes i leveren); citron-gul hudtone (en kombination af gulsot og anæmi); en stigning i miltens størrelse farvestrålende afføring.
Fig. 16.5. Pathogenese af bilirubinæmi under forskellige patologiske tilstande (skema). a er normen; b - hæmolyse; trængsel i galdekapillarerne; d - skade på leverparenkymcellerne 1 - blodkapillær 2 - leverceller; 3 - galde kapillær.
Når mekanisk (obstruktiv eller "subhepatisk") gulsot (se fig. 16.5, c) forstyrres udstrømningen af galde (blokering af den fælles galdekanal med en sten, kræft i bugspytkirtlen). Dette fører til ødelæggende forandringer i leveren og indtræden af galdele (bilirubin, kolesterol, galdesyrer) i blodet. Med fuldstændig obstruktion af den fælles galdekanal indtræder galde ikke i tarmen, derfor forekommer dannelsen af bilirubinoider i tarmen ikke, afføringen er misfarvet, og reaktionen på urin urobilinogen er negativ. Således, med obstruktiv gulsot i blodet, øges mængden af total bilirubin (på grund af direkte), indholdet af kolesterol og galdesyrer øges, og i urinen - et højt niveau af bilirubin (direkte). Kliniske egenskaber ved obstruktiv gulsot er lyse isterfarvning af huden, farveløs afføring, kløe i huden (irritation af nerveenderne med galdesyrer deponeret i huden). Det skal bemærkes, at med langvarig obstruktiv gulsot kan forstyrre leveren væsentligt, herunder en af hovedafgiften. I dette tilfælde kan der opstå en delvis "fejl" af leveren fra indirekte bilirubin, hvilket kan føre til akkumulering i blodet. Med andre ord er en stigning i niveauet af fraktion af indirekte bilirubin i obstruktiv gulsot et dårligt prognostisk tegn.
Når parenchymal ("hepatisk") gulsot (se Fig. 16.5, d), der oftest forekommer i sin virale læsion, udvikler inflammatoriske og destruktive processer i leveren, hvilket fører til en krænkelse af dets funktioner. I de indledende stadier af hepatitis opretholdes processen med indfangning og glukuronirovaniya indirekte bilirubin, men det direkte bilirubin dannet under betingelserne for destruktion af hepatisk parenchyma falder delvist ind i den systemiske cirkulation, hvilket fører til gulsot. Udskillelse af galde er også brudt, bilirubin i tarmen bliver mindre end normalt. Mezobilogen dannes mindre end normalt, og en mindre mængde absorberes i tarmen. Men selv denne lille mængde mesobliogenogen ind i leveren absorberes ikke af det. Mesobilinogen "undviger" ind i blodbanen og udskilles derefter i urinen, hvilket bestemmer en positiv reaktion på urobilinogen. Mængden af dannet stercobilinogen reduceres også, derfor er fæcesne hypokoliske. Så med parenchym gulsot er der en stigning i blodkoncentrationen af total bilirubin, hovedsageligt på grund af direkte. I afføring reduceret indholdet af stercobinogen. Reaktionen på urobilinogen urin er positiv på grund af indtagelse af mezobilinogen. Det skal bemærkes, at med en progressiv hepatitis, når leveren taber sin afgiftningsfunktion, akkumuleres en betydelig mængde indirekte bilirubin i blodet. Hertil kommer, at der med udtalt leverbetændelse kan opstå "hævelse", kompression af galdekapillarerne og kanalerne, forekomme intrahepatisk kolestase, hvilket giver de parenchymale gulsot mekaniske egenskaber med det relevante kliniske laboratoriebillede (akolisk afføring, manglende reaktion på urobilinogen).
I fanebladet. 16.2 viser de mest karakteristiske ændringer i kliniske og laboratorieindikatorer for forskellige typer gulsot.
Man bør huske på, at gulsot af en type i en "ren" form er sjældent observeret. Mere almindelig kombination af en eller anden type. I alvorlig hæmolyse lider forskellige organer uundgåeligt, herunder leveren, som kan introducere elementer af parenkymalt gulsot under hæmolyse. Parenchym gulsot indbefatter som regel mekaniske elementer. Med obstruktiv gulsot som følge af klemning af den store duodenale papilla (Vater nipple) i bugspytkirtelhovedkræft, er hæmolyse uundgåelig som følge af kræftforgiftning.
67. Undersøgelsen af pigmentmetabolisme i leveren, diagnostisk værdi.
En afspejling af pigmentmetabolismen i leveren er indholdet i blodet (såvel som i fæces og urin) af bilirubin og dets genopretningsprodukter. Identifikation af lidelser i pigmentmetabolismen giver en ide om funktionaliteten af geatocytter, og hjælper også til at differentiere forskellige typer gulsot.
Bilirubindannelse forekommer i reticuloendotelcellerne i knoglemarven, lymfeknuder, men hovedsageligt milten såvel som i leverens stellatreticuloendotelceller (figur 117). Bilirubin er dannet af hæmoglobin, som frigives under den fysiologiske nedbrydning af røde blodlegemer; på samme tid bryder hæmoglobin ned i proteinkroppen af globin og hæm indeholdende jern. I cellerne i reticuloendotelialsystemet dannes der fri bilirubin fra det frigivne hæm, som cirkulerer i blodet i et ustabilt forhold med albuminprotein. Indholdet af gratis bilirubin i blodet er 8,55-20,52 μmol / l (0,5-1,2 mg%). Hovedparten af det kommer ind i leveren, hvor det frigives fra dets forbindelse med albumin og binder til glucuronsyre, der danner en vandopløselig forbindelse, bilirubingen-kuronid (mono- og diglucuronid eller bundet bilirubin), som udskilles i galdevejen.
Følgelig er leveren involveret i udvekslingen af bilirubin, der udfører følgende funktioner: 1) dannelsen af bilirubin i stellat-reticuloendotelcellerne; 2) fangstfrit bilirubin fra blodet 3) dannelse af en forbindelse af bilirubin med glucuronsyre; 4) bilirubing glucuronidsekretion i galde (bundet bilirubin).
I blodet af raske mennesker er kun fri pigment. I sygdomme, der ledsages af en krænkelse eller forvrængning af den galdeforbundne bilirubins normale udledning, kommer den ind i blodbanen, og begge pigmenter cirkulerer i det (de kan bestemmes separat).
En kvalitativ prøve af Van den Berg giver vejledende oplysninger: hvis det viser sig at være indirekte, kan vi antage, at der kun er gratis bilirubin i blodet; hvis det viser sig at være direkte, så er det ikke kendt, i hvilket forhold begge pigmenter er - en positiv direkte reaktionsmask er tilstedeværelsen af en hvilken som helst mængde ledig bilirubin. I øjeblikket bruger de hovedsagelig separat kvantitativ bestemmelse af bilirubinfraktioner. I de fleste undersøgelser, der udføres til dette formål, anvendes de samme diazoreaktiver som for den kvalitative test (diazoreaktiv I: 5 g sulfanilsyre og 15 ml stærk saltsyre opløses i destilleret vand, og volumenet indstilles til 1 liter med destilleret vand, 0,5% diazoreaktant natriumnitritopløsning; diazinblanding: 10 ml diazoreaktiv I + 0,25 ml diazoreaktiv II).
Kvalitativ test: Til 0,5 ml serum hældte 0,25 ml diazo-blanding. I tilfælde af serumrødning inden for mindre end 1 min anses reaktionen for at være direkte hurtig og indikerer tilstedeværelsen af bundet bilirubin i serum. Hvis rødmen forekommer langsomt (inden for 1 - 10 minutter), hvilket sker, når en relativt lille mængde bundet bilirubin er bundet til det frie, anses reaktionen for at være direkte forsinket. Hvis der ikke er rødhed i mere end 10 minutter, anses den direkte reaktion som negativ. Hvis du vil sikre dig, at den gule farve af et sådant serum afhænger af bilirubin, tilsættes dobbelt mængden af alkohol til den, filtreres og diazoblandingen tilsættes til filtratet, hvorved væsken bliver lyserød (indirekte reaktion). Der er mange metoder til kvantitativ bestemmelse af bilirubinfraktioner. Nogle af dem er baseret på det faktum, at fri bilirubin er påvirket af stoffer som koffein, som anvendes i den mest almindelige metode til Endrashik, methylalkohol mv., Som fungerer som en katalysator, accelerator, erhverver evnen til at reagere med diazoreaktanten. I den første del af serumet behandlet med acceleratoren er det muligt at bestemme det totale indhold af begge fraktioner. I en anden del bestemmes kun det bundne pigment uden tilsætning af en accelerator. Subtrahering af hans bundne fraktion fra den samlede mængde bilirubin, de vil genkende den frie fraktion. Andre metoder til separat bestemmelse af bilirubinfraktioner (kemisk, chromatografisk) er mere komplekse.
Fri bilirubin, uopløselig i vand, udskilles ikke af nyrerne; efter binding med glucuronsyre bliver det vandopløseligt, når det akkumuleres i blodet - med subhepatisk og levergulsot, det detekteres i urinen. I galdevejen frigives kun bundet bilirubin (bilirubinglucuronid). I store galdegange og galdeblære (især inflammatoriske processer i dem) og derefter til en lille del af tarmen bilirubin reduceres til urobilinogen, som resorberes i den øvre tyndtarm og portal vene blod ind i leveren. En sund lever fanger det fuldstændigt og oxiderer, men det syge organ kan ikke udføre denne funktion, urobilinogen passerer ind i blodet og udskilles i urinen som urobilin. Urobilinuri er et meget subtilt og tidligt tegn på funktionel leversvigt. Resten, en stor del af bilirubin i tarmen genoprettes til stercobininogen. Hovedparten af det udskilles i fæces, vender sig i endetarmen og ud af det (i lys og luft) i stercobilin, hvilket giver afføring sin normale farve. En lille del af sterkobilinogen absorberet i de nedre dele af tyktarmen gennem de hæmorrhoide vener, der omgår leveren, går ind i den generelle cirkulation og udskilles af nyrerne. Normal urin indeholder altid spor af stercobilinogen, som under påvirkning af lys og luft bliver til sterkobilin.
Indholdet af urobilinlegemer i urinen øges ikke kun, når leverfunktionen er utilstrækkelig, men også når hæmolysen stiger. I disse tilfælde dannes der mere bilirubin og udskilles i tarmene på grund af frigivelsen af en signifikant mængde hæmoglobin. Øget produktion af stercobilin fører til øget udskillelse i urinen. I tilfælde af obstruktiv gulsot, når galde slet ikke går over i tarmene, er der ingen stærk mobilin i afføringen, der er ingen urobilinlegemer i urinen. Når hepatocellulær gulsot reducerer udskillelsen af bilirubin i galden og mængden af stercobilin i fæceset falder, og antallet af urobiliniske kroppe i urinen stiger. Deres forhold, der udgør 10: 1-20: 1, falder signifikant og når 1: 1 for alvorlige leverlæsioner. I hæmolytiske gulsot overstiger stercobilinvæksten i afføring betydeligt stigningen i urin udskillelse af urobiliniske legemer. Deres forhold stiger til 300: 1-500: 1. Forholdet mellem bilirubinudvindingsprodukter i afføring og urin er meget mere signifikant i differentierende gulsot end den absolutte værdi af hver af dem.
Pigment udveksling.
Under fysiologiske forhold er plasmaparirubinkoncentrationen 0,3-1,0 mg / dL (5,1-17,1 μmol / l). Hvis plasma-bilirubinniveauet er ca. 3 mg / dl (50 μmol / l), så er det klinisk manifesteret i form af gulsotsclera, slimhinder og hud.
Bilirubin er afledt af enzymatisk destruktion af hæmoglobin eller hæmoproteiner (cytokrom 450, cytochrom B5, catalase, tryptophanpyrrolase, myoglobin). Efter enzymatisk frigivelse af hæmoglobin eller hem-hæmoprotein af mikrosomal hæmoxygenase i det cytoplasmatiske reticulum membran ved aktivering af oxygen, når de udsættes for NADPH-cytochrom c-reduktase agidroksigema er dannet, hvor det aktiverede oxygen påvirker ametinovye broer cyklisk tetrapyrrol. På grund af dette bryder protoporphyrinringen ned med frigivelsen af carbonmonoxid, og der vises et biliverdinkompleks med jern. Efter hydrolyse, er biliverdin-jernkompleks i jern og biliverdin IXa ved biliverdinreduktazy cytosol gendannede central methin ring i biliverdin biliverdin IXa2.Poskolku tre enzymer (gemoksinaza og mikrosomale NADPH-cytochrom c-reduktase og biliverdinreduktaza cytosol), der katalyserer produktionen af bilirubin fra hæm, i form af et enzymatisk kompleks på overfladen af det endoplasmatiske retikulum, bliver biliverdin på dette kompleks genoprettet til bilirubin.
Ca. 70% af de dagligt dannede galpigmenter stammer fra hæmoglobin under nedbrydning af røde blodlegemer i reticuloendotelsystemet (i milt, knoglemarv og i leveren).
Involvering af leveren i den daglige produktion af bilirubin er 10-37%, og i leveren er den vigtigste kilde til mikrosomale cytochromer, catalase, og triptofanpirrolazu Mi- mitokondrie cytochrom b.Takzhe plasma forbundet med haptoglobin hæmoglobin, methæmoglobin eller hepatisk methemalbumin tjene som en kilde af bilirubin da hepatocytter opfatter komponenterne af hæm til dannelsen af bilubin rubin.
Efter konjugering af bilirubin udskilles glucuroneret bilirubin, sandsynligvis ved hjælp af en bærer, gennem rørets membran i galden. Bromsulfalein, indocyangrønne og radiopakende stoffer i galdevejen konkurrerer om systemet for transport af bilirubin i membranet i galdepuden, som følger mætningskinetikken. Galdesyrer er derimod cementeret af et andet transportsystem af membranerne i galdekanalerne ind i gallen. I galdevejene og tarmen udskilt bilirubinglyukuronid ikke absorberes, men passerer gennem tyndtarmen og hydrolyseres i terminalen tyndtarmen og colon under anvendelse af en bakteriel-glucuronidase. Bilirubin er reduceret bakterier i colon til urobilinogen og delvist oxideret til urobilin i fæces Mindre end 20% af den daglige dannet i colon urobilinogen involveret i enterohepatiske cyklus: den absorberes i tyndtarmen, transporteres til galden, mens de resterende 10% er i perifer cirkulation og udskilles derefter i urinen. I hæmolyse udskilles urobilin i urinen med hepatocellulær leversygdom og portosystemisk shunt.
Lektion 7.2 Pigmentudveksling. Lever biokemi
Lektion 7.2 Pigmentudveksling. Lever biokemi.
-at studere hæmoglobins kemiske struktur, sammensætning og funktion
-kender niveauet af hæmoglobin i blodet;
-kender sammensætningen af hæmoglobin hos mennesker i forskellige aldersgrupper
-studere synteseprocesser og nedbrydning af hæmoglobin, danner klare kriterier for den biokemiske differentiering af gulsot;
-kender blodindholdet af det samlede bilirubin og dets fraktioner
-kendskab til den kvantitative bestemmelse af hæmoglobin i blodet ved hjælp af hæmoglobincyanidmetode;
-være i stand til at bestemme koncentrationen af urobilin i urinen ved hjælp af diagnostiske teststrimler "UBG-fan".
Nødvendig basislinje
Fra bioorganisk kemi skal en studerende kende:
-definition og klassificering af komplekse proteiner
-hæmestruktur i hæmoglobin;
-karakteristisk for globinprotein i hæmoglobin (kendetegn ved den kvaternære struktur).
Fra fysiologisk forløb skal en studerende kende:
-den biologiske rolle af hæmoglobin og myoglobin.
Spørgsmål til selvstudium
Heme biosyntese, kilder til jern, regulering af processen. Krænkelser af hæmoglobinbiosyntese. Hæmoglobinopatier. Sickle celle anæmi Hemoglobin katabolisme, hæmt nedbrydning - dannelsen af bilirubin i RES celler. Struktur og egenskaber ved indirekte bilirubin. Neutralisering af bilirubin i leveren. Konjugeret (direkte) bilirubin - dannelse mekanisme, struktur, egenskaber udskillelse af bilirubin i tarmen og dens yderligere forfald i tarmene: slutprodukterne med katabolisme af bilirubin Forstyrrelser i metabolismen af bilirubin (pigment metabolisme): gulsot
Diagnostisk værdi af bestemmelsen af bilirubin i serum og urin. Urin urobilinogen
Den praktiske del af lektionen
Lab 1
Kvantitativ bestemmelse af bilirubin i serum
Metodeprincippet: diazoreaktivt giver direkte farvning med pink bilirubin. Indirekte frie bilirubiner kan omdannes til en opløselig tilstand ved at tilføje til serum koffeinreagenset, hvilket øger opløseligheden af dette pigment og giver dig mulighed for at bestemme det ved hjælp af diazoreaktive. Det samlede indhold af begge former for serum bilirubin er total bilirubin. Forskellen mellem total og direkte bilirubin kan anvendes til at bestemme niveauet for indirekte bilirubin. Intensiteten af farven af opløsningen opnået ved tilsætning af en diazoreaktiv til serumet er direkte proportional med koncentrationen af bilirubin.
Arbejdsproces: Hæld 0,5 ml serum i 3 rør. I 1 testrør (direkte bilirubin) 1,75 ml nat. opløsning, 0,25 ml diazoreaktant og lad i 10 minutter. 1,75 ml koffeinreagens og 0,25 ml nat. opløsning. Efter 10 minutter måles den optiske densitet af prøven på en fotokorimeter mod vand i en kuvette ved 5 mm med et grønt lysfilter (530 nm). 1,75 ml koffeinreagens, 0,25 ml diazoreaktiv hældes i 3 reagensglas (total bilirubin) og fotometrisk modvirket vand efter 20 minutter. Beregningen foretages i henhold til kalibreringsplanen. Find indholdet af totalt og direkte bilirubin. For at bestemme indholdet af indirekte bilirubin fra det samlede bilirubin, trækker aflæsningerne af direkte bilirubin ned. Omregningsfaktoren i SI-enheder (μmol / l) er 17.104.
Normalt er det samlede bilirubinindhold 3,5-20,5 μmol / l, bundet - 25% (op til 7 μmol / l), fri - 75% (op til 12 μmol / l).
Lab 2
Kvantitativ bestemmelse af urobilinogen i urinen ved hjælp af diagnostiske strimler "UBG-fan"
Metodeprincippet: Metoden er baseret på reaktionen af azo-kobling af et stabiliseret diazoniumsalt med urobilinogen i et surt medium. I nærvær af urobilinogen ændrer den reaktive zone farve til pink eller rød.
Arbejdsproces: Den reaktive zone i den diagnostiske teststrimmel fugtes med urinen under undersøgelse, og efter 30-60 sekunder sammenlignes farven af den reaktive zone med farveskalaen.
Den praktiske betydning af arbejdet. Bestemmelsen af totalt bilirubin og dets fraktioner, såvel som bilirubin og urobilinogen i urin, er vigtigt for at forstå mekanismerne for forekomsten af gulsot af forskellige etiologier (hæmolytisk, parenkymal og obstruktiv).
I hæmolytisk gulsot forekommer hyperbilirubinæmi hovedsageligt på grund af indirekte (fri) bilirubin.
Når parenkymalt gulsot opstår ødelæggelse af leverceller, forstyrres udskillelsen af direkte bilirubin i galdekarillærerne, det kommer ind i blodet, dets koncentration i blodet stiger, og koncentrationen af indirekte bilirubin, hyperbilirubinæmi blandet type. I urinen åbner urobilinogen og bilirubin (bilirubinuri).
I obstruktiv gulsot er galde udskillelse svækket, hvilket fører til en kraftig forøgelse af indholdet af direkte bilirubin i blodet og som en følge af bilirubin i urinen bilirubinuri.
II. Afsluttende testkontrol på emnet "Blodbiokemi. Pigment udveksling "
Pigment udveksling
Ca. 80% ukonjugeret (indirekte) bilirubin er afledt af forfalsket hæmoglobin, med ca. 35 mg bilirubin produceret fra 1 g hæmoglobin. Ødelæggelsen af gamle røde blodlegemer forekommer i milt, knoglemarv og lever. Hovedrollen i ødelæggelsen af røde blodlegemer tilhører makrofager; 20% ukonjugeret bilirubin syntetiseres fra hæm af anden oprindelse (erythroblaster, reticulocytter, myoglobin, cytochrom, etc.). Det tilhører den såkaldte shunt bilirubin.
På blot en dag syntetiseres ca. 300 mg bilirubin. Ikke-konjugeret (frit eller indirekte) bilirubin er praktisk talt uopløseligt i vand, men opløseligt i fedtstoffer. I en voksen sundt person er pigmentet helt bundet til albumin (et transportligandinprotein). I denne form kan den ikke overvinde nyre- og blodhjernebarrieren. En mol albumin binder to mol bilirubin. Med signifikant hyperbilirubinæmi (mere end 171,0-256,5 μmol / L eller 10-15 mg / dL) har albumin ikke tilstrækkelig kraft, og en del af det ukonjugerede bilirubin er ubundet. Det samme sker med hypoalbuminæmi, med blokering af albumin af fedtsyrer og lægemidler (salicylater, sulfonamider osv.). I nærvær af ukonjugeret bilirubin, der ikke er forbundet med albumin, øges risikoen for hjerneskade.
I de senere år har glutathiontransferase også været en vigtig rolle i bindingen og transporten af ukonjugeret bilirubin.
Ikke-konjugeret (fri, indirekte) bilirubin, som kommer ind i blodet i sinusoider via receptorer, er fanget af hepatocytter. Det skal bemærkes, at ukonjugeret bilirubin under påvirkning af lys undergår ændringer - fotoisomerer og cyclobilirubiner dannes, som kan frigives fra galden.
Intracellulær transport af ukonjugeret bilirubin følger primært en indirekte vej, dvs. både cytoplasma og GERL anvendes. Bevægelsen sker ved brug af ligandiner - transportproteiner X og Y samt glutathiotransferase. Flytning langs GERL-systemet trænger ukonjugeret bilirubin ind i det glatte endoplasmatiske retikulum. Det er her ved hjælp af bilirubing glycosyltransferase, at konjugation (forbindelse) af glucuronsyre og bilirubin opstår, og konjugeret (lige, bundet) bilirubin dannes.
Konjugeret bilirubin er forbundet med enten et eller to glucuronsyremolekyler. I det første tilfælde er det bilirubinmonoglucuronid (ca. 15% af det samlede bilirubin), i det andet tilfælde er det bilirubindiglucuronid (ca. 85% af det samlede bilirubin). Bilirubin-monoglucuronid kan delvist dannes uden for leveren. Det er kendt, at diglucuronid kun har hepatisk oprindelse. Konjugeret bilirubin er vandopløseligt, men uopløseligt i fedtstoffer, kan trænge ind i nyrebarrieren. Denne type pigment er relativt lidt giftig for hjernen. Imidlertid øger dets høje stabile koncentrationer følsomheden af nyrerne til endotoksiner. Værre end ukonjugeret bilirubin, det binder til serumalbumin.
Det konjugerede bilirubin dannet i det glatte endoplasmatiske retikulum transporteres aktivt til hepatocytens biliære membran og efter visse energiforbrug (primært på grund af ATP-omdannelse) udskilles i galdekapillæret. Denne proces er en komponent af galdesekretion. En lille del af det konjugerede bilirubin vises i plasmaet. Mekanismen for denne eliminering (faktisk reflux) er ikke blevet undersøgt nok.
Systemet med konjugering af bilirubin i leveren bruger normalt ca. 2% af hepatocytkapaciteten, udskillelse - 10%.
Bilirubinglyukuronid med gald ind i tarmen. Intestinale mikrober, især i tyktarmen, udfører fjernelsen af glucuronsyre og dannelsen af mezobilubin og mezobilinogen.
Herefter kommer restaureringen af mezobilubin og mezobilogen (urobilinogen). En del af mesobilinogen absorberes i tarmen og gennem portalvenen kommer ind i leveren, hvor den er helt opdelt i dipyrroler. Når leveren parenchyma er beskadiget, forstyrres spaltningen af mesobliogenet, og dette pigment kommer ind i den generelle blodgennemstrømning og derefter gennem nyrerne ind i urinen.
Det meste af mesobilicin fra tyndtarmen fremføres i tyktarmen, hvor det med deltagelse af anaerob mikroflora genoprettes til stercobilinogen. Hoveddelen af sidstnævnte i tyndtarmen oxideres og bliver til sterkobilin. 10-250 mg stercobilin udskilles pr. Dag. Kun en lille del af stercobilinogen kommer ind i den nedre vena cava gennem systemet af hæmorrhoide vener og udskilles gennem nyrerne gennem urinen.
Under urobilinuri betyder urin udskillelse af urobilin-ids. Urobilinoider omfatter urobilin (urobilinogen, urobilin) og stercobilin (stercobilinogen, stercobilin) kroppe. Deres differentiering var ikke bredt spredt i klinisk praksis. Urobilinogenuri og urobilinuri, på den ene side og stercobilinogenuri og stercobilinuri, skyldes hovedsagelig de samme kemiske stoffer, som findes i to former - reduceret og oxideret.
Hyperbilirubinæmi kan udvikles hovedsageligt på grund af ukonjugeret bilirubin, som for eksempel i Gilbert's sygdom (familieløs ikke-hæmolytisk hyperbilirubinæmi eller pigmenteret hepatose), hæmolytisk anæmi, nogle former for kronisk hepatitis. En anden stor gruppe af hyperbilirubinæmi er forbundet med en overvejende stigning i koncentrationen af konjugat-rove bilirubin og forekommer i akut hepatitis (viral, alkoholisk, medicinsk) ved akutte forværringer af levercirrhose og kronisk hepatitis samt i subhepatisk gulsot forårsaget af sten eller tumor i store galdekanaler. Bestemmelse af indholdet af konjugeret og ukonjugeret bilirubin er vigtigt for diagnosticering af leversygdomme såvel som overvågning af deres kursus.
Katabolisme hæmoglobin
Røde blodlegemer har kort levetid (ca. 120 dage). Under fysiologiske forhold i en voksnes krop ødelægges ca. 1 - 2 × 1011 erythrocytter om dagen. Deres katabolisme forekommer hovedsagelig i de reticuloendoteliale celler i milten, lymfeknuder, knoglemarv og lever. Ved aldring af erythrocytter falder indholdet af sialinsyrer i sammensætningen af plasmamembran glycoproteiner. De ændrede kulhydratkomponenter i glycoproteinerne i erytrocytmembranerne er bundet af receptorer af RES-celler, og erythrocyterne "nedsænkes" i dem ved endocytose. Fordelingen af røde blodlegemer i disse celler begynder med nedbrydning af hæmoglobin i hæm og globin og den efterfølgende hydrolyse ved lysosome enzymer af proteindelen af hæmoglobin.
A. Katabolisme af hæm
Den første reaktion af hæmkatabolisme forekommer med deltagelse af en NADPH-afhængig enzymatisk
Fig. 13-10. Regulering af transferrinreceptorsyntese. Og - med et lavt jernindhold i cellen har det jernfølsomme protein en høj affinitet for IRE mRNA, som koder for et transferrinreceptorprotein. Tilsætningen af det jernbindende protein til IRE-mRNA forhindrer dets ødelæggelse ved RNAase, og syntesen af transferrinreceptorproteinet fortsætter; B - Med et højt jernindhold i cellen reduceres affiniteten af det jernbindende protein til IRE, og mRNA bliver tilgængeligt for virkningen af RNAase, som hydrolyserer det. Ødelæggelsen af mRNA fører til et fald i syntesen af protein transferrin receptor.
hemoxygenasekompleks. Enzymsystemet er lokaliseret i membranen i ER, inden for elektrontransportkæder af mikrosomal oxidation. Enzymet katalyserer spaltningen af en binding mellem to pyrrolringe indeholdende vinylrester - således opdages ringens struktur (figur 13-11). Under reaktionen dannes lineær tetrapirrull-biliverdin (et gult pigment) og carbonmonoxid (CO), som opnås fra carbonet i methenylgruppen. Heme inducerer transkription af hemoxygenasegenet, hvilket er helt specifikt for subjektet.
Jernioner, der frigives ved nedbrydning af hæm, kan bruges til at syntetisere nye hæmoglobinmolekyler eller til at syntetisere andre jernholdige proteiner. Biliverdin reduceres til bilirubin af den NADPH-afhængige enzym-biliverdinreduktase. Bilirubin dannes ikke kun i sammenbruddet af hæmoglobin, men også i katabolismen af andre hæmholdige proteiner, såsom cytochromer og myoglobin. Ved sammenbruddet af 1 g hæmoglobin produceres 35 mg bilirubin og ca. 250-350 mg bilirubin pr. Dag hos en voksen. Yderligere metabolisme af bilirubin forekommer i leveren.
Fig. 13-11. Heme forfald. M - (-CH3) -methylgruppe; B - (-CH = CH2) -vinylgruppe; P - (-CH2-CH2-COOH) er resten af propionsyre. Under reaktionen omdannes en methylgruppe til carbonmonoxid, og således opdages ringens struktur. Biliverdin dannet af biliverdin reduktase omdannes til bilirubin.
B. Bilirubin metabolisme
Bilirubin, dannet i RES-celler (milt og knoglemarv), er ringe opløseligt i vand, transporteret med blod i kombination med plasmaproteinalbumin. Denne form for bilirubin kaldes ukonjugeret bilirubin. Hvert albuminmolekyle binder (eller endog 3) bilirubinmolekyler, hvoraf den ene er bundet til et protein mere fast (højere affinitet) end den anden. Når blodets pH skifter til syresiden (forøgelse af koncentrationen af ketonlegemer, lactat), ændres ladningen, albuminkonfigurationen og affiniteten for bilirubin falder. Derfor kan albuminbundet bilirubin forskydes
fra bindingsstederne og danner komplekser med collagen af den ekstracellulære matrix og membranlipider. En række lægemiddelforbindelser konkurrerer med bilirubin til et højt affinitets albumincenter med høj affinitet.
Bilirubinoptagelse af parenkymale leverceller
Albumin-bilirubinkomplekset, leveret med blodstrømmen i hepatH, dissocieres på overfladen af hepatocytens plasmamembran. Det frigivne bilirubin danner et midlertidigt kompleks med plasmamembranlipiderne. Lysdiffusion af bilirubin ind i hepatocytter udføres ved to typer bærerproteiner: ligandin (den transporterer hovedmængden af bilirubin) og protein Z. Optagningsaktiviteten af bilirubin ved hepatocyt afhænger af dens metabolismes hastighed i cellen.
Ligandin og protein Z findes også i cellerne i nyrerne og tarmene, og hvis leverfunktionen ikke er tilstrækkelig, kan de kompensere for svækkelsen af afgiftningsprocesserne i dette organ.
Konjugering af bilirubin i et glat ER
I en glat ER af hepatocytter, kommer polære grupper, hovedsageligt fra glucuronsyre, til at sammenføje (bøjningsreaktion) bilirubin. Bilirubin har 2 carboxylgrupper, derfor kan den kombinere med 2 molekyler glucuronsyre, der danner brønd
Fig. 13-12. Bilirubing diglucuronid struktur (konjugeret, "straight" bilirubin). Glucuronsyre er bundet af en esterbinding til to rester af propionsyre til dannelse af et acylglucuronid.
vandopløseligt konjugat - diglucuronid-bilirubin (konjugeret eller direkte, bilirubin) (figur 13-12).
Glucuronsyrekonor er UDP-glucuronat. Specifikke enzymer, UDP-glucuronyltransferase (uridindiphosphuglycuronyltransferase) katalyserer dannelsen af mono- og diglucuronid-bilirubin (figur 13-13). Nogle lægemidler, såsom phenobarbital (se afsnit 12), tjener som inducere af syntesen af UDP-glucuronyltransferase.
Sekretion af bilirubin i galde
Sekretionen af konjugeret bilirubin i gal følger en mekanisme med aktiv transport, dvs. mod koncentrationsgradienten. Aktiv transport er sandsynligvis det hastighedsbegrænsende stadium af hele bilirubinmetabolismen i leveren. Normalt er diglucuronid bilirubin den vigtigste form for udskillelse af bilirubin i galde, men det er muligt.
Fig. 13-13. Dannelse af bilirubindiglucuronid.
tilstedeværelsen af en lille mængde monoglucuronid. Transporten af konjugeret bilirubin fra leveren til galgen aktiveres af de samme lægemidler, der er i stand til at inducere bugning af bilirubin. Det kan således siges, at graden af konjugering af bilirubin og den aktive transport af bilirubingglucuronid fra hepatocytter til galde er strengt indbyrdes forbundne (figur 13-14).
B. Katabolisme af bilirubin-diglucuronid
I tarmen hydrolyseres bilirubingglucuronider ved specifikke bakterielle enzymer β-glucuronidaser, som hydrolyserer forbindelsen mellem bilirubin og glucuronsyreresten. Bilirubinet frigivet ved denne reaktion under virkning af tarmmikroflora genoprettes til dannelse af en gruppe af farveløse tetrapyrrolforbindelser, urobilinogen (figur 13-15).
I ileum og tyktarm absorberes en lille del af urobilinogen igen og går ind i blodet i portalvenen i leveren. Hoveddelen af urobilinogen fra leveren i sammensætningen af galde udskilles i tarmen og udskilles med afføring fra kroppen, en del af urobilinogenet
Fig. 13-14. Bilirubin-urobilinigenovy cyklus i leveren. 1 - HB katabolisme i reticuloendotelceller i knoglemarven, milt, lymfeknuder; 2 - dannelse af transportformen af bilirubin-albuminkomplekset; 3 - kvittering for bilirubin i peHB 4 - dannelse af bilirubing glucuronider; 5 - Sekretion af bilirubin i sammensætningen af galde i tarmen; 6 - bilirubin katabolisme under virkning af tarmbakterier; 7 - fjernelse af urobilinogen med fæces 8 - absorption af urobilinogenov i blodet 9 - absorption af urobilinogen i leveren 10 - en del af urobilinogen i blodet og udskillelsen af nyrerne i urinen 11 - En lille del af urobilinogen udskilles i galden.
Fig. 13-15. Strukturen af nogle galdepigmenter. Mesobilinogen er et mellemprodukt af bilirubinkatabolisme i tarmen.
fra leveren kommer ind i blodbanen og fjernes med urin i form af urobilin (figur 13-14). Normalt oxideres de fleste af de farveløse urobilinogener dannet i tyktarmen under påvirkning af tarmmikrofloraen i endetarm til det brune pigment urobilin og fjernes med afføring. Fargen af afføring skyldes tilstedeværelsen af urobilin.
Syntese af galdesyrer fra kolesterol og dets regulering
Galdesyrer syntetiseres i leveren fra kolesterol. Nogle af galdesyrerne i leveren gennemgår en konjugationsreaktion - forbindelser med hydrofile molekyler (glycin og taurin). Galdesyrer giver emulgering af fedtstoffer, absorption af produkterne i deres fordøjelse og nogle hydrofobe stoffer stammer fra fødevarer, såsom fedtopløselige vitaminer og kolesterol. Galdesyrer absorberes også, gennem den juridiske vene kommer igen ind i leveren og bruges gentagne gange til at emulgere fedt. Denne vej hedder den enterohepatiske omsætning af galdesyrer.
Syntese af galdesyrer
I kroppen syntetiseres 200-600 mg galdesyrer om dagen. Den første syntesereaktion - dannelsen af 7-a-hydroxycholesterol - er regulerende. Enzymet 7-a-hydroxylase, som katalyserer denne reaktion, hæmmes af slutproduktet galdesyrer. 7-a-Hydroxylase er en form for cytochrom P450 og bruger oxygen som et af substraterne. Et oxygenatom fra O2 er inkluderet i hydroxylgruppen i position 7, og den anden reduceres til vand. Efterfølgende syntesereaktioner fører til dannelsen af 2 typer galdesyrer: cholisk og chenodeoxycholisk (figur 8-71), som kaldes "primære galdesyrer".
Konjugering af galdesyrer
Konjugering - tilsætning af ioniserede molekyler glycin eller taurin til carboxylgruppen af galdesyrer; forbedrer deres vaskemiddel egenskaber, da det øger amfifiliteten af molekyler.
Konjugering forekommer i leveren celler og begynder med dannelsen af den aktive form af galdesyrer, derivater af CoA.
Derefter tilsættes taurin eller glycin, og som følge heraf dannes 4 varianter af konjugater: taurocholisk og taurohenodeoxychol-, glycochol- eller glychenodoxoxycholsyre (de er meget stærkere emulgeringsmidler end de oprindelige galdesyrer).
Konjugater med glycin dannes 3 gange mere end med taurin, da mængden af taurin er begrænset.
Enterohepatisk cirkulation af galdesyrer. Transformation af galdesyrer i tarmene
Produkterne af hydrolyse af fedtstoffer absorberes hovedsageligt i tyndtarmen og salte af galdesyrer - i ileum. Ca. 95% af galdesyrer fanget i tarmene vender tilbage til leveren gennem portalvenen, og derefter igen udskilles i gallen og genanvendes i emulgeringen af fedtstoffer (Figur 8-73). Denne vej af galdesyrer kaldes den enterohepatiske cirkulation. Hver dag reabsorberes 12-32 g salte af galdesyrer, da der er 2-4 g galdesyrer i kroppen, og hvert molekyle galdesyre passerer denne stejle 6-8 gange.
Nogle af galdesyrerne i tarmen udsættes for bakterielle enzymer, der klæber glycin og taurin, såvel som hydroxylgruppen i position 7 af galdesyrer. Galdesyrer uden denne hydroxylgruppe kaldes sekundær. Sekundære galdesyrer: Deoxycholisk, som er dannet af cholisk og lithocholisk, som er dannet ud fra deoxycholisk, er mindre opløselig, absorberes langsomt i tarmen end primære galdesyrer. Derfor fjernes sekundære galdesyrer hovedsageligt fra fæces. Imidlertid omabsorberes sekundære galdesyrer i leveren igen til primære og er involveret i emulsificering af fedtstoffer. I løbet af dagen elimineres 500-600 mg galdesyrer fra kroppen. Fremgangsmåden for udskillelse af galdesyrer tjener samtidig som hovedvej for udskillelse af kolesterol fra kroppen. For at kompensere for tabet af galdesyrer med fæces i leveren syntetiseres galdesyrer kontinuerligt fra kolesterol i en mængde svarende til de afledte galdesyrer. Som et resultat forbliver poolen af galdesyrer (2-4 g) konstant.
Fig. 8-73. Enterohepatisk cirkulation af galdesyrer. Lyscirkler - gale miceller; mørke cirkler - blandede miceller af galde og triacyl-glycerol hydrolyseprodukter.
Regulering af syntese af galdesyrer
Regulerende enzymer til syntese af galdesyrer (7-a-hydroxylase) og cholesterol (HMG-CoA-reduktase) hæmmes af galdesyrer. I løbet af dagen ændres aktiviteten af begge enzymer på en lignende måde, dvs. En stigning i mængden af galdesyrer i leveren fører til et fald i syntesen af både galdesyrer og kolesterol. Returneringen af galdesyrer til leveren under den enterohepatiske cirkulation har en vigtig regulatorisk virkning; afbrydelse af omsætning fører til aktivering af 7-a-hydroxylase og en stigning i indfangningen af kolesterol fra blodet. Denne mekanisme er baseret på en af måderne at reducere koncentrationen af cholesterol i blodet i behandlingen af hypercholesterolemi. I dette tilfælde anvendes stoffer, der adsorberer kolesterol og galdesyrer i tarmen og forhindrer deres absorption.
Regulering af 7-a-hydroxylase udføres ved hjælp af andre mekanismer:
phosphorylering / dephosphorylering, og den phosphorylerede form er aktiv, i modsætning til HMG-CoA-reduktase;
Ændring i mængden af enzym kolesterol inducerer gentranskription, og galdesyrer undertrykker. Hormoner påvirker syntesen af 7-a-hydroxylase: thyroidhormoner fremkalder syntese, og østrogener undertrykker. Denne virkning af østrogen på syntesen af galdesyrer forklarer hvorfor kolelithiasis forekommer hos kvinder 3-4 gange oftere end mænd.